Apūdeņošana ir definēta kā mākslīga ūdens lietošana zemē vai augsnē. Apūdeņošanas procesu var izmantot lauksaimniecības kultūru audzēšanai nepietiekamu nokrišņu laikā un ainavu uzturēšanai. Automātiskā apūdeņošanas sistēma veic sistēmas darbību, neprasot personu manuālu iesaistīšanos. Katra apūdeņošanas sistēma, piemēram, pilēšana, smidzinātājs un virsma, tiek automatizēta ar elektroniskās ierīces detektori, piemēram, dators, taimeri , sensori un citas mehāniskas ierīces.
Automātiska apūdeņošanas sistēma
Automātiskā apūdeņošanas sistēma darbu veic diezgan efektīvi un pozitīvi ietekmē tās uzstādīšanas vietu. Kad tas ir uzstādīts lauksaimniecības laukā, ūdens sadale kultūraugiem un stādaudzētavām kļūst vienkārša, un operāciju pastāvīgai veikšanai nav nepieciešams cilvēku atbalsts. Dažreiz automātisko apūdeņošanu var veikt arī, izmantojot mehāniskas ierīces, piemēram, māla podus vai pudeļu apūdeņošanas sistēmu. Ir ļoti grūti ieviest apūdeņošanas sistēmas, jo to dizains ir ļoti dārgs un sarežģīts. Ņemot vērā dažus ekspertu atbalsta apsvērumus, mēs esam īstenojuši dažus automātiskās apūdeņošanas sistēmas projektus, izmantojot dažādas tehnoloģijas.
Šajā rakstā mēs aprakstām apmēram trīs veidu apūdeņošanas sistēmas, kas darbojas automātiski, un katra sistēma ir iepriekšējā virzība uz priekšu, pārejot no pirmās sistēmas uz nākamo utt.
1. Automātiskā apūdeņošanas sistēma augsnes mitruma satura noteikšanai
Automātiskā apūdeņošanas sistēmas shēma, ko veic www.edgefxkits.com
Automātiskā apūdeņošanas sistēma augsnes mitruma uztveres projektam ir paredzēta apūdeņošanas sistēmas izstrādei, kas ieslēdz vai izslēdz zemūdens sūkņus, izmantojot relejus, lai veiktu šo darbību, lai noteiktu mitruma saturu augsnē. Šīs apūdeņošanas sistēmas izmantošanas galvenā priekšrocība ir samazināt cilvēku iejaukšanos un nodrošināt pareizu apūdeņošanu.
Mikrokontrolleris darbojas kā galvenais visa projekta bloks, un strāvas padeves bloks tiek izmantots 5 V strāvas padevei visai ķēdei ar transformatora palīdzību, tilta taisngrieža ķēde un sprieguma regulatoru. The Ir ieprogrammēts mikrokontrolleris 8051 tādā veidā, ka tas saņem ieejas signālu no sensora materiāla, kas sastāv no salīdzinātāja, lai zinātu dažādos mitruma apstākļus augsnē. OP-AMP, ko izmanto kā salīdzinājumu, darbojas kā saskarne starp sensora materiālu un mikrokontrolieri, lai pārvietotu augsnes mitruma apstākļus, proti, mitrumu, sausumu utt.
Augsnes mitruma satura apūdeņošanas blokshēma
Kad mikrokontrolleris iegūst datus no sensora materiāla - tas salīdzina datus, kā tas ir ieprogrammēts, kas ģenerē izejas signālus un aktivizē relejus zemūdens sūkņa darbināšanai. Sensora izkārtojums tiek veikts ar divu stingru metāla stieņu palīdzību, kas zināmā attālumā tiek ievietoti lauksaimniecības laukā. Nepieciešamie savienojumi no šiem metāla stieņiem ir savienoti ar vadības bloku, lai kontrolētu sūkņa darbību atbilstoši augsnes mitruma saturam.
Šo automātisko apūdeņošanas sistēmu var vēl vairāk uzlabot, izmantojot uzlabotas tehnoloģijas, kas patērē saules enerģija no saules paneļiem .
2. Saules enerģijas automātiskā apūdeņošanas sistēma
Saules enerģijas automātiskās apūdeņošanas sistēmas ķēde ar www.edgefxkits.com
Iepriekš redzamajā attēlā sistēmas darbībai ir nepieciešama jauda no inženierkomunikācijām. Kā paplašinājums iepriekš apspriestajai sistēmai šī sistēma ķēdes darbināšanai izmanto saules baterijas. Lauksaimniecības jomā pareiza automātiskās apūdeņošanas metodes izmantošana ir ļoti svarīga, ņemot vērā dažus reālās pasaules trūkumus, piemēram, zemes rezervuāru ūdens trūkumu un nokrišņu trūkumu. Ūdens līmenis (gruntsūdens līmenis) pazeminās nepārtrauktas ūdens ieguves dēļ no zemes, tādējādi pakāpeniski izraisot ūdens trūkumu lauksaimniecības zonās, lēnām pārvēršot tās par neauglīgām zemēm.
Iepriekš minētajā apūdeņošanas sistēmā apūdeņošanas sūkņa darbināšanai tiek izmantota saules enerģija, kas iegūta no saules paneļiem. Kontūrā ietilpst mitruma sensori, kas izveidoti, izmantojot OP-AMP IC . OP-AMP tiek izmantots kā salīdzinājums. Divi stingri vara vadi tiek ievietoti augsnē, lai uzzinātu, vai augsne ir mitra vai sausa. A lādēšanas kontroliera ķēde tiek izmantots fotoelementu uzlādēšanai, lai nodrošinātu saules enerģiju visai ķēdei.
Saules enerģijas automātiskās apūdeņošanas sistēmas blokshēma
Mitruma sensors tiek izmantots augsnes stāvokļa noteikšanai - lai uzzinātu, vai augsne ir mitra vai sausa, un pēc tam ieejas signāli tiek nosūtīti uz mikrokontrolleru 8051, kas kontrolē visu ķēdi. The mikrokontrolleris tiek ieprogrammēts, izmantojot KEIL programmatūru . Ikreiz, kad augsnes stāvoklis ir ‘sauss’, mikrokontrolleris nosūta komandas stafetes vadītājs un motors tiek ieslēgts un piegādā ūdeni laukam. Un, ja augsne kļūst mitra, motors tiek izslēgts.
Signāli, kas tiek nosūtīti no sensoriem uz mikrokontrolleru caur salīdzinātāja izeju, darbojas programmatūras kontrolē, kas tiek glabāta mikrokontrollera ROM. LCD parāda sūkņa stāvokli (ieslēgts vai izslēgts), kas savienots ar mikrokontrolleru.
Šo automātisko apūdeņošanas sistēmu var vēl vairāk uzlabot, izmantojot GSM tehnoloģija lai iegūtu kontroli pār motora pārslēgšanas darbību.
3. GSM bāzes automātiskā apūdeņošanas sistēma
Mūsdienās lauksaimnieki visu diennakti smagi cīnās lauksaimniecības laukos. Viņi veic lauka darbus rīta posmā un nakts laikā ar pārtraukumiem apūdeņo zemi. Lauksaimnieku apūdeņošana lauksaimniekiem kļūst diezgan sarežģīta, jo trūkst darba regularitātes un nolaidības, jo dažreiz viņi ieslēdz motoru un pēc tam aizmirst izslēgt, kas var novest pie ūdens izšķiešanas. Tāpat viņi pat aizmirst ieslēgt apūdeņošanas sistēmu, kas atkal noved pie kultūraugu bojājumiem. Lai pārvarētu šo problēmu, mēs esam ieviesuši jaunu paņēmienu, izmantojot GSM tehnoloģija , kas ir paskaidrots zemāk.
GSM bāzes automātiskā apūdeņošanas sistēma
Automātiskā apūdeņošanas sistēma, kuras pamatā ir GSM, ir projekts, kurā mēs ar lauka SMS palīdzību ar GSM modema palīdzību iegūstam lauksaimniecības laukos veiktās darbības atjauninātu statusu. Mēs varam pievienot arī citas sistēmas, piemēram, LCD displeji , tīmekļa kameras un citas viedās kontrolētās ierīces . Šajā projektā indikācijas nolūkiem mēs izmantojam gaismas diodes.
Šajā projektā mēs izmantojam augsnes mitruma sensoru, ko izmanto, lai noteiktu mitruma līmeni - lai uzzinātu, vai tas ir sauss vai mitrs. Mitruma sensors ir savienots ar mikrokontrolleru. Ieejas datu signāli no mitruma sensora tiek nosūtīti uz mikrokontrolleru un, pamatojoties uz to, tas aktivizē Līdzstrāvas motors un ar motora vadītāja palīdzību ieslēdz motoru. Pēc tam, kad augsne kļūst mitra, motors automātiski izslēdzas. Lauksaimniecības lauku statusu var uzzināt pēc norādes uz Gaismas diode (LED) vai ar ziņojumu, kas nosūtīts uz lauka novietoto GSM modemu. Vienlaikus ir iespējams nosūtīt ziņojumus, izmantojot mobilo tālruni, komplektā, izmantojot GSM modemu. Tādējādi apūdeņošanas motoru var vadīt, izmantojot mobilo un GSM modemu.
Šīs ir trīs apūdeņošanas sistēmas, kurās tiek izmantotas dažādas tehnoloģijas, un tās ir noderīgas cilvēkiem, kuri smagi strādā lauksaimniecības laukos.
