Rakstā ir parādīta vienkārša ūdens taupīšanas apūdeņošanas sistēmas ķēdes ideja, kuru var izmantot efektīvas ūdens pārvaldības un kontroles ieviešanai saimniecībās un apūdeņošanas sistēmās.

Ideju pieprasīja Ajinkya Sonwane kungs, Akshay Kokane kungs un Kunal Raut kungs, studējot AISSMS IOIT Inženieru koledžā.

Ķēdes mērķis

Saskaņā ar pieprasījumu ūdens ir jākontrolē un jāpārvalda ar noteiktu iepriekš noteiktu ātrumu atkarībā no kultūraugu veida un tā nepieciešamības.

Vienkāršākais iespējamais risinājums tam varētu būt elektromagnētiskie taimeri, kurus lauksaimnieki vienreiz varētu ieprogrammēt, lai ikdienā bez jebkādas turpmākas iejaukšanās būtu iespējama automātiska ūdens apsaimniekošana, līdz mainās kultūraugs vai sezona. Laikam taimeris ir ārkārtīgi elastīgs, viegli lietojams un rentabls.

Ideja ir savienot līdzstrāvas elektromagnētiskos vārstus dažādos sadales cauruļu tīkla mezglos un kontrolēt šos elektromagnētiskos vārstus, izmantojot taimerus.

Taimera kontrolierīci var novietot noteiktā pozīcijā (vadības telpā), lai lauksaimnieki varētu pēc vajadzības jebkurā laikā iestatīt laiku atbilstoši vajadzībām, un signālus varētu atbilstoši nosūtīt attiecīgajiem vārstiem pa vadiem, lai veiktu kontrolētu atbrīvošanu. ūdens visā attiecīgajā apgabalā.

Šāda ķēdes ideja izmantojot IC 4060 var uzskatīt par pilnīgi piemērotu ierosinātajai precīzai ūdens apsaimniekošanai apūdeņošanas sistēmā.

Ķēdes darbību var saprast, izmantojot šādus punktus:

“salīdzināt un kontrastēt motorus un ģeneratorus ”

Shēmas shēma un apraksts

IC 4060 var redzēt konfigurētu tā standarta taimera / oscilatora režīms.

10. tapas un 9. kontakts ir saistītas ar laika aiztures iestatījumu izejas 3., 13., 14. un 15. kontaktligzdai.

SW1 slēdzis atvieglo laika aizkaves izvēli, izmantojot attiecīgos rezistorus, kas izlemj, cik ilgi IC izeju var padarīt aktīvu, nodrošinot, ka savienotais elektromagnētiskais vārsts paliek ieslēgts un ūdens padeves režīmā tikai šajā laika periodā.

Norādītie SW1 laika rezistori ir patvaļīgi izvietoti, un tie ir atbilstoši jāaprēķina faktiskās ieviešanas laikā atbilstoši kultūraugu specifikācijām un ūdens pieejamībai.

SW1 ir paredzēts 4 pozīciju izvēlei, ko var palielināt līdz vairākām pozīcijām, vienkārši izmantojot slēdzi ar lielāku kontaktu skaitu un pievienojot nākamo rezistoru skaitu attiecīgajā secībā.

SW2 ir arī rotējošs slēdzis, kas ir identisks SW1 un ir novietots, lai izvēlētos elektromagnētiskā vārsta pārslēgšanas režīmu.

3. kontakts nodrošina nepārtrauktu ON režīmu vārstam izvēlētajam laika nišam, pēc kura vārsts tiek izslēgts līdz nākamajai dienai, savukārt tapas 13, 14, 15 nodrošina svārstīgu (ON / OFF / ON / OFF) aktivizācijas režīmu solenoīds, lai ūdens tiktu pārvaldīts kontrolētākā veidā, tomēr tas var būt neobligāts, ja vārsta sprausla ir pareizi izmērīta ierobežotai plūsmai atbilstoši dotajiem kritērijiem.

Kavēšanās laika iestatīšana

To var izdarīt, atbilstoši aprēķinot tapas # 10 un tapas # 9 R un C vērtības saskaņā ar šādām formulām:

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

2.3. Konstante nemainīsies.

Ir svarīgi pareizi ievērot šādus parādītos kritērijus, lai nodrošinātu pareizu izejas kavējumu darbību.

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

Rt atbilst rezistoriem tapā # 10, R2 ir rezistoram pie tapas # 11. C2 norāda kondensatoru tapā # 9

“viena fāze pret trīs fāzēm ”

Barošana ar Saules paneli

Visu sistēmu var redzēt, izmantojot nelielu saules paneli, kas padara visu sistēmu pilnībā automātisku.

Iestājoties rītausmai, saules paneļa spriegums pakāpeniski paaugstinās un konkrētā brīdī sasniedz 12 V līmeni, aktivizējot pievienoto releju.

Releja kontakti nekavējoties savieno saules spriegumu ar ķēdi, inicializējot procedūru, kurā IC kontakts # 12 tiek atiestatīts ar C2, liekot IC sākt skaitīšanu no nulles.

Sākumā visas izejas tiek atveidotas ar nulles loģiku, kas nodrošina, ka TIP127 tranzistors sākas ar ieslēgtu slēdzi un iedarbina pievienoto elektromagnētisko vārstu.

Ja SW2 ir novietots ar tapu Nr. 3, TIP127 un vārsts paliek ieslēgti un nepārtraukti pilināmā veidā padod ūdeni caur sprauslu, līdz iestatītais laiks ir pagājis un tapas Nr. 3 kļūst augstas.

Tiklīdz tapas Nr. 3 iet uz augšu, loģiskais līmenis uzreiz aizķer IC kontaktdakšu Nr. 11 un aptur IC no turpmākas skaitīšanas, uz visu dienu iesaldējot procedūru. Loģiskā vērtība tiek pārsūtīta arī uz TIP127 pamatni, izslēdzot to kopā ar vārstu sistēmu. Ūdens padeve kultūrām šajā brīdī tiek pārtraukta.

Kā atiestatīt sistēmu

Krēslas laikā, kad saules gaisma vājinās un nokrītas zem releja turēšanas līmeņa, relejs tiek izslēgts, kas izslēdz arī saistītos ķēdes posmus, līdz nākamajai dienai, kad procedūra sāk jaunu ciklu.

PB1 tiek izmantots procesa atiestatīšanai jebkurā laikā, lai ļautu ķēdei sākt no jauna.

Lai sasniegtu vēlamo precīzu ūdens apsaimniekošanu apūdeņošanas sistēmās, daudzos no iepriekš izskaidrotajiem sistēmām var ieviest noteiktos sadales caurules mezglos.

Kā aprēķināt ūdens taupīšanas apūdeņošanas sistēmas laika rezistorus

Ar SW1 saistītos laika rezistorus var aprēķināt, veicot dažus eksperimentus, kā norādīts zemāk:

Jebkuru patvaļīgi izvēlētu rezistoru sākotnēji var pārslēgt ar SW1, teiksim, piemēram, par atsauci izvēlamies 100k rezistoru.

Tagad ieslēdziet ķēdi, lai sāktu procedūras, redzams, ka sarkanā gaismas diode iedegas.

Tiklīdz ķēde sāk darbību, kontrolējiet laiku, izmantojot hronometru vai pulksteni, un skatieties, kad ieslēdzas zaļā gaismas diode, izslēdzot sarkano LED.

Ievērojiet laiku, kas sasniegts, izmantojot konkrēto rezistoru, kas šajā gadījumā ir 100K.

Pieņemsim, ka tas noveda pie 450 sekunžu kavēšanās perioda, pēc tam to ņemot par kritēriju, citas vērtības varēja vienkārši noteikt, izmantojot vienkāršu krustojuma reizinājumu, kā norādīts zemāk:

100 / R = 450 / t

kur R apzīmē citu nezināmu rezistora vērtību un 't' ir vēlamā solenoīda vārsta laika aizture.