Sentinel ที่มีรูปทรงมาจากสิ่งที่แปลงนาสอนเรา
RiceGuard Sentinel คือชั้นกายภาพของระบบ เป็นสถานีวัดภาคสนามพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำการวัดค่าในแปลงนา ประมวลผลข้อมูล ณ อุปกรณ์ปลายทาง และจัดเก็บประวัติการทำงานของตัวเอง Generation 3 ได้รับการติดตั้งใช้งานที่ระโนด ส่วน Generation 4 คือการออกแบบแนวคิดที่พัฒนาขึ้นจากสิ่งที่ Generation 3 เผยให้เห็นในภาคสนาม
Generation 3 ติดตั้งใช้งานที่ระโนด
รูปทรงเชิงหน้าที่ที่พัฒนาขึ้นจากหลักฐานภาคสนาม
Generation 4 คงเส้นผ่านศูนย์กลางตัวเรือน 320 mm ของ Generation 3 ไว้ แล้วพัฒนาต่อเป็นรูปทรงหกเหลี่ยมบิดเกลียว ปริซึมบิดตัว 55 องศา คอดลงใต้กึ่งกลางความสูง และผายออกที่ปากและฐาน รูปทรงนี้ช่วยให้มีหน้ารับแสงอาทิตย์อย่างน้อยหนึ่งด้านหันเข้าหาดวงอาทิตย์เสมอ พร้อมเพิ่มความแข็งแรงโดยไม่เพิ่มพื้นที่ปะทะลม
ข้อมูลนำเข้าการออกแบบ ลงวันที่ 30 กรกฎาคม 2026 · เป็นข้อมูลระดับแนวคิด ไม่ใช่ข้อกำหนดการผลิตที่ประกาศใช้แล้ว
ระบบสำคัญอยู่เหนือระดับ 1,900 mm
ทุกระดับความสูงที่สำคัญกำหนดเทียบกับระดับน้ำท่วมที่ใช้ออกแบบ 1,900 mm ช่องอิเล็กทรอนิกส์เริ่มต้นเหนือเส้นระดับดังกล่าว สวิตช์ลูกลอยแจ้งระดับน้ำวิกฤตติดตั้งอยู่ใต้เส้นนั้นในฐานะสัญญาณความปลอดภัยอิสระ ขณะที่แบตเตอรี่ ระบบจ่ายกำลังไฟฟ้า และระบบประมวลผล ณ อุปกรณ์ปลายทาง วางอยู่ในตำแหน่งที่สูงขึ้นไปภายในตัวเรือน
สถานะการออกแบบ การออกแบบแนวคิด — รอวิศวกรวิชาชีพลงนามรับรอง
- 01 ปลายหัวล่อฟ้า 4,700 mm
- 02 ความสูงสถานี 4,050 mm
- 03 แผงผีเสื้อ · กึ่งกลางแผง 3,855 mm
- 04 ชุดตรวจอากาศ / กล้อง + อินฟราเรด 3,950 / 3,620 mm
- 05 ขอบบนของช่องบริการ B 3,230 mm
- 06 ขอบล่างของช่องอิเล็กทรอนิกส์ 1,945 mm
- 07 ระดับน้ำท่วมที่ใช้ออกแบบ 1,900 mm
- 08 สวิตช์ลูกลอยแจ้งระดับน้ำวิกฤต 1,700 mm
- 09 ชานบริการ / รอยต่อตัวเรือน 1,320 mm
- 10 ระยะกางขาที่ระดับพื้นดิน 900 × 900 mm
- 11 เสาเข็มเกลียว 2,500 mm ใต้ระดับพื้นดิน
สิบเจ็ดรายการ จัดวางตามระดับความสูง ไม่ใช่ตามความสะดวก
ผังภายในจัดวางตามระดับน้ำท่วม การเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษา และแนวเดินสาย อุปกรณ์ถูกจัดกลุ่มตามหน้าที่ เพื่อให้งานบำรุงรักษาทำได้โดยไม่ต้องถือว่าสถานีเป็นตู้เดียวที่ไม่แบ่งส่วน
- 01 การสื่อสารภาคสนาม
LoRaWAN, 4G LTE และฮาร์ดแวร์เกตเวย์ วางอยู่ในตำแหน่งสูงภายในตัวเรือน เพื่อให้การเชื่อมต่อภาคสนามได้รับการปกป้องและเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาได้
- 02 การประมวลผล ณ อุปกรณ์ปลายทาง
มอดูล Jetson หน่วยจัดเก็บข้อมูล และตัวจัดการพลังงานที่ทำงานตลอดเวลา ถูกจัดกลุ่มไว้บนถาดบริการแบบถอดได้
- 03 การจ่ายกำลังไฟฟ้าและการป้องกัน
อุปกรณ์ป้องกันวงจร การตรวจวัดกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ และการจ่ายกำลังไฟฟ้า ถูกรวมไว้ด้วยกัน
- 04 การจัดเก็บพลังงาน
แบตเตอรี่ LiFePO4 แบบบางสองก้อนวางอยู่ในช่องป้องกันด้านล่าง โดยยังคงอยู่เหนือระดับน้ำท่วมที่ใช้ออกแบบ
ตัวอย่างอ้างอิงจากการติดตั้งจริง ตู้ภาคสนาม Generation 3 ภาพถ่ายการติดตั้งจริง
แยกระบบกำลังไฟฟ้าออกจากระบบประมวลผลตามหน้าที่
- ช่องบริการ A แบตเตอรี่และกำลังไฟฟ้า
- แบตเตอรี่ LiFePO4 แบบบาง 50 Ah สองก้อน ให้ความจุจัดเก็บ 1,200 Wh อุปกรณ์จ่ายกำลังไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกัน การตรวจวัดกระแสไฟฟ้า และอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ ถูกจัดกลุ่มไว้เหนือแบตเตอรี่ และยังคงอยู่เหนือระดับน้ำท่วมที่ใช้ออกแบบ
- ช่องบริการ B การประมวลผล ณ อุปกรณ์ปลายทาง
- คอมพิวเตอร์ปลายทางและ GPU วางอยู่บนถาดเลื่อนที่ถอดได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ ทำให้เปลี่ยนมอดูลประมวลผลได้ในภาคสนาม สวิตช์ตรวจจับการเปิดประตูบันทึกการเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาทุกครั้ง
สิบแปดค่าที่วัดได้ จากสถานีวัดภาคสนามหนึ่งจุด
สถานีบันทึกสภาพทางการเกษตร สถานะความพร้อมทำงานของตัวเอง และสถานะความปลอดภัยอิสระสองรายการ กลุ่มด้านล่างอธิบายว่าผลรวมสิบแปดค่าที่เผยแพร่ไว้ประกอบด้วยอะไรบ้าง
- 01 หัววัดเจ็ดในหนึ่งที่ฝังถาวรหนึ่งชุด
ความชื้น อุณหภูมิ ค่าการนำไฟฟ้า ความเป็นกรดด่าง และธาตุอาหาร N-P-K ถูกอ่านค่าที่ระดับความลึกของราก
- 02 สภาพที่ตรวจวัดในแปลง
ระดับน้ำ อุณหภูมิอากาศ ความชื้นอากาศ ความสว่าง ปริมาณน้ำฝน และความเร็วลม อธิบายสภาพแวดล้อมเฉพาะพื้นที่
- 03 การบันทึกภาพตามกำหนดเวลา ร่วมกับกิจกรรมของแมลง
กล้องอินฟราเรดสองตัวและเครื่องนับแมลงอินฟราเรด ให้หลักฐานเชิงภาพและหลักฐานที่เกี่ยวเนื่องกับศัตรูพืช
- 04 อุปกรณ์ตรวจสอบตัวเอง
ค่าที่อ่านได้จากแบตเตอรี่ วงจรไฟฟ้า ตัวตู้ การเอียง และการสั่นสะเทือน แสดงว่าสถานียังทำงานต่อได้อย่างปลอดภัยหรือไม่
08 การเกษตร + 08 กำลังไฟฟ้าและความพร้อมทำงาน + 02 ความปลอดภัย = 18 ค่าที่วัดได้
ด้านล่างโปร่ง ด้านบนเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาได้
ฐานใช้โครงถักแบบโปร่ง ระยะกางขา 900 × 900 mm เพื่อให้ฟางข้าวที่ลอยมาผ่านไปได้ แทนที่จะสะสมติดอยู่กับโครงสร้าง ชิ้นส่วนยึดขวางทำหน้าที่เป็นขั้นปีนไปในตัว ชานบริการและราวกันตกช่วยให้เข้าถึงตัวเรือนได้ ขณะที่เสาเข็มเกลียวถอดได้สี่ต้นหยั่งลงดินลึก 2.5 m โดยไม่ทิ้งฐานรากคอนกรีตไว้ในแปลงนา
สถานะการออกแบบ การคำนวณโครงสร้างของ Generation 4 ต้องได้รับการลงนามรับรองจากวิศวกรวิชาชีพ
จากยอดเสาลงสู่พื้นดิน
หัวล่อฟ้าปลายแหลมตั้งอยู่เหนือหัววัดและแผงเซลล์แสงอาทิตย์ สายนำลงดินทองแดงขนาด 16 mm² เดินตามตัวเรือนและขาลงสู่หลักดินขนาด 5/8 นิ้ว ยาว 2.4 m พร้อมบ่อทดสอบความต้านทานดิน อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จกระแสตรงชนิด Type 2 พิกัด 20 kA ติดตั้งอยู่ด้านหน้าตัวควบคุมการอัดประจุ MPPT
-
หัวล่อฟ้า
↓ -
สายนำลงดิน
↓ -
หลักดิน
สถานะการออกแบบ การออกแบบแนวคิด — รอวิศวกรลงนามรับรอง
แสดงส่วนเผื่อพลังงานแสงอาทิตย์ตามจริง
แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบหุ้มรอบตัวยังคงอยู่ในแบบ แต่ผลการคำนวณพลังงานแสดงว่าลำพังแผงชนิดนี้ยังไม่เพียงพอ ปริมาณการผลิตในวันที่ฝนตกประมาณ 132 Wh เทียบกับโหลดพื้นฐานต่อวัน 112 Wh คิดเป็นส่วนเผื่อ 1.18 เท่า ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์การออกแบบที่ 2.00 เท่า
การเพิ่มแผงผีเสื้อชนิดรับแสงสองด้านขนาด 200 W จำนวนสองแผง ทำให้ปริมาณการผลิตในวันที่ฝนตกเพิ่มเป็นประมาณ 615 Wh ส่วนเผื่อรวมอยู่ที่ 5.49 เท่า ซึ่งตรงกับการทำงานได้เองโดยไม่มีแสงอาทิตย์ประมาณสิบเอ็ดวันตามผลการคำนวณ ทั้งนี้ยังต้องมีการยืนยันในภาคสนาม
ข้อกำหนดชุดเดียว ระบุเงื่อนไขไว้ชัดเจน
ค่าทั้งหมดในส่วนนี้อธิบายการออกแบบแนวคิดของ Generation 4 และยังอยู่ภายใต้เงื่อนไขว่าต้องได้รับการลงนามรับรองจากวิศวกรวิชาชีพ
- กำลังไฟฟ้า
- แผงชนิดรับแสงสองด้าน 2 × 200 W ร่วมกับแผงแบบหุ้มรอบตัวประมาณ 180 Wp; LiFePO4 12 V 100 Ah, 1,200 Wh
- การควบคุมการอัดประจุ
- ตัวควบคุม MPPT อิสระสองชุด พิกัดไม่น้อยกว่า 20 A โหมด LiFePO4 พร้อมระบบรายงานค่าทางไกล
- การสื่อสาร
- สัญญาณแจ้งสถานะผ่าน LoRaWAN แบบอิสระ ร่วมกับ 4G LTE
- การประมวลผล ณ อุปกรณ์ปลายทาง
- reComputer Mini J3011; Jetson Orin Nano 8 GB; 40 TOPS; NVMe 128 GB; ตัวจัดการพลังงาน ESP32 ที่ทำงานตลอดเวลา
- เครื่องมือวัด
- 18 ค่าที่วัดได้: การเกษตร 8 ค่า กำลังไฟฟ้าและความพร้อมทำงาน 8 ค่า ความปลอดภัย 2 ค่า
- ระดับการป้องกันสิ่งแปลกปลอมและน้ำ
- IP66 โดยรวม; IP68 สำหรับช่องอิเล็กทรอนิกส์และช่องแบตเตอรี่; IP68 สำหรับหัววัดในดิน
- ขนาด
- เส้นผ่านศูนย์กลาง 320 mm × ความสูงสถานี 4,050 mm; ฐาน 900 × 900 mm
- น้ำหนัก
- ประมาณ 96 kg รวมแผ่นลามิเนตหุ้มรอบตัว
Generation 3 ไม่ได้เก็บแค่ข้อมูล แต่เปลี่ยนตัวอุปกรณ์ด้วย
- 01 การรับพลังงานแสงอาทิตย์
จากแผง 200 W หนึ่งแผง เปลี่ยนเป็นแผงชนิดรับแสงสองด้าน 200 W สองแผง หันไปทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตก
- 02 การตรวจวัดดิน
จากเซ็นเซอร์ดินแยกกันสามตัว เปลี่ยนเป็นหัววัดเจ็ดในหนึ่งที่ฝังถาวรหนึ่งชุด
- 03 การจัดเก็บพลังงาน
จากแบตเตอรี่ 24 V หนึ่งก้อน เปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่ LiFePO4 แบบบาง 50 Ah สองก้อน
- 04 การควบคุมการอัดประจุ
จากตัวควบคุมหนึ่งชุด เปลี่ยนเป็นตัวควบคุม MPPT อิสระสองชุดพร้อมระบบรายงานค่าทางไกล
- 05 การประมวลผล ณ อุปกรณ์ปลายทาง
คอมพิวเตอร์ปลายทางเปลี่ยนไปใช้ reComputer Mini J3011 พร้อม Jetson Orin Nano 8 GB
- 06 การเชื่อมต่อภาคสนาม
การเชื่อมต่อหลักเปลี่ยนไปใช้ 4G LTE พร้อมสัญญาณแจ้งสถานะผ่าน LoRaWAN แบบอิสระ
สถานะการออกแบบ การออกแบบแนวคิด Generation 4 — รอวิศวกรวิชาชีพลงนามรับรอง
อุปกรณ์คือจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่ข้อมูล
ดูว่า Sentinel ตรวจวัดอะไรบ้าง และระบบที่ติดตั้งแล้วทำงานอย่างไรในภาคสนาม