3 måder til automatisk planlægningsvandingssystem ved hjælp af mikrocontroller

Kunstvanding defineres som kunstig påføring af vand på jord eller jord. Vandingsprocessen kan bruges til dyrkning af landbrugsafgrøder i løbet af utilstrækkelig nedbør og til vedligeholdelse af landskaber. Et automatisk vandingssystem udfører betjening af et system uden at kræve manuel inddragelse af personer. Hvert vandingssystem som dryp, sprinkler og overflade bliver automatiseret ved hjælp af elektroniske apparater og detektorer såsom computer, timere sensorer og andre mekaniske enheder.

Automatisk vandingssystem

Et automatisk vandingssystem udfører arbejdet ret effektivt og med en positiv indvirkning på det sted, hvor det er installeret. Når det er installeret på landbrugsområdet, bliver vandfordelingen til afgrøder og planteskoler let og kræver ingen menneskelig støtte for at udføre operationerne permanent. Nogle gange kan automatisk kunstvanding også udføres ved hjælp af mekaniske apparater såsom lerpotter eller flaskevandingssystem. Det er meget svært at implementere vandingssystemer, fordi de er meget dyre og komplekse i deres design. Ved at tage nogle grundlæggende punkter i betragtning fra eksperts support har vi implementeret nogle projekter om automatisk vandingssystem ved hjælp af forskellige teknologier.

I denne artikel beskriver vi omkring tre typer vandingssystemer, der fungerer automatisk, og hvert system er et fremskridt i forhold til det foregående, når vi går fra det første system til det næste osv.

1. Automatisk vandingssystem til registrering af jordfugtighedsindhold

Automatisk vandingssystem kredsløb af www.edgefxkits.com

Det automatiske vandingssystem til registrering af jordfugtighedsprojekt er beregnet til udvikling af et vandingssystem, der tænder eller slukker for nedsænkelige pumper ved hjælp af relæer til at udføre denne handling til registrering af jordens fugtindhold. Den største fordel ved at bruge dette vandingssystem er at reducere menneskelig interferens og sikre korrekt kunstvanding.

Microcontroller fungerer som en vigtig blok i hele projektet, og en strømforsyningsblok bruges til at levere strøm på 5V til hele kredsløbet ved hjælp af en transformer, et bro ensretter kredsløb og en spændingsregulator. Det 8051 mikrokontroller er programmeret på en sådan måde, at det modtager indgangssignalet fra det registrerende materiale, der består af en komparator for at kende de forskellige betingelser for fugtigheden i jorden. OP-AMP'en, der bruges som komparator, fungerer som en grænseflade mellem sensormaterialet og mikrokontrolleren til overførsel af fugtighedsforholdene i jorden, nemlig vådhed, tørhed osv.

Blokdiagram over vandbaseret vandingsindhold

Når mikrokontrolleren har fået dataene fra sensormaterialet - sammenligner den data som programmeret på en måde, som genererer udgangssignaler og aktiverer relæerne til drift af den nedsænkelige pumpe. Registreringsarrangementet udføres ved hjælp af to stive metalliske stænger, der indsættes i landbrugsfeltet i nogen afstand. De krævede forbindelser fra disse metalliske stænger er grænseflade til styreenheden til styring af pumpens drift i henhold til jordens fugtindhold.

Dette automatiske vandingssystem kan forbedres yderligere ved hjælp af avanceret teknologi, der bruger solenergi fra solpaneler .

2. Solar Powered Auto Irrigation System

Solar Powered Auto Irrigation System Circuit af www.edgefxkits.com

I ovenstående figur kræves strøm fra forsyningsselskaber til at betjene systemet. Som en udvidelse af det ovenfor diskuterede system bruger dette system solpaneler til at drive kredsløbet. På landbrugsområdet er korrekt anvendelse af automatisk vandingsmetode meget vigtig på grund af nogle mangler i den virkelige verden som knaphed på landreservoirvand og knaphed på nedbør. Vandstanden (grundvandsspejlet) bliver reduceret på grund af kontinuerlig udvinding af vand fra jorden og resulterer således gradvist i vandknaphed i landbrugszonerne, der langsomt forvandler dem til ufrugtbare lande.

I ovenstående vandingssystem bruges solenergi genereret fra solpaneler til drift af vandingspumpen. Kredsløbet omfatter fugtfølere bygget ved hjælp af OP-AMP IC . OP-AMP bruges som komparatorer. To stive kobbertråde indsættes i jorden for at vide, om jorden er våd eller tør. EN opladningsregulator kredsløb bruges til at oplade solceller til tilførsel af solenergi til hele kredsløbet.

Solar Powered Auto Irrigation System Block Diagram

En fugtighedsføler bruges til at registrere jordtilstanden - for at vide, om jorden er våd eller tør, og indgangssignalerne sendes derefter til 8051-mikrocontrolleren, som styrer hele kredsløbet. Det mikrocontroller er programmeret ved hjælp af KEIL-software . Når jordens tilstand er 'tør', sender mikrocontrolleren kommandoer til relæføreren og motoren tændes og leverer vand til marken. Og hvis jorden bliver våd, slukkes motoren.

Signalerne, der sendes fra sensorerne til mikrocontrolleren gennem output fra komparatoren fungerer under kontrol af et softwareprogram, der er gemt i ROM'en til mikrokontrolleren. LCD'et viser pumpens tilstand (til eller fra), der er grænseflade til mikrokontrolleren.

Dette automatiske vandingssystem kan forbedres yderligere ved hjælp af GSM-teknologi for at få kontrol over motorens koblingsfunktion.

3. GSM-baseret automatisk vandingssystem

I dag kæmper landmændene hårdt på landbrugsmarkerne døgnet rundt. De udfører deres feltarbejde om morgenen og overrisler deres jord om natten med intermitterende intervaller. Opgaven med at overrisle marker bliver ganske vanskelig for landmændene på grund af manglende regelmæssighed i deres arbejde og uagtsomhed fra deres side, fordi de nogle gange tænder for motoren og derefter glemmer at slukke, hvilket kan føre til spild af vand. På samme måde glemmer de endda at tænde for vandingssystemet, hvilket igen fører til skade på afgrøderne. For at løse dette problem har vi implementeret en ny teknik ved hjælp af GSM-teknologi , som forklares nedenfor.

GSM-baseret automatisk vandingssystem

Det GSM-baserede automatiske vandingssystem er et projekt, hvor vi får opdateringsstatus for operationen, der udføres i landbrugsmarkerne via SMS ved hjælp af et GSM-modem. Vi kan også tilføje andre systemer som f.eks LCD-skærme , webkamera og andet smartstyrede enheder . I dette projekt bruger vi lysdioder til indikationsformål.

I dette projekt bruger vi jordfugtighedsføler, der bruges til at registrere fugtighedsniveauet i - for at vide, om det er tørt eller vådt. Fugtføleren er grænseflade med mikrokontrolleren. Indgangssignalerne fra fugtighedssensoren sendes til mikrocontrolleren og baseret på, at den aktiverer DC-motor og tænder motoren ved hjælp af en motordriver. Når jorden bliver våd, slukkes motoren automatisk. Landbrugsmarkernes status kan kendes fra indikationen af Lysdiode (LED) eller gennem den meddelelse, der sendes til GSM-modemet placeret i marken. Samtidig er det muligt at sende beskeder via en mobil til kit via GSM-modemet. Således kan kunstvandingsmotoren styres ved hjælp af en mobil og et GSM-modem.

Dette er de tre kunstvandingssystemer, der bruger forskellige teknologier, som er nyttige for personer, der arbejder hårdt i landbrugsmarker.