నీటి పొదుపు నీటిపారుదల సర్క్యూట్

పొలాలు మరియు నీటిపారుదల వ్యవస్థలలో సమర్థవంతమైన నీటి నిర్వహణ మరియు నియంత్రణను అమలు చేయడానికి ఉపయోగపడే సరళమైన నీటి పొదుపు నీటిపారుదల వ్యవస్థ సర్క్యూట్ ఆలోచనను ఈ వ్యాసం అందిస్తుంది.

AISSMS IOIT కాలేజ్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్‌లో చదువుతున్న మిస్టర్ అజింక్య సోన్వానే, మిస్టర్ అక్షయ్ కోకనే మరియు మిస్టర్ కునాల్ రౌత్ ఈ ఆలోచనను అభ్యర్థించారు.

సర్క్యూట్ ఆబ్జెక్టివ్

అభ్యర్థన ప్రకారం, పంట రకం మరియు దాని అవసరాన్ని బట్టి నీటిని ముందుగా నిర్ణయించిన రేటుకు నియంత్రించాలి మరియు నిర్వహించాలి.

దీనికి సులభమైన పరిష్కారం సోలేనోయిడ్ టైమర్ల రూపంలో ఉంటుంది, ఇది పంట లేదా సీజన్ మారే వరకు, ప్రతిరోజూ, ఎటువంటి జోక్యం లేకుండా, స్వయంచాలక నీటి నిర్వహణను ప్రారంభించడానికి రైతులు ఒకసారి ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు. టైమర్ చాలా సరళమైనది, ఆపరేట్ చేయడం సులభం మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నది.

డిస్ట్రిబ్యూషన్ పైప్ నెట్‌వర్క్ యొక్క వివిధ నోడ్‌ల వద్ద DC సోలేనోయిడ్స్ కవాటాలను కనెక్ట్ చేయడం మరియు టైమర్‌లను ఉపయోగించి ఈ సోలేనోయిడ్ కవాటాలను నియంత్రించడం ఇక్కడ ఆలోచన.

టైమర్ కంట్రోలర్ యూనిట్‌ను ఒక నిర్దిష్ట స్థానంలో (కంట్రోల్ రూమ్) ఉంచవచ్చు, రైతులకు అవసరాలకు తగినట్లుగా ఎప్పుడైనా సమయాన్ని నిర్ణయించటానికి వీలు కల్పిస్తుంది మరియు నియంత్రిత విడుదలను అమలు చేయడానికి సిగ్నల్స్ వైర్‌ల ద్వారా సంబంధిత కవాటాలకు తగిన విధంగా ప్రసారం చేయవచ్చు. ఇచ్చిన ప్రాంతం అంతటా నీరు.

కింది సర్క్యూట్ ఆలోచన IC 4060 ఉపయోగించి నీటిపారుదల వ్యవస్థలో ప్రతిపాదిత ఖచ్చితమైన నీటి నిర్వహణకు ఖచ్చితంగా సరిపోతుంది.

సర్క్యూట్ పనితీరును ఈ క్రింది పాయింట్ల సహాయంతో అర్థం చేసుకోవచ్చు:

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణ

IC 4060 దానిలో కాన్ఫిగర్ చేయబడి చూడవచ్చు ప్రామాణిక టైమర్ / ఓసిలేటర్ మోడ్.

పిన్ # 10 మరియు పిన్ # 9 అవుట్పుట్ పిన్‌అవుట్‌ల సమయం ఆలస్యం సెట్టింగ్‌తో 3, 13, 14 మరియు 15 తో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.

SW1 స్విచ్ సంబంధిత రెసిస్టర్‌ల ద్వారా సమయం ఆలస్యం ఎంపికను సులభతరం చేస్తుంది, ఇది IC యొక్క అవుట్పుట్ ఎంతకాలం చురుకుగా ఇవ్వబడుతుందో నిర్ణయిస్తుంది, అనుసంధానించబడిన సోలేనోయిడ్ వాల్వ్ స్విచ్ ఆన్ చేయబడిందని మరియు నీటి సరఫరా మోడ్‌లో ఈ సమయంలో మాత్రమే ఉంటుందని నిర్ధారిస్తుంది.

SW1 కోసం సూచించిన టైమింగ్ రెసిస్టర్లు ఏకపక్షంగా అమర్చబడి ఉంటాయి మరియు పంట లక్షణాలు మరియు నీటి లభ్యత ప్రకారం వాస్తవ అమలు సమయంలో తగిన విధంగా లెక్కించాలి.

SW1 4 స్థాన ఎంపిక కోసం పేర్కొనబడింది, ఇది ఎక్కువ సంఖ్యలో పరిచయాలతో ఒక స్విచ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా మరియు తగిన క్రమంలో తదుపరి రెసిస్టర్‌ల సంఖ్యను జోడించడం ద్వారా ఎక్కువ స్థానాలకు పెంచవచ్చు.

SW2 కూడా SW1 కు సమానమైన రోటరీ స్విచ్ మరియు సోలేనోయిడ్ వాల్వ్ యొక్క స్విచ్చింగ్ మోడ్‌ను ఎంచుకోవడానికి ఉంచబడుతుంది.

పిన్ # 3 ఎంచుకున్న సమయ స్లాట్ కోసం వాల్వ్ కోసం నిరంతర ఆన్ మోడ్‌ను అందిస్తుంది, ఆ తర్వాత మరుసటి రోజు వరకు వాల్వ్ ఆపివేయబడుతుంది, అయితే పిన్ 13, 14, 15 కోసం ఓసిలేటింగ్ (ఆన్ / ఆఫ్ / ఆన్ / ఆఫ్) యాక్టివేషన్ మోడ్‌ను అందిస్తుంది. సోలేనోయిడ్ తద్వారా నీటిని మరింత నియంత్రిత పద్ధతిలో నిర్వహిస్తారు, అయితే ఇచ్చిన ప్రమాణాల ప్రకారం పరిమితం చేయబడిన ప్రవాహానికి వాల్వ్ నాజిల్ సరిగ్గా కొలవబడితే ఇది ఐచ్ఛికం కావచ్చు.

సమయం సెట్టింగ్ ఆలస్యం

కింది సూత్రాల ప్రకారం పిన్ # 10 మరియు పిన్ # 9 R మరియు C విలువలను సముచితంగా లెక్కించడం ద్వారా ఇది చేయవచ్చు:

f (osc) = 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3 స్థిరంగా ఉండటం మారదు.

అవుట్పుట్ ఆలస్యం యొక్క సరైన పనితీరును నిర్ధారించడానికి కింది చూపిన ప్రమాణాలను సరిగ్గా నిర్వహించడం చాలా ముఖ్యం.

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

Rt పిన్ # 10 వద్ద రెసిస్టర్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, పిన్ # 11 వద్ద రెసిస్టర్‌కు R2 ఉంటుంది. పి 2 # 9 వద్ద కెపాసిటర్‌ను సూచిస్తుంది

సౌర ఫలకంతో శక్తినివ్వడం

మొత్తం వ్యవస్థను చిన్న సోలార్ ప్యానెల్ ద్వారా శక్తితో చూడవచ్చు, ఇది మొత్తం వ్యవస్థను పూర్తి ఆటోమేటిక్ చేస్తుంది.

డాన్ ప్రారంభమైనప్పుడు, సౌర ఫలక వోల్టేజ్ క్రమంగా పెరుగుతుంది మరియు ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో కనెక్ట్ చేయబడిన రిలేను సక్రియం చేసే 12V స్థాయికి చేరుకుంటుంది.

రిలే పరిచయాలు తక్షణమే సౌర వోల్టేజ్‌ను సర్క్యూట్‌తో అనుసంధానిస్తాయి, దీనిలో IC పిన్ # 12 ను C2 ద్వారా రీసెట్ చేస్తారు, IC ని సున్నా నుండి లెక్కించడం ప్రారంభిస్తుంది.

అన్ని అవుట్‌పుట్‌లు మొదట్లో సున్నా లాజిక్‌తో ఇవ్వబడతాయి, ఇది TIP127 ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ ఆన్ కండిషన్‌తో ప్రారంభమై, కనెక్ట్ చేయబడిన సోలేనోయిడ్ వాల్వ్‌ను ప్రేరేపిస్తుందని నిర్ధారించుకుంటుంది.

SW2 పిన్ # 3 తో ​​ఉంచబడితే, TIP127 మరియు వాల్వ్ స్టే సెట్ సమయం ముగిసే వరకు మరియు పిన్ # 3 అధికమయ్యే వరకు నిరంతరం ముక్కు ద్వారా నీటిని బిందు పద్ధతిలో సరఫరా చేస్తుంది.

పిన్ # 3 ఎత్తుకు వెళ్ళిన వెంటనే లాజిక్ హై వెంటనే ఐసి యొక్క పిన్ # 11 ను లాచ్ చేస్తుంది మరియు ఐసిని మరింత లెక్కించకుండా ఆపివేస్తుంది, ఈ విధానాన్ని రోజుకు శాశ్వతంగా స్తంభింపజేస్తుంది. లాజిక్ హై కూడా TIP127 యొక్క బేస్కు బదిలీ చేయబడుతుంది, అది వాల్వ్ సిస్టమ్‌తో పాటు ఆఫ్ అవుతుంది. ఈ సమయంలో పంటలకు నీటి సరఫరా ఆగిపోతుంది.

సిస్టమ్‌ను రీసెట్ చేయడం ఎలా

సంధ్యా సమయంలో సూర్యరశ్మి బలహీనపడి రిలే హోల్డింగ్ స్థాయికి దిగువకు వచ్చినప్పుడు, రిలే ఆఫ్ చేయబడుతుంది, ఇది అనుబంధ సర్క్యూట్ దశలను కూడా ఆపివేస్తుంది, మరుసటి రోజు ఈ ప్రక్రియ తాజా చక్రం యొక్క ప్రేరేపణకు గురయ్యే వరకు.

సర్క్యూట్ కోసం క్రొత్త ప్రారంభాన్ని ప్రారంభించడానికి ఎప్పుడైనా కార్యకలాపాలను రీసెట్ చేయడానికి PB1 ఉపయోగించబడుతుంది.

నీటిపారుదల వ్యవస్థలలో కావలసిన ఖచ్చితమైన నీటి నిర్వహణను సాధించడానికి పంపిణీ పైపు యొక్క పేర్కొన్న నోడ్ల వద్ద పైన వివరించిన అనేక వ్యవస్థలను అమలు చేయవచ్చు.

నీటి పొదుపు నీటిపారుదల వ్యవస్థ కోసం టైమింగ్ రెసిస్టర్‌లను ఎలా లెక్కించాలి

SW1 తో అనుబంధించబడిన టైమింగ్ రెసిస్టర్‌లను క్రింద ఇచ్చిన విధంగా కొన్ని ప్రయోగాలతో లెక్కించవచ్చు:

ఏదైనా ఏకపక్షంగా ఎంచుకున్న రెసిస్టర్‌ను మొదట SW1 తో మార్చవచ్చు, ఉదాహరణకు మేము 100k రెసిస్టర్‌ను సూచనగా ఎంచుకుంటాము.

విధానాలను ప్రారంభించడానికి ఇప్పుడు సర్క్యూట్లో మారండి, ఎరుపు LED ఆన్‌లో కనిపిస్తుంది.

సర్క్యూట్ ప్రారంభించిన వెంటనే స్టాప్ వాచ్ లేదా గడియారం ఉపయోగించి సమయాన్ని పర్యవేక్షించండి మరియు ఆకుపచ్చ LED ఎరుపు LED ని ఆపివేసినప్పుడు చూడండి.

ఈ సందర్భంలో 100K ఉన్న నిర్దిష్ట రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించి సాధించిన సమయాన్ని గమనించండి.

ఇది 450 సెకన్ల ఆలస్యం కాలానికి దారితీసిందని చెప్పండి, తరువాత యార్డ్ స్టిక్ గా తీసుకోవడం ఇతర విలువలను క్రింద ఇచ్చిన విధంగా సాధారణ క్రాస్ గుణకారం ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు:

100 / ఆర్ = 450 / టి

ఇక్కడ R అనేది ఇతర తెలియని రెసిస్టర్ విలువను సూచిస్తుంది మరియు 't' అనేది సోలేనోయిడ్ వాల్వ్‌కు కావలసిన సమయం ఆలస్యం.

టైమర్‌లను ఉపయోగించి ఈ నీటి పొదుపు నీటిపారుదల సర్క్యూట్‌కు సంబంధించి మీకు మరిన్ని సూచనలు ఉంటే, దయచేసి వాటిని వ్యాఖ్యల ద్వారా వ్యక్తీకరించడానికి సంకోచించకండి.