מעגל השקיה לחיסכון במים

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





המאמר מציג רעיון פשוט של חיסכון במערכת השקיה במים אשר יכול לשמש ליישום ניהול ובקרת מים יעילים בחוות ובמערכות השקיה.

הרעיון התבקש על ידי מר אג'ינקיה סונוויין, מר אקשיי קוקאנה ומר קונאל ראוט, שלמדו במכללה להנדסה AISSMS IOIT.



מטרת המעגל

לפי הבקשה, יש לשלוט על המים ולנהל אותם בקצב קבוע מראש, תלוי בסוג הגידול ובצורך.

הפתרון הקל ביותר האפשרי לכך יכול להיות בצורה של טיימרים סולנואידים אשר ניתן לתכנת פעם אחת על ידי החקלאים לאפשר ניהול מים אוטומטי, כל יום, ללא כל התערבות נוספת, עד לשינוי היבול או העונה. הטיימר אמור להיות גמיש במיוחד, קל לתפעול וחסכוני.



הרעיון כאן הוא לחבר שסתומי סולנואידים DC בצמתים שונים ברשת צינורות ההפצה ולשלוט על שסתומי הסולנואיד באמצעות טיימרים.

ניתן למקם את יחידת בקר הטיימר במיקום ספציפי (חדר בקרה) כדי לאפשר לחקלאים לקבוע את התזמון לפי הצרכים בכל עת, כנדרש, ואת האותות ניתן להעביר כראוי למסתמים הרלוונטיים באמצעות חוטים לביצוע השחרור המבוקר. מים על פני השטח הנתון.

הרעיון הבא למעגל באמצעות IC 4060 עשוי להיחשב מתאים לחלוטין לניהול מים מדויק המוצע במערכת השקיה.

ניתן להבין את תפקוד המעגל בעזרת הנקודות הבאות:

תרשים מעגל ותיאור


ניתן לראות את ה- IC 4060 מוגדר בתוכנה מצב טיימר / מתנד סטנדרטי.

סיכה מס '10 וסיכה מס' 9 משויכות להגדרת עיכוב הזמן עבור פינות הפלט 3, 13, 14 ו -15.

מתג SW1 מאפשר את בחירת עיכוב הזמן באמצעות הנגדים המתאימים המחליטים למשך כמה זמן הפלט של ה- IC עשוי להיות פעיל, ומבטיח כי שסתום הסולנואיד המחובר יישאר מופעל ובמצב אספקת מים רק בפרק זמן זה.

נגדי התזמון המצוינים עבור SW1 מסודרים באופן שרירותי ויש לחשבם כראוי במהלך היישום בפועל בהתאם למפרט הגידול וזמינות המים.

SW1 מוגדר לבחירת 4 מיקומים אשר ניתן להגדיל ליותר מיקומים על ידי שימוש פשוט במתג עם מספר יותר של אנשי קשר ועל ידי הוספת מספר הנגדים הבא בסדר המתאים.

SW2 הוא גם מתג סיבובי זהה ל- SW1 והוא ממוקם לבחירת מצב המיתוג של שסתום הסולנואיד.

סיכה מס '3 מספק מצב פועל רציף עבור השסתום עבור משבצת הזמן שנבחרה שלאחריו מכבה את השסתום עד למחרת, ואילו pin13, 14, 15 מספק מצב הפעלה נדנוד (ON / OFF / ON / OFF) עבור סולנואיד כך שהמים מנוהלים בצורה מבוקרת יותר, אולם זה עשוי להיות אופציונלי אם זרבובית השסתום מיומנת כראוי לזרימה מוגבלת בהתאם לקריטריונים הנתונים.

הגדרת זמן עיכוב

ניתן לעשות זאת על ידי חישוב מתאים של סיכות מספר 10 וסיכה מס '9 R ו- C לפי הנוסחאות הבאות:

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

2.3 להיות קבוע לא ישתנה.

חשוב לשמור על הקריטריונים הבאים המוצגים כראוי על מנת להבטיח תפקוד תקין של עיכובי הפלט.

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

Rt תואם נגדים בסיכה מס '10, R2 מיועד לנגד בסיכה מס' 11. C2 מציין את הקבל בסיכה מס '9

פועל באמצעות פאנל סולארי

ניתן לראות את כל המערכת מופעלת באמצעות פאנל סולארי קטן שהופך את המערכת כולה לאוטומטית.

עם עליית השחר מתח הפאנל הסולארי עולה בהדרגה ובנקודה מסוימת מגיע לרמת 12 וולט המפעילה את הממסר המחובר.

מגעי הממסר מחברים באופן מיידי את המתח הסולארי למעגל שמתחיל את ההליך בו סיכת IC מספר 12 מאופסת על ידי C2 ומכריחה את IC להתחיל לספור מאפס.

כל היציאות מוצגות בהתחלה אפס היגיון אשר מוודא כי הטרנזיסטור TIP127 מתחיל במצב כיבוי ומפעיל את שסתום הסולנואיד המחובר.

אם SW2 ממוקם עם סיכה מס '3, TIP127 והמסתם נשארים פעילים ומספקים ברציפות מים דרך הזרבובית בצורה מטפטפת עד לחלוף התזמון שנקבע וסיכה 3 הופכת גבוהה.

ברגע שהסיכה מספר 3 מתגברת, ההיגיון הגבוה נועל מיד את הסיכה 11 של ה- IC ועוצר את ה- IC מכל ספירה נוספת, ומקפיא את ההליך לצמיתות במשך היום. ההיגיון הגבוה מועבר גם לבסיס ה- TIP127 המכבה אותו יחד עם מערכת השסתומים. אספקת המים לגידולים ברגע זה נעצרת.

כיצד לאפס את המערכת

עם רדת החשכה כאשר אור השמש נחלש ויורד מתחת לרמת החזקת הממסר, הממסר כבוי אשר מכבה גם את שלבי המעגל הנלווים, עד למחרת היום בו ההליך עובר להפעלת מחזור חדש.

PB1 משמש לאיפוס ההליכים בכל עת לאפשר התחלה חדשה של המעגל.

ניתן ליישם מספר רב של המערכות שהוסברו לעיל בצמתים המפורטים של צינור ההפצה להשגת ניהול המים המדויק הרצוי במערכות השקיה.

כיצד לחשב את נגדי התזמון עבור מערכת ההשקיה בחיסכון במים

ניתן לחשב את נגדי התזמון הקשורים ל- SW1 בניסויים מסוימים כמפורט להלן:

כל נגד שנבחר באופן שרירותי יכול להיות מועבר בתחילה עם SW1, נניח לדוגמא שאנחנו בוחרים את הנגד 100k כנקודת התייחסות.

כעת הפעל את המעגל כדי להתחיל את ההליכים, הנורית האדומה תופיע דולקת.

ברגע שהמעגל מתחיל לפקח על התזמון באמצעות שעון עצור או שעון וצפה כאשר הנורית הירוקה נדלקת ומכבה את הנורית האדומה.

שימו לב לתזמון שהושג באמצעות הנגד המסוים שהוא 100K במקרה זה.

נניח שזה הביא לתקופת עיכוב של 450 שניות, ואז לקחת את זה כנקודת המידה של ערכים אחרים ניתן לקבוע פשוט באמצעות כפל צלב פשוט כמפורט להלן:

100 / R = 450 / t

כאשר R מייצג את ערך הנגד הלא ידוע האחר ו- 't' הוא עיכוב הזמן הרצוי עבור שסתום הסולנואיד.

אם יש לך הצעות נוספות לגבי מעגל ההשקיה לחיסכון במים באמצעות טיימרים, אנא אל תהסס להביע אותן באמצעות ההערות.




קודם: הכנת מעגל מגבר סטטסקופ הבא: בחירת ספק כוח למגברי רכב