นักวิจัยทำสถานีเฝ้าระวังหลังเผชิญ "น้ำป่า" ด้วยตัวเอง

ภัยจากน้ำป่าไหลหลากเป็นภัยธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว และคนในพื้นที่จะรู้ตัวก็ต่อเมื่อน้ำใกล้มาถึง โดยเฉพาะทางภาคเหนือที่มีภูมิประเทศเป็นภูเขาสลับซับซ้อนและที่ราบลุ่มแม่น้ำ ทำให้เกิดเหตุการณ์น้ำป่าไหลหลากและเข้าท่วมในพื้นที่อยู่อาศัยบ่อยครั้ง และสร้างความเสียหายอย่างมาก นักวิจัย มช.จึงพัฒนาสถานีตรวจวัดระดับน้ำและระบบที่แจ้งเตือนล่วงหน้าได้ 6 ชั่วโมง




ระบบเฝ้าระวังสถานการณ์น้ำโดยใช้เครือข่ายสถานีวัดน้ำขนาดเล็ก

 
ดร.ภาสกร แช่มประเสริฐ กับสถานีตรวจวัดที่ติดตั้งในพื้นที่

ดร.ภาสกร แช่มประเสริฐ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เผยแก่ทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ว่า ด้วยผลกระทบจากภัยพิบัติทางน้ำที่เกิดขึ้นกับตัวเองและครอบครัวอยู่บ่อยครั้ง ทำให้เขาและทีมวิจัยได้ร่วมกันพัฒนาระบบเฝ้าระวังสถานการณ์น้ำโดยใช้เครือข่ายสถานีวัดน้ำขนาดเล็กขึ้น เพื่อช่วยเตือนภัยให้คนในพื้นที่เสี่ยงสามารถรู้ล่วงหน้าก่อนเกิดเหตุการณ์น้ำป่าไหลหลากและน้ำท่วม เพื่อจะได้มีเวลาเพียงพอในการเตรียมตัวและอพยพข้าวของได้ทันท่วงทีโดยได้เริ่มโครงการขึ้นตั้งแต่ปี '55

 
แผงโซลาร์เซลล์เก็บพลังงานไว้ใช้หมุนเวียน ลดปัญหาการใช้ไฟฟ้า

 
หน้าแรกเว็บไซต์หลัก www.CRflood.com

สถานีตรวจวัดน้ำอัตโนมัติแบบโทรมาตรขนาดเล็กเพื่อเฝ้าระวังน้ำป่า เป็นเครื่องตรวจวัดระดับน้ำในแม่น้ำ หรือปริมาณน้ำฝนเพื่อเตือนภัยน้ำป่าและน้ำท่วม โดยอาศัยระบบคลื่นอัลตร้าโซนิคในการตรวจวัดปริมาณน้ำ แล้วส่งข้อมูลไปประมวลผลทางคอมพิวเตอร์ โดยแบ่งระบบออกเป็น 2 ส่วนด้วยกันคือ ระบบตรวจวัดจากตัวสถานี และระบบแสดงผลทางคอมพิวเตอร์ทางหน้าเว็บไซต์ www.CRflood.com

กลไกการทำงานของสถานีตรวจวัดเป็นการส่งคลื่นอัลตร้าโซนิคลงไปที่บริเวณผิวน้ำ เมื่อคลื่นตกกระทบและสะท้อนกลับมายังสถานี เซนเซอร์จะตรวจวัดและส่งข้อมูลระดับน้ำ ข้อมูลปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิและความชื้นไปประมวลผลยังคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ผ่านทางเครือข่ายโทรศัพท์ไร้สาย

ดร.ภาสกรระบุว่าข้อมูลจากสถานีตรวจวัดจะถูกนำเสนอผ่านทางเว็บไซต์ www.Crflood.com ที่นอกจากมีข้อมูลของสถานีตรวจวัด 7 สถานีใน จ.เชียงรายแล้ว ยังมีข้อมูลจากเครื่องโทรมาตรขนาดใหญ่จำนวน 14 สถานีของกรมชลประทาน เพื่อเติมเต็มระบบให้สมบูรณ์เพื่อให้สามารถให้ข้อมูลสำหรับการเฝ้าระวังได้อย่างครอบคลุมและแม่นยำมากยิ่งขึ้น โดยสามารถระบุตำแหน่งเชิงลึกได้ถึงระดับหมูบ้าน รายหลังคาเรือน

 
แผงวงจรภายในที่ไม่สลับซับซ้อน และ QR CODE สอนวิธีการบำรุงรักษา ทำให้ชาวบ้านผู้รับผิดชอบหรือผู้นำชุมชน สามารถใช้งานได้อย่างสะดวกและถูกต้อง

ดร.ภาสกร อธิบายถึงลักษณะของระบบสถานีตรวจวัดว่า ภายในประกอบไปด้วยแผงวงจรส่วนย่อยที่มีไฟแสดงสถานะการทำงานในแต่ละส่วน ที่สามารถควบคุมการทำงาน เช่น การเปิด-ปิด เพื่อตรวจสอบและควบคุมการทำงานของสถานี ผ่านทางโทรศัพท์ไร้สายโดยไม่ต้องไปถึงสถานที่ติดตั้ง ส่วนของคิวอาร์โค้ด (QR code) ที่สแกนผ่านสมาร์ทโฟนจะแสดงวิธีการบำรุงรักษาตัวสถานี และมีแผงโซลาร์เซลล์เพื่อเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อเป็นพลังงานสำรองไว้ในแบตเตอรี่ ช่วยให้ชาวบ้านไม่ต้องแบกรับภาระค่าไฟฟ้าจากการทำงานของสถานี โดยจะมอบหมายให้ผู้นำชุมชนหรือตัวแทนหมู่บ้านเป็นผู้ดูแลรักษาสถานี และประสานกับนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเชียงใหม่เมื่อเกิดปัญหาหรือต้องการคำแนะนำผ่านทางแอปพลิเคชันไลน์, เฟซบุ๊ก และผ่านทางคอลเซนเตอร์

 
สถานีตรวจวัดฯ ถูกออกแบบให้มีขนาดเล็ก สะดวกต่อการติดตั้งและเคลื่อนย้าย

 

“ในส่วนของการออกแบบสถานีตรวจวัดถูกสร้างขึ้นให้มีขนาดเล็ก ราคาถูก ติดตั้งง่าย สามารถเคลื่อนย้ายตำแหน่งติดตั้งได้โดยสะดวก เนื่องจากตัวเครื่องใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ จึงไม่จำเป็นต้องเสียบปลั๊กและไม่ต้องกังวลเรื่องความเสียหายในกรณีถูกน้ำซัด เพราะไม่มีโครงสร้างกีดขวางทางเดินน้ำ โดยจะติดตั้งบริเวณราวสะพานเหนือแหล่งน้ำโดยตรง ใช้พื้นที่น้อย และสะดวกต่อการดูแลรักษา” ดร.ภาสกรกล่าว


หมุดสีแดงแสดงการระบุตำแหน่งถึงระดับหมูบ้าน

เจ้าของนวัตกรรมเผยกับทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ว่า ในหน้าแรกของเว็บไซต์ www.CRflood.com จะมีการรายงานสถานการณ์จริงในขณะนั้น เพื่อเป็นการเตือนภัยให้กับประชาชนล่วงหน้าเพื่อการเตรียมพร้อมรับมือกับการเกิดน้ำท่วม โดยจะบอกข้อมูลเวลาที่ประกาศข้อความ สถานที่เกิด พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ และแนวทางในการปฏิบัติเพื่อรับมือกับสถานการณ์ที่จะเกิดขึ้น

“สัญลักษณ์สถานีจะเปลี่ยนไปโดยอัตโนมัติตามระดับการเตือนภัย คือ ระดับน้ำปกติจะเป็นสีดำ, ระดับน้ำเตือนภัยจะเป็นสีเหลือง, ระดับน้ำวิกฤตจะเป็นสีแดง ซึ่งผู้นำหมู่บ้านจะได้รับเอสเอ็มเอสเตือนภัยทันทีเมื่อนักวิจัยที่เฝ้าระวังอยู่หน้าจอ ประเมินความเสี่ยงร่วมกับข้อมูลจากระบบ เพื่อผู้นำหมู่บ้านจะได้สั่งการป้องกัน และออกเสียงตามสายได้เร็วที่สุดเมื่อทราบเหตุการณ์” นักวิจัยจาก มช.ระบุ

ในส่วนของการเฝ้าระวังนั้น ดร.ภาสกรแจกแจงว่า มีหน่วยวิจัยโอเอซิส (OASYS) จากภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มช. ซึ่งเป็นกลุ่มที่ประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อการบริหารจัดการข้อมูลด้านภัยพิบัติ ทำหน้าที่เฝ้าระวังสถานการณ์จากการประมวลผลของสถานีตรวจวัด และชุมชนออนไลน์ Crflood ซึ่งเป็นคนในพื้นที่ และทำหน้าที่กระจายสถานการณ์น้ำในพื้นที่ผ่านเฟซบุ๊กและทวิตเตอร์ (@CRflooding) ตลอดเวลา เมื่อเกิดเหตุน้ำป่าไหลหลาก กลุ่มเฝ้าระวังจะติดต่อสื่อสารกันผ่านทางไลน์ (ศูนย์เตือนภัยแม่จัน) เพื่อประสานงานกัน


สัญลักษณ์แสดงระดับน้ำ สีด =ปกติ, สีเหลือง=เตือนภัย, สีแดง=วิกฤต


ข้อมูลเชิงลึกที่แสดงในเว็บไซต์ www.CRflood.com

“การกำหนดระดับการเตือนภัยจะใช้ความคุ้นชินของชาวบ้านในพื้นที่ ซึ่งเคยสังเกตระดับความสูงของน้ำเมื่อเกิดเหตุน้ำป่าไหลหลากครั้งก่อนๆ เปรียบเทียบกับระดับน้ำปกติ แล้วจึงนำมาวิเคราะห์เพื่อกำหนดระดับความวิกฤตว่าอยู่ในระดับปกติ ระดับเสี่ยง หรือระดับที่ต้องเตือนภัย เพราะแหล่งน้ำในแต่ละจุดมีความสูงของระดับน้ำแตกต่างกัน เพราะมีความลึกและความกว้างของแหล่งน้ำไม่เท่ากัน” ดร.ภาสกร กล่าว

 
ภาพเหตุการณ์ที่อ.แม่จัน จ.เชียงราย หลังน้ำลด

เหตุภัยพิบัติน้ำท่วมครั้งล่าสุดในพื้นที่อ.แม่จัน จ.เชียงราย เมื่อวันที่ 29 ส.ค และ 6 ก.ย. ที่ผ่านมา สถานีตรวจวัดน้ำอัตโนมัติก็สามารถเตือนภัยก่อนเวลาได้ถึง 6 ชั่วโมง ทำให้ผู้นำหมู่บ้านสั่งการป้องกันทำแนวกระสอบทราย ขุดลอกคูคลองและสั่งการไปยังลูกบ้านได้อย่างทันท่วงที แม้น้ำจะยังท่วมอยู่แต่ก็ลดความเสียหายที่จะเกิดขึ้นกับชีวิตและทรัพย์สินได้กว่า 70% เพราะชาวบ้านสามารถเคลื่อนย้ายสิ่งของขึ้นสู่ที่สูงและอพยพได้ทันเวลา

“เมื่อก่อนชาวบ้านไม่เชื่อว่า สถานีตรวจวัดจะช่วยพวกเขาได้จริง แต่เมื่อเกิดเหตุการณ์บ่อยเข้า และเครื่องของเราก็เตือนภัยถูกทุกครั้ง ทำให้ชาวบ้านมีความมั่นใจและอยากให้มีการขยายไปในพื้นที่อื่นๆ เพิ่มมากขึ้น” ดร.ภาสกรกล่าว

ขณะนี้ติดตั้งสถานีตรวจวัดแล้ว 7สถานี โดยแบ่งออกเป็น 2 สถานีในลำน้ำแม่จัน และ 5 สถานีในลำน้ำแม่คำ ในพื้นที่ อ.แม่จัน จ.เชียงราย และได้มีการพัฒนาเครือข่ายไปให้ความช่วยเหลือติดตั้งยังประเทศศรีลังกาที่ประสบปัญหาด้านอุทกภัยอย่างต่อเนื่อง จำนวน 2 สถานี และจะมีการขยายออกไปยังพื้นที่ที่ประสบปัญหาเพิ่มเติมในอนาคต

 
เฟซบุ๊กผู้ว่าราชการจังหวัดเชียงราย ที่มีการแบ่งปันลิงค์ของเพจ Crflood

ประชาชนสามารถเข้าถึงข้อมูลจากสถานีตรวจวัดน้ำได้ 3 ช่องทางด้วยกันคือ
เว็บไซต์ : www.CRflood.com
เฟซบุ๊ค : www.facebook.com/ChiangRaiFlood
ทวิตเตอร์ : @CRflooding

สำหรับนวัตกรรมนี้เป็นผลงานที่เข้าร่วมในการเสนอผลงานประดิษฐ์สาขาเทคโนโลยีสารสนเทศและนิเทศศาสตร์ ในงานประกวดผลงานประดิษฐ์คิดค้นเพื่อรับรางวัลสภาวิจัยแห่งชาติ ประจำปี 2558 ที่จะมีการคัดเลือกผลงานที่เข้ารอบ และประกาศผลรางวัลในต้นปี 58 ซึ่งทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์จะติดตามผลการแข่งขันมานำเสนออีกครั้ง


 

ดร.ภาสกร แช่มประเสริฐ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่






*******************************


*******************************