THS17 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้นที่เหมาะกับงานสมาร์ทฟาร์ม

THS17 Series เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นที่ถูกสร้างมาเพื่องานสมาร์ทฟาร์มและ IoT

ปัจจุบันเทคโนโลยีการเกษตรต่างๆ ได้มีการพัฒนาไปอย่างมาก โดยแนวโน้มการพัฒนาที่รวดเร็วมาจากระบบและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ผู้ผลิตหลากหลายแบรนด์ได้ผลิตขึ้นมาเพื่อรองรับการพัฒนาโซลูชั่นทางด้านการเกษตรหรือเรามักจะเรียกกันว่า " Smartfarm " 

ซึ่ง Smartfarm ในความเข้าใจแบบง่ายๆ คือการที่เรามุ่งเน้นในการนำเทคโนโลยีต่างๆ เข้ามาช่วยลดต้นทุนในการผลิต และที่สำคัญคือการเพิ่มผลผลิตที่ดีให้มากขึ้น (Productivity) ซึ่งปัจจุบันก็มีการนำเทคโนโลยีมากมายเข้ามาประยุกต์ใช้ เช่น IoT Devices , LPWAN Technology  ปัจจุบันมีการนำเรื่อง Image processcing เข้าไปประยุกต์ใช้กันแล้ว

ในบทความนี้เราจะมาพูดถึงจุดเริ่มต้นแรกของการทำ Smartfarm หรือหลายท่านหากได้อ่านบทความนี้จบแล้ว อาจจะนำไปประยุกต์กับงานอื่นๆ ก็ได้ โดยสิ่งที่เราต้องมีก่อนอันดับแรกที่ขาดไม่ได้เลยนั่นคือ เซนเซอร์ (Sensors) แน่นอนว่าเซนเซอร์นั้นเปรียบเสมือน หู ตา จมูก ในการรับรู้สภาพแวดล้อมต่างๆ ที่เราต้องการ หากไม่มีเซนเซอร์เราก็ไม่มีดาต้า (Data) เมื่อเราไม่มีข้อมูลที่เพียงพอเราก็ไม่สามารถที่จะปรับหรือสร้างระบบควบคุมให้สภาพแวดล้อมหรือการเพาะปลูกเป็นไปตามที่เราต้องการได้

และแน่นอนว่าในงานสมาร์ทฟาร์มสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ทุกคนต้องวัดก่อนเลยนั่นก็คือ !!!  ค่าอุณหภูมิและความชื้นนั่นเอง แน่นอนมันเป็นสิ่งที่ตรวจวัดและควบคุมได้ง่ายที่สุด และไม่ว่าพืช ผัก ผลไม้ชนิดใดก็ตาม ตัวแปร 2 ตัวนี้ ก็เป็นสิ่งสำคัญที่เราต้องทราบพฤติกรรมและพยายามควบคุมให้เป็นไปตามที่ต้องการ โดยอย่างยิ่งปัจจุบันที่สภาวะโลกร้อนยิ่งทวีความรุนแรงเพิ่มขึ้นทุกปีๆ ประเทศไทยอุณหภูมิสูงสุดแตะ 40องศาเซลเซียสไปแล้ว ภาวะการขาดแคลนน้ำสำหรับเกษตรกรรม ก็ยิ่งทำให้การเพาะปลูกนั้นยากขึ้น และได้ผลผลิตที่น้อยลงเรื่อยๆ  การนำเทคโนโลยีมาใช้ในการเพาะปลูกหรือการทำสมาร์ทฟาร์มปัจจุบันจึงยิ่งสำคัญมากขึ้น

วันนี้เราจะมาแนะนำ THS17 Series เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นที่เหมาะกับการนำมาใช้สำหรับงานสมาร์ทฟาร์ม ซึ่งตัวผู้เขียนเองต้องบอกก่อนว่าได้มีประสบการณ์ในการร่วมทำโครงการสมาร์ทฟาร์มมาพอสมควรหรือจะเป็นงานปรับปรุงระบบสมาร์ทฟาร์ม สิ่งหนึ่งที่เราสังเกตได้เลยคือเซนเซอร์วัดค่าต่างๆ เราจะพบว่ามีการใช้โมดูลเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้นแบบทั่วไป ราคาหลัก 200-500 บาท ซึ่งก็ต้องขอออกตัวก่อนว่าไม่ใช่ว่าจะใช้ไม่ได้ แต่ในมุมของผู้เขียนเองหากผู้ใช้งานต้องการที่จะเพิ่ม Productivity จริงๆ เซนเซอร์ก็เป็นส่วนแรกเลยที่ต้องเชื่อถือได้จริง  แต่ถ้าหากเป็นการเก็บข้อมูลเชิงวิจัยเป็นการทดลองหรือทดสอบระบบการใช้เซนเซอร์ที่มีราคาไม่แพงมากนักในช่วงเริ่มต้นก็ถือว่าสมเหตุสมผล

เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นที่นิยมใช้กันมากในงานสมาร์ทฟาร์ม

แต่จากประสบการณ์ผู้เขียนเองปัจจุบันที่มีโครงการหรืองานปรับปรุงระบบสมาร์ทฟาร์มหรือการเลี้ยงสัตว์ปศุสัตว์ในปัจจุบัน เจ้าของเองมองเรื่องการควบคุมผลผลิตที่ได้มากขึ้น ปัจจุบันมีการมองหาระบบและอุปกรณ์ที่มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น ต่างจากยุคแรกที่มองเรื่องของราคาเป็นสำคัญ จึงทำให้เน้นไปที่ระบบและอุปกรณ์ที่ราคาถูกไว้ก่อน เพราะในช่วงแรกอาจจะมีความต้องการไม่มาก

โดย THS17 Series เป็นเซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นกึ่งมัลติฟังก์ชั่น ซึ่งมีพื้นฐานการพัฒนามาจาก THS30X Series แต่ได้ออกแบบมาให้ใช้งานง่าย มีแค่ตัวโพรบและราคาถูกลงจับต้องได้ มีมาตรฐานและความเที่ยงตรงในการวัดตรงตามสเปค และลดฟีเจอร์ลงจากรุ่น THS30X Series นั่นก็คือไม่สามารถใช้ซอฟท์แวร์ EYC-TECH ได้นั่นเอง ท่านสามารถอ่านบทความเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS30X Series ได้ที่นี่  

THS17 Series  แบ่งออกเป็น 2 รุ่นคือ ชนิดโพรบพลาสติก และ ชนิดโพรบสแตนเลสสตีล

(ซ้าย)  โพรบสแตนเลสสตีล  (ขวา) โพรบพลาสติก

ข้อมูลเบื้องต้นของเซนเซอร์ที่สำคัญ

• ชนิดเซนเซอร์  MEMS
• ย่านการวัดอุณหภูมิ 0..50 °C  (Custom ได้ถึง 100°C  สำหรับโพรบสแตนเลส)
  
• ค่าความเที่ยงตรงของอุณหภูมิ Accuracy at 25°C    ±0.5°C  (10..50 °C )
  
• ย่านการวัดความชื้น 0..100 %RH 
• ค่าความเที่ยงตรงของความชื้น Accuracy at 25°C    ±5 %RH  (30..80 %RH )
• ได้มาตรฐาน CE

โดยชนิดของสัญญาณเอาท์พุตและการสื่อสารจะมีให้เลือก 2 รูปแบบคือ

1.  Analog Signal  แบ่งเป็น Current 4..20mA หรือ Voltage 0..10VDC
2.  RS485 Modbus RTU

โดยผู้ใช้งานจะต้องระบุตอนสั่งซื้อจะต้องเลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง จะไม่สามารถเลือกเอาท์พุตอนาล็อกและ RS485 สองอย่างในตัวเดียวกันได้เหมือนรุ่น THS30X Series

รูปแบบการเลือกสั่งซื้อเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS17 EYC-TECH

โดยชนิดโพรบโลหะแบบสแตนเลสปลายโพรบจะเป็นสแตนเลส 304 พร้อมด้วยฟิลเตอร์แบบโลหะถัก  (Metal304 with metal wire mesh)

ลักษณะโพรบและฟิลเตอร์ของเซนเซอร์ THS17 แบบโพรบโลหะ

โพรบโลหะมีคุณสมบัติและข้อดีในการนำไปใช้ในงานเกษตรกรรมและโรงเรือนเพาะปลูกได้ค่อนข้างดีเนื่องจาก

• วัสดุเป็นโลหะสแตนเลสมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนได้ดี หากเราใช้เซนเซอร์พลาสติกหรือโลหะทั่วไป เราจะพบว่าในฟาร์มหรือโรงเรือนบางชนิดจะมีความชื้นสูงอยู่ตลอดเวลา มีการฉีดน้ำ บางลักษณะงานมีการใช้สารเคมี ปรับกรดด่างบางชนิด หรือปุ๋ยเคมี ก็จะทำให้โลหะทั่วไปเกิดสนิมกัดกร่อน พรือพลาสติกแบบปกติมีการกรอบแตก เป็นต้น
• ฟิลเตอร์แบบโลหะถักละเอียด ด้วยคุณสมบัติข้อนี้ทาง EYC-TECH ทราบดีว่าในงานฟาร์มและโรงเรือนต่างๆ มีการฉีดน้ำ รดน้ำกันอยู่ตลอดเวลา แต่ฟิลเตอร์ลักษณะนี้มีคุณสมบัติในการป้องกันละอองน้ำได้ดี รวมไปถึงกันฝุ่น เศษดิน เศษผงฝุ่นต่างๆ ในโรงเรือนได้ดี ทำให้มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน หากเป็นเซนเซอร์ทั่วไปเมื่อเจอกับละอองน้ำเป็นเวลานานๆ ก็มักจะเป็นคราบตะกรันที่เซนเซอร์ หรือคราบฝุ่นละอองพอกเกาะ ทำให้เกิดความเสียหายหรือค่าที่วัดผิดเพี้ยน อีกทั้งปลายโพรบของ EYC-TECH ยังสามารถนำมาถอดออกเพื่อนำไปทำความสะอาดได้อีกด้วย !!!

ภาพแสดงเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS17 แบบโพรบโลหะพร้อมสายเชื่อมต่อแบบ M12 Connector

ภาพแสดงการถอดแยกส่วนประกอบของโพรบวัดอุณหภูมิและความชื้น THS17 Series

ในส่วนของรุ่นที่เป็นโพรบแบบพลาสติกนั้น ปลายโพรบจะเป็นพลาสติก PC fire proof และฟิลเตอร์แบบ Cotton mesh จะเหมือนกันกับ THS301 ซึ่งก็สามารถใช้ในงานฟาร์มและโรงเรือนเพาะปลูกได้เช่นกัน แต่อาจจะป้องกันละอองน้ำได้ไม่ดีเท่าชนิดโพรบโลหะ เนื่องจากฟิลเตอร์เป็นผ้าคัตตอนแบบละเอียดอาจจะทำให้มีการสะสมของละอองน้ำในขณะที่มีการฉีดน้ำต่อเนื่องยาวนานเกินไป

ภาพแสดงเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS17  แบบโพรบพลาสติกพร้อมสายเชื่อมต่อ

    THS17 Modbus Protocol

อย่างที่ได้เรียนไปเมื่อตอนต้น เซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น THS17 Series มีพื้นฐานการพัฒนามาจาก THS30X Series และเป็นกึ่งมัลติฟังก์ชั่น ซึ่งหากผู้ใช้งานสั่งซื้อรุ่นที่เป็น RS485 Modbus RTU ไป ไม่เพียงจะอ่านข้อมูลจากเซนเซอร์ได้แค่ค่าอุณหภูมิและความชื้นเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงข้อมูลอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งข้อมูลต่างๆ เหล่านี้ เราสามารถนำไปประยุกต์ใช้และเก็บข้อมูลพฤติกรรมการเพาะปลูกเพิ่มเติมได้ นับว่าเป็นผลพลอยได้เพิ่มเติมที่ทาง EYC-TECH ได้เล็งเห็นและได้ให้ความสำคัญในการพัฒนาเซนเซอร์

ตารางข้อมูล Modbus Register ทั้งหมดของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS17 Series

โดยเซนเซอร์ THS17 Seriesนั้จะแถมหน้าแปลนสำหรับติดตั้งมาให้ด้วย และมีสายเชื่อมต่อมาให้ทั้งชนิดโพรบแบบสแตนเลสและโพรบแบบพลาสติก

อุปกรณ์ทั้งหมดภายในกล่องเซนเซอร์ THS17 EYC-TECH

   ตัวอย่างการนำไปใช้งานจริง

ฟาร์มเพาะเลี้ยงเห็ด  โดยเป็นฟาร์มเพาะเลี้ยงเห็ดธุรกิจแบบ SME ซึ่งทางบริษัท อีเอสโอ เทค จำกัด ได้เข้าไปมีส่วนร่วมในการออกแบบและช่วยจัดวางอุปกรณ์รวมไปถึงการออกแบบโปรแกรมควบคุมและจอแสดงผล โดยชุดคอนโทรลเลอร์และส่วนแสดงผลนั้นใช้อุปกรณ์ PLC HMI V-Box IoT Gateway จาก WECON และได้นำเซนเซอร์จาก EYC-TECH มาแนะนำและติดตั้งให้กับลูกค้า เนื่องจากลูกค้าต้องการวิจัยเก็บข้อมูล มีชุดข้อมูลที่สามารถนำไปใช้งานต่อได้จริงเพื่อเพิ่มผลผลิตและลดของเสียภายในฟาร์ม เพื่อทำให้ต้นทุนการผลิตเห็ดนั้นต่ำลง โดยฟาร์มเห็ดต้นแบบนี้ได้ติดตั้งเซนเซอร์ EYC-TECH ดังนี้

• THS307 Outdoor temperature and humidity sensor เพื่อเก็บข้อมูลสภาวะแวดล้อมภายนอกนำมาเปรียบเทียบกับภายในและปรับโปรแกรมตามสูตร
• THS17 Temperature and humidity sensor  สำหรับวัดภายในโรงเรือนสำหรับควบคุมสภาพแวดล้อมภายในโรงเรือน
• GS43 CO2 Sensor  ตรวจวัดค่าคาร์บอนไดออกไซด์ภายในโรงเรือน ซึ่งอันนี้ก็เป็นสูตรลับของทางฟาร์ม โดยมีกระบวนการขั้นตอนในการเก็บข้อมูลพฤติกรรมและควบคุมต่อไป

รถขนย้ายสุกร  ตัวอย่างงานนี้เป็นงานที่ ทางบริษัท อีเอสโอ เทค จำกัด ได้รับโจทย์ในการพัฒนาและแก้ไขปัญหาปรังปรุงรถขนย้ายสุกรให้ได้มาตรฐาน ซึ่งถือเป็นงานที่ติดตั้งบนรถที่เคลื่อนที่และติดตั้งเซนเซอร์จาก EYC-TECH ในการวัดอุณหภูมิและความชื้น รวมไปถึงค่าคาร์บอนไดออกไซด์ และใช้ HMI PLC ควบคุมระบบทำความเย็นเพื่อให้สภาพแวดล้อมเหมาะสมสำหรับสุกร ทำให้สุกรไม่เครียดและไม่เป็นการทรมานสัตว์

การติดตั้งเซนเซอร์วัดอุณหภูมิความชื้น THS17 และ GS43 CO2 Sensor บนรถขนหมู

ภาพ Dashboard หน้าจอ HMI WECON เมื่อดึงข้อมูลจากเซนเซอร์ EYC-TECH

หน้าจอ HMI WECON ที่ติดตั้งบนรถบรรทุกขนหมู

จะสังเกตเห็นได้ว่าตัวอย่างของทั้งสองงานที่เราได้มานำเสนอนั้นจะเป็นงานที่มีการฉีดน้ำฟุ้งกระจายอยู่ตลอดเวลา แม้เป็นงานรถบรรทุกเคลื่อนที่อุปกรณ์ของ EYC-TECH และ WECON ก็ยังสามารถทำงานร่วมกันได้ดี และเซนเซอร์ก็ใช้งานในสภาวะแวดล้อมที่ค่อนข้างสุดขั้วเช่นกัน นี่จึงเป็นเหตุผลที่ทางเราอยากมานำเสนอและให้ข้อมูลการใช้งานเซนเซอร์วัดอุณหภูมิอีกมุมหนึ่งเท่านั้น อาจจะมีราคาที่สูงกว่าท้องตลาดทั่วไป แต่ด้วยฟีเจอร์และมาตรฐานเกรดที่ใช้กันในอุตสาหกรรม น่าจะทำให้ทุกท่านเลือกตัดสินใจได้ไม่ยากจากข้อมูล

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์จาก EYC-TECH ได้ที่

   Line Official Account : @eso.co.th

   Email : info@eso.co.th

   Facebook : facebook.com/eso.co.th

   Telephone : 097-253-2728 , 097-275-2279