MaeMoo Monitor / Crisis Resilience Plan

แผนรับมือวิกฤตอย่างยิ่งยวด

แนวทางออกแบบ MaeMoo Monitor ให้ยังคงตรวจวัด เก็บข้อมูล สื่อสาร และให้ชุมชนใช้ข้อมูลสำคัญได้ แม้เกิดความเสียหายต่อไฟฟ้า โทรศัพท์มือถือ โครงข่ายอินเทอร์เน็ต หรือบริการสาธารณะพร้อมกันหลายส่วน

เป้าหมาย: Community-first resilience รองรับ: Public → Private → Offline → Radio เอกสารสำหรับ: KM / Architecture Roadmap / เครือข่ายชุมชน

1. เป้าหมายและหลักคิด

MaeMoo Monitor ต้องไม่ถูกออกแบบให้ “ใช้งานได้เมื่ออินเทอร์เน็ตดีเท่านั้น” แต่ต้องค่อย ๆ ลดระดับบริการอย่างมีแบบแผนเมื่อโครงสร้างพื้นฐานเสียหาย โดยรักษาข้อมูลที่สำคัญที่สุดต่อการตัดสินใจของชุมชนไว้ให้นานที่สุด

ถึงไม่มี Cloud ไม่มีมือถือ และไม่มีอินเทอร์เน็ต เราก็ยังต้องรู้ว่า “ฝนเท่าไร น้ำสูงเท่าไร เพิ่มเร็วแค่ไหน และจุดตรวจวัดยังมีชีวิตอยู่หรือไม่”
เป้าหมายหลัก

Continuity of Service

ความเสียหายของระบบส่วนหนึ่งต้องไม่ทำให้ข้อมูลทั้งหมดหายหรือทำให้ชุมชนใช้งานไม่ได้ทันที

หลักสำคัญ

Graceful Degradation

เมื่อระบบใหญ่ใช้ไม่ได้ ให้ลดลงสู่ระบบเล็กกว่า เช่น Cloud → WG → Local → Radio แทนการล่มทั้งระบบ

2. ชั้นความอยู่รอดของ MaeMoo Monitor

1. Public Cloud / CDN / Internet
             ↓
2. Fixed Internet / Fiber
             ↓
3. Cellular Carrier A
             ↓
4. Cellular Carrier B / C
             ↓
5. WireGuard Emergency Private Network
             ↓
6. LoRa + Community Gateway + Local DB + Local Wi-Fi
             ↓
7. Local Display + Local Storage + Manual Observation
             ↓
8. VHF/UHF Voice Communication

ทุกชั้นมีหน้าที่ต่างกัน ไม่มีเทคโนโลยีใดเป็นคำตอบทั้งหมด สิ่งสำคัญคือแต่ละชั้นต้องเชื่อมต่อและรับช่วงต่อกันได้เมื่อชั้นก่อนหน้าเสียหาย

3. Public Mode และ Crisis Mode

โหมดPublicความถี่ข้อมูลแนวทาง
Normalเปิดประมาณ 5 นาทีใช้งานทั่วไป เน้นประหยัดทรัพยากร
Watchเปิดประมาณ 2 นาทีเพิ่มความถี่และ cache ให้มากขึ้น
Crisisเปิด / Rate limitประมาณ 1 นาทีข้อมูลวิกฤตมีความสำคัญสูงสุด
Emergency Privateจำกัดหรือเหลือหน้า Statusเร็วตามความจำเป็นสงวนระบบเต็มรูปแบบให้เครือข่ายผ่าน WG
แนวคิดสำคัญ: ในวิกฤตหนักไม่จำเป็นต้อง “ปิดประชาชนทั้งหมด” Public อาจเหลือเพียงหน้า Status ที่ cache ได้สูง ส่วน Dashboard วิเคราะห์, Admin, Telemetry และเครื่องมือปฏิบัติการสงวนไว้สำหรับเครือข่ายที่ได้รับอนุญาต

4. Emergency Private Network — WireGuard

WireGuard เป็นเส้นทางสื่อสารสำรองสำหรับชุมชน เจ้าหน้าที่ จุดเฝ้าระวัง และผู้ได้รับอนุญาต เมื่อ Public service ถูกจำกัดหรือมี traffic สูงจนไม่เหมาะกับการใช้งานเชิงปฏิบัติการ

                    MaeMoo Cloud
                         │
                    WireGuard HUB
                         │
         ┌───────────────┼───────────────┐
         │               │               │
 Community Gateway   Operators      External Partners
         │
   Sensors / Local LAN / Wi-Fi

หลักการแบ่งสิทธิ์

5. Multi-WAN / Multi-Carrier Connectivity

Community Gateway ไม่ควรพึ่งผู้ให้บริการรายเดียว ควรมี fixed internet ถ้ามี และซิมอย่างน้อยสองผู้ให้บริการที่โครงข่ายต่างกัน

Community Gateway
│
├── WAN1  Fiber / Fixed Internet
├── WAN2  Cellular Carrier A
├── WAN3  Cellular Carrier B
└── WAN4  Cellular Carrier C (optional)

      Health Check
           ↓
   Automatic Failover

Health Check ต้องตรวจการใช้งานจริง

ไม่ควรพึ่ง SIM switch ใน modem เดียวเพียงอย่างเดียว เพราะ modem กลายเป็น single point of failure จุดสำคัญควรมี modem อย่างน้อยสองตัวเมื่อความเสี่ยงและงบประมาณเหมาะสม

6. Offline-first และ Store-and-forward

หาก Internet ขาด Sensor และ Community Gateway ต้องยังเก็บข้อมูลต่อได้ แล้วค่อยส่งข้อมูลย้อนหลังเมื่อเครือข่ายกลับมา

12:04  Internet ✕
12:04  WL = 1.65 m → local storage
12:05  WL = 1.71 m → local storage
12:06  WL = 1.78 m → local storage
...
15:31  Internet ✓
          ↓
    Sync backlog
          ↓
MaeMoo Central Database

ข้อมูลต้องรักษา observed_at จากเวลาที่วัดจริง ไม่ใช้เวลาที่ระบบกลางได้รับข้อมูลมาแทน

Local Dashboard

Community Gateway ควรให้คนในพื้นที่เปิดผ่าน LAN/Wi-Fi ได้ แม้ไม่มีอินเทอร์เน็ต เช่น http://maemoo.local

7. LoRa — เครื่องคุยกับเครื่อง

LoRa ใช้เป็น Radio Fallback สำหรับข้อมูลปริมาณน้อยจาก Sensor เช่น ฝน ระดับน้ำ อุณหภูมิ แบตเตอรี่ และสถานะ Alarm เหมาะกับระยะไกลและพลังงานต่ำ แต่ไม่เหมาะกับภาพ วิดีโอ หรือไฟล์ขนาดใหญ่

Rain Sensor ─┐
Water Level ─┼── LoRa ──> Community Gateway
Weather ─────┘                 │
                               ├── Local DB
                               ├── Local Display
                               └── WireGuard / Internet เมื่อใช้ได้

Alarm Packet

Sensor สามารถส่งข้อความฉุกเฉินทันทีเมื่อพบเกณฑ์อันตราย เช่น ระดับน้ำสูงเกินเกณฑ์หรือเพิ่มเร็วผิดปกติ

ALERT
STATION: YANG-WL03
WL: 2.17 m
RATE: +23 cm / 10 min
TIME: 14:37

ระยะ LoRa ต้องออกแบบจากภูมิประเทศจริง โดยใช้ Basin Map / DEM วิเคราะห์ line-of-sight และตำแหน่ง gateway/relay ไม่ควรกำหนดระยะจากค่าบนกล่องอุปกรณ์เพียงอย่างเดียว

8. VHF/UHF — คนคุยกับคน

VHF/UHF เป็น “ไพ่ตาย” สำหรับการสื่อสารของมนุษย์ เมื่อระบบข้อมูลดิจิทัลไม่สามารถส่งต่อได้ตามปกติ โดยการใช้งานต้องเป็นไปตามกฎและใบอนุญาตของ กสทช.

LoRa

เครื่องคุยกับเครื่อง

Sensor → Gateway

VHF/UHF

คนคุยกับคน

ผู้เฝ้าระวัง → ศูนย์ประสานงาน

เมื่อสถานีมี Local Display คนหน้างานสามารถอ่านค่าจริง แล้วรายงานด้วยวิทยุได้แม้ทุกเครือข่ายล่ม

“สถานี YANG-WL03 เวลา 14:37
ระดับน้ำ 2.17 เมตร
เพิ่มขึ้น 23 เซนติเมตรใน 10 นาที”

9. Local Display และ Local Input ที่ทุกจุดสำคัญ

Sensor node สำคัญต้องไม่เป็น “กล่องดำ” ต้องมีหน้าจอและ input ขั้นพื้นฐานเพื่อให้คนอ่านข้อมูลได้โดยไม่ต้องใช้มือถือหรือเว็บ

Remote Sensor

เหมาะกับ E-paper / low-power LCD / OLED

Community Gateway

เหมาะกับ TFT/LCD ขนาดใหญ่ขึ้น แสดงหลายสถานี

Emergency Center

ใช้ Monitor / Dashboard เต็มรูปแบบเมื่อพลังงานเอื้ออำนวย

ตัวอย่างหน้าจอ Sensor

YANG-WL03       14:32

WL       1.82 m
+10m     +18 cm
RAIN1H   43.2 mm

BAT      12.4 V
LORA     OK

Local Input

MANUAL OBSERVATION

WL = 2.35 m

[ UP ]   [ DOWN ]
[ SAVE ]

source = manual
time   = 14:42
ทุกกล่องควรมี Station ID พิมพ์ติดถาวร พร้อมชื่อจุด พิกัด/ข้อมูลอ้างอิงที่จำเป็น และคำแนะนำการรายงานทางวิทยุแบบสั้น

10. พลังงานสำรอง

การมีเครือข่ายสำรองไม่มีประโยชน์หากไฟดับแล้ว Gateway ดับตามทันที ระบบพลังงานจึงเป็นส่วนหนึ่งของ communication architecture

Remote Sensor
Solar
  ↓
Battery
  ↓
ESP32 + LoRa
  ↓
Rain / Water Level / Weather


Community Gateway
Grid / Solar
      ↓
Battery / UPS
      ↓
Orange Pi
LoRa Gateway
Multi-WAN Router
Local Wi-Fi / LAN

เป้าหมายเบื้องต้น

11. สถาปัตยกรรมรวม

                         PUBLIC INTERNET
                               │
                       Cloudflare / CDN
                               │
                     Public Status / API
                               │
                  ┌────────────┴────────────┐
                  │                         │
               App-01                   App-02
                  │                         │
                  └────────────┬────────────┘
                               │
                      PostgreSQL/PostGIS
                               │
                            Redis
                               │
════════════════════ PRIVATE / RESILIENT NETWORK ════════════════════
                               │
                         WireGuard HUB
                               │
                    Community Gateway
                 ┌─────────────┼─────────────┐
                 │             │             │
               Fiber       Carrier A     Carrier B
                 │             │             │
                 └────── Automatic Failover ┘
                               │
                     Local DB / Local Wi-Fi
                               │
                          LoRa Gateway
                               │
              ┌────────────────┼────────────────┐
              │                │                │
           Rain Sensor     Water Level       Weather
              │                │                │
              └──── Local Display / Input ─────┘
                               │
                         Human Observer
                               │
                           VHF / UHF
                               │
                      Community / Command

12. ลำดับการพัฒนา

ระยะสิ่งที่ควรทำ
Phase Aกำหนดมาตรฐาน Station ID, observed_at, local storage และ health status
Phase BWireGuard network และสิทธิ์การเข้าถึงแบบแยกส่วน
Phase CCommunity Gateway + Multi-WAN + automatic failover
Phase DOffline local dashboard + store-and-forward
Phase ELoRa sensor network + gateway หลายจุด + radio planning จาก DEM
Phase FLocal display/input + manual observation ทุกจุดสำคัญ
Phase GBattery/solar resilience และการทดสอบ blackout จริง
Phase HVHF/UHF SOP, call sign/รูปแบบรายงาน และการซ้อมเครือข่าย
ระบบที่ดีไม่ใช่ระบบที่ “ไม่มีวันล่ม” แต่คือระบบที่เมื่อบางส่วนล่มแล้ว ชุมชนยังคงรับรู้สถานการณ์ ตัดสินใจ และสื่อสารต่อกันได้