Circuit de irigare cu economie de apă

Articolul prezintă o idee simplă a circuitului sistemului de irigații cu economie de apă, care poate fi utilizată pentru implementarea unui management și control eficient al apei în ferme și sisteme de irigații.

Ideea a fost solicitată de dl Ajinkya Sonwane, dl Akshay Kokane și dl Kunal Raut, care studiază la Colegiul de Inginerie AISSMS IOIT.

Obiectivul circuitului

Conform cererii, apa trebuie controlată și gestionată la un ritm predeterminat dat, în funcție de tipul de cultură și de necesitatea acesteia.

Cea mai ușoară soluție posibilă ar putea fi sub forma cronometrelor solenoidale care ar putea fi programate o dată de fermieri pentru a permite o gestionare automată a apei, în fiecare zi, fără nicio intervenție ulterioară, până când se schimbă cultura sau sezonul. Cronometrul ar trebui să fie extrem de flexibil, ușor de utilizat și rentabil.

Ideea aici este să conectați electrovalve DC la diferite noduri ale rețelei de distribuție și să controlați aceste electrovalve folosind temporizatoare.

Unitatea de control al temporizatorului ar putea fi poziționată într-o poziție specifică (cameră de control) pentru a permite fermierilor să seteze temporizarea în funcție de necesități oricând, după cum este necesar, iar semnalele ar putea fi transmise în mod corespunzător supapelor relevante prin cabluri pentru executarea eliberării controlate de apă în zona dată.

Următoarea idee de circuit folosind IC 4060 poate fi considerat perfect potrivit pentru managementul precizat al apei în sistemul de irigații.

Funcționarea circuitului poate fi înțeleasă cu ajutorul următoarelor puncte:

Diagrama și descrierea circuitului

IC 4060 poate fi văzut configurat în modul standard temporizator / oscilator.

Pinul # 10 și pinul # 9 sunt asociate cu setarea întârzierii timpului pentru pinouturile de ieșire 3, 13, 14 și 15.

Comutatorul SW1 facilitează selectarea întârzierii prin intermediul rezistențelor respective, care decide pentru cât timp ieșirea IC-ului poate fi activată, asigurându-se că electrovalva conectată rămâne pornită și în modul de alimentare cu apă numai în această perioadă de timp.

Rezistențele de sincronizare indicate pentru SW1 sunt aranjate în mod arbitrar și trebuie calculate corespunzător în timpul implementării efective, în conformitate cu specificațiile culturilor și disponibilitatea apei.

SW1 este specificat pentru o selecție în 4 poziții care poate fi mărită la mai multe poziții prin simpla utilizare a unui comutator cu un număr mai mare de contacte și prin adăugarea unui număr ulterior de rezistențe în ordinea corespunzătoare.

SW2 este, de asemenea, un comutator rotativ identic cu SW1 și este poziționat pentru selectarea modului de comutare a electrovalvei.

Pinul 3 oferă un mod ON continuu pentru supapă pentru intervalul de timp selectat, după care supapa este oprită până a doua zi, în timp ce pinul 13, 14, 15 oferă un mod de activare oscilant (PORNIT / OPRIT / PORNIT / OPRIT) pentru solenoid, astfel încât apa să fie gestionată într-un mod mai controlat, cu toate acestea, acest lucru poate fi opțional dacă duza supapei este dimensionată corect pentru un debit restricționat conform criteriilor date.

Setarea timpului de întârziere

Se poate face calculând în mod corespunzător valorile pinului # 10 și pinului # 9 R și C conform următoarelor formule:

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

2.3 a fi o constantă nu se va schimba.

Este important să mențineți corect următoarele criterii prezentate pentru a asigura funcționarea corectă a întârzierilor de ieșire.

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

Rt corespunde rezistențelor de la pinul 10, R2 este pentru rezistența de la pinul # 11. C2 indică condensatorul la pinul # 9

Alimentare cu panou solar

Întregul sistem poate fi văzut alimentat printr-un mic panou solar care face ca întregul sistem să fie complet automat.

Când zori se instalează, tensiunea panoului solar crește treptat și la un anumit punct atinge un nivel de 12V activând releul conectat.

Contactele releului conectează instantaneu tensiunea solară cu circuitul inițializând procedura în care pinul IC # 12 este resetat de C2 forțând IC să înceapă să numere de la zero.

Toate ieșirile sunt redate inițial cu o logică zero, ceea ce asigură faptul că tranzistorul TIP127 începe cu o stare de pornire și declanșează electrovalva conectată.

Dacă SW2 este poziționat cu pinul # 3, TIP127 și supapa rămân pornite alimentând continuu apă prin duză într-o manieră picurătoare până când timpul de timp setat este scurs și pinul # 3 devine ridicat.

De îndată ce pinul 3 se ridică, logica înaltă blochează instantaneu pinul 11 ​​al IC-ului și oprește IC-ul de la orice numărare ulterioară, înghețând procedura permanent pentru o zi. Logica înaltă este, de asemenea, transferată la baza TIP127, oprindu-l împreună cu sistemul de supape. Alimentarea cu apă a culturilor în acest moment este oprită.

Cum se resetează sistemul

La amurg, când lumina soarelui slăbește și ajunge sub nivelul de reținere a releului, releul este oprit, care oprește și etapele de circuit asociate, până a doua zi când procedura suferă declanșarea unui ciclu proaspăt.

PB1 este utilizat pentru resetarea procedurilor oricând pentru a permite un nou start pentru circuit.

Numeroase dintre sistemele explicate mai sus pot fi implementate la nodurile specificate ale conductei de distribuție pentru realizarea managementului de precizie dorit al apei în sistemele de irigații.

Cum se calculează rezistențele de sincronizare pentru sistemul de irigare cu economie de apă

Rezistențele de sincronizare asociate cu SW1 pot fi calculate cu o anumită experimentare, după cum se arată mai jos:

Orice rezistor selectat în mod arbitrar poate fi comutat inițial cu SW1, de exemplu, alegem rezistorul de 100k ca referință.

Acum porniți circuitul pentru a iniția procedurile, LED-ul roșu va fi văzut pornind.

De îndată ce circuitul începe, monitorizați sincronizarea folosind un cronometru sau un ceas și urmăriți când LED-ul verde se aprinde oprind LED-ul roșu.

Rețineți sincronizarea realizată folosind rezistorul particular, care este 100K în acest caz.

Să presupunem că a avut ca rezultat o perioadă de întârziere de 450 de secunde, apoi luând acest lucru ca criteriu, alte valori ar putea fi determinate pur și simplu printr-o simplă multiplicare încrucișată, așa cum este prezentat mai jos:

100 / R = 450 / t

unde R reprezintă cealaltă valoare necunoscută a rezistorului și „t” este întârzierea dorită pentru electrovalvă.

Dacă aveți mai multe sugestii cu privire la acest circuit de irigare cu economie de apă folosind temporizatoare, vă rugăm să nu ezitați să le exprimați prin comentarii.