자동 급수 및 식물 살포 시스템. 구성표, 설명

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식물에 자동으로 물을 주고 살포하는 시스템입니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

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저는 제가 가장 좋아하는 잡지에 제가 개발한 식물에 자동으로 물을 주고 살포하는 시스템을 제시합니다. 이 시스템은 실내와 온실, 겨울 정원, 화원 모두에서 잘 입증되었습니다. 여기에는 "센서-물 공급"(그림 1)과 전자 제어 장치(그림 2)라는 두 개의 상호 연결된 하위 시스템이 포함됩니다. 게다가 첫 번째는 초보자도 쉽게 조립할 수 있다면, 두 번째는 전기 및 무선공학 분야에 풍부한 경험과 지식을 갖고 있는 사람에게 맡기는 것이 좋다.

식물을 위한 자동 급수 및 분무 시스템
쌀. 1. 실내 식물의 자동 관리를 위한 하위 시스템 "센서-물 공급": 1 - 물 탱크; 2 - 탄성 파이프라인(실리콘 또는 고무 튜브); 3 - 전기적으로 제어되는 펌프; 4 - 티; 5 - 물 전기 밸브; 6 - 물방울 관개 링; 7 - 노즐 (에어로졸 캔에서 스프레이); 8- 수제 습도 센서; 부품 3...5 - VAZ-2109 차량의 와셔 시스템에서; 부품 수 2,4...8 - 위치에 따라; a - 양면 포일 유리 섬유; b- 전극(흑연 연필 막대, 2개); c - 접촉 와이어 권선; g - 출력 (와이어 유형 MGShV, 2 개); d - 보호 커버(비닐 튜브의 화합물 또는 조각)

쌀. 2. 식물의 개별 특성을 고려한 자동 살포 및 관수 제어를 위한 기본 전기 및 기능 다이어그램

처음에 XNUMX개의(저자에게 귀중한) 플랜트를 제공하도록 설계된 이 시스템은 다중 채널 시스템으로도 사용할 수 있습니다. 모든 채널은 완전히 동일하므로 설치가 크게 단순화됩니다.

시스템의 작동 알고리즘은 대부분의 경우 자동화(듀티 포토 릴레이 제외) 및 센서의 전원이 차단되는 방식입니다. 이는 장비의 효율성을 높이고 토양을 통해 지속적으로 흐르는 전류로 인해 식물에 스트레스를 유발하지 않고 자동화의 잘못된 작동으로 이어지는 소위 전기 화학적 분극을 방지하기 위해 수행되었습니다.

일광이 시작되면 듀티 포토 릴레이가 활성화되어 전원 공급 장치가 켜지고 5-7분 동안 펌프 모터에 12V 전압이 공급됩니다(메인 타이머에 의해 설정된 시간 간격). 그는 "유압 장치"에 물을 채우고 식물에 뿌리기 시작하여 노즐을 통해 과도한 물을 방출합니다. 이 경우 노즐은 안전 밸브의 기능을 수행합니다.

동일한 12V 전압은 토양 수분 측정의 명확성과 정확성을 담당하는 측정 하위 장치에 최대 15초 지연되는 자체 시간 릴레이를 통해 공급됩니다. 후자가 필요한 레벨보다 낮고 각 플랜트에 대해 개별적으로 설정된 경우 제어 하위 장치의 트리거 입력에 공급되는 회로 출력에 높은 레벨 신호가 나타납니다. 트리거되면 다른 시간 릴레이에 의해 결정된 시간 동안 전기 밸브가 열립니다. 지연은 물 공급 강도, 성장하는 용기의 크기 및 기타 요인에 따라 설정됩니다.

지정된 시간이 지나면 밸브가 닫히고 물 공급이 중단됩니다. 메인 타이머는 자동으로 전원 공급 장치를 꺼서 다음날 아침까지 대기 모드로 유지되는 포토 릴레이를 제외하고 두 하위 시스템의 전원을 모두 차단합니다. 다음에 전원을 켤 때 토양 수분이 정상이면 물을주지 않습니다. 시스템은 새벽에 사진 릴레이가 활성화된 경우 필수 아침 살포로만 식물 관리를 줄입니다.

이제 "센서-물 공급"하위 시스템의 기능에 대해 설명합니다.

습도 센서는 대부분의 호일이 제거된 유리 섬유 스트립으로 만들어진 프로브입니다(상단에 약 10mm만 남음). 연필의 흑연 막대 두 조각(각각 15-20mm 길이)을 10mm 와이어로 단단히 감싸고 반대편의 유리 섬유 스트립 호일에 납땜합니다. 와이어는 리드 상단에 납땜되어 있으며 전체 구조는 화합물로 밀봉되어 있습니다.

급수 장치는 전기 밸브, 유연한 투명 튜브, 플라스틱 티 및 VAZ-2109 자동차의 전기 앞유리 와셔 모터를 사용합니다(세탁기 탱크의 용량이 작으므로 25리터 플라스틱 용기를 사용하는 것이 좋습니다) ). 전기 모터에서는 소음과 소비 전류를 줄이기 위해 브러시 압력을 약화시켰습니다.

관수 고리가 식물 주위로 감겨져 있고 관의 안쪽을 따라 작은 구멍이 뚫려 있습니다. 심기가 줄로 있으면 튜브를 고리 모양으로 굴릴 수 없지만 줄 사이에 늘어납니다. 스프레이 노즐은 에어로졸 캔에서 가져옵니다. 이 부분은 U자형 막대의 꽃 위에 위치하며 직렬로 연결됩니다.

때로는 식물이 짧거나 잎이 거의 없는 경우 스프레이를 사용하면 프로브 판독값에 영향을 줄 수 있습니다. 이 경우 토양과 접촉해서는 안되는 원뿔형 캡으로 덮어야합니다. 장치를 넓은 지역에서 사용하는 경우 서로 다른 위치에 있는 여러 프로브를 하나의 측정 장치에 연결할 수 있습니다.

이제 전기 회로도의 작동에 대해 설명합니다. 센서 VR1이 어두워지면 저항이 증가하여 트랜지스터 VT1이 닫힙니다. 슈미트 트리거는 트랜지스터 VT1-VT2에 조립되어 입력 신호가 천천히 변할 때 히스테리시스를 제공하고 릴레이 K1의 명확한 작동을 달성합니다.

게이트 VT3에 전압이 나타나면 릴레이 K1은 12V 전원 공급 장치 하위 장치인 부하 회로를 닫습니다. 제한된 시간(5~7분) 동안 켜질 수 있도록 방전 회로 R4C8이 있는 트랜지스터 VT1가 제공됩니다. 커패시터 C1이 임계값까지 방전되자마자 VT4가 열리고 VT3 게이트가 공통 와이어로 닫히고 릴레이 K1이 꺼집니다. 회로는 다음날 저녁까지 이 상태로 유지됩니다.

실내 식물의 자동 관리를 위한 센서-물 공급 하위 시스템

낮에는 커패시터 C1이 저항 R6 및 R8을 통해 방전됩니다. 이는 다음에 센서가 켜질 때 릴레이가 정격 R8 및 C1에 지정된 시간 간격 내에 작동한다는 것을 의미합니다.

장치는 에너지 소비를 줄이기 위해 무변압기 회로를 사용하여 네트워크에서 전원을 공급받습니다. 대기 모드에서는 약 30밀리암페어의 전류를 소비합니다.

12V 출력 전원 하위 장치에는 포토 릴레이와 유사한 시간 제한 장치도 있습니다. 그러나 제한 시간은 R15C14 회로의 매개변수에 의해 설정된 7초로 다릅니다.

측정 회로는 비교기에 조립되며 응답 임계값은 저항 R19를 트리밍하여 설정됩니다. 조정 손잡이 R17 및 R19 아래에는 구분이 있는 일종의 눈금인 종이 와셔가 있습니다.

R19 트리머 엔진은 중간 위치로 설정됩니다. 프로브는 필요한 수분 함량을 지닌 토양에 배치됩니다. 노브 R17을 돌려 릴레이 K3의 작동 순간을 선택합니다. 조정은 각 플랜트(각 채널)에 대해 개별적으로 수행됩니다.

DD1 칩의 트리거는 K3 릴레이의 명확한 작동을 보장합니다. 유지 기간 (따라서 물 공급)을 제한하기 위해 저항 R24 및 커패시터 C12의 값에 따라 시간이 선택되는 리미터가 도입됩니다. 한 플랜트를 다른 플랜트로 변경할 때 장비를 보다 편리하게 디버깅하기 위해 이러한 회로 요소는 제거 가능한 모듈 형태로 만들어집니다. 다양한 시간(몇 초에서 몇 분까지)에 맞게 구성된 여러 모듈을 보유하는 것이 유용합니다.

부품에 대한 거의 모든 정보는 회로도에 포함되어 있습니다. 영구 저항기는 MYAT 유형이고 트리머는 SP-3-19이며 R17 및 R19는 다양한 수준의 토양 수분을 측정한 후 영구 저항기로 교체할 수 있다는 점만 명확히 할 수 있습니다. 1V용 널리 알려진 유형 K2-4 및 C12 - K50-35의 커패시터 C3, C73, C17-C500. 권선이 12V용으로 설계되고 접점이 안정적으로 작동하는 한 모든 릴레이가 작동합니다. 0,6A의 스위칭 전류.

12A(전자 장치용으로 안정화됨) 및 1A(일반, 솔레노이드 밸브 및 펌프 모터에 전원을 공급하기 위해) 전류에서 부하에 8V를 전달할 수 있는 0,4개의 XNUMX차 권선이 있는 기성품 또는 집에서 만든 변압기입니다. 매개변수의 이름은 일부 예비로 지정되어 장치 확장과 밸브당 XNUMXA의 속도로 새 밸브 연결을 제공합니다.

저자: S.Savlyukov

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