Irigarea este definită ca aplicarea artificială a apei pe uscat sau sol. Procesul de irigații poate fi utilizat pentru cultivarea culturilor agricole în perioada de precipitații inadecvate și pentru întreținerea peisajelor. Un sistem automat de irigare face funcționarea unui sistem fără a necesita implicarea manuală a persoanelor. Fiecare sistem de irigare, cum ar fi picurare, stropitor și suprafață, este automatizat cu ajutorul aparate electronice și detectoare precum computer, cronometre , senzori și alte dispozitive mecanice.
Sistem automat de irigare
Un sistem automat de irigare face lucrarea destul de eficient și cu un impact pozitiv asupra locului în care este instalat. Odată ce este instalat în domeniul agricol, distribuția apei către culturi și pepiniere devine ușoară și nu necesită niciun sprijin uman pentru a efectua operațiunile permanent. Uneori, irigarea automată poate fi realizată și prin utilizarea unor aparate mecanice, cum ar fi ghivece de lut sau sistem de irigare cu sticle. Este foarte greu să implementați sisteme de irigare, deoarece acestea sunt foarte scumpe și complexe în proiectarea lor. Luând în considerare câteva aspecte de bază din sprijinul experților, am implementat câteva proiecte privind sistemul automat de irigare, utilizând diferite tehnologii.
În acest articol, descriem aproximativ trei tipuri de sisteme de irigații care funcționează automat și fiecare sistem este o avansare a celui anterior, pe măsură ce trecem de la primul sistem la următorul și așa mai departe.
1. Sistem automat de irigare pentru detectarea conținutului de umiditate al solului
Circuitul sistemului de irigare automată de www.edgefxkits.com
Proiectul sistemului de irigare automată pentru detectarea umidității solului este destinat dezvoltării unui sistem de irigare care pornește sau oprește pompele submersibile utilizând relee pentru a efectua această acțiune la detectarea conținutului de umiditate al solului. Principalul avantaj al utilizării acestui sistem de irigare este reducerea interferențelor umane și asigurarea irigării adecvate.
Microcontrolerul acționează ca un bloc major al întregului proiect, iar un bloc de alimentare este utilizat pentru alimentarea cu 5V a întregului circuit cu ajutorul unui transformator, un circuit redresor de punte și un regulator de tensiune. Microcontrolerul 8051 este programat în așa fel încât să primească semnalul de intrare de la materialul de detectare care constă dintr-un comparator pentru a cunoaște condițiile variate ale umidității din sol. OP-AMP, care este utilizat ca comparator, acționează ca o interfață între materialul de detectare și microcontroler pentru transferul condițiilor de umiditate ale solului, și anume umezeala, uscăciunea etc.
Diagrama bloc a irigării bazate pe conținutul de umiditate a solului
Odată ce microcontrolerul obține datele din materialul de detectare - compară datele așa cum sunt programate într-un mod, care generează semnale de ieșire și activează releele pentru acționarea pompei submersibile. Aranjamentul de detectare se face cu ajutorul a două tije metalice rigide care sunt introduse în câmpul agricol la o anumită distanță. Conexiunile necesare de la aceste tije metalice sunt interfațate cu unitatea de control pentru controlul operațiunilor pompei în funcție de conținutul de umiditate al solului.
Acest sistem automat de irigare poate fi îmbunătățit în continuare prin utilizarea unei tehnologii avansate care consumă energia solară din panourile solare .
2. Sistem de irigare automată cu energie solară
Circuitul sistemului de irigare automată cu energie solară de la www.edgefxkits.com
În figura de mai sus, puterea de la utilități este necesară pentru a opera sistemul. Ca o extensie a sistemului discutat mai sus, acest sistem folosește panouri solare pentru a alimenta circuitul. În domeniul agricol, utilizarea corectă a metodei de irigare automată este foarte vitală din cauza unor neajunsuri ale lumii reale, precum lipsa apei din rezervorul de terenuri și lipsa precipitațiilor. Nivelul apei (pânza freatică) este din ce în ce mai redus datorită extragerii continue a apei din pământ și rezultând astfel treptat o penurie de apă în zonele agricole transformându-le încet în terenuri sterpe.
În sistemul de irigații de mai sus, energia solară generată din panourile solare este utilizată pentru funcționarea pompei de irigare. Circuitul cuprinde senzori de umiditate construiți prin utilizarea IC OP-AMP . OP-AMP este folosit ca comparatoare. Două fire rigide de cupru sunt introduse în sol pentru a ști dacă solul este umed sau uscat. A circuitul controlerului de încărcare este folosit pentru a încărca celulele fotovoltaice pentru furnizarea energiei solare întregului circuit.
Schema bloc a sistemului de irigare automată alimentat cu energie solară
Un senzor de umiditate este utilizat pentru a detecta starea solului - pentru a ști dacă solul este umed sau uscat, iar semnalele de intrare sunt apoi trimise la microcontrolerul 8051, care controlează întregul circuit. microcontrolerul este programat utilizând software-ul KEIL . Ori de câte ori starea solului este „uscată”, microcontrolerul trimite comenzi către șoferul releului iar motorul este pornit și furnizează apă câmpului. Și, dacă solul se udă, motorul se oprește.
Semnalele care sunt trimise de la senzori către microcontroler prin ieșirea comparatorului funcționează sub controlul unui program software care este stocat în ROM-ul microcontrolerului. Ecranul LCD afișează starea pompei (pornită sau oprită) interfațată la microcontroler.
Acest sistem automat de irigare poate fi îmbunătățit în continuare prin utilizarea Tehnologia GSM pentru a obține controlul asupra funcționării de comutare a motorului.
3. Sistem automat de irigare bazat pe GSM
În prezent, fermierii se luptă din greu în câmpurile agricole non-stop. Își desfășoară activitatea pe teren în secțiunea de dimineață și își irigă terenul în timpul nopții, cu intervale intermitente. Sarcina irigării câmpurilor devine destul de dificilă pentru fermieri din cauza lipsei de regularitate a muncii lor și a neglijenței din partea lor, deoarece uneori pornesc motorul și apoi uită să se oprească, ceea ce poate duce la risipa de apă. În mod similar, chiar uită să pornească sistemul de irigații, ceea ce duce din nou la deteriorarea culturilor. Pentru a depăși această problemă, am implementat o nouă tehnică folosind Tehnologia GSM , care este explicat mai jos.
Sistem automat de irigare bazat pe GSM
Sistemul automat de irigare bazat pe GSM este un proiect în care obținem starea de actualizare a operațiunii desfășurate în câmpurile agricole prin SMS cu ajutorul unui modem GSM. Putem adăuga și alte sisteme precum Afișaje LCD , web cam și altele dispozitive controlate inteligent . În acest proiect, folosim LED-uri pentru indicare.
În acest proiect, folosim senzor de umiditate a solului, care este folosit pentru a detecta nivelul de umiditate din - pentru a ști dacă este uscat sau umed. Senzorul de umiditate este interfațat cu microcontrolerul. Semnalele de date de intrare de la senzorul de umiditate sunt trimise către microcontroler și pe baza acestuia activează Motor DC și pornește motorul cu ajutorul unui șofer de motor. După ce solul se udă, motorul se oprește automat. Starea câmpurilor agricole poate fi cunoscută din indicația Diodă cu lumină (LED) sau prin mesajul trimis modemului GSM plasat pe teren. Simultan, este posibil să trimiteți mesaje printr-un telefon mobil pentru a trece prin modemul GSM. Astfel, motorul de irigație poate fi controlat prin utilizarea unui modem mobil și GSM.
Acestea sunt cele trei sisteme de irigații care utilizează tehnologii diferite, care sunt utile persoanelor care lucrează din greu în domeniile agricole.
