Artiklis esitatakse lihtne veesäästliku niisutussüsteemi idee, mida saab kasutada tõhusa veemajanduse ja -kontrolli rakendamiseks farmides ja niisutussüsteemides.

Idee soovisid AISSMS IOITi insenerikolledžis õppivad hr Ajinkya Sonwane, hr Akshay Kokane ja hr Kunal Raut.

Ringraja eesmärk

Vastavalt soovile tuleb vett kontrollida ja juhtida etteantud kiirusega, sõltuvalt põllukultuuri tüübist ja selle vajalikkusest.

Lihtsaim võimalik lahendus võiks olla solenoidtaimerite näol, mille põllumehed saaksid üks kord programmeerida, võimaldades igapäevast automaatset veemajandust ilma igasuguse täiendava sekkumiseta kuni põllukultuuri või aastaaja muutumiseni. Taimer peaks olema äärmiselt paindlik, hõlpsasti kasutatav ja tasuv.

Selle idee on ühendada jaotusvooluvõrgu erinevates sõlmedes alalisvoolu solenoidklapid ja juhtida neid solenoidklappe taimerite abil.

Taimerregulaatori võiks paigutada kindlasse kohta (juhtimisruumi), et põllumajandustootjad saaksid vajaduse korral igal ajal vajaduste järgi ajastuse seada ja signaale saaks kontrollitud vabastamise teostamiseks juhtmete kaudu asjakohaselt edastada vett kogu antud piirkonnas.

Järgmine vooluahela idee kasutades IC 4060 võib pidada kastmissüsteemi kavandatud täpseks veemajanduseks täiesti sobivaks.

Vooluringi toimimist saab mõista järgmiste punktide abil:

“kuidas kolmefaasiline mootor töötab ”

Vooluringi skeem ja kirjeldus

IC 4060 on näha selle konfiguratsioonis tavaline taimer / ostsillaatori režiim.

Tihvtid nr 10 ja tihvt nr 9 on seotud väljundnuppude 3, 13, 14 ja 15 ajaviivituse seadistusega.

SW1-lüliti hõlbustab ajaviivituse valimist vastavate takistite kaudu, mis otsustavad, kui kaua IC-väljundit saab muuta aktiivseks, tagades, et ühendatud solenoidklapp jääb sisselülitatuks ja veevarustuse režiimis ainult sel ajavahemikul.

SW1 näidatud ajastustakistid on meelevaldselt paigutatud ja need tuleb tegeliku rakendamise ajal asjakohaselt arvutada vastavalt põllukultuuride spetsifikatsioonidele ja vee kättesaadavusele.

SW1 on ette nähtud 4-positsiooniliseks valikuks, mida saab suurendada rohkematele positsioonidele, kasutades lihtsalt suurema kontaktide arvuga lülitit ja lisades sellele vastavas järjekorras takistite arvu.

SW2 on ka SW1-ga identne pöördlüliti ja see on paigutatud solenoidklapi lülitusrežiimi valimiseks.

Pistik nr 3 tagab klapi pideva sisselülitusrežiimi valitud ajavahemiku jaoks, mille järel klapp kuni järgmise päevani välja lülitatakse, samas kui tihvtid 13, 14, 15 pakuvad võnkuvat (ON / OFF / ON / OFF) aktiveerimisrežiimi solenoid, nii et vett juhitakse kontrollitumalt, kuid see võib olla valikuline, kui klapi düüs on piiratud voolu jaoks õigesti dimensioonitud vastavalt antud kriteeriumidele.

Viivitusaja seadistamine

Seda saab teha, arvutades nõuetekohaselt nööpnõelad # 10 ja nööpnõelad R ja C vastavalt järgmistele valemitele:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 konstandiks olemine ei muutu.

Väljundi viivituste korraliku toimimise tagamiseks on oluline järgida järgmisi näidatud kriteeriume õigesti.

Rt<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.

Rt vastab taktidele tihvtis nr 10, R2 on takisti jaoks tihvtis nr 11. C2 tähistab kondensaatorit tihvti nr 9 juures

“ac ühefaasiline vs kolmefaasiline ”

Toide päikesepaneeliga

Kogu süsteemi saab näha väikese päikesepaneeli abil, mis muudab kogu süsteemi täisautomaatseks.

Koidu saabudes tõuseb päikesepaneeli pinge järk-järgult ja saavutab konkreetses punktis ühendatud relee aktiveeriva 12 V taseme.

Releekontaktid ühendavad päikesepinge koheselt vooluringiga, mis algatab protseduuri, kus IC tihvt nr 12 lähtestatakse C2 abil, sundides IC-d lugema nullist.

Kõik väljundid renderdatakse esialgu nullloogikaga, mis tagab, et TIP127 transistor algab lülitiga ON ja käivitab ühendatud solenoidklapi.

Kui SW2 on asetatud tihvtiga nr 3, jäävad TIP127 ja klapp sisselülitatuks, pakkudes tilguti kaudu vett pidevalt läbi düüsi, kuni määratud ajastus on möödas ja tihvt nr 3 muutub kõrgeks.

Niipea, kui tihvt nr 3 tõuseb kõrgele, lukustub loogika kõrge koheselt IC tihvti nr 11 ja peatab mikroskeemi edasisel loendamisel, külmutades protseduuri kogu päevaks. Kõrge loogika kandub ka TIP127 alusele, lülitades selle koos ventiilisüsteemiga välja. Põllukultuuride veevarustus seiskub hetkel.

Kuidas süsteemi lähtestada

Õhtuhämaruses, kui päikesevalgus nõrgeneb ja jõuab relee hoidmistasemest madalamale, lülitatakse relee VÄLJAS, mis lülitab välja ka sellega seotud ahelastmed, kuni järgmise päevani, mil protseduur käivitab uue tsükli.

PB1 kasutatakse protsessi lähtestamiseks igal ajal, et võimaldada vooluringi uus algus.

Jaotustoru täpsustatud sõlmedes saab kastmisüsteemides soovitud täpsema veemajanduse saavutamiseks rakendada paljusid ülaltoodud selgitatud süsteeme.

Kuidas arvutada veesäästva niisutussüsteemi ajastustakistid

SW1-ga seotud ajastustakistid saab mõne katse abil arvutada, nagu allpool esitatud:

Mis tahes meelevaldselt valitud takisti võib algselt lülitada SW1-ga, näiteks valime võrdluseks 100k takisti.

Nüüd lülitage protseduuride alustamiseks vooluring sisse, punane valgusdiood näib süttivat.

Niipea kui vooluring käivitab, jälgige ajastust stopperi või kella abil ja jälgige, kui roheline LED süttib, lülitades punase LED-i välja.

Pange tähele konkreetse takisti kasutamisel saavutatud ajastust, mis on sel juhul 100K.

Oletame, et selle tulemuseks oli viivitusperiood 450 sekundit, siis võis selle võtta mõõdupuuna, kui muud väärtused saab lihtsalt kindlaks määrata lihtsa ristkorrutise abil, nagu allpool esitatud:

100 / R = 450 / t

kus R tähistab muud tundmatut takisti väärtust ja 't' on solenoidklapi soovitud viivitus.