Vattenbesparande bevattningskrets

Artikeln presenterar en enkel vattenbesparande bevattningssystemkretsidé som kan användas för att implementera en effektiv vattenhantering och kontroll i gårdar och bevattningssystem.

Idén begärdes av Ajinkya Sonwane, Akshay Kokane och Kunal Raut, som studerade vid AISSMS IOIT College of Engineering.

Kretsmål

Enligt begäran måste vatten kontrolleras och hanteras med en given förutbestämd hastighet beroende på typ av gröda och dess behov.

Den enklaste möjliga lösningen på detta kan vara i form av magnetventiler som kan programmeras en gång av jordbrukarna för att möjliggöra en automatisk vattenförvaltning, varje dag, utan ytterligare ingripande, tills grödan eller säsongen ändras. Timern ska vara extremt flexibel, enkel att använda och kostnadseffektiv.

Tanken här är att ansluta likströmsventiler vid olika noder i distributionsrörsnätet och styra dessa magnetventiler med hjälp av tidtagare.

Timerstyrenheten kan placeras i ett specifikt läge (kontrollrum) för att göra det möjligt för lantbrukarna att ställa in tidpunkten efter behov när som helst, efter behov, och signalerna kan på lämpligt sätt överföras till relevanta ventiler genom ledningar för att utföra den kontrollerade frigöringen vatten över det angivna området.

Följande kretsidé med hjälp av IC 4060 kan anses vara helt lämplig för den föreslagna precisionsvattenhanteringen i bevattningssystemet.

Kretsfunktionen kan förstås med hjälp av följande punkter:

Kretsschema och beskrivning

IC 4060 kan ses konfigurerad i sin standard timer / oscillatorläge.

Stift nr 10 och stift nr 9 är associerade med tidsfördröjningsinställningen för utgångsuttag 3, 13, 14 och 15.

SW1-omkopplaren underlättar valet av tidsfördröjning genom respektive motstånd som bestämmer hur länge utgången från IC kan göras aktiv, vilket säkerställer att den anslutna magnetventilen förblir PÅ och i ett vattenförsörjningsläge endast under denna tidsperiod.

De angivna tidsmotstånden för SW1 är godtyckligt anordnade och måste beräknas på lämpligt sätt under den faktiska implementeringen enligt grödspecifikationerna och vattentillgängligheten.

SW1 specificeras för ett val av fyra lägen som kan ökas till fler lägen genom att helt enkelt använda en omkopplare med mer antal kontakter och genom att lägga till efterföljande antal motstånd i rätt ordning.

SW2 är också en roterande omkopplare identisk med SW1 och är placerad för att välja magnetventilens omkopplingsläge.

Stift nr 3 ger ett kontinuerligt PÅ-läge för ventilen under den valda tidsluckan efter vilken ventilen stängs av till nästa dag, medan stift 13, 14, 15 ger ett oscillerande (PÅ / AV / PÅ / AV) aktiveringsläge för solenoid så att vattnet hanteras på ett mer kontrollerat sätt, men detta kan vara valfritt om ventilmunstycket är korrekt dimensionerat för ett begränsat flöde enligt givna kriterier.

Inställning av fördröjningstid

Det kan göras genom att beräkna stiften # 10 och stift # 9 R och C på lämpligt sätt enligt följande formler:

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

2.3 att vara konstant kommer inte att förändras.

Det är viktigt att behålla följande visade kriterier korrekt för att säkerställa att utgångsfördröjningarna fungerar korrekt.

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

Rt motsvarar motstånd vid stift nr 10, R2 är för motståndet vid stift # 11. C2 indikerar kondensatorn vid stift nr 9

Strömförsörjning med solpanel

Hela systemet kan ses drivas genom en liten solpanel som gör hela systemet fullt automatiskt.

När gryningen börjar, stiger solpanelspänningen gradvis och når vid en viss punkt en 12V-nivå som aktiverar det anslutna reläet.

Reläkontakterna ansluter omedelbart solspänningen med kretsen som initierar proceduren där IC-stift nr 12 återställs av C2 och tvingar IC att börja räkna från noll.

Alla utgångar har initialt en noll-logik som ser till att TIP127-transistorn börjar med ett ON-tillstånd och utlöser den anslutna magnetventilen.

Om SW2 är placerat med stift nr 3, förblir TIP127 och ventilen PÅ och levererar kontinuerligt vatten genom munstycket på ett droppande sätt tills den inställda tidpunkten har gått och stift nr 3 blir hög.

Så snart stift nr 3 går högt låser logiken högt omedelbart stift nr 11 på IC och stoppar IC från att räkna vidare, och fryser proceduren permanent för dagen. Logiken hög överförs också till basen på TIP127 och stänger av den tillsammans med ventilsystemet. Vattentillförseln till grödorna stoppas just nu.

Hur du återställer systemet

I skymningen när solljuset försvagas och kommer under relähållningsnivån stängs reläet av, vilket också stänger av tillhörande kretssteg, tills nästa dag när proceduren utlöses av en ny cykel.

PB1 används för att återställa förfarandena när som helst för att möjliggöra en ny start för kretsen.

Många antal av de ovan förklarade systemen kan implementeras vid de specificerade noderna i fördelningsröret för att uppnå den önskade precisionsvattenhanteringen i bevattningssystem.

Hur man beräknar tidsmotstånden för det vattenbesparande bevattningssystemet

Tidmotstånden associerade med SW1 kan beräknas med en del experiment enligt nedan:

Vilket godtyckligt valt motstånd som helst kan bytas ut med SW1, säg till exempel att vi väljer 100k-motståndet som referens.

Slå nu på kretsen för att starta procedurerna, den röda lysdioden kommer att tändas.

Så snart kretsen initierar övervakar du tidtagningen med en stoppur eller en klocka och klocka när den gröna lysdioden tänds och stänger av den röda lysdioden.

Observera tidpunkten som uppnås med det specifika motståndet som är 100K i detta fall.

Låt oss säga att det resulterade i en fördröjningsperiod på 450 sekunder och sedan ta detta som måttstock andra värden kan helt enkelt bestämmas genom en enkel korsmultiplikation enligt nedan:

100 / R = 450 / t

där R står för det andra okända motståndsvärdet och 't' är den önskade tidsfördröjningen för magnetventilen.

Om du har fler förslag angående denna vattenbesparande bevattningskrets med hjälp av timers, är du välkommen att uttrycka dem genom kommentarerna.