Niisutamine on määratletud kui vee kunstlik kasutamine maale või pinnasesse. Kastmisprotsessi saab kasutada põllumajanduskultuuride kasvatamiseks ebapiisavate sademete ajal ja maastike hooldamiseks. Automaatne niisutussüsteem teeb süsteemi toimimist ilma inimeste käsitsi kaasamist nõudmata. Iga niisutussüsteem, nagu tilguti, vihmutis ja pind, automatiseeritakse elektroonikaseadmed ja detektorid nagu arvuti, taimerid , andurid ja muud mehaanilised seadmed.
Automaatne niisutussüsteem
Automaatne niisutussüsteem teeb tööd üsna tõhusalt ja avaldab positiivset mõju selle paigaldamise kohale. Kui see on põllule paigaldatud, muutub vee jaotamine põllukultuuride ja puukoolide jaoks lihtsaks ning ei vaja toimingute püsivaks teostamiseks inimlikku tuge. Mõnikord võib automaatse niisutamise teostada ka mehaaniliste seadmete, näiteks savipottide või pudeli niisutussüsteemi abil. Kastmissüsteeme on väga raske rakendada, kuna need on oma disainilt väga kallid ja keerukad. Võttes ekspertide toetusel arvesse mõningaid põhipunkte, oleme erinevate tehnoloogiate abil viinud ellu mõned projektid automaatse niisutussüsteemi kohta.
Selles artiklis kirjeldame umbes kolme tüüpi niisutussüsteeme, mis töötavad automaatselt ja iga süsteem on eelmise edasiarendus, kui liigume esimesest süsteemist teise jne.
1. Automaatne niisutussüsteem mulla niiskusesisalduse tuvastamiseks
Automaatne niisutussüsteemi vooluring www.edgefxkits.com
Pinnase niiskuse tuvastamise automaatne niisutussüsteem on mõeldud niisutussüsteemi väljatöötamiseks, mis lülitab sukelpumbad sisse või välja, kasutades releesid selle toimingu tegemiseks mulla niiskusesisalduse tuvastamiseks. Selle niisutussüsteemi kasutamise peamine eelis on inimeste sekkumise vähendamine ja nõuetekohase niisutamise tagamine.
Mikrokontroller toimib kogu projekti peamise plokina ja toiteplokki kasutatakse trafo abil kogu vooluahela 5 V toitmiseks, silla alaldi vooluring ja pinge regulaator. The 8051 mikrokontroller on programmeeritud sellisel viisil, et see saaks sisendsignaali sensorist, mis koosneb võrdlusmaterjalist, et teada saada mulla niiskuse varieeruvaid tingimusi. Võrdlusena kasutatav OP-AMP toimib liidesena sensoorse materjali ja mikrokontrolleri vahel mulla niiskustingimuste, st niiskuse, kuivuse jne edastamiseks.
Pinnase niiskusesisaldusel põhineva niisutamise plokkskeem
Kui mikrokontroller saab andmed sensormaterjalist - see võrdleb andmeid programmeeritult, mis genereerib väljundsignaale ja aktiveerib sukelpumba käitamiseks releed. Tuvastusseade tehakse kahe jäiga metallvarda abil, mis sisestatakse põllumaale teatud vahemaa tagant. Nendest metallvardadest vajalikud ühendused on ühendatud juhtplokiga, et pumba tööd juhtida vastavalt mulla niiskusesisaldusele.
Seda automaatset niisutussüsteemi saab veelgi täiustada, kasutades arenenud tehnoloogiat, mis tarbib päikeseenergia päikesepaneelidelt .
2. Päikeseenergial töötav automaatne niisutussüsteem
Päikeseenergial töötava automaatse niisutussüsteemi vooluring www.edgefxkits.com
Ülaltoodud joonisel on süsteemi käitamiseks vaja elektrienergiat. Eespool käsitletud süsteemi laiendusena kasutab see süsteem vooluahela toitmiseks päikesepaneele. Põllumajanduses on automaatse niisutusmeetodi nõuetekohane kasutamine väga oluline reaalses maailmas esinevate puuduste tõttu, nagu maahoidla vee nappus ja sademete vähesus. Veetase (põhjaveekiht) väheneb vee pideva väljavõtmise tõttu maapinnast ja põhjustab järk-järgult veepuudust põllumajanduspiirkondades, muutes need aeglaselt viljatuteks maadeks.
Ülaltoodud niisutussüsteemis kasutatakse päikesepaneelidest saadud päikeseenergiat niisutuspumba käitamiseks. Vooluring sisaldab niiskuse andureid, mis on ehitatud kasutades OP-AMP IC . Võrdlustena kasutatakse OP-AMP-d. Kaks jäika vasktraati sisestatakse mulda, et teada saada, kas muld on märg või kuiv. A laadimiskontrolleri vooluring kasutatakse fotogalvaaniliste elementide laadimiseks päikeseenergia tarnimiseks kogu ahelasse.
Päikeseenergial töötava automaatse niisutussüsteemi plokkskeem
Pinnase seisundi tajumiseks kasutatakse niiskuse andurit - et teada saada, kas pinnas on märg või kuiv, ja seejärel saadetakse sisendsignaalid mikrokontrollerile 8051, mis juhib kogu vooluahelat. The mikrokontroller programmeeritakse tarkvara KEIL abil . Kui mulla seisund on „kuiv”, saadab mikrokontroller käsud relee juht ja mootor lülitatakse sisse ja varustab põllule vett. Ja kui muld märjaks saab, lülitatakse mootor välja.
Signaalid, mis saadetakse anduritelt mikrokontrollerile komparaatori väljundi kaudu, töötavad tarkvaraprogrammi juhtimisel, mis on salvestatud mikrokontrolleri ROM-i. LCD-ekraanil kuvatakse mikrokontrolleriga ühendatud pumba seisund (sisse või välja).
Seda automaatset niisutussüsteemi saab veelgi täiustada, kasutades GSM-tehnoloogia mootori lülitamise üle kontrolli saavutamiseks.
3. GSM-põhine automaatne niisutussüsteem
Tänapäeval näevad põllumehed põllutöödel ööpäevaringselt kõvasti vaeva. Nad teevad oma välitöid hommikuses lõigus ja kastavad öösel maad vahelduvate vahedega. Põldude niisutamine on põllumajandustootjate jaoks üsna keeruline, kuna neil puudub töö korrapärasus ja hooletus, sest mõnikord lülitavad nad mootori sisse ja unustavad seejärel välja lülitada, mis võib põhjustada vee raiskamist. Samamoodi unustavad nad isegi niisutussüsteemi sisse lülitada, mis jällegi põhjustab põllukultuuride kahjustamist. Selle probleemi ületamiseks oleme kasutusele võtnud uue tehnika GSM-tehnoloogia , mida selgitatakse allpool.
GSM-põhine automaatne niisutussüsteem
GSM-põhine automaatne niisutussüsteem on projekt, mille käigus saame GSM-modemi abil SMS-i teel põllumajandusvaldkonnas tehtud toimingute värskendatud oleku. Võime lisada ka muid süsteeme nagu LCD ekraanid , veebikaamera ja muud nutika juhtimisega seadmed . Selles projektis kasutame näidikuteks LED-e.
Selles projektis kasutame pinnase niiskuse andurit, mida kasutatakse niiskuse taseme tuvastamiseks vees - et teada saada, kas see on kuiv või märg. Niiskusandur on liideses mikrokontrolleriga. Niiskusanduri sisendsignaalid saadetakse mikrokontrollerile ja selle põhjal see aktiveerib Alalisvoolumootor ja lülitab mootori juhi abil mootori sisse. Pärast mulla märjaks saamist lülitatakse mootor automaatselt välja. Põllumajanduslike põldude staatuse saab teada põllumaade näidustustest Valgusdiood (LED) või väljale paigutatud GSM-modemile saadetud sõnumi kaudu. Samaaegselt on võimalik saata sõnumeid mobiiltelefoni kaudu GSM-modemi kaudu komplekti. Niisiis saab niisutusmootorit juhtida mobiilse ja GSM-modemi abil.
Need on kolm niisutussüsteemi, mis kasutavad erinevaid tehnoloogiaid, mis on kasulikud põllutöödel kõvasti töötavatele inimestele.
