ฟาร์มอัจฉริยะแบบ edge + cloud ที่ไม่พังเมื่อเน็ตล่ม

ฟาร์มไฮโดรโปนิกส์ที่บ้านของผมเป็นที่ทดลองแนวคิดหนึ่งที่ใช้ในโรงงานด้วย คือ ระบบควบคุมต้องไม่พังเพราะส่วนวิเคราะห์ล่ม

ภาพ: แปลงจริงที่ระบบนี้ดูแล ที่มา: พิศาล บุญหนัก

ภาพ: หน้าเข้าสู่ระบบของเว็บบ้านรักผัก ควบคุมและติดตามฟาร์มได้ทั้งบนเว็บและแอปมือถือ ที่มา: พิศาล บุญหนัก

สองทาง หน้าที่ต่างกัน

บอร์ด ESP32 ในแปลงส่งข้อมูลสองทางพร้อมกัน ทางแรกไปเซิร์ฟเวอร์บนคลาวด์ผ่าน MQTT ที่เข้ารหัส TLS ใช้สำหรับเว็บ แอปมือถือ การแจ้งเตือน กฎอัตโนมัติ และอัปเดตเฟิร์มแวร์ ทางที่สองไปเครื่อง edge ในบ้านผ่าน LAN เก็บข้อมูลดิบทุก 10 วินาทีและรัน AI

ถ้าเครื่อง edge ดับ ฟาร์ม เว็บ และแอปยังทำงานปกติ ถ้าเน็ตบ้านล่ม edge ยังได้ข้อมูลตรงจากบอร์ด ไม่ขาดช่วง

ข้อมูลอยู่ให้ถูกที่

ข้อมูลดิบทั้งหมดอยู่ที่ edge เพราะใช้พื้นที่มากและต้องใช้สอน AI บนคลาวด์เก็บเฉพาะสิ่งที่ต้องดูจากนอกบ้าน หลักเดียวกันนี้ใช้ได้กับโรงงานที่ไม่อยากส่งข้อมูลการผลิตออกไปข้างนอก

ความปลอดภัยอยู่บนบอร์ด

รีเลย์ทุกตัวมีเวลาเปิดสูงสุดและปิดเองเมื่อขาดการติดต่อนานเกินกำหนด ไม่ว่าคำสั่งจะมาจากคน กฎอัตโนมัติ หรือ AI บอร์ดเป็นผู้ตัดสินขั้นสุดท้ายเรื่องความปลอดภัย

กฎที่ดูพยากรณ์อากาศ

ระบบดึงพยากรณ์อากาศทุกชั่วโมง ถ้าบ่ายนี้ร้อนจัด กฎจะเริ่มพ่นหมอกเป็นจังหวะก่อนถึงช่วงร้อน และงดเมื่อฝนน่าจะตกหรือในโรงเรือนชื้นพอแล้ว ตอนนี้ยังเป็นกฎที่ผมเขียนเอง ข้อมูลที่เก็บไปเรื่อย ๆ จะใช้สอนโมเดลทำนายอุณหภูมิในโรงเรือนในขั้นต่อไป

บทเรียนเล็ก ๆ จากของจริง

เครื่อง edge ตัวแรกเป็นโน้ตบุ๊ก ปิดฝาแล้วเครื่องหลับ ข้อมูลหายไปครึ่งชั่วโมง ตั้งแต่นั้นมา ทุกเครื่องที่ต้องทำงานตลอดเวลา ผมตรวจเรื่องไฟดับ การหลับ และ IP ของเครื่องตั้งแต่วันแรก