ការសិក្សាករណីប្ដូរតាមបំណងអង់តែនប្រព័ន្ធស្រោចស្រពស្វ័យប្រវត្តិពេញលេញសម្រាប់កសិកម្មដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់៖ ការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនៃសញ្ញានៃការចាប់សញ្ញា និងការគ្រប់គ្រង

នៅក្នុងវិស័យប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តកសិកម្មដោយស្វ័យប្រវត្តិពេញលេញ ការផ្តល់មតិត្រឡប់តាមពេលវេលាជាក់ស្តែងនៃទិន្នន័យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងការចេញបញ្ជាត្រួតពិនិត្យយ៉ាងត្រឹមត្រូវ គឺជាតម្រូវការជាមុនស្នូលសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវ "ប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តតាមតម្រូវការ ការអភិរក្សទឹក និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់"។ អតិថិជនម្នាក់ដែលមានជំនាញខាងឧបករណ៍កសិកម្មឆ្លាតវៃបានបង្កើតដំណោះស្រាយប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តដោយស្វ័យប្រវត្តិពេញលេញដែលបង្កើតឡើងដោយខ្លួនឯង ដែលរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំណើមដី ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាលំហូរ និងម៉ូឌុលបញ្ជាពីចម្ងាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងកម្មវិធីកសិកម្មទ្រង់ទ្រាយធំ (ដូចជាសួនច្បារដែលលាតសន្ធឹងលើផ្ទៃដីរាប់ពាន់ហិចតា និងវាលស្រែជាប់គ្នា) ការបញ្ជូនសញ្ញាមិនស្ថិតស្ថេរជារឿយៗបណ្តាលឱ្យមានការផ្តាច់ទិន្នន័យ និងការពន្យារពេលបញ្ជា ដែលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្ត និងភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធ។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការវិភាគពេញលេញនៃ... អង់តែន ដំណើរការប្ដូរតាមបំណងសម្រាប់តម្រូវការនេះ។

ចំណុច​ដែល​អតិថិជន​ជួប​បញ្ហា​ចម្បង៖ ចំណុច​កកស្ទះ​នៃ​សញ្ញា​រារាំង​ប្រសិទ្ធភាព​ប្រព័ន្ធ​ធារាសាស្ត្រ

 

ដំណោះស្រាយ​ប្រព័ន្ធ​ធារាសាស្ត្រ​ស្វ័យប្រវត្តិ​ពេញលេញ​របស់​អតិថិជន​ដើមឡើយ​បាន​ប្រើប្រាស់​អង់តែន​ឥតខ្សែ​សម្រាប់​គោលបំណង​ទូទៅ។ នេះ​បាន​លាតត្រដាង​បញ្ហា​សំខាន់ៗ​ចំនួន​បី​ក្នុងអំឡុងពេល​អនុវត្ត ដែល​ប៉ះពាល់​ដោយផ្ទាល់​ដល់​ភាពជាក់ស្តែង​របស់​ប្រព័ន្ធ៖

 

ការផ្តាច់ទិន្នន័យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំណើមដីនៅគែមដីកសិកម្ម និងនៅតំបន់ទំនាប (ដាក់ពង្រាយចម្ងាយ 50-100 ម៉ែត្រពីគ្នា) បានជួបប្រទះនឹងការថយចុះនៃសញ្ញាឥតខ្សែដោយសារតែការស្ទះនៃរុក្ខជាតិ និងដីរលក។ អត្រាជោគជ័យនៃការបញ្ជូនទិន្នន័យគឺតិចជាង 70% ដែលរារាំងព័ត៌មានសំណើមដីជាក់ស្តែងពីការទទួលបាន ដែលនាំឱ្យមានការវិនិច្ឆ័យខុសអំពីពេលវេលាស្រោចស្រព។

 

ការពន្យាពេលបញ្ជា និងការបាត់បង់កញ្ចប់៖ នៅពេលដែលម៉ូឌុលបញ្ជាពីចម្ងាយ (ដូចជាកុងតាក់សន្ទះបិទបើកសូលេណូអ៊ីត និងឧបករណ៍បញ្ជាល្បឿនស្នប់ទឹក) បានទទួលពាក្យបញ្ជា ការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពីខ្សែថាមពលវ៉ុលខ្ពស់ជុំវិញ និងគ្រឿងចក្រកសិកម្មបានបណ្តាលឱ្យមានការពន្យាពេលបញ្ជារហូតដល់ 3 វិនាទី។ ពាក្យបញ្ជាមួយចំនួនថែមទាំងបាត់បង់ទៀតផង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការស្រោចស្រពលើស ឬខ្វះទឹក។

 

ភាពបត់បែនបរិស្ថានមិនល្អ៖ អង់តែនសម្រាប់គោលបំណងទូទៅមានកម្រិតការពារទឹក IP54 តែប៉ុណ្ណោះ។ នៅរដូវវស្សា ដីស្រែចម្ការលិចទឹក និងប៉ះពាល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ បានបណ្តាលឱ្យមានការបរាជ័យជាមធ្យមនៃអង់តែនមួយរៀងរាល់បីខែម្តង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការចំណាយថែទាំខ្ពស់ និងប៉ះពាល់ដល់និរន្តរភាពនៃការស្រោចស្រព។ អតិថិជនបានបញ្ជាក់ពីតម្រូវការរបស់ពួកគេ៖ ដំណោះស្រាយអង់តែនផ្ទាល់ខ្លួនសម្រាប់ប្រព័ន្ធស្រោចស្រពដោយស្វ័យប្រវត្តិពេញលេញ ដែលនឹងសម្រេចបាន "អត្រាជោគជ័យនៃការបញ្ជូនទិន្នន័យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ≥ 98%" "ភាពយឺតយ៉ាវនៃការបញ្ជាបញ្ជា ≤ 0.5 វិនាទី" និង "ការការពារទឹក IP67 + -30°C ដល់ 70°C"។ ដំណោះស្រាយនេះក៏ត្រូវឆបគ្នាជាមួយចំណុចប្រទាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងម៉ូឌុលត្រួតពិនិត្យដែលមានស្រាប់ (ឧទាហរណ៍ LoRa និងក្រុមប្រេកង់ 433MHz)។

 

Ⅱ. ដំណោះស្រាយតាមតម្រូវការ៖ ការរចនាដ៏ទូលំទូលាយចាប់ពី "ការសម្របខ្លួនទៅនឹងប្រេកង់" ដល់ "ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបរិស្ថាន"

 

ដើម្បីដោះស្រាយចំណុចឈឺចាប់របស់អតិថិជន យើងបានបោះបង់ចោលវិធីសាស្រ្ត "ទំហំតែមួយសមនឹងទាំងអស់" នៃអង់តែនគោលបំណងទូទៅ។ ដោយផ្តោតលើគោលបំណងស្នូលទាំងបីគឺ "ស្ថេរភាពនៃការបញ្ជូនទិន្នន័យ" "ភាពធន់នឹងការជ្រៀតជ្រែក" និង "ភាពធន់បរិស្ថាន" យើងបានរចនាដំណោះស្រាយរួមបញ្ចូលគ្នានៃអង់តែនពីរជាន់តាមតម្រូវការ "ផ្នែកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា + ផ្នែកត្រួតពិនិត្យ"។** វិធីសាស្រ្តបច្ចេកទេសជាក់លាក់មានដូចខាងក្រោម៖

១. ផ្នែកឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ អង់តែនទិសដៅ LoRa ថាមពលទាប ជ្រៀតចូលខ្ពស់ តាមតម្រូវការ

 

ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការបញ្ជូនទិន្នន័យ "ចម្ងាយឆ្ងាយ ថាមពលទាប" របស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំណើម/លំហូរដី យើងបានប្ដូរតាមបំណងអង់តែនទិសដៅ LoRa 433MHz៖

 

ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកម្រិតប្រេកង់ និងការពង្រីកសញ្ញា៖ ដោយផ្តោតលើ 433MHz (កម្រិតប្រេកង់សំខាន់សម្រាប់ការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែនៅកសិដ្ឋាន) យើងបានបង្កើនកម្រិតពង្រីកសញ្ញាអង់តែនដល់ 8dBi (បើប្រៀបធៀបទៅនឹង 5dBi សម្រាប់អង់តែនគោលបំណងទូទៅ)។ ការរចនាធ្នឹមតូចចង្អៀតជួយបង្កើនការជ្រៀតចូលសញ្ញា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការបញ្ជូនដែលមានស្ថេរភាពក្នុងរង្វង់ 150 ម៉ែត្រ (គ្របដណ្តប់ចម្ងាយដាក់ពង្រាយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារបស់អតិថិជន) សូម្បីតែនៅក្នុងសេណារីយ៉ូដែលរារាំងដោយដើមឈើហូបផ្លែ និងដីមិនស្មើគ្នាក៏ដោយ។

 

ការសម្របខ្លួនថាមពលទាប៖ ការផ្គូផ្គងភាពធន់អង់តែនដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង (ភាពធន់ស្តង់ដារ 50Ω) កាត់បន្ថយការបាត់បង់ថាមពលបញ្ជូនរបស់ម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ដែលពន្យារអាយុកាលថ្មរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពីបីខែទៅប្រាំមួយខែ ដែលកាត់បន្ថយថ្លៃថែទាំដែលទាក់ទងនឹងការជំនួសថ្មនៅក្នុងវាល។

 

រចនាសម្ព័ន្ធ និងការរចនាការដំឡើង៖ អង់តែនប្រើប្រាស់ការរចនាក្នុងដីជាមួយនឹងឧបករណ៍ភ្ជាប់ការពារទឹកជ្រាប។ តួអង់តែនត្រូវបានរុំព័ទ្ធក្នុងស្រោម ABS ដែលធន់នឹងការច្រេះ ដោយសម្រេចបាននូវចំណាត់ថ្នាក់ការពារទឹកជ្រាប IP68 (លើសពីតម្រូវការ IP67 របស់អតិថិជន)។ វាអាចត្រូវបានកប់ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងផ្ទៃដី (1-2 ម៉ែត្រពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា) ដោយការពារវាពីការខូចខាតដែលបណ្តាលមកពីគ្រឿងចក្រកសិកម្ម ឬអន្តរាគមន៍របស់មនុស្ស។

2. ផ្នែកត្រួតពិនិត្យ៖ អង់តែនប្រឆាំងការជ្រៀតជ្រែកតាមតម្រូវការ អង់តែនពហុទិសប្រេកង់ធំទូលាយ

 

ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការរបស់ម៉ូឌុលបញ្ជាពីចម្ងាយសម្រាប់ការបញ្ជូនពាក្យបញ្ជាតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង និងការប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែក អង់តែនពហុទិសពីរប្រេកង់ (433MHz + 2.4GHz) ត្រូវបានប្ដូរតាមបំណង។

បច្ចេកវិទ្យាប្រឆាំងការជ្រៀតជ្រែករួមបញ្ចូលគ្នា៖ សៀគ្វីច្រោះពហុដំណាក់កាលដែលភ្ជាប់មកជាមួយ ច្រោះការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទូទៅនៅក្នុងដីកសិកម្ម (ដូចជាការជ្រៀតជ្រែកប្រេកង់ថាមពល 50Hz ពីខ្សែថាមពលវ៉ុលខ្ពស់ និងវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពីម៉ាស៊ីនគ្រឿងចក្រកសិកម្ម)។ ការវាស់វែងវាលបានបង្ហាញថា អត្រាកំហុសប៊ីតពាក្យបញ្ជានៅក្នុងបរិស្ថានជ្រៀតជ្រែកត្រូវបានកាត់បន្ថយពី 1.2% មកក្រោម 0.05%។

 

ភាពឆបគ្នានៃប្រេកង់ពីរ៖ គាំទ្រទាំង 433MHz (ប្រេកង់ស្នូលសម្រាប់គ្រប់គ្រងសន្ទះបិទបើកសូលីណូអ៊ីដ/ស្នប់ទឹក) និង 2.4GHz (ប្រេកង់បម្រុងសម្រាប់ចេញពាក្យបញ្ជាសង្គ្រោះបន្ទាន់)។ នៅពេលដែលប្រេកង់ 433MHz ត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយការជ្រៀតជ្រែក ប្រព័ន្ធនឹងប្តូរទៅប្រេកង់ 2.4GHz ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដោយធានាថាគ្មានការរំខានដល់ពាក្យបញ្ជាត្រួតពិនិត្យឡើយ។

 

ភាពធន់បរិស្ថានប្រសើរឡើង៖ ប្រើប្រាស់ស្រោមសម្ភារៈធន់នឹងកាំរស្មីយូវីត្រូវបានសាកល្បងសម្រាប់វដ្តសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាប (-30°C ដល់ 70°C) និងបង្ហាញពីការថយចុះដំណើរការអគ្គិសនី ≤5%។ វាអាចទប់ទល់នឹងរដូវរងាដ៏អាក្រក់នៅភាគខាងជើងប្រទេសចិន និងរដូវក្តៅដ៏ក្តៅនៅភាគខាងត្បូងប្រទេសចិន ដោយពន្យារអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វាពីមួយឆ្នាំទៅបីឆ្នាំ។

 

៣. ភាពឆបគ្នាកម្រិតប្រព័ន្ធ៖ ភាពឆបគ្នានៃចំណុចប្រទាក់ និងពិធីការ

 

ដើម្បីជៀសវាងការកែប្រែប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តដែលមានស្រាប់ អង់តែនដែលបានប្ដូរតាមបំណងគឺឆបគ្នាយ៉ាងពេញលេញជាមួយចំណុចប្រទាក់ និងពិធីការទាំងពីរ៖

 

អង់តែន​ខាង​ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា​ប្រើ​ឧបករណ៍ភ្ជាប់ SMA-J ដោយភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅរន្ធ RF នៃម៉ូឌុលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា LoRa របស់អតិថិជន។

 

អង់តែន​ផ្នែក​បញ្ជា​ប្រើ​ឧបករណ៍​ភ្ជាប់​ប្រភេទ N ដែល​សម្រប​ទៅ​នឹង​រន្ធ​សញ្ញា​របស់​ម៉ាស៊ីន​បញ្ជា​ពីចម្ងាយ។

 

មិនចាំបាច់កែប្រែពិធីការទំនាក់ទំនងប្រព័ន្ធ (ដូចជា LoRaWAN ឬ MQTT) ទេ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានប្រតិបត្តិការដោតចូល និងប្រើប្រាស់បានភ្លាមៗ និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមកែប្រែ។

Ⅲ. លទ្ធផលនៃការអនុវត្ត៖ បញ្ហាសញ្ញាត្រូវបានដោះស្រាយ ប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តកើនឡើងទ្វេដង

 

បន្ទាប់ពីការអនុវត្តនៅមូលដ្ឋានបង្ហាញចម្ការផ្លែប៉ោមទំហំ 1,000 ហិចតារបស់អតិថិជន ដំណោះស្រាយអង់តែនដែលបានប្ដូរតាមបំណង បន្ទាប់ពីវដ្តលូតលាស់ប្រាំមួយខែ ត្រូវបានសាកល្បង និងផ្ទៀងផ្ទាត់ថាបានដោះស្រាយទាំងស្រុងនូវបញ្ហាកកស្ទះសញ្ញាដើម។ សូចនាករការអនុវត្តសំខាន់ៗលើសពីការរំពឹងទុក៖

 

ស្ថេរភាពនៃការបញ្ជូនទិន្នន័យ៖ អត្រាជោគជ័យនៃការបញ្ជូនទិន្នន័យរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំណើមដីបានកើនឡើងពី 70% ដល់ 99.2%។ សូម្បីតែនៅក្នុងភ្លៀងធ្លាក់ខ្លាំង និងខ្យល់បក់ខ្លាំងក៏ដោយ ការផ្តាច់ទិន្នន័យនៅតែមាន ដោយផ្តល់នូវការគាំទ្រទិន្នន័យសំណើមដីដ៏ត្រឹមត្រូវសម្រាប់ "ប្រព័ន្ធធារាសាស្រ្តតាមតម្រូវការ"។

 

ការឆ្លើយតបពាក្យបញ្ជាត្រួតពិនិត្យ៖ រយៈពេលជាមធ្យមសម្រាប់ការប្តូរសន្ទះបិទបើកសូលេណូអ៊ីត និងពាក្យបញ្ជាត្រួតពិនិត្យល្បឿនស្នប់ត្រូវបានកាត់បន្ថយពី 3 វិនាទីមកត្រឹម 0.3 វិនាទី ហើយអត្រាបាត់បង់កញ្ចប់ពាក្យបញ្ជាត្រូវបានកាត់បន្ថយមកត្រឹមសូន្យ ដោយលុបបំបាត់ទាំងស្រុងទាំង "ការស្រោចទឹកច្រើនពេក" (ការជន់លិចដីនាំឱ្យរលួយឫស) និង "ការស្រោចទឹកតិចពេក" (កង្វះទឹកដំណាំនាំឱ្យទិន្នផលថយចុះ)។

 

ភាពអាចសម្របខ្លួនបាន និងថ្លៃដើមបរិស្ថាន៖ មិនមានការបរាជ័យអង់តែនណាមួយកើតឡើងក្នុងរយៈពេលប្រាំមួយខែនោះទេ ដែលកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថែទាំបាន 80%។ លើសពីនេះ ដោយសារទិន្នន័យសំណើមដីត្រឹមត្រូវ និងការគ្រប់គ្រងពេលវេលាជាក់ស្តែង ការប្រើប្រាស់ទឹកស្រោចស្រពរបស់ចម្ការត្រូវបានកាត់បន្ថយ 35% ដែលបណ្តាលឱ្យទិន្នផលជាមធ្យមកើនឡើងក្នុងមួយមុ 12%។ ក្រោយមក អតិថិជនបានពង្រីកដំណោះស្រាយដល់គម្រោងដីកសិកម្មជាប់គ្នាជាង 20។

 

មតិកែលម្អរបស់អតិថិជន៖ "អង់តែនដែលបានប្ដូរតាមបំណងមិនត្រឹមតែដោះស្រាយបញ្ហាសញ្ញាដែលមានបញ្ហាបំផុតរបស់យើងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងអាចឱ្យប្រព័ន្ធស្រោចស្រពដោយស្វ័យប្រវត្តិពេញលេញសម្រេចបាននូវការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងភាពវៃឆ្លាត និងប្រសិទ្ធភាព ដោយផ្តល់នូវការគាំទ្រដ៏សំខាន់សម្រាប់ប្រព័ន្ធស្រោចស្រពសន្សំសំចៃទឹកនៅលើដីស្រែចម្ការធំៗ"។

Ⅳ. ការសិក្សាករណី៖ តក្កវិជ្ជាស្នូលនៃការប្ដូរតាមបំណងអង់តែនកសិកម្មដែលមានភាពជាក់លាក់

 

ការសិក្សាករណីនេះបង្ហាញថា នៅក្នុងវិស័យកសិកម្មដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ ការប្ដូរតាមបំណងអង់តែនមិនគ្រាន់តែតម្រូវឱ្យមានការកែតម្រូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ វាត្រូវតែស្របគ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងតម្រូវការជាក់លាក់នៃកម្មវិធី៖

 

អាទិភាព "ផ្តោតលើសេណារីយ៉ូ"៖ ទីមួយ មុខងារស្នូលរបស់ សេវាកម្មអង់តែន ត្រូវតែត្រូវបានកំណត់យ៉ាងច្បាស់លាស់ (ឧទាហរណ៍ ការបញ្ជូនទិន្នន័យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ទល់នឹង ការចេញពាក្យបញ្ជាត្រួតពិនិត្យ) ហើយបន្ទាប់មកដំណោះស្រាយការទទួលបានគោលដៅ កម្រិតប្រេកង់ និងដំណោះស្រាយប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែកត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើង។

 

«ភាពសម្របខ្លួនទៅនឹងបរិស្ថាន» គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់៖ ដីស្រែចម្ការមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងសណ្ឋានដី អាកាសធាតុ និងបរិស្ថានអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដែលតម្រូវឱ្យមានភាពធន់នៃអង់តែនកាន់តែប្រសើរឡើង ទាក់ទងនឹងការជ្រាបទឹក ភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាព និងភាពធន់នឹងការច្រេះ។

 

"ភាពឆបគ្នានៃប្រព័ន្ធ" កាត់បន្ថយថ្លៃដើម៖ ដំណោះស្រាយតាមតម្រូវការត្រូវតែឆបគ្នាជាមួយចំណុចប្រទាក់ និងពិធីការឧបករណ៍ដែលមានស្រាប់របស់អតិថិជនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីជៀសវាងការកសាងប្រព័ន្ធឡើងវិញដែលបណ្តាលមកពីការកែប្រែអង់តែន។