เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิและความชื้นบนผิวใบพืชมีประโยชน์ต่อสวนผักอย่างไร?

เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิและความชื้นบนผิวใบพืชคืออะไร?

เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิและความชื้นบนผิวใบพืช คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การเกษตรที่จำลองรูปร่างและการทำงานให้คล้ายกับ "ใบไม้เทียม" [Leaf Wetness Sensor] มีไว้สำหรับนำไปติดตั้งหรือหนีบไว้ในพุ่มใบพืช เพื่อตรวจวัดปริมาณหยดน้ำ ความชื้น และอุณหภูมิที่เกาะอยู่บนหน้าใบและหลังใบจริง ๆ แบบเรียลไทม์ [Real-time] โดยส่งข้อมูลรายงานเข้ามือถือหรือกล่องควบคุมระบบสมาร์ทฟาร์มครับ [RS485 Modbus]

หลักการทำงานโดยทั่วไป

• 1. การวัดความชื้นบนผิวใบ (ใช้หลักความต้านทานหรือประจุไฟฟ้า)
  จำลองเส้นใบไม้: บนแผ่นเซ็นเซอร์ (มักมีลักษณะเป็นแผ่นสีเขียวทรงใบไม้) จะมีสกรีนเส้นลายวงจรโลหะทองแดงเล็ก ๆ ถี่ ๆ จำลองเป็นเส้นใบพืชอยู่บนพื้นผิว
  ตรวจจับหยดน้ำ: ในเวลาที่ใบแห้ง กระแสไฟฟ้าจะไม่สามารถวิ่งข้ามระหว่างเส้นลายโลหะนี้ได้เลย (ค่าความชื้นเป็น 0%) แต่เมื่อมีหมอก น้ำค้าง หรือละอองน้ำมาเกาะบนแผ่น ตัวหยดน้ำจะทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมให้กระแสไฟฟ้าวิ่งผ่านเส้นลายวงจรได้ดีขึ้น
  คำนวณความแฉะ: ยิ่งมีหยดน้ำเกาะหนาแน่นหรือปูพรมเต็มหน้าใบมากเท่าไหร่ กระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งวิ่งผ่านได้ดีขึ้นเท่านั้น ตัวชิปประมวลผลจะวัดค่าประจุไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปนี้ แล้วคำนวณออกมาเป็นเปอร์เซ็นต์ความชื้นหรือความแฉะของผิวใบ (0-100%) ให้เรารู้ทันทีครับ
  
  
• 2. การวัดอุณหภูมิบนผิวใบ (ใช้ชิปตรวจจับความร้อน)
  ภายในตัวแผ่นใบไม้จำลองนี้จะมีการฝังชิปวัดอุณหภูมิความละเอียดสูง (Thermistor) เอาไว้ด้วย เมื่อใบไม้เทียมนี้โดนแดดส่องหรือโดนลมพัด มันจะเกิดการสะสมความร้อนและคายความร้อนคล้ายกับใบพืชจริง ๆ ชิปตัวนี้จะคอยส่งค่ากลับมาบอกว่า ตอนนี้ผิวใบพืชร้อนเกินไปจนเสี่ยงใบไหม้ (Leaf Burn) หรือไม่
  
  
• 3. ส่งข้อมูลแจ้งเตือน (ระบบดิจิทัล RS485 Modbus)
  เมื่อเซ็นเซอร์คำนวณทั้งค่าความแฉะและอุณหภูมิหน้าใบเรียบร้อยแล้ว ชิปประมวลผลที่อยู่ตรงฐานจะแปลงค่าเหล่านั้นให้เป็นสัญญาณดิจิทัลระบบ RS485 Modbus RTU เพื่อส่งข้อมูลยิงตรงเข้ากล่องควบคุมในโรงเรือน หรือแจ้งเตือนเข้าสมาร์ทโฟนของเจ้าของสวน

ข้อดีของการใช้เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิและความชื้นบนผิวใบพืช

• 1. สกัดโรคพืชได้ทันเวลา ก่อนสวนจะเสียหาย (ตัดไฟแต่ต้นลม)
  เตือนภัยเชื้อราล่วงหน้า: โรคใบจุด ราน้ำค้าง หรือราแป้ง มักจะสปอร์ระบาดเมื่อใบพืชมีความชื้นหรือน้ำค้างเกาะแช่นานเกินเกณฑ์ เซ็นเซอร์ตัวนี้จะเตือนบนมือถือทันทีเมื่อใบแฉะนานเกินไป ช่วยให้เราพ่นยากันราคุมไว้ได้ทันเวลาก่อนโรคระบาดจนผักเสียหายยกโรงเรือน
  
  
• 2. ลดต้นทุนค่ายาและสารเคมีพ่นใบ
  ไม่ต้องพ่นยาแบบสุ่ม: ปกติชาวสวนมักจะฉีดยากันราตามตารางเวลาขยันพ่นเพราะกลัวผักตาย แต่ถ้ามีเครื่องนี้ เราจะพ่นยาเฉพาะช่วงที่สเปกความชื้นผิวใบเสี่ยงจริง ๆ เท่านั้น ทำให้ประหยัดค่าเคมีและช่วยให้ผักปลอดภัยจากสารตกค้างมากขึ้นด้วยครับ
  
  
• 3. คุมระบบพ่นหมอกและรดน้ำในโรงเรือนได้เป๊ะ
  แก้ปัญหาใบเน่าคอดิน: สำหรับคนปลูกผักสลัดหรือเมลอน การพ่นหมอกคุมความชื้นในอากาศมากเกินไปมักทำให้น้ำสะสมจนหน้าใบแฉะ หายใจไม่ออก เซ็นเซอร์ตัวนี้จะบอกชัดเจนว่าใบพืชเปียกแค่ไหน ช่วยให้เราตั้งเวลาพ่นหมอกได้พอดีกับความต้องการของพืชที่สุด
  
  
• 4. ป้องกันอาการ "ใบไหม้" จากแดดจัด (Leaf Burn)
  เช็กอุณหภูมิหน้าใบ: ในช่วงหน้าร้อนที่แดดแรงจัด อุณหภูมิบนผิวใบจะพุ่งสูงกว่าสภาพอากาศภายนอก หากผิวใบช็อกความร้อนพืชจะหยุดสังเคราะห์แสงและใบไหม้ได้ เซ็นเซอร์จะช่วยเตือนให้เราเปิดม่านสแลนพรางแสง หรือเปิดพัดลมระบายอากาศเพื่อลดไข้ให้ใบพืชได้ทันที
  
  
• 5. เชื่อมต่อระบบอัตโนมัติ สั่งงานแทนเราได้สบาย
  สมาร์ทฟาร์มของจริง: ด้วยระบบส่งข้อมูล RS485 Modbus เราสามารถสั่งให้กล่องควบคุมทำงานอัตโนมัติได้เลย เช่น ถ้าความชื้นบนผิวใบสูงเกิน 85% ติดต่อกันนาน 3 ชั่วโมง ให้สั่งเปิดพัดลมโรงเรือนไล่ความชื้นทันที โดยที่เราไม่ต้องคอยเดินไปเปิด-ปิดเองให้เหนื่อย

สรุป

คือ อุปกรณ์สมาร์ทฟาร์มที่ดีไซน์มาในรูปแบบ "ใบไม้เทียม" ทำหน้าที่เหมือนเป็นฝาแฝดของใบพืชในสวน เพื่อคอยวัดปริมาณหยดน้ำ ความชื้น และความร้อนที่สะสมอยู่บนหน้าใบ-หลังใบจริง ๆ แบบเรียลไทม์ (Real-time) โดยไม่ต้องนั่งเดาสภาพอากาศ