El riego se define como la aplicación artificial de agua a la tierra o al suelo. El proceso de riego se puede utilizar para el cultivo de cultivos agrícolas durante el período de lluvias inadecuadas y para mantener los paisajes. Un sistema de riego automático hace el funcionamiento de un sistema sin requerir la participación manual de personas. Cada sistema de riego, como por goteo, aspersión y superficie, se automatiza con la ayuda de aparatos electrónicos y detectores como computadora, temporizadores , sensores y otros dispositivos mecánicos.
Sistema de riego automático
Un sistema de riego automático hace el trabajo de manera bastante eficiente y con un impacto positivo en el lugar donde está instalado. Una vez instalado en el campo agrícola, la distribución de agua a cultivos y viveros se vuelve fácil y no requiere ningún apoyo humano para realizar las operaciones de forma permanente. A veces, el riego automático también se puede realizar mediante el uso de aparatos mecánicos como vasijas de barro o un sistema de riego por botella. Es muy difícil implementar sistemas de riego porque son muy costosos y complejos en su diseño. Tomando algunos puntos básicos en consideraciones del apoyo de expertos, hemos implementado algunos proyectos sobre sistemas de riego automático utilizando diferentes tecnologías.
En este artículo, describimos tres tipos de sistemas de riego que funcionan automáticamente y cada sistema es un avance del anterior a medida que pasamos del primer sistema al siguiente, y así sucesivamente.
1. Sistema de riego automático para detectar el contenido de humedad del suelo
Circuito del sistema de riego automático por www.edgefxkits.com
El proyecto de sistema de riego automático para detectar la humedad del suelo está destinado al desarrollo de un sistema de riego que enciende o apaga las bombas sumergibles mediante el uso de relés para realizar esta acción al detectar el contenido de humedad del suelo. La principal ventaja de utilizar este sistema de riego es reducir la interferencia humana y garantizar un riego adecuado.
El microcontrolador actúa como un bloque principal de todo el proyecto, y se utiliza un bloque de fuente de alimentación para suministrar energía de 5V a todo el circuito con la ayuda de un transformador. un circuito puente rectificador y un regulador de voltaje. los El microcontrolador 8051 está programado de tal manera que recibe la señal de entrada del material sensor que consiste en un comparador para conocer las condiciones variables de la humedad en el suelo. El OP-AMP que se utiliza como comparador actúa como una interfaz entre el material sensor y el microcontrolador para transferir las condiciones de humedad del suelo, es decir, humedad, sequedad, etc.
Diagrama de bloques de riego basado en contenido de humedad del suelo
Una vez que el microcontrolador obtiene los datos del material sensor, compara los datos programados de una manera, lo que genera señales de salida y activa los relés para operar la bomba sumergible. La disposición de detección se realiza con la ayuda de dos varillas metálicas rígidas que se insertan en el campo agrícola a cierta distancia. Las conexiones necesarias de estas varillas metálicas están interconectadas con la unidad de control para controlar las operaciones de la bomba de acuerdo con el contenido de humedad del suelo.
Este sistema de riego automático se puede mejorar aún más mediante el uso de tecnología avanzada que consume energía solar de paneles solares .
2. Sistema de riego automático con energía solar
Circuito del sistema de riego automático con energía solar por www.edgefxkits.com
En la figura anterior, se requiere la energía de los servicios públicos para operar el sistema. Como una extensión del sistema discutido anteriormente, este sistema utiliza paneles solares para alimentar el circuito. En el campo agrícola, el uso adecuado del método de riego automático es muy vital debido a algunas deficiencias del mundo real, como la escasez de agua de depósito terrestre y la escasez de lluvias. El nivel del agua (el nivel freático) se está reduciendo debido a la extracción continua de agua del suelo y, por lo tanto, gradualmente resulta en escasez de agua en las zonas agrícolas convirtiéndolas lentamente en tierras baldías.
En el sistema de riego anterior, la energía solar generada por los paneles solares se utiliza para operar la bomba de riego. El circuito comprende sensores de humedad construidos usando OP-AMP IC . El OP-AMP se utiliza como comparador. Se insertan dos alambres de cobre rígidos en el suelo para saber si el suelo está húmedo o seco. A circuito controlador de carga se utiliza para cargar las células fotovoltaicas para suministrar la energía solar a todo el circuito.
Diagrama de bloques del sistema de riego automático con energía solar
Se utiliza un sensor de humedad para detectar el estado del suelo, para saber si el suelo está húmedo o seco, y las señales de entrada se envían luego al microcontrolador 8051, que controla todo el circuito. los El microcontrolador se programa mediante el software KEIL. . Siempre que la condición del suelo es 'seca', el microcontrolador envía comandos a el conductor del relé y el motor se enciende y suministra agua al campo. Y, si el suelo se moja, el motor se apaga.
Las señales que se envían desde los sensores al microcontrolador a través de la salida del comparador operan bajo el control de un programa de software que se almacena en la ROM del microcontrolador. La pantalla LCD muestra el estado de la bomba (encendida o apagada) interconectada con el microcontrolador.
Este sistema de riego automático se puede mejorar aún más utilizando Tecnología GSM para obtener control sobre la operación de conmutación del motor.
3. Sistema de riego automático basado en GSM
Hoy en día, los agricultores están luchando duro en los campos agrícolas durante todo el día. Realizan su trabajo de campo en la sección de la mañana y riegan sus tierras durante la noche con intervalos intermitentes. La tarea de regar los campos se está volviendo bastante difícil para los agricultores debido a la falta de regularidad en su trabajo y la negligencia de su parte porque a veces encienden el motor y luego se olvidan de apagarlo, lo que puede provocar un desperdicio de agua. Del mismo modo, incluso se olvidan de encender el sistema de riego, lo que nuevamente daña los cultivos. Para superar este problema, hemos implementado una nueva técnica utilizando Tecnología GSM , que se explica a continuación.
Sistema de riego automático basado en GSM
El sistema de riego automático basado en GSM es un proyecto en el que se actualiza el estado de la operación que se lleva a cabo en los campos agrícolas mediante SMS con la ayuda de un módem GSM. También podemos agregar otros sistemas como Pantallas LCD , cámara web y otros dispositivos controlados inteligentes . En este proyecto, utilizamos LED con fines de indicación.
En este proyecto, estamos usando un sensor de humedad del suelo que se usa para detectar el nivel de humedad en el - para saber si está seco o húmedo. El sensor de humedad está interconectado con el microcontrolador. Las señales de datos de entrada del sensor de humedad se envían al microcontrolador y en base a eso activa el DC Motor y enciende el motor con la ayuda de un controlador de motor. Una vez que la tierra se moja, el motor se apaga automáticamente. El estado de los campos agrícolas se puede conocer a partir de la indicación del Diodo emisor de luz (LED) o mediante el mensaje enviado al módem GSM colocado en el campo. Simultáneamente es posible enviar mensajes a través de un móvil a kit a través del módem GSM. Por tanto, el motor de riego se puede controlar mediante un módem móvil y GSM.
Estos son los tres sistemas de riego que utilizan diferentes tecnologías, que son útiles para las personas que trabajan duro en los campos agrícolas.
