Water Saving Irrigation Circuit

Ipinapakita ng artikulo ang isang simpleng ideya sa pag-save ng system ng irigasyon ng tubig na maaaring magamit para sa pagpapatupad ng isang mahusay na pamamahala at kontrol sa tubig sa mga bukid at sistema ng irigasyon.

Ang ideya ay hiniling ni G. Ajinkya Sonwane, G.Arthay Kokane at G. Kunal Raut, nag-aaral sa AISSMS IOIT College of Engineering.

Layunin ng Circuit

Ayon sa kahilingan, ang tubig ay kailangang makontrol at mapamahalaan sa isang naibigay na paunang natukoy na rate depende sa uri ng pananim at pangangailangan nito.

Ang pinakamadaling posibleng solusyon dito ay maaaring sa anyo ng mga solenoid timer na maaaring mai-program ng isang beses ng mga magsasaka para sa pagpapagana ng isang awtomatikong pamamahala ng tubig, araw-araw, nang walang karagdagang interbensyon, hanggang sa magbago ang ani o panahon. Ang timer ay dapat na maging lubos na kakayahang umangkop, madaling patakbuhin at epektibo ang gastos.

Ang ideya dito ay upang ikonekta ang mga DC solenoids valve sa iba't ibang mga node ng network ng pamamahagi ng tubo at kontrolin ang mga solenoid valve na ito gamit ang mga timer.

Ang timer controller unit ay maaaring nakaposisyon sa isang tukoy na posisyon (control room) para sa pagpapagana sa mga magsasaka na itakda ang tiyempo ayon sa mga pangangailangan anumang oras, tulad ng kinakailangan, at ang mga signal ay maaaring mailipat nang naaangkop sa mga nauugnay na balbula sa pamamagitan ng mga wire para sa pagpapatupad ng kinokontrol na paglabas ng tubig sa kabila ng naibigay na lugar.

Ang sumusunod na ideya ng circuit gamit ang IC 4060 maaaring maituring na perpektong angkop para sa iminungkahing katumpakan na pamamahala ng tubig sa sistema ng irigasyon.

Maaaring maintindihan ang paggana ng circuit sa tulong ng mga sumusunod na puntos:

Circuit Diagram at Paglalarawan

Ang IC 4060 ay makikita na naka-configure dito karaniwang mode ng timer / oscillator.

Ang pin # 10 at pin # 9 ay nauugnay sa setting ng pagkaantala ng oras para sa mga output na pinout na 3, 13, 14 at 15.

Pinapabilis ng switch ng SW1 ang pagpili ng pagkaantala ng oras sa pamamagitan ng kani-kanilang resistors na nagpapasya kung gaano katagal ang output ng IC ay maaaring gawing aktibo, na tinitiyak na ang nakakonektang solenoid na balbula ay mananatiling nakabukas ON at sa isang mode na nagbibigay ng tubig lamang sa panahong ito.

Ang ipinahiwatig na resistors ng oras para sa SW1 ay arbitraryong inayos at dapat na wastong kinakalkula sa panahon ng aktwal na pagpapatupad ayon sa mga pagtutukoy ng pananim, at pagkakaroon ng tubig.

Ang SW1 ay tinukoy para sa isang pagpili ng 4 na posisyon na maaaring madagdagan sa higit pang mga posisyon sa pamamagitan lamang ng paggamit ng isang switch na may mas maraming mga contact at sa pamamagitan ng pagdaragdag ng kasunod na bilang ng mga resistors sa naaangkop na pagkakasunud-sunod.

Ang SW2 ay isang rotary switch na magkapareho din sa SW1 at nakaposisyon para sa pagpili ng switching mode ng solenoid balbula.

Ang Pin # 3 ay nagbibigay ng isang tuloy-tuloy na mode na ON para sa balbula para sa napiling puwang ng oras pagkatapos na ang balbula ay nakapatay hanggang sa susunod na araw, samantalang ang pin13, 14, 15 ay nagbibigay ng isang oscillating (ON / OFF / ON / OFF) mode ng pag-activate para sa solenoid upang ang tubig ay pinamamahalaan sa isang mas kontroladong paraan, subalit maaari itong maging opsyonal kung ang balbula ng nguso ng gripo ay wastong na-dimensyonado para sa isang pinaghihigpitang daloy ayon sa ibinigay na pamantayan.

Pagkaantala ng Pagtatakda ng Oras

Maaari itong gawin sa pamamagitan ng naaangkop na pagkalkula ng pin # 10 at pin # 9 R at C na halaga ayon sa mga sumusunod na formula:

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

2.3 ang pagiging pare-pareho ay hindi magbabago.

Mahalagang mapanatili ang mga sumusunod na ipinakitang pamantayan nang tama upang matiyak ang wastong paggana ng mga pagkaantala ng output.

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

Ang Rt ay tumutugma sa resistors sa pin # 10, ang R2 ay para sa resistor sa pin # 11. Ipinapahiwatig ng C2 ang kapasitor sa pin # 9

Pagpapatakbo ng Solar Panel

Makikita ang buong system na pinalakas sa pamamagitan ng isang maliit na solar panel na ginagawang awtomatiko ang buong system.

Kapag lumubog ang bukang liwayway, ang boltahe ng solar panel ay unti-unting tumataas at sa isang partikular na punto ay umabot sa antas ng 12V na nagpapagana ng konektadong relay.

Ang mga contact ng relay ay agad na kumonekta sa solar boltahe sa circuit na nagpapasimula ng pamamaraan kung saan ang IC pin # 12 ay na-reset ng C2 na pinipilit ang IC na simulang magbilang mula sa zero.

Ang lahat ng mga output ay nai-render na may isang zero na lohika sa una na tinitiyak na ang TIP127 transistor ay nagsisimula sa isang kondisyon na switch ON at nagpapalitaw ng nakakonektang balbula ng solenoid.

Kung ang SW2 ay nakaposisyon na may pin # 3, ang TIP127 at ang balbula ay nanatiling nakabukas ON tuloy-tuloy na pagbibigay ng tubig sa pamamagitan ng nguso ng gripo hanggang sa ang pagtulo hanggang sa ang itinakdang tiyempo ay lumipas at ang pin # 3 ay naging mataas.

Sa sandaling napunta ang pin # 3 mataas ang lohika mataas agad latches pin # 11 ng IC at ihinto ang IC mula sa anumang karagdagang pagbibilang, nagyeyelong permanente ang pamamaraan para sa araw. Ang mataas na lohika ay inililipat din sa base ng TIP127 na inililipat ito OFF kasama ang sistema ng balbula. Ang supply ng tubig sa mga pananim sa sandaling ito ay nahinto.

Paano I-reset ang System

Sa takipsilim kapag ang sikat ng araw ay humina at nakakakuha sa ibaba ng antas ng paghawak ng relay, ang relay ay naka-OFF na naka-OFF din ang mga nauugnay na yugto ng circuit, hanggang sa susunod na araw kapag ang pamamaraan ay sumasailalim sa pagpapalitaw ng isang sariwang siklo.

Ang PB1 ay ginagamit para sa pag-reset ng mga paglilitis sa anumang oras para sa pagpapagana ng isang bagong pagsisimula para sa circuit.

Maraming bilang ng mga ipinaliwanag na system sa itaas ang maaaring ipatupad sa tinukoy na mga node ng pamamahagi ng tubo para sa pagkamit ng nais na katumpakan na pamamahala ng tubig sa mga sistema ng patubig.

Paano Kalkulahin ang Mga Timing Resistor para sa sistemang patubig sa pag-save ng tubig

Ang mga resistor ng oras na nauugnay sa SW1 ay maaaring kalkulahin sa ilang eksperimento tulad ng ibinigay sa ibaba:

Anumang arbitraryong napiling risistor ay maaaring sa una ay inilipat sa SW1, sabihin halimbawa nating pinili ang 100k risistor bilang sanggunian.

Lumipat Ngayon sa circuit upang simulan ang mga pamamaraan, ang pulang LED ay makikita na paparating.

Kaagad na pinasimulan ng circuit ang pagsubaybay sa tiyempo gamit ang isang stop relo o isang orasan at relo kapag ang berdeng LED ay ON ON switching OFF the red LED.

Tandaan ang nakakamit na tiyempo gamit ang partikular na risistor na 100K sa kasong ito.

Sabihin nating nagresulta ito sa isang pagkaantala ng 450 segundo, pagkatapos ay ang pagkuha nito bilang isang sukatan ng sukat ng iba pang mga halaga ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng isang simpleng pagpaparami ng krus tulad ng ibinigay sa ibaba:

100 / R = 450 / t

kung saan ang R ay nangangahulugang ang iba pang hindi kilalang halaga ng resistor at 't' ang nais na pagkaantala ng oras para sa solenoid balbula.

Kung mayroon kang higit pang mga mungkahi tungkol sa circuit ng irigasyon ng pag-save ng tubig gamit ang mga timer, mangyaring huwag mag-atubiling ipahayag ang mga ito sa pamamagitan ng mga komento.