Flash Bee : อุปกรณ์ตรวจจับฟ้าผ่าแบบพกพา DIY ที่ใช้ ESP32-C3

Flash Bee เป็นอุปกรณ์ตรวจจับฟ้าผ่าแบบพกพาที่สามารถทำเองได้ (DIY) โดยออกแบบให้ประกอบได้ง่าย ใช้ชิ้นส่วนสำเร็จรูปทั่วไป เช่น บอร์ด XIAO ESP32C3 และจอแสดงผลแบบวงกลมสำหรับ XIAO รวมถึงตัวเคสที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

การออกแบบนี้อาศัยเซนเซอร์ตรวจจับฟ้าผ่า AMS AS3935 Franklin lightning sensor ซึ่งมีใช้งานมานานหลายปี และยังพบได้ในชุดคิทอย่างสถานีอากาศ IoT สำหรับ Arduino ของ SparkFun โดยตัวเซนเซอร์สามารถตรวจจับฟ้าผ่าได้ไกลถึง 40 กิโลเมตร ด้วยความแม่นยำประมาณ 1 กิโลเมตร แม้ว่าจะไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่มากนัก แต่เรามองว่า Flash Bee มีการออกแบบที่น่ารักและใช้งานสะดวก อีกทั้งยังดูเหมือนว่าจะสามารถทำตามได้ง่ายมาก

ส่วนประกอบหลักของ Flash Bee:

Seeed Studio XIAO ESP32-C3 พร้อมการเชื่อมต่อ Wi-Fi 4 และ Bluetooth LE 5.0 ราคา $4.90 (~160฿)
Round Display for XIAO – หน้าจอสัมผัสขนาด 1.28 นิ้ว ความละเอียด 240×240 พิกเซล สี 65K รีเฟรชเรต 100 Hz ราคา $18 (~600฿)
Grove Lightning Sensor AS3935 $26.90 (~870฿) มีลิงก์สำรองหากสินค้าหมด
แบตเตอรี่ LiPo 3.7V ความจุ 400mAh
สวิตช์แบบเลื่อน
สกรู 2 ตัว ขนาด M2 ยาว 5 มม. และสกรู 2 ตัว ขนาด M3 ยาว 10 มม.
สายไฟสำหรับเชื่อมต่อ
กาว B7000 glue
ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ได้แก่ ฝาครอบสายอากาศ, ตัวเครื่องด้านหลัง, ฝาครอบด้านหน้า และชิ้นส่วนเสริม

ซึ่งจะต้องมีการบัดกรีเล็กน้อย แต่ถือว่าน้อยมาก โดยหลัก ๆ คือการเชื่อมต่อโมดูล AS3935 เข้ากับบอร์ด ESP32-C3 รวมถึงการต่อสายแบตเตอรี่และสวิตช์ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังต้องมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับสร้างชิ้นส่วนพลาสติก โดยรวมแล้วต้นทุนฮาร์ดแวร์น่าจะอยู่ที่ประมาณ $60 (~1,900฿) และสามารถดูคำแนะนำการประกอบรวมถึงไฟล์ 3 มิติได้บน Instructables

Flash Bee Soldering — ต้องมีการบัดกรีเล็กน้อย

ในส่วนของซอฟต์แวร์/เฟิร์มแวร์ มีการให้โค้ดตัวอย่าง (Arduino sketch) ไว้ในหน้าเดียวกัน โดยใช้ไลบรารี Seeed_Arduino_RoundDisplay และ Seeed_GFX, อินเทอร์เฟซจะแสดงข้อมูลต่าง ๆ ได้แก่ ระยะทางของฟ้าผ่า, ค่าพลังงานของฟ้าผ่า พร้อมตัวบ่งชี้, จำนวนครั้งของฟ้าผ่า และประวัติพลังงานของฟ้าผ่า นอกจากนี้ยังมีระบบแจ้งเตือนเมื่อมีฟ้าผ่าเหนือศีรษะ และตัวอุปกรณ์สามารถใช้งานได้ประมาณ 6 ถึง 7 ชั่วโมงต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง