Контроллер для управления автоматическим поливом

Участок до 20 соток – подойдет эконом классустройств.

Установки дают возможность получить ухоженный газон, огород, парковую зону или сад без трудоемкой работы по поливу, регулируя не только частоту, но и количество воды в зависимости от множества различных факторов.

В систему автополива могут входить следующие элементы:

  • Распылитель: преобразует напор воды в мелкие частицы, что способствует равномерному орошению участка;
  • Ротор: вращающаяся вокруг своей оси деталь, которая распределяет жидкость в разных направлениях. Вращение может происходить за счет давления в трубах;
  • Ленты и капельницы: автополив с таким оборудованием поставляет жидкость под землей непосредственно к самим корням растений. Корневое орошение позволяет снизить расход воды в 2 раза, что достигается благодаря значительному снижению процесса испарения;
  • Электромагнитный клапан: данный запорно-регулирующий механизм помогает автоматизировать процесс орошения при помощи удаленного управления;
  • Контроллер: он полностью управляет процессом автоматического орошения;
  • Датчик дождя: это устройство информирует контроллер, если идет дождь. Так предотвращаются лишние затраты воды;
  • Система подачи жидкости: она включает в себя насосную установку, водопровод, резервуары для воды и другие компоненты, необходимые для создания автоматизированного орошения.

Набор комплектующих элементов той или иной системы отличается в зависимости от типа используемого автополива. Роторы и распылители применяют в процессе дождевания, капельные ленты используют для капельного орошения. Система датчиков находится во всех видах автополива, как и электромагнитные устройства. Именно они обеспечивают автоматическую работу.

Контроллеры для автоматического полива различаются между собой, по сути, только числом подаваемых и принимаемых сигналов и возможностью размещения на улице или внутри помещения. Казалось бы, все просто, но тогда откуда берется такое множество моделей и какой подойдет именно для вашего автополива?

Контроллер для управления автоматическим поливом

Модельный ряд блоков управления у всех производителей оборудования для автоматического орошения можно условно разделить на 4 позиции:

  • 1. Мини класс (для маленьких территорий)
  • 2. Эконом класс (малые и средние объекты)
  • 3. Средний класс (профессиональное орошение и крупные участки)
  • 4. Бизнес класс (Для бизнес целей)

Давайте рассмотрим подробнее каждый класс блоков управления клапанами для полива, в зависимости от площади поливаемой территории.

Эти блоки для автоматического полива требуются когда зон более 2, но менее 8. Чаше всего такие параметры соответствуют участкам общей площадью не более 15 – 20 соток. Этот класс отличает идеальное соотношение цены, качества и рабочих характеристик.

Имеется два вида исполнения: внешний и внутренний. Внешний пульт управления поливом имеет защитную пластиковую дверцу с замочком. Это поможет избежать того, что кто-то без вашего ведома изменит на блоке программу.

Вам нужен средний класс блоков управления, если ваш участок больше среднего или вы планируете дальнейшее расширение системы

Главное отличие контроллеров полива этого класса в том, что можно подключать сложные внешние устройства и обслуживать большее количество зон. К таким пультам можно подключать более совершенные метеодатчики и устройства дистанционного управления.

Контроллеры автополива этой серии бывают с установленным количеством зон и с возможностью самому решать, сколько зон будет, а значит клапанов он будет обслуживать.

Контроллер полива

Часто бывает, что автополив приходится с годами усовершенствовать или увеличивать. При увеличении системы, как правило, зон орошения становится больше и пульт нужно покупать новый, более продвинутый.

Но чтобы этого не случилось, нужно поставить блок с возможностью увеличения числа зон полива. Внутри него есть специальные слоты, в которые вставляются модули расширения. Модуль расширения добавляет нужные для вас зоны и не надо покупать новый контроллер.

Эти пульты работают со всеми дополнительными внешними устройствами и максимальным количеством зон. Есть модели в антивандальном исполнении с постаментом из нержавеющей стали или из прочного пластика. Управление клапанами происходит при помощи кабеля и с использованием декодерной системы.

Для того, чтобы не ошибиться с выбором контроллера автополива, лучше выполнить проект. Только при проектировании можно учесть все параметры и выбрать пульт управления идеально подходящий именно для вашей системы.

Принципиальная схема устройства.

Схема электрическая принципиальная устройства показана на рисунке (Рисунок 2).

Рисунок 2. Схема электрическая принципиальная

Устройство собрано на микроконтроллере ATmega8.Реальное время (часы и минуты) обеспечивается микросхемой DS1307N, которая управляется микроконтроллером по шине TWI (аналог шины I2C).По шине TWI (сигналы SDA и SCL) осуществляется установка текущего времени – часов и минут – в DS1307N, а также считывание в программу текущего времени из DS1307N.

Кроме того, задействован выход SQW/OUT в режиме меандра с периодом 1 секунда, для прерывания МК. По этому прерыванию МК обращается каждую секунду к DS1307N и считывает текущее время.Точность хода часов обеспечивается использованием кварцевого резонатора Y1 на 32768Гц.Гальванический элемент GB1 поддерживает непрерывный ход часов во время отсутствия основного питания 5V.Линии SDA, SCL и SQW/OUT подтянуты к источнику питания через резисторы R10, R11 и R12.

Измерение температуры воды в резервуаре осуществляется датчиком DS18B20, подключенным к МК в однопроводном режиме.Применен датчик DS18B20 в герметичном исполнении. Линия датчика DO подтянута к источнику питания резистором R5.

Предлагаем ознакомиться  Бобовник посадка и уход в Подмосковье

Датчики уровня воды, устанавливаемые в нижней и верхней частях резервуара, в герметичном исполнении, на герконах.Внешний вид датчика показан на рисунке (Рисунок 3).Поплавок датчика имеет встроенный постоянный магнит. Датчики устанавливаются поплавком вниз.При поднятии уровня воды до уровня датчика поплавок всплывает, магнит действует на геркон, контакты геркона замыкаются.

Замыкание/размыкание контакта верхнего датчика передается в МК по линии H_BAR, нижнего – по линии L_BAR.При обнаружении замкнутого контакта верхнего датчика включается светодиод VD2 (1 на линии LED_H_BAR). При обнаружении замкнутого контакта нижнего датчика включается светодиод VD3 (1 на линии LED_L_BAR).

Рисунок 3. Датчик уровня воды

Управление реле насоса (клапана) докачки осуществляется сигналом МК по линии PUMP_IN.Сигнал 1 поступает от МК по линии PUMP_IN на транзисторный ключ VT1 (КТ815А), транзистор открывается и срабатывает реле K1.Контакты K1.2 замыкают цепь включения насоса (клапана) докачки. Одновременно включается светодиод VD4 («Докачка»).При поступлении 0 по линии PUMP_IN транзистор VT1 закрывается, реле K1 обесточивается, контакты К1.2 размыкаются, светодиод VD4 выключается.

Управление реле насоса (клапана) полива осуществляется сигналом МК по линии PUMP_OUT.Сигнал 1 поступает от МК по линии PUMP_OUT на транзисторный ключ VT2 (КТ815А), транзистор открывается и срабатывает реле K2.Контакты K2.2 замыкают цепь включения насоса (клапана) полива. Одновременно включается светодиод VD5 («Полив»).При поступлении 0 по линии PUMP_OUT транзистор VT2 закрывается, реле K2 обесточивается, контакты К2.2 размыкаются, светодиод VD5 выключается.

В устройстве применены реле типа TAINBO 05VDC HJR-3FF-S-Z. Внешний вид реле показан на рисунке (Рисунок 4).

Рисунок 4. Внешний вид реле

Отображение информации о введенных параметрах устройства, текущих значениях дня, времени, температуры и сообщения о состоянии устройства и резервуара – осуществляется на жидкокристаллическом дисплее LCD1 типа WH-1602.Дисплей включен в режиме приема данных полубайтами (4 линии LCD_DB4…7). Резистором R2 регулируется контрастность изображения на дисплее.

Одновременно с визуальной индикацией устройство обеспечивает звуковую сигнализацию по линии BEEP.Сигнал таймера-счетчика № 1 в виде меандра частотой 2000Гц поступает на транзисторный ключ VT3 (BC547B), нагрузкой которого является пьезоизлучатель без встроенного генератора.Звуковая сигнализация осуществляется при нажатии кнопок настройки, при поливе, накачке или ожидании полива. Устройство постоянно изредка «попискивает» разными последовательностями импульсов в зависимости от состояния устройства.

Управление устройством осуществляется кнопками S1 («Установка»), S2 («Увеличение»), S3 («Уменьшение»).При нажатии на кнопку «Установка» – курсор на экране LCD перемещается к очередному настраиваемому параметру.Нажатие кнопок «Увеличение» и «Уменьшение» (на панели обозначены как « » и «-» соответственно) происходит увеличение или уменьшение значения настраиваемого параметра.

RC-цепь R1C1 обеспечивает сброс (!RESET) МК при включении устройства.

В устройстве предусмотрено внутрисхемное программирование по интерфейсу ISP. Для этого на плате имеется разъем XP1 (ISP программатор).

Светодиод VD1 включается при подаче питания на устройство.

Питается устройство от блока питания 5V/1A.

Фьюзы МК ATmega8: High-0xD9, Low-0xE4.

Монтаж и настройка автополива осуществляется в индивидуальном порядке, поскольку нужно учитывать особенности обустраиваемого участка. Благодаря современным системам автоматизации стало возможно настроить автополив так, чтобы он учитывал не только текущую погоду и время года, но и особенности орошаемой земли и виды растений. Разнообразные насадки и дождеватели позволяют создавать системы под разные по ассортименту растений участки.

Контроллер для управления автоматическим поливом

Устройство системы полива включает в себя несколько основных функциональных узлов:

  • насосное оборудование;
  • контроллер – электронный “мозг” системы;
  • пульт дистанционного управления;
  • электромагнитные клапаны;
  • поливочные головки – спринклеры;
  • датчики погодных условий или метеостанции.

Насосное оборудование – предназначено для забора воды из источника орошения и ее подачи в оросительную сеть. Выбор насоса определяется расчетным расходом воды, необходимой для осуществления полива и динамическим давлением, обеспечивающим одновременную работу дождевальных аппаратов на той или иной зоне орошения.

При проектировании автоматических систем полива, гидравлические характеристики работы той или иной зоны орошения могут быть различны как по расходу, так и по напору воды. Следовательно, при выборе насоса, необходимо ориентироваться на зону орошения с максимальными гидравлическими характеристиками. Для того, чтобы создать необходимое давление для других зон проектируемой системы, следует оборудовать электромагнитные клапаны регуляторами потока и давления воды.

Предлагаем ознакомиться  Самые эффективные системы отопления для промышленных теплиц особенности и преимущества

Система полива управляется контроллером системы, который выполняет предварительно настроенную программу полива и обеспечивает поочередное включение электромагнитных клапанов в программной последовательности. Этот процесс называется циклом полива. Более сложные устройства обеспечивают дополнительные возможности – сезонную коррекцию поливочной программы, подключение дистанционного пульта управления и др.

Пульт дает возможность при необходимости включать и выключать полив в разных зонах, не меняя программу и находясь на удалении от контроллера. Это очень удобно при проверке работы и регулировке системы. При необходимости ручного включения поливочного оборудования для разгона соседских котов и зазевавшихся гостей так же придет на помощь функционал этого устройства.

Существуют пульты для коммерческого применения, с повышенным радиусом действия, до 128 различных программируемых адресов. Применяются на территории торговых центров, промышленных комплексов и иных крупных объектов. Радиус действия по линии прямой видимости составляет 3,2 километра.

Клапаны управляют спринклерами, образующими зону полива. В зависимости от предназначения, могут выполняться из различных материалов – стекловолокна, латуни и иметь дополнительные функции – например, поддержание безопасного и постоянного уровня давления воды, наличие механизма самоочистки при использовании восстановленной воды.

Количество зон на участке зависит от деталей дендроплана, рельефа ландшафта, источника воды. Количество электромагнитных клапанов зависит от количества зон полива на орошаемом участке. Каждый клапан соединен кабелем с управляющим контроллером.

Спринклеры – заключительное и очень важное устройство поливочного оборудования. Они выполняют задачу распыления водного потока и их равномерного распределения на орошаемой территории.  Радиус или сектор полива колеблется от 0,6 до 30 метров. Правильный подбор поливочных головок – важный момент при проектировании системы полива.

Существует два основных вида поливочных головок – веерные (разбрызгивающие) и роторные (осуществляют полив медленно поворачивающейся струей воды). Спринклеры не нарушают своим присутствием ландшафтный дизайн участка – как только прекращается подача воды, спринклер автоматически прячется в траве.

Подбор спринклеров и их расстановка на проектируемом участке зависит от сложности рельефа, прокладки инженерных сетей, конфигурации дорожек, разработанного ландшафтным дизайнером дендрологического плана и количества гидравлических зон. Основным критерием выделения гидрозон является необходимый уровень влажности в корнеобитаемом слое почвы.

Гидравлическая зона на орошаемой территории объединяет те растения, которые потребляют одинаковое количество воды. Данное обстоятельство следует учитывать при выборе типа дождевателей и объединения их в определенную зону орошения. Для обеспечения правильного распределения воды не следует располагать одну зону орошения на территории нескольких гидравлических зон.

Не соблюдение данного правила очень часто ведет к гибели растений и, прежде всего, не от недостатка полива, а от переизбытка влаги. Следующим важным условием достижения качественного полива является правильное перекрытие радиусов орошения в зависимости от типа спринклеров и конфигурации участка. Поливочные головки должны быть установлены таким образом, чтобы радиусы их орошения полностью пересекались.

датчики дождя, датчики ветра, метеостанции, датчики заморозки. Подключаются погодные датчики к пультам управления и контроллерам. Погодные датчики, находясь в автоматическом режиме, сигнализируют контроллеру о любых изменениях погодных условий, а контроллеры в свою очередь корректируют работу всей системы автополива на основании данных датчиков погоды.

Метеостанция

Для мини системы мини блок управления клапанами для автополива.

Если ваш участок мал или вы решили устроить орошение только в теплице, то стоит выбрать этот класс блоков управления клапанами для автополива. Мини таймер автоматического полива управляет от 1 до 6 зон и размещается прямо в клапанном коробе. Он напрямую, без лишних проводов, подает сигнал к началу и окончанию полива.

При использовании такого пульта, вам не нужно прокладывать провода под землей, так как он работает от батареи. Емкости, которой с лихвой хватит на весь сезон работы автополива. Так же не нужно его крепить к забору или внешней стенке дома, ему и в клапанном коробе замечательно живется.

Конструкция.

Печатная плата устройства показана на рисунках (Рисунок 5) и (Рисунок 6). Печатная плата разработана в программе DipTrace. Оригинальные файлы с разметкой печатной платы приведены в приложении к статье.

Автополив «Под ключ»

Рисунок 5. Печатная плата (верхняя сторона)

Рисунок 6. Печатная плата (нижняя сторона)

Светодиоды VD2..5 установлены на плате. При желании можно установить их на передней панели устройства.Внешний вид печатной платы показан на рисунке (Рисунок 7).

Рисунок 7. Внешний вид печатной платы

Удобно использовать в качестве корпуса пластиковый распределительный щиток фирмы Viko или другой подобный корпус подходящего размера. Для примера приведен снимок размещения устройства в корпусе отслужившего 3-хфазного счетчика (Рисунок 8).

Рисунок 8. Пример размещения устройства в корпусе 3-хфазного счетчика

Рядом с платой контроллера размещен импульсный блок питания на 5V/1A.

AutoIrrigation2.dch     Схема электрическая в формате DipTraceAutoIrrigation2.dip      Печатная плата в формате DipTraceAutoIrrigation2.c         Исходный код программы на Си (Atmel Studio 7)AutoIrrigation2.hex     Загрузочный файл

Удачи Вам в творчестве и всего наилучшего!

Предлагаем ознакомиться  Тепловизор для строительства - применение, принцип работы, рейтинг лучших моделей

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОПОЛИВА

Проектирование системы автополива начинается с выезда специалиста на ваш участок. Это необходимое условие для создания надежно работающей системы. Нужно понимать, что двух одинаковых проектов автополива в природе не существует и существовать не может. Каждый комплекс это уникальная система инженерных сооружений, оснащение и функционирование которой зависит от многих составляющих. В их числе:

  • Норма расхода воды и ее давление в источнике водозабора;
  • Рельеф и характер почвы земельного участка;
  • Дендроплан – расположение на участке растений различных видов;

При выезде на объект специалист наносит на план участка архитектурные постройки, имеющиеся зеленые насаждения и (или) растения, которые планируется посадить. Он также оценивает характер почвы и ее рельеф, определяет давление в водозаборном оборудовании и нормы расхода воды, а так же проверяет, не проходят ли под участком магистральные электропровода, канализационные системы и водопроводные сети, иные коммуникации. Их наличие требует выполнения специальных требований при монтаже системы автополива.

На основании полученных данных определяются характер и площадь автополива, конструкция гидравлических контуров и размеры труб,  число и вид поливочных головок и капельниц, а также необходимость комплектации системы дополнительными резервуарами для накопления воды, насосными, фильтровальными устройствами и другими приспособлениями.

Установка дождевателей и форсунок проектируется в контурах гидравлической сети, предназначенных для полива газона, клумб и других мест, на которых высажены или планируются к высадке растения с поверхностной корневой системой. Капельницы необходимы для поливки деревьев, кустарников и иных представителей флоры с глубокой и мощной корневой системой – здесь поверхностным поливом не обойдешься.

Проектировщики разрабатывают 3 план-схемы

Расположение поливочного оборудования для автополива. План-схема иллюстрирует местонахождение основного оборудования для полива. Данную схему разрабатывают проектировщики, согласно руководству по проектированию (Hunter, Toro, Rainbird, Nelson и др.).

Трассировка трубопроводов системы полива

Многие гидравлические системы, такие как и система полива, состоят из магистрального и множества локальных трубопроводов. Магистральный трубопровод подводится к электромагнитным клапанам, а разводящая сеть раскидывается по всему участку до спринклеров или гидрантов. Подбор нужного диаметра труб основывается на технико-экономических показателях.

Трассировка электрокабеля. В современных системах полива электрокабель укладывается в той же траншее и на той же глубине, что и трубопровод. Путь прокладки начинается с пульта управления и заканчивается подключением электромагнитных клапанов под коробами. Глубина прокладки кабеля порядка 0,4 м. Сечение кабеля небольшое, контроллер имеет слаботочное управление клапанами 12, либо 24В.

Варианты расчета и подбора пульта

Выбор устройства, которое будет отвечать за корректную работу всего оборудования в комплексе – это ответственная часть.

Если вы не знаете как рассчитывается количество спринклеров по зонам с помощью гидравлического расчета, то вы не сможете подобрать правильный пульт.

Варианты

Первый вариант – купить блок с запасом для того, чтобы можно было подключать дополнительные клапаны по факту монтажа.

Минус этого варианта один – значительное удорожание оборудования и неэффективное использования функций прибора.

Второй вариант – заказать проект автоорошения и получить точный расчет автополива в комплексе с расстановкой оборудования, трассировкой трубопровода, кабеля и точным гидравлическим расчетом.

Потратив немного денег на проект, вы сэкономите значительную сумму при покупке комплектующих.

Узнайте как получить поливочную систему с максимальной выгодой сейчас!

Области применения систем автополива

Область применения систем автоматического полива очень широка. Их давно используют для поддержания идеального вида и свежести газонов, как в парках, скверах и приусадебных участках, так и футбольных полях и площадках для гольфа. В сельском хозяйстве, точнее, растениеводстве, невозможно обойтись без автополива.

Проектирование автополива

Также системы автополива и туманообразования, которые отличаются лишь величиной фракции капель воды и давлением, используют в теплицах и оранжереях. Правильно обустроенная система автоматического орошения будет эффективно справляться со своей задачей, что обеспечит хороший урожай. Работа автополива может осуществляться даже при довольно долгом отсутствии владельцев огорода. Автоматизированная система не допускает переизбытка влаги, что предотвращает образование грибка.

Многие владельцы предпочитают системы автополива на частных участках дач и загородных коттеджей. Особенно это актуально, если участок более 3-4 дней остается без хозяев. В засушливое время года за это время растения могут погибнуть или потерять привлекательность, сбросить листья из-за недостатка влаги.

Не только крупные организации, владеющие большими территориями, нуждающимися в поливе, заказывают установку систем, но и частные лица. Таким образом, можно уверенно заявить, что автополив применяют повсюду, где есть растения, нуждающиеся в заботе и правильном уходе.

Загрузка ...
Adblock detector