Waterbesparend irrigatiecircuit

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Het artikel presenteert een eenvoudig idee voor een waterbesparend circuit voor irrigatiesystemen dat kan worden gebruikt voor het implementeren van een efficiënt waterbeheer en -controle in boerderijen en irrigatiesystemen.

Het idee werd aangevraagd door de heer Ajinkya Sonwane, de heer Akshay Kokane en de heer Kunal Raut, die studeerden aan het AISSMS IOIT College of Engineering.



Circuit doelstelling

Volgens het verzoek moet het water worden gecontroleerd en beheerd met een vooraf bepaalde snelheid, afhankelijk van het type gewas en de noodzaak ervan.

De eenvoudigst mogelijke oplossing hiervoor zou de vorm kunnen zijn van solenoïdetimers die eenmaal door de boeren kunnen worden geprogrammeerd om een ​​automatisch waterbeheer mogelijk te maken, elke dag, zonder verdere tussenkomst, totdat het gewas of het seizoen verandert. De timer moet extreem flexibel, gebruiksvriendelijk en kostenbesparend zijn.



Het idee hier is om DC-magneetventielen op verschillende knooppunten van het distributieleidingennetwerk aan te sluiten en deze magneetventielen aan te sturen met behulp van timers.

De timer-controllereenheid zou in een specifieke positie (controlekamer) kunnen worden geplaatst om de boeren in staat te stellen de timing op elk gewenst moment in te stellen volgens de behoeften, en de signalen kunnen op de juiste manier worden overgedragen aan de relevante kleppen via draden voor het uitvoeren van de gecontroleerde vrijgave van water over het gegeven gebied.

Het volgende circuitidee met behulp van de IC 4060 kan als perfect geschikt worden beschouwd voor het voorgestelde nauwkeurige waterbeheer in irrigatiesystemen.

De werking van het circuit kan worden begrepen met behulp van de volgende punten:

Schakelschema en beschrijving


De IC 4060 is geconfigureerd in zijn standaard timer / oscillator-modus.

Pin # 10 en pin # 9 zijn gekoppeld aan de tijdsvertragingsinstelling voor de output pinouts 3, 13, 14 en 15.

De SW1-schakelaar vergemakkelijkt de selectie van de tijdvertraging via de respectieve weerstanden die beslist hoe lang de uitgang van het IC actief mag worden gemaakt, zodat de aangesloten magneetklep alleen gedurende deze periode AAN blijft en in een watertoevoermodus blijft.

De aangegeven timingweerstanden voor SW1 zijn willekeurig gerangschikt en moeten op de juiste wijze worden berekend tijdens de daadwerkelijke implementatie volgens de gewasspecificaties en de beschikbaarheid van water.

SW1 is gespecificeerd voor een selectie van 4 posities die kan worden vergroot tot meer posities door simpelweg een schakelaar te gebruiken met meer contacten en door een volgend aantal weerstanden in de juiste volgorde toe te voegen.

SW2 is ook een draaischakelaar identiek aan SW1 en is gepositioneerd voor het selecteren van de schakelmodus van de solenoïdeklep.

Pin # 3 biedt een continue AAN-modus voor de klep gedurende het geselecteerde tijdslot, waarna de klep wordt uitgeschakeld tot de volgende dag, terwijl pin 13, 14, 15 een oscillerende (AAN / UIT / AAN / UIT) activeringsmodus biedt voor de solenoïde zodat het water op een meer gecontroleerde manier wordt beheerd, maar dit kan optioneel zijn als de klepmondstuk de juiste afmetingen heeft voor een beperkte stroom volgens de gegeven criteria.

Vertragingstijd instellen

Dit kan worden gedaan door de R- en C-waarden van pin # 10 en pin # 9 op de juiste manier te berekenen volgens de volgende formules:

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

2.3 Een constante zijn zal niet veranderen.

Het is belangrijk om de volgende getoonde criteria correct te handhaven om een ​​goede werking van de outputvertragingen te garanderen.

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

Rt komt overeen met weerstanden op pin # 10, R2 is voor de weerstand op pin # 11. C2 geeft de condensator aan op pin # 9

Voeding met zonnepaneel

Het hele systeem wordt aangedreven door een klein zonnepaneel waardoor het hele systeem volledig automatisch wordt.

Als de dageraad aanbreekt, stijgt de spanning van het zonnepaneel geleidelijk en bereikt op een bepaald punt een 12V-niveau waardoor het aangesloten relais wordt geactiveerd.

De relaiscontacten verbinden de zonnespanning onmiddellijk met het circuit en initialiseert de procedure waarin de IC-pin # 12 wordt gereset door C2, waardoor de IC wordt gedwongen om vanaf nul te beginnen met tellen.

Alle uitgangen worden in eerste instantie weergegeven met een nullogica die ervoor zorgt dat de TIP127-transistor begint met een AAN-schakelaar en de aangesloten magneetklep activeert.

Als SW2 is gepositioneerd met pin # 3, blijven de TIP127 en de klep ingeschakeld en leveren ze continu water door het mondstuk op een druipende manier totdat de ingestelde timing is verstreken en pin # 3 hoog wordt.

Zodra pin # 3 hoog wordt, vergrendelt de logische high pin # 11 van de IC onmiddellijk en stopt de IC met tellen, waardoor de procedure permanent voor de dag wordt bevroren. De logische high wordt ook overgebracht naar de basis van de TIP127 en schakelt deze samen met het klepsysteem UIT. De watertoevoer naar de gewassen wordt op dit moment stopgezet.

Hoe het systeem te resetten

In de schemering, wanneer het zonlicht verzwakt en onder het relaishoudingsniveau komt, wordt het relais UITgeschakeld, dat ook de bijbehorende circuitfasen UITschakelt, tot de volgende dag wanneer de procedure het starten van een nieuwe cyclus ondergaat.

PB1 wordt gebruikt om de procedure op elk moment te resetten om een ​​nieuwe start voor het circuit mogelijk te maken.

Veel van de hierboven uiteengezette systemen kunnen worden geïmplementeerd op de gespecificeerde knooppunten van de distributieleiding om het gewenste nauwkeurige waterbeheer in irrigatiesystemen te bereiken.

Hoe de timingweerstanden voor het waterbesparende irrigatiesysteem te berekenen

De timingweerstanden die zijn gekoppeld aan SW1 kunnen worden berekend met wat experimenteren, zoals hieronder weergegeven:

Elke willekeurig geselecteerde weerstand kan in eerste instantie worden geschakeld met SW1, stel dat we bijvoorbeeld de 100k-weerstand als referentie kiezen.

Schakel nu het circuit in om de procedures te starten, de rode LED zal zichtbaar zijn.

Zodra het circuit start, controleer de timing met behulp van een stopwatch of een klok en kijk wanneer de groene LED AAN gaat en de rode LED UIT gaat.

Let op de timing die wordt bereikt met behulp van de specifieke weerstand die in dit geval 100K is.

Laten we zeggen dat het resulteerde in een vertragingsperiode van 450 seconden, en als we dit als maatstaf nemen, konden andere waarden eenvoudig worden bepaald door een eenvoudige kruisvermenigvuldiging zoals hieronder weergegeven:

100 / R = 450 / t

waarbij R staat voor de andere onbekende weerstandswaarde en 't' is de gewenste tijdvertraging voor de magneetklep.

Als u meer suggesties heeft met betrekking tot dit waterbesparende irrigatiecircuit met timers, kunt u deze via de opmerkingen kenbaar maken.




Vorige: Een stethescoopversterkercircuit maken Volgende: Voeding selecteren voor autoversterkers