"เครื่องเตือนภัยน้ำป่า" แบบไร้สาย ส่งข้อมูลทันใจแม้อยู่ไกลเกินเข้าถึง

นักเรียนอาชีวะสิงห์บุรีไอเดียดี สร้างเครื่องเตือนภัยน้ำป่าอัจฉริยะแบบไร้สาย ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ ส่งสัญญาณด้วยคลื่นวิทยุ แม้อยู่ห่างไกลแค่ไหน ก็ไม่เป็นอุปสรรค สามารถอพยพผู้คนในพื้นที่เสี่ยงภัยได้ทันท่วงที ด้วยเทคโนโลยีไทย

นายณรงค์ศักดิ์ แสงเงิน อาจารย์แผนกวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคสิงห์บุรี จ.สิงห์บุรี นำทีมนักศึกษประดิษฐ์คิดค้น "เครื่องเตือนภัยน้ำป่าไร้สายอัจฉริยะ" ป้องกันหายนะได้ทันท่วงที ใช้โซลาร์เซลล์ผลิตกระแสไฟฟ้า ให้กับชุดอุปกรณ์ตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำ ส่งสัญญาณได้รวดเร็วทันใจ ด้วยคลื่นวิทยุ เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ห่างไกลบนยอดเขาสูง เจ้าหน้าที่ไม่ต้องบุกป่าฝ่าดงเข้าไปตรวจด้วยตัวเอง

นายวัชระ วานิชชา, นายณัฐการณ์ ศีรต่ายขำ และนายธัชษพล ขำวงษ์ 3 นักศึกษา ปวส ปี 2 แผนกวิชาช่างอิเล็กทรอนิกส์ อธิบายกับผู้จัดการวิทยาศาสตร์ว่า จากกรณีน้ำป่าไหลหลาก ที่เกิดขึ้นหลายครั้ง สร้างความเสียหายในชีวิตและทรัพย์สินของประชาชนเป็นจำนวนมาก

สาเหตุส่วนหนึ่ง มาจากการขาดอุปกรณ์แจ้งเตือนภัย สำหรับติดตั้งในป่าหรือภูเขาสูงที่อยู่ห่างไกล เนื่องจากขาดแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์เตือนภัย ระบบการส่งสัญญาณเตือนภัยมายังศูนย์ควบคุมยังทำได้ เจ้าหน้าที่จึงต้องเป็นผู้ไปตรวจด้วยตัวเอง ซึ่งการเดินทางเข้าถึงบริเวณดังกล่าวอาจไม่สะดวกนัก จึงคิดประดิษฐ์เครื่องเตือนภัยน้ำป่าไร้สายอัจฉริยะนี้ขึ้น

เครื่องเตือนภัยดังกล่าว ประกอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 5 วัตต์ แบตเตอรีขนาด 12 โวลต์ เครื่องส่งสัญญาณวิทยุ ชุดไมโครคอนโทรลเลอร์ และเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ ที่ทำจากแท่งอิเล็กโทรดหลายแท่ง สำหรับนำไฟฟ้าโดยอาศัยหลักการใช้น้ำเป็นสื่อกลาง

อิเล็กโทรดแต่ละแท่ง มีความยาวไม่เท่ากัน แท่งที่ยาวมากที่สุดเป็นแท่งกราวน์ เซ็นเซอร์สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของน้ำได้ 7 ระดับ โดยต้นทุนของเครื่องเตือนภัยน้ำป่าไร้สายนี้ประมาณ 8,000 บาท และได้นำไปติดตั้ง และทดลองใช้ในสถานที่จริงที่น้ำตกสวนมะเดื่อ จ.ลพบุรี

เมื่อนำเครื่องเตือนภัยนี้ ไปติดตั้งบริเวณตาน้ำ หรือแหล่งน้ำที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดน้ำป่าไหลหลาก โดยจุ่มส่วนปลายของเซ็นเซอร์ลงในน้ำ หากระดับน้ำเกิดเปลี่ยนแปลง จนน้ำสัมผัสกับอิเล็กโทรด แท่งที่มีความยาวลำดับถัดไป จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลครบวงจรอีกครั้ง เครื่องควบคุมก็จะส่งสัญญาณแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลง ไปยังสถานีควบคุมภายใน ที่มีเครื่องรับสัญญาณวิทยุติดตั้งไว้

เครื่องรับสัญญาณ จะแสดงผลการเตือนด้วยสัญญาณไฟ หรือสัญญาณเสียง และสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ก็ได้ รวมระยะเวลาตั้งแต่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เซ็นเซอร์จนส่งสัญญาณมาถึงควบคุม กินเวลาไม่เกิน 5 วินาที และอุปกรณ์รับสัญญาณ 1 ชุด สามารถรับสัญญาณจากเครื่องเตือนภัยได้มากกว่า 2 จุด

นายวัชระให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่า เครื่องส่งสัญญาณวิทยุตัวอย่างที่ใช้ มีกำลังส่งขนาด 5 วัตต์ สามารถส่งสัญญาณได้ไกลในระยะ 3 กิโลเมตร แต่หากนำไปใช้ในพื้นที่จริง ควรใช้วิทยุที่มีกำลังส่งมากๆ และควรติดตั้งเสาสัญญาณส่งให้สูงพอเหมาะ  ส่วนอิเล็กโทรดที่ใช้เป็นเซ็นเซอร์นั้น ควรใช้โลหะที่นำไฟฟ้าได้ดี และกันสนิมได้ด้วย เพราะต้องแช่อยู่ในน้ำเป็นเวลานาน

ส่วนเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ ก็สามารถปรับเปลี่ยนความยาวของอิเล็กโทรด และระดับการเตือน การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำได้ตามความเหมาะสมของระดับน้ำที่กำหนดให้เป็นจุดวิกฤติ ซึ่งเครื่องเตือนภัยนี้จะทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำเท่านั้น

ดังนั้นจึงไม่สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้า และหากไม่มีแสงอาทิตย์พอสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้า แบตเตอรีขนาด 12 โวลต์ สามารถใช้งานได้นานหลายเดือน หากแบตเตอรีอ่อนก็จะส่งสัญญาณเตือนไปยังศูนย์ควบคุมด้วยเพื่อให้เจ้าหน้าที่เดินทางไปตรวจสอบและนำกลับมาชาร์จไฟที่ศูนย์ควบคุมได้.