Farm1 กล่องควบคุมฟาร์ม IoT

Farm1 กล่องควบคุมฟาร์ม IoT ใช้งานได้กับแพลตฟอร์ม HandySense ระบบเกษตรแม่นยำ แสดงผลค่าจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ความชื้นอากาศ ความชื้นในดิน และค่าแสงบนหน้าเว็บไซต์ ตั้งเวลาการทำงานของปั้มน้ำได้ออนไลน์ (ผู้ผลิตกล่อง Farm1 ดัดแปลงเฟิร์มแวร์ HandySense ให้)

อัพเดท V1.2 เพิ่มไฟ NET บอกสถานะเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต

รองรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินผ่านช่องแอนะล็อกและ RS485 (Modbus RTU) รองรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นและแสงผ่าน I2C และรองรับการควบคุมปั๊มน้ำ การเปิด-ปิดไฟ หรือโซลินอยด์วาวด์ผ่านช่องเอาต์พุตรีเลย์ 5A

ตัวกล่องเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตผ่าน WiFi และบลูทูธ 4.2 ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 ซีพียู 2 แกน สัญญาณนาฬิกา 240MHz แรม 512 kB, Flash 4MB 

กล่องมีไฟแสดงผลทุกการเชื่อมต่อ ทั้งไฟ RX, TX ส่วน RS485, ไฟแสดงผลการทำงานของรีเลย์, ไฟแสดงผลอุปกรณ์ I2C, ไฟแสดงผลอุปกรณ์อินพุตดิจิทัล และไฟแสดงสถานะจ่ายไฟ

กล่องรองรับไฟเข้าได้ 5V และ 7V ถึง 24V รับไฟเข้าได้ทั้งไฟกระแสตรง (DC) และไฟกระแสสลับ (AC) ใช้กระแสไฟสูงสุดเพียง 1A

ตัวกล่องติดตั้งได้ง่าย ผ่านช่องยึดน็อต 4 ช่องที่มุมททั้ง 4 รองรับการติดตั้งบนรางปีกนกขนาดมาตรฐาน ทุกจุดเชื่อมต่อใช้เทอมินัลปลั๊กสามารถถอดสายไฟแยกจากตัวกล่องได้โดยไม่ต้องขันน็อต 

วงจรภายในประกอบด้วยวงจรลดแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตช์ชิ่งทำให้ประหยัดไฟ วงจรบัพเฟอร์แอนะล็อก แปลงไฟเข้า 0 ถึง 9.9V เป็น 0 ถึง 3.3V เข้า ESP32 ด้วยออปแอมป์ วงจรภาค RS485 มีอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากและป้องกันฟ้าผ่า มีวงจรนับเวลา (RTC) ใช้สั่งให้อุปกรณ์ภายนอกทำงานตามเวลา เช่น เปิด-ปิดปั้มน้ำตามเวลาที่ตั้งไว้ เป็นต้น

สั่งซื้อเซ็นเซอร์และภาคจ่ายไฟได้ในหัวข้อ สินค้าที่เกี่ยวข้อง (ด้านล่าง)

ตัวอย่างการใช้งาน

ตัวอย่างการต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นอากาศ เซ็นเซอร์แสง และเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดิน

เพิ่มอุปกรณ์ลงระบบ HandySense ได้หน้า Dashboard แสดงผลค่าจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ บนเว็บไซต์ เข้าดูได้จากทั่วโลก รวมทั้งตั้งโปรแกรมการทำงานของรีเลย์ได้ทั้งแบบทำงานตามเวลา ทำงานตามแสง ทำงานตามความชื้นในดิน

รายละเอียดทางเทคนิค

• ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 มาพร้อมการเชื่อมต่อ WiFi และบลูทูธ หน่วยประมวลผล สถาปัตยกรรม Tensilica Xtensa LX6 32 บิต สัญญาณนาฬิกา 240 MHz, 2 แกนสมอง, Flash 4 MB, SRAM 512 kB
• ใช้บอร์ด IOXESP32+ มาพร้อมโมดูล ESP32-WROOM-32E ชิป ESP32 ECO V3 เวอร์ชั่นล่าสุด มาพร้อมวงจรอัพโหลดโปรแกรมเข้าโหมดอัพโหลดอัตโนมัติ ใช้ชิปอัพโหลด (USB to UART) เบอร์ FT231XQ เรกกูเลเตอร์ LDO แปลงไฟ 5V เป็น 3.3V จ่ายกระแสได้สูงสุด 700mA มีเสาอากาศ PCB รับสัญญาณ WiFi และบลูทูธมาในตัว
• ภาคไฟเข้าใช้วงจรบริดจ์ไดโอดเป็นวงจรเรียงกระแส (สำหรับไฟกระแสสลับ) และเป็นวงจรกลับขั้วอัตโนมัติ (สำหรับไฟกระแสตรง) เข้าวงจรเรียงกระแส ผ่านวงจรเรกกูเลเตอร์แบบสวิทชิ่ง ความถี่สวิตช์ 500 kHz จ่ายแรงดัน 5V เลี้ยงทั้งวงจร จ่ายกระแสได้สูงสุด 3A มีวงจรป้องกันกระแสเกินมาในตัว มาพร้อมเรกกูเลเตอร์แบบ LDO แปลงไฟ 5V เป็น 3.3V สูงสุด 700mA จ่ายไฟเลี้ยงอุปกรณ์เสริมภายนอกและวงจรนับเวลา (RTC)
• มีช่องเอาต์พุตรีเลย์ 4 ช่อง ใช้รีเลย์ยี่ห้อ Fujitsu รุ่น F3AA005E ชนิด 1 Form A (SPST-NO) หน้าคอนเทค NO ทนกระแสได้สูงสุด 5A ที่ 250VAC/30VDC ขดลวดใช้แรงดัน 5V มีไฟแสดงสถานะรีเลย์ทำงาน
• มีช่องอินพุตดิจิทัล 2 ช่อง รับไฟเข้าได้ 3V ถึง 12V แบบ Sink/source แยกกราว์ดด้วยออปโต้คัปเปลอร์ มีไฟแสดงสถานะจ่ายสัญญาณเข้า
• ช่องอินพุตแอนะล็อก 2 ช่อง รับไฟเข้าได้สูงสุด 9.9V มาพร้อมวงจรบัฟเฟอร์ด้วยออปแอมป์ แปลงแรงดันลงเป็น 0 ถึง 3.3V
• ช่อง I/O ใช้งานได้อิสระ จำนวน 1 ช่อง รับไฟเข้าไม่เกิน 3.3VDC มีตัวต้านทาน Pull-up ต่อมาในตัว ใช้งานได้กับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบ 1-Wire เช่น DS18B20, DHT11, DHT22 เป็นต้น
• ช่อง I2C สำหรับต่ออุปกรณ์เสริมภายนอกรองรับอุปกรณ์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้า 3.3V ใช้งานได้กับเซ็นเซอร์ทุกประเภทที่ใช้ I2C มีไฟแสดงสถานะการรับ-ส่งข้อมูลผ่าน I2C
• ช่อง RS485 สำหรับต่ออุปกรณ์ Modbus RTU เช่น เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดิน เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น เซ็นเซอร์แสง บอร์ดรีเลย์ พาวเวอร์มิเตอร์ เป็นต้น
• คอนเนคเตอร์ทุกจุดใช้แบบปลั๊ก สามารถถอดได้เพื่อความสะดวกในการติดตั้งและซ่อมบำรุง
• กล่องติดตั้งบนรางปีกนกขนาดมาตรฐานได้ หรือยึดติดเข้ากับกล่องไฟ หรือผนังด้วยจุดยึดน็อต 4 มุม

ตำแหน่งขาต่อใช้งาน

ดาวน์โหลดเอกสารและศึกษาข้อมูลเพิ่มเติม

• คู่มือบอร์ด Farm1 และการใช้งาน Farm1 กับ HandySense.pdf (V1.4)
• การเปลี่ยนเซ็นเซอร์ HandySense กล่อง Farm1 ด้วย KBIDE
• โค้ดโปรแกรมตัวอย่าง (Arduino IDE).zip
• วงจรบอร์ด Farm1.pdf
• โค้ดโปรแกรมเฟิร์มแวร์  HandySense บน GitHub
• อ่านวิธีการเขียนโปรแกรมสั่งงานบอร์ด ESP32 เพิ่มเติมได้ที่เมนู บทความ