ແມ່ນ້ຳ, ໃນຖານະເປັນສາຍຊີວິດຂອງລະບົບນິເວດທາງບົກ ແລະ ສັງຄົມມະນຸດ, ຕ້ອງການການຕິດຕາມກວດກາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ຖືກຕ້ອງເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ນ້ຳຖ້ວມ, ການຂາດແຄນນ້ຳ, ແລະ ມົນລະພິດ. ລະບົບຕິດຕາມກວດກາການໄຫຼຄົງທີ່ແບບດັ້ງເດີມມັກຈະບໍ່ປະສົບຜົນສຳເລັດໃນສະພາບແວດລ້ອມແມ່ນ້ຳທີ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກ ຫຼື ມີການປ່ຽນແປງ, ເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງສູງ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ທີ່ຈຳກັດ. ໃນສະພາບການນີ້, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຊ່ອງທາງເປີດແບບພົກພາໄດ້ກາຍມາເປັນເຄື່ອງມືທີ່ປ່ຽນແປງເກມ, ສະເໜີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ຄວາມເຂົ້າໃຈໃນເວລາຈິງ, ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາແມ່ນ້ຳໃນຫຼາຍໆສະຖານະການ. ຄວາມສາມາດໃນການປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແມ່ນ້ຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນ - ຕັ້ງແຕ່ສາຍນ້ຳພູແຄບໆຈົນເຖິງແມ່ນ້ຳທົ່ງພຽງກວ້າງ - ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນສິ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສຳລັບນັກອຸທົກກະສາດ, ຜູ້ຈັດການດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະ ທີມງານຊັບພະຍາກອນນ້ຳທົ່ວໂລກ.
ຫຼັກຂອງເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຊ່ອງທາງເປີດແບບພົກພາແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຖືກອອກແບບມາສຳລັບການວັດແທກຢູ່ໃນສະຖານທີ່ ແລະ ບໍ່ແຊກແຊງ. ສອງເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໂດດເດັ່ນແມ່ນໃຊ້ພະລັງງານໃຫ້ກັບອຸປະກອນສ່ວນໃຫຍ່ຄື: ການຮັບຮູ້ດ້ວຍຄື້ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງ ແລະ ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ແບບຈຳລອງດ້ວຍຄື້ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງເຮັດວຽກໂດຍການປ່ອຍຄື້ນສຽງຂ້າມຊ່ອງທາງແມ່ນ້ຳ; ເວລາທີ່ຄື້ນໃຊ້ໃນການສະທ້ອນອອກຈາກໜ້ານ້ຳ ຫຼື ພື້ນແມ່ນ້ຳແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຄວາມເລິກຂອງນ້ຳ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມໄວແມ່ນມາຈາກການປ່ຽນ Doppler ຂອງຄື້ນທີ່ສະທ້ອນໂດຍອະນຸພາກນ້ຳທີ່ເຄື່ອນທີ່. ວິທີການນີ້ແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບແມ່ນ້ຳທີ່ຕື້ນຫາເລິກປານກາງ, ຍ້ອນວ່າມັນຫຼີກລ່ຽງການສຳຜັດໂດຍກົງກັບນ້ຳ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການລົບກວນຕໍ່ສິ່ງມີຊີວິດໃນນ້ຳ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແມ່ນອີງໃສ່ກົດໝາຍຂອງຟາຣາເດກ່ຽວກັບການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ: ເມື່ອນ້ຳ (ຕົວກາງທີ່ນຳໄຟຟ້າ) ໄຫຼຜ່ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍອຸປະກອນ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍຈະຖືກກະຕຸ້ນ. ຂະໜາດຂອງແຮງດັນນີ້ແມ່ນສັດສ່ວນກັບຄວາມໄວຂອງນ້ຳ, ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດວັດແທກໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນແມ່ນ້ຳທີ່ມີຄວາມຂຸ່ນ ຫຼື ມີຕະກອນຫຼາຍ - ພົບເຫັນທົ່ວໄປໃນພາກພື້ນທີ່ມີການໄຫຼຂອງນ້ຳ ຫຼື ການເຊາະເຈື່ອນຂອງກະສິກຳ. ເຕັກໂນໂລຢີທັງສອງໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນເປັນໜ່ວຍຂະໜາດກະທັດຮັດທີ່ໃຊ້ພະລັງງານແບັດເຕີຣີ, ຊ່ວຍໃຫ້ທີມງານພາກສະໜາມສາມາດຕັ້ງຄ່າ ແລະ ໃຊ້ງານໄດ້ພາຍໃນນາທີ, ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ອຸປະກອນໜັກ ຫຼື ພື້ນຖານໂຄງລ່າງຖາວອນ.
ຂໍ້ດີຂອງເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼແບບພົກພາໃນການນຳໃຊ້ແມ່ນ້ຳແມ່ນແຕກຕ່າງ ແລະ ມີຜົນກະທົບ, ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການເຄື່ອນທີ່ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າ. ບໍ່ເໝືອນກັບລະບົບຄົງທີ່, ເຊິ່ງຖືກຈຳກັດຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າ, ອຸປະກອນແບບພົກພາສາມາດຂົນສົ່ງໄປຫາສ່ວນໃດກໍໄດ້ຂອງແມ່ນ້ຳ - ບໍ່ວ່າຈະເປັນສາຍນ້ຳຕົ້ນທາງທີ່ຫ່າງໄກໃນປ່າ ຫຼື ແມ່ນ້ຳໃນຕົວເມືອງທີ່ມີນ້ຳຖ້ວມ. ຕົວຢ່າງ, ໃນລະຫວ່າງການສຳຫຼວດຫຼັງພາຍຸ, ນັກອຸທົກກະສາດສາມາດນຳໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼແບບພົກພາຫຼາຍອັນໄດ້ຢ່າງວ່ອງໄວຕາມຄວາມຍາວຂອງແມ່ນ້ຳເພື່ອສ້າງແຜນທີ່ການປ່ຽນແປງຂອງການໄຫຼ, ກຳນົດພື້ນທີ່ຂອງການສະສົມຂອງຕະກອນ ຫຼື ການເຊາະເຈື່ອນຂອງຄອງທີ່ເຊັນເຊີຄົງທີ່ອາດຈະພາດ. ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນນີ້ຍັງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາແມ່ນ້ຳຊົ່ວຄາວ (ເຊິ່ງແຫ້ງຕາມລະດູການ), ບ່ອນທີ່ການຕິດຕັ້ງແບບຖາວອນຈະເສຍເງິນ ແລະ ບໍ່ສະດວກ.
ການເກັບກຳຂໍ້ມູນແບບເວລາຈິງແມ່ນຜົນປະໂຫຍດຫຼັກອີກອັນໜຶ່ງ, ເຊິ່ງແກ້ໄຂຄວາມຮີບດ່ວນຂອງວຽກງານການຄຸ້ມຄອງແມ່ນ້ຳຫຼາຍຢ່າງ. ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼແບບພົກພາສະແດງອັດຕາການໄຫຼ, ຄວາມເລິກຂອງນ້ຳ, ແລະຄວາມໄວທັນທີໃນໜ້າຈໍທີ່ຕິດຕັ້ງມາພ້ອມ ຫຼື ຜ່ານແອັບມືຖືທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ Bluetooth. ຄວາມໄວນີ້ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການຕອບສະໜອງຕໍ່ນ້ຳຖ້ວມ: ເມື່ອຝົນຕົກໜັກຄຸກຄາມຊຸມຊົນ, ທີມງານພາກສະໜາມສາມາດໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກແບບພົກພາເພື່ອວັດແທກລະດັບນ້ຳໃນແມ່ນ້ຳທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແບບເວລາຈິງ, ໃຫ້ຂໍ້ມູນແກ່ອຳນາດການປົກຄອງທ້ອງຖິ່ນເພື່ອອອກການແຈ້ງເຕືອນການອົບພະຍົບຢ່າງທັນການ. ໃນທຳນອງດຽວກັນ, ໃນຊ່ວງໄພແຫ້ງແລ້ງ, ຂໍ້ມູນການໄຫຼແບບເວລາຈິງຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຈັດການນ້ຳປັບຂອບເຂດການຖອນນ້ຳສຳລັບການກະສິກຳ ຫຼື ການນຳໃຊ້ຂອງເທດສະບານ, ຮັບປະກັນການຈັດສັນແບບຍືນຍົງໂດຍບໍ່ທຳລາຍລະບົບນິເວດຂອງແມ່ນ້ຳ.
ປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເຮັດໃຫ້ມູນຄ່າຂອງເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼແບບພົກພາແຂງແກ່ນຂຶ້ນ. ສະຖານີຕິດຕາມກວດກາແມ່ນ້ຳແບບຄົງທີ່ສາມາດມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍສິບພັນໂດລາໃນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ບຳລຸງຮັກສາ, ລວມທັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສຳລັບພື້ນຖານຄອນກີດ, ການສະໜອງພະລັງງານ, ແລະ ການກວດສອບຢູ່ສະຖານທີ່ເປັນປະຈຳ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຮຸ່ນແບບພົກພາມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນຕ່ຳກວ່າ (ມັກຈະເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງລະບົບຄົງທີ່) ແລະ ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການບຳລຸງຮັກສາໜ້ອຍທີ່ສຸດ - ສ່ວນໃຫຍ່ຕ້ອງການພຽງແຕ່ການປ່ຽນແບັດເຕີຣີ ແລະ ການປັບທຽບເຊັນເຊີເປັນບາງຄັ້ງຄາວເທົ່ານັ້ນ. ສຳລັບອົງການຈັດຕັ້ງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຂະໜາດນ້ອຍ ຫຼື ລັດຖະບານທ້ອງຖິ່ນທີ່ມີງົບປະມານຈຳກັດ, ຄວາມສາມາດໃນການຊື້ນີ້ເຮັດໃຫ້ການຕິດຕາມກວດກາແມ່ນ້ຳທີ່ສອດຄ່ອງສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ເປັນຄັ້ງທຳອິດ.
ໃນທາງປະຕິບັດ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຊ່ອງທາງເປີດແບບພົກພາຮອງຮັບໜ້າວຽກທີ່ສຳຄັນສາມຢ່າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບແມ່ນ້ຳຄື: ການຄົ້ນຄວ້າດ້ານອຸທົກກະສາດ, ການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳ, ແລະ ການຕິດຕາມກວດກາສິ່ງແວດລ້ອມ. ໃນການຄົ້ນຄວ້າດ້ານອຸທົກກະສາດ, ນັກວິທະຍາສາດໃຊ້ພວກມັນເພື່ອສຶກສາຮູບແບບການໄຫຼຕາມລະດູການ - ຕົວຢ່າງ, ການຕິດຕາມວ່າການລະລາຍຂອງຫິມະໃນແມ່ນ້ຳພູເຂົາມີຜົນກະທົບຕໍ່ການລະບາຍນ້ຳລົງລຸ່ມແນວໃດ. ຂໍ້ມູນນີ້ຊ່ວຍປັບປຸງຮູບແບບການຄາດຄະເນນ້ຳຖ້ວມ ແລະ ປັບປຸງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຕໍ່ການປ່ຽນແປງສະພາບອາກາດຕໍ່ລະບົບແມ່ນ້ຳ. ໃນການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳ, ເຄື່ອງວັດແທກແບບພົກພາຮັບປະກັນການແຈກຢາຍນ້ຳທີ່ຍຸດຕິທຳ: ໃນຂົງເຂດທີ່ຊາວກະສິກອນຫຼາຍຄົນອາໄສແມ່ນ້ຳດຽວສຳລັບການຊົນລະປະທານ, ເຄື່ອງວັດແທກຢືນຢັນວ່າບໍ່ມີຜູ້ໃຊ້ເກີນໂຄຕ້ານ້ຳທີ່ຈັດສັນ, ປ້ອງກັນຄວາມຂັດແຍ້ງ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງເສດເຫຼືອ. ສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາສິ່ງແວດລ້ອມ, ພວກມັນມີບົດບາດສຳຄັນໃນການຕອບສະໜອງຕໍ່ມົນລະພິດ: ຖ້າເກີດການຮົ່ວໄຫຼຂອງສານເຄມີ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຈະວັດແທກອັດຕາການລະບາຍນ້ຳຂອງແມ່ນ້ຳ, ຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າໜ້າທີ່ສາມາດຄິດໄລ່ປະລິມານນ້ຳທີ່ປົນເປື້ອນທັງໝົດ ແລະ ອອກແບບຍຸດທະສາດການທຳຄວາມສະອາດເປົ້າໝາຍ. ພວກມັນຍັງຕິດຕາມກວດກາສຸຂະພາບທາງນິເວດວິທະຍາໂດຍການຕິດຕາມອັດຕາການໄຫຼທີ່ສຳຄັນສຳລັບຊະນິດພັນສັດນ້ຳ - ຕົວຢ່າງ, ຮັບປະກັນການໄຫຼໜ້ອຍທີ່ສຸດໃນແມ່ນ້ຳເພື່ອປົກປ້ອງບ່ອນວາງໄຂ່ຂອງປາ.
ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ໄດ້ປຽບ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼແບບພົກພາກໍ່ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍໃນສະພາບແມ່ນ້ຳທີ່ຮຸນແຮງ. ການໄຫຼທີ່ວຸ້ນວາຍ (ພົບເລື້ອຍໃນແມ່ນ້ຳພູເຂົາທີ່ໄຫຼໄວ) ສາມາດລົບກວນການອ່ານເຊັນເຊີ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຕະກອນສູງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເຊັນເຊີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າອຸດຕັນໄດ້ຕາມການເວລາ. ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້, ຜູ້ຜະລິດໄດ້ພັດທະນາວິທີແກ້ໄຂພິເສດ: ເຄື່ອງວັດແທກຄື້ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງໃນປັດຈຸບັນປະກອບມີອັລກໍຣິທຶມການແກ້ໄຂຄວາມວຸ້ນວາຍເພື່ອກັ່ນຕອງຂໍ້ມູນທີ່ຜິດປົກກະຕິ, ແລະເຊັນເຊີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າມີການເຄືອບທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ເພື່ອຕ້ານຕະກອນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນຫຼາຍຢ່າງໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບສຳລັບການໃຊ້ງານກັນນ້ຳ ແລະ ກັນຝຸ່ນ (ມັກຈະເປັນ IP67 ຫຼືສູງກວ່າ), ຮັບປະກັນຄວາມທົນທານໃນຝົນຕົກໜັກ ຫຼື ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນຂີ້ຕົມ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼຂອງຊ່ອງທາງເປີດແບບພົກພາໄດ້ຫັນປ່ຽນການຕິດຕາມກວດກາແມ່ນ້ຳໂດຍການລວມເອົາການເຄື່ອນທີ່, ຄວາມໄວ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຊື້. ພວກມັນເຊື່ອມຕໍ່ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ປະໄວ້ໂດຍລະບົບຄົງທີ່, ເຮັດໃຫ້ສາມາດເກັບກຳຂໍ້ມູນໃນສະພາບແວດລ້ອມແມ່ນ້ຳທີ່ຫ່າງໄກສອກຫຼີກ ຫຼື ມີການປ່ຽນແປງ ແລະ ສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃຫ້ຜູ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຕັດສິນໃຈຢ່າງມີຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບຄວາມສ່ຽງຈາກນ້ຳຖ້ວມ, ການຈັດສັນນ້ຳ, ແລະ ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ. ໃນຂະນະທີ່ເທັກໂນໂລຢີກ້າວໜ້າ - ດ້ວຍຮູບແບບໃນອະນາຄົດທີ່ອາດຈະລວມເອົາການເຊື່ອມຕໍ່ IoT ສຳລັບການແບ່ງປັນຂໍ້ມູນແບບເວລາຈິງໃນທົ່ວທີມງານ - ບົດບາດຂອງພວກມັນໃນການຄຸ້ມຄອງແມ່ນ້ຳແບບຍືນຍົງຈະເພີ່ມຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. ສຳລັບທຸກຄົນທີ່ມີໜ້າທີ່ປົກປ້ອງແມ່ນ້ຳ, ເຄື່ອງມືແບບພົກພາເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ແມ່ນສິ່ງຟຸ່ມເຟືອຍອີກຕໍ່ໄປ ແຕ່ເປັນສິ່ງຈຳເປັນ, ຮັບປະກັນວ່າລະບົບນ້ຳຈືດທີ່ສຳຄັນຂອງໂລກຂອງພວກເຮົາໄດ້ຮັບການຕິດຕາມກວດກາ, ປົກປ້ອງ, ແລະ ຄຸ້ມຄອງສຳລັບຄົນລຸ້ນຕໍ່ໆໄປ.