L'article présente une idée simple de circuit de système d'irrigation à économie d'eau qui peut être utilisée pour mettre en œuvre une gestion et un contrôle efficaces de l'eau dans les fermes et les systèmes d'irrigation.
L'idée a été demandée par M. Ajinkya Sonwane, M. Akshay Kokane et M. Kunal Raut, étudiant à l'AISSMS IOIT College of Engineering.
Objectif du circuit
Selon la demande, l'eau doit être contrôlée et gérée à un taux prédéterminé donné en fonction du type de culture et de sa nécessité.
La solution la plus simple à cela pourrait être sous la forme de minuteries solénoïdes qui pourraient être programmées une fois par les agriculteurs pour permettre une gestion automatique de l'eau, tous les jours, sans aucune autre intervention, jusqu'à ce que la culture ou la saison change. La minuterie est censée être extrêmement flexible, facile à utiliser et rentable.
L'idée ici est de connecter des électrovannes CC à différents nœuds du réseau de distribution et de contrôler ces électrovannes à l'aide de minuteries.
L'unité de commande de minuterie pourrait être positionnée dans une position spécifique (salle de contrôle) pour permettre aux agriculteurs de régler le minutage selon les besoins à tout moment, selon les besoins, et les signaux pourraient être transmis de manière appropriée aux vannes concernées par des fils pour exécuter la libération contrôlée. d'eau à travers la zone donnée.
L'idée de circuit suivante en utilisant l'IC 4060 peut être considéré comme parfaitement adapté à la gestion de précision de l'eau proposée dans le système d'irrigation.
Le fonctionnement du circuit peut être compris à l'aide des points suivants:
Schéma de circuit et description
L'IC 4060 peut être vu configuré dans son mode minuterie / oscillateur standard.
La broche n ° 10 et la broche n ° 9 sont associées au réglage de la temporisation pour les broches de sortie 3, 13, 14 et 15.
L'interrupteur SW1 facilite la sélection de la temporisation à travers les résistances respectives qui décide pendant combien de temps la sortie du circuit intégré peut être rendue active, garantissant que l'électrovanne connectée reste allumée et en mode d'alimentation en eau uniquement pendant cette période de temps.
Les résistances de synchronisation indiquées pour SW1 sont disposées de manière arbitraire et doivent être calculées de manière appropriée pendant la mise en œuvre réelle, conformément aux spécifications de la culture et à la disponibilité de l'eau.
SW1 est spécifié pour une sélection de 4 positions qui peut être augmentée à plus de positions en utilisant simplement un commutateur avec plus de nombre de contacts et en ajoutant le nombre suivant de résistances dans l'ordre approprié.
SW2 est également un interrupteur rotatif identique à SW1 et est positionné pour sélectionner le mode de commutation de l'électrovanne.
La broche n ° 3 fournit un mode ON continu pour la vanne pour la plage horaire sélectionnée, après quoi la vanne est désactivée jusqu'au jour suivant, tandis que les broches 13, 14, 15 fournissent un mode d'activation oscillant (MARCHE / ARRET / MARCHE / ARRÊT) pour le solénoïde afin que l'eau soit gérée de manière plus contrôlée, mais cela peut être facultatif si la buse de la vanne est correctement dimensionnée pour un débit restreint selon les critères donnés.
Réglage du temps de retard
Cela peut être fait en calculant de manière appropriée les valeurs R et C de la broche # 10 et de la broche # 9 selon les formules suivantes:
F (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct
2.3 étant une constante ne changera pas.
Il est important de maintenir correctement les critères indiqués ci-dessous afin d'assurer le bon fonctionnement des retards de sortie.
Rt<< R2 and R2 x C2 << Rt x Ct.
Rt correspond aux résistances de la broche n ° 10, R2 correspond à la résistance de la broche n ° 11. C2 indique le condensateur à la broche # 9
Alimentation avec panneau solaire
L'ensemble du système peut être vu alimenté par un petit panneau solaire qui rend l'ensemble du système entièrement automatique.
Lorsque l'aube s'installe, la tension du panneau solaire augmente progressivement et atteint à un moment donné un niveau de 12V activant le relais connecté.
Les contacts de relais connectent instantanément la tension solaire au circuit initialisant la procédure dans laquelle la broche IC # 12 est réinitialisée en C2 forçant l'IC à commencer à compter à partir de zéro.
Toutes les sorties sont initialement rendues avec une logique zéro, ce qui garantit que le transistor TIP127 commence avec une condition de mise en marche et déclenche l'électrovanne connectée.
Si SW2 est positionné avec la broche n ° 3, le TIP127 et la vanne restent allumés, fournissant en continu de l'eau à travers la buse de manière goutte à goutte jusqu'à ce que le temps réglé soit écoulé et que la broche n ° 3 devienne élevée.
Dès que la broche n ° 3 devient haute, la logique haute verrouille instantanément la broche n ° 11 du CI et arrête le CI de tout autre comptage, gelant la procédure de façon permanente pour la journée. Le niveau logique haut est également transféré à la base du TIP127 en le désactivant avec le système de vanne. L'approvisionnement en eau des cultures à ce moment est interrompu.
Comment réinitialiser le système
Au crépuscule, lorsque la lumière du soleil faiblit et passe en dessous du niveau de maintien du relais, le relais est éteint, ce qui coupe également les étapes de circuit associées, jusqu'au lendemain où la procédure subit le déclenchement d'un nouveau cycle.
PB1 est utilisé pour réinitialiser la procédure à tout moment pour permettre un nouveau départ pour le circuit.
Un grand nombre des systèmes expliqués ci-dessus peuvent être mis en œuvre aux nœuds spécifiés du tuyau de distribution pour obtenir la gestion de l'eau de précision souhaitée dans les systèmes d'irrigation.
Comment calculer les résistances de synchronisation pour le système d'irrigation à économie d'eau
Les résistances de synchronisation associées à SW1 peuvent être calculées avec une certaine expérimentation comme indiqué ci-dessous:
Toute résistance choisie arbitrairement peut être initialement commutée avec SW1, disons par exemple que nous choisissons la résistance de 100k comme référence.
Allumez maintenant le circuit pour lancer les procédures, la LED rouge sera vue s'allumer.
Dès que le circuit démarre, surveillez le chronométrage à l'aide d'un chronomètre ou d'une horloge et regardez quand la LED verte s'allume en éteignant la LED rouge.
Notez la synchronisation obtenue en utilisant la résistance particulière qui est de 100K dans ce cas.
Disons que cela a entraîné un délai de 450 secondes, puis en prenant cela comme critère, d'autres valeurs pourraient être simplement déterminées par une simple multiplication croisée comme indiqué ci-dessous:
100 / R = 450 / t
où R représente l'autre valeur de résistance inconnue et «t» est la temporisation souhaitée pour l'électrovanne.
Si vous avez plus de suggestions concernant ce circuit d'irrigation à économie d'eau utilisant des minuteries, n'hésitez pas à les exprimer à travers les commentaires.
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