節水灌漑回路

問題を排除するために楽器を試してください





この記事では、農場や灌漑システムで効率的な水管理と制御を実装するために使用できる、簡単な節水灌漑システム回路のアイデアを紹介します。

このアイデアは、AISSMSIOIT工学部で勉強しているAjinkyaSonwane氏、Akshay Kokane氏、KunalRaut氏から依頼されました。



回路の目的

要求に応じて、作物の種類とその必要性に応じて、所定の所定の割合で水を管理および管理する必要があります。

これに対する最も簡単な解決策は、作物や季節が変わるまで、それ以上の介入なしに、毎日、自動水管理を可能にするために農民によって一度プログラムできるソレノイドタイマーの形である可能性があります。タイマーは非常に柔軟性があり、操作が簡単で費用効果が高いと考えられています。



ここでの考え方は、配水管ネットワークのさまざまなノードでDCソレノイドバルブを接続し、タイマーを使用してこれらのソレノイドバルブを制御することです。

タイマーコントローラーユニットを特定の位置(制御室)に配置して、農家が必要に応じていつでも必要に応じてタイミングを設定できるようにし、信号をワイヤーを介して関連するバルブに適切に送信して、制御放出を実行できます。与えられたエリア全体の水の。

次の回路のアイデア IC4060を使用 灌漑システムで提案されている精密な水管理に完全に適していると考えられるかもしれません。

回路の機能は、次の点の助けを借りて理解することができます。

回路図と説明


IC 4060は、その中で構成されているのを見ることができます。 標準のタイマー/発振器モード。

ピン#10とピン#9は、出力ピン配列3、13、14、および15の時間遅延設定に関連付けられています。

SW1スイッチは、ICの出力をアクティブにする時間を決定するそれぞれの抵抗器を介して時間遅延の選択を容易にし、接続されたソレノイドバルブがオンのままで、この期間のみ給水モードになるようにします。

SW1に示されているタイミング抵抗は任意に配置されており、実際の実装時に作物の仕様と水の利用可能性に従って適切に計算する必要があります。

SW1は、より多くの接点を持つスイッチを使用し、適切な順序で後続の数の抵抗を追加するだけで、より多くの位置に増やすことができる4つの位置の選択用に指定されています。

SW2もSW1と同じロータリースイッチであり、電磁弁のスイッチングモードを選択するために配置されています。

ピン#3は、選択したタイムスロットのバルブの連続オンモードを提供し、その後、バルブは翌日までオフになります。ピン13、14、15は、振動(ON / OFF / ON / OFF)アクティブ化モードを提供します。水がより制御された方法で管理されるようにソレノイド。ただし、バルブノズルが所定の基準に従って制限された流れに対して正しく寸法設定されている場合、これはオプションの場合があります。

遅延時間の設定

これは、次の式に従ってピン#10とピン#9のR値とC値を適切に計算することで実行できます。

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3定数であることは変わりません。

出力遅延が適切に機能するようにするには、以下に示す基準を正しく維持することが重要です。

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

Rtはピン#10の抵抗に対応し、R2はピン#11の抵抗に対応します。 C2はピン#9のコンデンサを示します

ソーラーパネルによる電力供給

システム全体は、システム全体を完全に自動化する小さなソーラーパネルから電力を供給されているのを見ることができます。

夜明けが始まると、ソーラーパネルの電圧が徐々に上昇し、特定のポイントで12Vレベルに達し、接続されたリレーがアクティブになります。

リレー接点は、太陽電圧を回路に瞬時に接続し、ICピン#12がC2によってリセットされ、ICがゼロからカウントを開始するように強制します。

すべての出力は、最初はゼロロジックでレンダリングされます。これにより、TIP127トランジスタがスイッチオン状態で開始し、接続されたソレノイドバルブがトリガーされます。

SW2がピン#3の位置にある場合、TIP127とバルブはオンのままで、設定されたタイミングが経過してピン#3がハイになるまで、ノズルから滴り落ちるように水を供給し続けます。

ピン#3がハイになるとすぐに、ロジックハイはICのピン#11を即座にラッチし、ICがそれ以上カウントされないようにして、その日の手順を永続的にフリーズします。ロジックハイもTIP127のベースに転送され、バルブシステムとともにオフになります。この時点で作物への給水は停止します。

システムをリセットする方法

日光が弱まり、リレー保持レベルを下回る夕暮れ時に、リレーがオフになり、関連する回路ステージもオフになります。翌日、手順が新しいサイクルをトリガーします。

PB1は、回線の新しい開始を有効にするために、いつでもプロシーディングをリセットするために使用されます。

上で説明したシステムの多くは、灌漑システムで望ましい精密な水管理を実現するために、配水管の指定されたノードに実装できます。

節水灌漑システムのタイミング抵抗器を計算する方法

SW1に関連するタイミング抵抗は、以下のようにいくつかの実験で計算できます。

任意に選択した抵抗は、最初にSW1で切り替えることができます。たとえば、100kの抵抗を基準として選択します。

回路をオンにして手順を開始すると、赤いLEDが点灯します。

回路が開始するとすぐに、ストップウォッチまたは時計を使用してタイミングを監視し、緑色のLEDがオンになって赤色のLEDがオフになるのを監視します。

この場合は100Kである特定の抵抗を使用して達成されるタイミングに注意してください。

450秒の遅延期間が発生したとしましょう。これを基準として、他の値は、以下に示す単純なクロス乗算によって簡単に決定できます。

100 / R = 450 / t

ここで、Rは他の未知の抵抗値を表し、「t」はソレノイドバルブに必要な時間遅延です。

タイマーを使ったこの節水灌漑回路について他にご提案がございましたら、コメントでお気軽にご連絡ください。




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