Circuito de riego con ahorro de agua

Circuito de riego con ahorro de agua

El artículo presenta una idea simple de circuito de sistema de riego con ahorro de agua que se puede utilizar para implementar una gestión y control eficiente del agua en granjas y sistemas de riego.



La idea fue solicitada por el Sr. Ajinkya Sonwane, el Sr. Akshay Kokane y el Sr. Kunal Raut, que estudian en la Facultad de Ingeniería AISSMS IOIT.

Objetivo del circuito

Según la solicitud, el agua debe controlarse y administrarse a una tasa predeterminada determinada según el tipo de cultivo y su necesidad.





La solución más fácil para esto podría ser en forma de temporizadores de solenoide que los agricultores podrían programar una vez para permitir una gestión automática del agua, todos los días, sin ninguna otra intervención, hasta que cambie el cultivo o la temporada. Se supone que el temporizador es extremadamente flexible, fácil de operar y rentable.

La idea aquí es conectar válvulas solenoides de CC en diferentes nodos de la red de tuberías de distribución y controlar estas válvulas solenoides mediante temporizadores.



La unidad del controlador del temporizador podría colocarse en una posición específica (sala de control) para permitir a los agricultores establecer el tiempo según las necesidades en cualquier momento, según sea necesario, y las señales podrían transmitirse adecuadamente a las válvulas relevantes a través de cables para ejecutar la liberación controlada. de agua en el área dada.

La siguiente idea de circuito usando el IC 4060 puede considerarse perfectamente adecuado para la gestión de precisión del agua propuesta en el sistema de riego.

El funcionamiento del circuito se puede entender con la ayuda de los siguientes puntos:

Diagrama y descripción del circuito


El IC 4060 se puede ver configurado en su modo estándar de temporizador / oscilador.

El pin # 10 y el pin # 9 están asociados con la configuración de retardo de tiempo para los pines de salida 3, 13, 14 y 15.

El interruptor SW1 facilita la selección de retardo de tiempo a través de las respectivas resistencias que decide por cuánto tiempo se puede activar la salida del IC, asegurando que la válvula solenoide conectada permanece encendida y en modo de suministro de agua solo durante este período de tiempo.

Las resistencias de tiempo indicadas para SW1 están dispuestas arbitrariamente y deben calcularse adecuadamente durante la implementación real según las especificaciones del cultivo y la disponibilidad de agua.

SW1 se especifica para una selección de 4 posiciones que se puede aumentar a más posiciones simplemente usando un interruptor con más número de contactos y agregando el número subsiguiente de resistencias en el orden apropiado.

SW2 también es un interruptor giratorio idéntico a SW1 y está posicionado para seleccionar el modo de conmutación de la válvula solenoide.

El pin # 3 proporciona un modo de ENCENDIDO continuo para la válvula durante el intervalo de tiempo seleccionado después del cual la válvula se apaga hasta el día siguiente, mientras que el pin 13, 14, 15 proporciona un modo de activación oscilante (ENCENDIDO / APAGADO / ENCENDIDO / APAGADO) para el solenoide para que el agua se gestione de una manera más controlada, sin embargo, esto puede ser opcional si la boquilla de la válvula está correctamente dimensionada para un flujo restringido según los criterios dados.

Ajuste del tiempo de retardo

Se puede hacer calculando apropiadamente los valores R y C del pin # 10 y del pin # 9 según las siguientes fórmulas:

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

2.3 ser una constante no cambiará.

Es importante mantener correctamente los siguientes criterios mostrados para garantizar el correcto funcionamiento de los retardos de salida.

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

Rt corresponde a las resistencias en el pin # 10, R2 es para la resistencia en el pin # 11. C2 indica el condensador en el pin # 9

Alimentación con panel solar

Todo el sistema se puede ver alimentado a través de un pequeño panel solar que hace que todo el sistema sea completamente automático.

Cuando llega el amanecer, el voltaje del panel solar aumenta gradualmente y en un punto particular alcanza un nivel de 12V activando el relé conectado.

Los contactos del relé conectan instantáneamente el voltaje solar con el circuito que inicializa el procedimiento en el que el pin # 12 del IC se restablece mediante C2, lo que obliga al IC a comenzar a contar desde cero.

Todas las salidas se representan inicialmente con una lógica cero, lo que asegura que el transistor TIP127 comienza con una condición de interruptor ON y activa la válvula solenoide conectada.

Si SW2 está posicionado con el pin # 3, el TIP127 y la válvula permanecen en ON suministrando agua continuamente a través de la boquilla en forma de goteo hasta que transcurre el tiempo establecido y el pin # 3 se vuelve alto.

Tan pronto como el pin n. ° 3 sube, la lógica alta engancha instantáneamente el pin n. ° 11 del IC y detiene el recuento del IC, congelando el procedimiento permanentemente durante el día. La lógica alta también se transfiere a la base del TIP127 apagándola junto con el sistema de válvulas. El suministro de agua a los cultivos en este momento se detiene.

Cómo reiniciar el sistema

Al anochecer, cuando la luz solar se debilita y cae por debajo del nivel de mantenimiento del relé, el relé se apaga, lo que también apaga las etapas del circuito asociado, hasta el día siguiente en que el procedimiento experimenta la activación de un ciclo nuevo.

PB1 se utiliza para restablecer los procedimientos en cualquier momento para permitir un nuevo inicio del circuito.

Muchos de los sistemas explicados anteriormente se pueden implementar en los nodos especificados de la tubería de distribución para lograr la gestión de agua de precisión deseada en los sistemas de riego.

Cómo calcular las resistencias de tiempo para el sistema de riego que ahorra agua

Las resistencias de tiempo asociadas con SW1 se pueden calcular con algo de experimentación como se indica a continuación:

Cualquier resistencia seleccionada arbitrariamente se puede cambiar inicialmente con SW1, digamos que, por ejemplo, elegimos la resistencia de 100k como referencia.

Ahora encienda el circuito para iniciar los procedimientos, se verá que el LED rojo se enciende.

Tan pronto como se inicie el circuito, controle el tiempo con un cronómetro o un reloj y observe cuando el LED verde se enciende y apaga el LED rojo.

Tenga en cuenta la temporización lograda utilizando la resistencia particular que es 100K en este caso.

Digamos que resultó en un período de retraso de 450 segundos, luego, tomando esto como criterio, otros valores podrían determinarse simplemente a través de una simple multiplicación cruzada como se indica a continuación:

100 / R = 450 / t

donde R representa el otro valor de resistencia desconocido y 't' es el retardo de tiempo deseado para la válvula solenoide.

Si tiene más sugerencias sobre este circuito de riego con ahorro de agua mediante temporizadores, no dude en expresarlas a través de los comentarios.




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