Vanning er definert som kunstig påføring av vann på land eller jord. Vanningsprosessen kan brukes til dyrking av landbruksavlinger i løpet av utilstrekkelig nedbør og for å opprettholde landskapet. Et automatisk vanningsanlegg utfører drift av et system uten å kreve manuell involvering av personer. Hvert vanningssystem som drypp, sprinkler og overflate blir automatisert ved hjelp av elektroniske apparater og detektorer som datamaskin, tidtakere , sensorer og andre mekaniske enheter.
Automatisk vanningsanlegg
Et automatisk vanningsanlegg gjør arbeidet ganske effektivt og med en positiv innvirkning på stedet der det er installert. Når det er installert i landbruket, blir vanndistribusjonen til avlinger og planteskoler enkelt og krever ikke menneskelig støtte for å utføre operasjonene permanent. Noen ganger kan automatisk vanning også utføres ved å bruke mekaniske apparater som leirepotter eller vanningsanlegg for flasker. Det er veldig vanskelig å implementere vanningsanlegg fordi de er veldig dyre og komplekse i utformingen. Ved å ta noen grunnleggende punkter i betraktning fra ekspertens støtte, har vi implementert noen prosjekter på automatisk vanningsanlegg ved hjelp av forskjellige teknologier.
I denne artikkelen beskriver vi tre typer vanningsanlegg som fungerer automatisk, og hvert system er et fremskritt fra det forrige når vi går fra første system til neste, og så videre.
1. Automatisk vanningsanlegg for sensing av jordfuktighetsinnhold
Automatic Irrigation System Circuit av www.edgefxkits.com
Det automatiske vanningssystemet for sensing av jordfuktighetsprosjektet er ment for utvikling av et vanningssystem som slår nedsenkbare pumper på eller av ved å bruke reléer for å utføre denne handlingen for å registrere fuktighetsinnholdet i jorden. Den viktigste fordelen med å bruke dette vanningssystemet er å redusere menneskelig forstyrrelse og sikre riktig vanning.
Microcontroller fungerer som en hovedblokk i hele prosjektet, og en strømforsyningsblokk brukes til å levere strøm på 5V til hele kretsen ved hjelp av en transformator, en bro likeretter krets og en spenningsregulator. De 8051 mikrokontroller er programmert på en slik måte at den mottar inngangssignalet fra sensormaterialet som består av en komparator for å kjenne til de forskjellige forholdene til fuktigheten i jorden. OP-AMP som brukes som komparator fungerer som et grensesnitt mellom sensormaterialet og mikrokontrolleren for å overføre jordens fuktighetsforhold, nemlig fuktighet, tørrhet, etc.
Blokkdiagram over vanning med jordfuktighetsinnhold
Når mikrokontrolleren får data fra sensormaterialet - sammenligner det dataene som er programmert på en måte, som genererer utgangssignaler og aktiverer reléene for drift av nedsenkbar pumpe. Sensing-arrangementet gjøres ved hjelp av to stive metallstenger som settes inn i jordbruksfeltet på en viss avstand. De nødvendige tilkoblingene fra disse metallstengene er grensesnittet til kontrollenheten for å kontrollere pumpens drift i henhold til jordfuktighetsinnholdet.
Dette automatiske vanningssystemet kan forbedres ytterligere ved å bruke avansert teknologi som bruker solenergi fra solcellepaneler .
2. Solar Powered Auto Irrigation System
Solar Powered Auto Irrigation System Circuit av www.edgefxkits.com
I figuren ovenfor kreves strøm fra verktøy for å betjene systemet. Som en utvidelse av det ovenfor omtalte systemet, bruker dette systemet solcellepaneler til å drive kretsen. I jordbruksfelt er riktig bruk av automatisk vanningsmetode veldig viktig på grunn av noen mangler i den virkelige verden som mangel på vann i landreservoaret og mangel på nedbør. Vannstanden (grunnvannsbordet) blir redusert på grunn av kontinuerlig utvinning av vann fra bakken, og resulterer gradvis i vannmangel i jordbrukssonene og gjør dem sakte til karrige land.
I vanningssystemet ovenfor brukes solenergi generert fra solcellepanelene til å betjene vanningspumpen. Kretsen består av fuktsensorer bygget ved bruk av OP-AMP IC . OP-AMP brukes som komparatorer. To stive kobbertråder settes inn i jorden for å vite om jorden er våt eller tørr. EN ladestyringskrets brukes til å lade solcellene for å levere solenergi til hele kretsen.
Solar Powered Auto Irrigation System Block Diagram
En fuktsensor brukes til å registrere jordtilstanden - for å vite om jorden er våt eller tørr, og inngangssignalene blir deretter sendt til 8051 mikrokontrolleren, som styrer hele kretsen. De mikrokontroller er programmert ved hjelp av KEIL-programvare . Når jordtilstanden er 'tørr', sender mikrokontrolleren kommandoer til stafettføreren og motoren blir slått på og forsyner vann med åkeren. Og hvis jorden blir våt, blir motoren slått av.
Signalene som sendes fra sensorene til mikrokontrolleren gjennom utgangen fra komparatoren fungerer under kontroll av et program som er lagret i mikrokontrollerens ROM. LCD-skjermen viser tilstanden til pumpen (på eller av) som er grensesnittet til mikrokontrolleren.
Dette automatiske vanningssystemet kan forbedres ytterligere ved å bruke GSM-teknologi for å få kontroll over motorens koblingsoperasjon.
3. GSM-basert automatisk vanningsanlegg
I dag sliter bønder hardt i jordbruksmarkene døgnet rundt. De utfører sitt feltarbeid om morgenen og vanner landet sitt om natten med periodiske intervaller. Oppgaven med å vanne åker blir ganske vanskelig for bøndene på grunn av manglende regelmessighet i arbeidet og uaktsomhet fra deres side, fordi de noen ganger slår på motoren og deretter glemmer å slå av den, noe som kan føre til sløsing med vann. På samme måte glemmer de til og med å slå på vanningsanlegget, noe som igjen fører til skade på avlingene. For å løse dette problemet har vi implementert en ny teknikk ved hjelp av GSM-teknologi , som er forklart nedenfor.
GSM-basert automatisk vanningsanlegg
Det GSM-baserte automatiske vanningsanlegget er et prosjekt der vi får oppdateringsstatus for operasjonen som utføres i jordbruksmarkene via SMS ved hjelp av et GSM-modem. Vi kan også legge til andre systemer som LCD-skjermer , webkamera og annet smartstyrte enheter . I dette prosjektet bruker vi lysdioder for indikasjonsformål.
I dette prosjektet bruker vi jordfuktighetssensor som brukes til å føle fuktighetsnivået i - for å vite om det er tørt eller vått. Fuktighetssensoren er grensesnittet med mikrokontrolleren. Inngangssignalene fra fuktsensoren blir sendt til mikrokontrolleren og basert på at den aktiverer DC-motor og slår på motoren ved hjelp av en motorfører. Etter at jorden blir våt, slås motoren av automatisk. Status for jordbruksfeltene kan være kjent fra indikasjonen av Lysdiode (LED) eller gjennom meldingen sendt til GSM-modemet plassert på feltet. Samtidig er det mulig å sende meldinger via en mobil til kit gjennom GSM-modemet. Således kan vanningsmotoren styres ved hjelp av en mobil og et GSM-modem.
Dette er de tre vanningsanleggene som bruker forskjellige teknologier, som er nyttige for personer som jobber hardt i jordbruksmarker.
