Орошение определяется как искусственное поливание земли или почвы. Процесс орошения может использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур в период недостаточного количества осадков и для сохранения ландшафта. Автоматическая система полива выполняет работу системы, не требуя участия людей вручную. Каждая система орошения, такая как капельная, дождевальная и поверхностная, автоматизирована с помощью электронная техника и детекторы, такие как компьютер, таймеры , датчики и другие механические устройства.
Система автоматического полива
Система автоматического полива делает работу достаточно качественно и положительно влияет на место, где она установлена. После установки на сельскохозяйственном поле подача воды к посевам и питомникам становится простой и не требует поддержки человека для постоянного выполнения операций. Иногда автоматический полив также может выполняться с использованием механических приспособлений, таких как глиняные горшки или системы полива из бутылок. Реализовать ирригационные системы очень сложно, потому что они очень дороги и сложны по своей конструкции. Принимая во внимание некоторые основные моменты при поддержке экспертов, мы реализовали несколько проектов по системе автоматического полива с использованием различных технологий.
В этой статье мы описываем около трех типов ирригационных систем, которые работают автоматически, и каждая система является усовершенствованием предыдущей при переходе от первой системы к следующей и так далее.
1. Автоматическая система орошения для определения содержания влаги в почве.
Схема автоматической системы полива www.edgefxkits.com
Проект автоматической системы полива для определения влажности почвы предназначен для разработки ирригационной системы, которая включает или выключает погружные насосы с помощью реле для выполнения этого действия при измерении влажности почвы. Основное преимущество использования этой ирригационной системы - уменьшение вмешательства человека и обеспечение правильного полива.
Микроконтроллер выступает в качестве основного блока всего проекта, а блок питания используется для подачи питания 5 В на всю схему с помощью трансформатора, мостовой выпрямитель и регулятор напряжения. В 8051 микроконтроллер запрограммирован таким образом, что он получает входной сигнал от чувствительного материала, который состоит из компаратора, чтобы знать меняющиеся условия влажности в почве. OP-AMP, который используется в качестве компаратора, действует как интерфейс между чувствительным материалом и микроконтроллером для передачи данных о влажности почвы, а именно о влажности, сухости и т. Д.
Блок-схема орошения на основе содержания влаги в почве
Как только микроконтроллер получает данные от чувствительного материала, он сравнивает запрограммированные данные, генерируя выходные сигналы и активируя реле для управления погружным насосом. Устройство обнаружения осуществляется с помощью двух жестких металлических стержней, которые вставляются в сельскохозяйственное поле на некотором расстоянии. Необходимые соединения этих металлических стержней связаны с блоком управления для управления работой насоса в зависимости от влажности почвы.
Эта автоматическая система полива может быть дополнительно усовершенствована за счет использования передовых технологий, которые потребляют солнечная энергия от солнечных батарей .
2. Солнечная система автоматического полива.
Схема системы автоматического полива на солнечной энергии от www.edgefxkits.com
На приведенном выше рисунке для работы системы требуется электроэнергия от инженерных сетей. Как расширение вышеупомянутой системы, эта система использует солнечные панели для питания цепи. В сельском хозяйстве правильное использование автоматического метода полива очень важно из-за некоторых недостатков реального мира, таких как нехватка воды в наземных резервуарах и нехватка осадков. Уровень воды (уровень грунтовых вод) снижается из-за непрерывного извлечения воды из земли и, таким образом, постепенно приводит к нехватке воды в сельскохозяйственных зонах, постепенно превращая их в бесплодные земли.
В указанной выше ирригационной системе солнечная энергия, генерируемая солнечными панелями, используется для работы ирригационного насоса. В схему входят датчики влажности, построенные с использованием OP-AMP IC . OP-AMP используется в качестве компараторов. Две жесткие медные проволоки вставляются в почву, чтобы определить, влажная она или сухая. А схема контроллера заряда используется для зарядки фотоэлементов для подачи солнечной энергии на всю цепь.
Блок-схема системы автоматического полива на солнечной энергии
Датчик влажности используется для определения состояния почвы - чтобы узнать, влажная ли почва или сухая, а входные сигналы затем отправляются на микроконтроллер 8051, который управляет всей схемой. В микроконтроллер программируется с помощью программного обеспечения KEIL . Когда состояние почвы «сухое», микроконтроллер отправляет команды на драйвер реле и мотор включается и подает воду на поле. А если почва намокнет, мотор отключается.
Сигналы, которые отправляются от датчиков к микроконтроллеру через выход компаратора, работают под управлением программы, которая хранится в ПЗУ микроконтроллера. На ЖК-дисплее отображается состояние насоса (включен или выключен), подключенного к микроконтроллеру.
Эта автоматическая система полива может быть дополнительно усовершенствована за счет использования Технология GSM чтобы получить контроль над переключением двигателя.
3. Система автоматического полива на базе GSM.
В настоящее время фермеры круглосуточно борются за свои сельскохозяйственные угодья. Они выполняют свои полевые работы в утренней части и орошают землю в ночное время с периодическими интервалами. Задача орошения полей становится для фермеров довольно сложной из-за отсутствия регулярности в их работе и небрежности с их стороны, потому что иногда они включают двигатель, а затем забывают выключить, что может привести к потере воды. Точно так же даже забывают включить ирригационную систему, что снова приводит к повреждению посевов. Чтобы решить эту проблему, мы внедрили новую технику, используя GSM технология , что объясняется ниже.
Система автоматического полива на базе GSM
Система автоматического полива на основе GSM - это проект, в котором мы получаем информацию о состоянии работ, проводимых на сельскохозяйственных полях, посредством SMS с помощью модема GSM. Мы также можем добавить другие системы, такие как ЖК-дисплеи , веб-камера и другие устройства с интеллектуальным управлением . В этом проекте мы используем светодиоды для индикации.
В этом проекте мы используем датчик влажности почвы, который используется для определения уровня влажности в помещении - чтобы узнать, сухой он или влажный. Датчик влажности сопряжен с микроконтроллером. Сигналы входных данных от датчика влажности отправляются на микроконтроллер, и на основании этого он активирует Двигатель постоянного тока и включает мотор с помощью драйвера мотора. После намокания почвы мотор автоматически отключается. Состояние сельскохозяйственных полей можно узнать по индикатору Светоизлучающий диод (LED) или через сообщение, отправленное на модем GSM, помещенный в поле. Одновременно можно отправлять сообщения через мобильный телефон через модем GSM. Таким образом, оросительным двигателем можно управлять с помощью мобильного телефона и GSM-модема.
Это три системы орошения, в которых используются разные технологии, которые полезны для людей, усердно работающих на сельскохозяйственных полях.
