भूमि या मिट्टी के लिए सिंचाई को पानी के कृत्रिम अनुप्रयोग के रूप में परिभाषित किया गया है। अपर्याप्त वर्षा के दौरान कृषि फसलों की खेती के लिए और परिदृश्य बनाए रखने के लिए सिंचाई प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। एक स्वत: सिंचाई प्रणाली व्यक्तियों के मैनुअल भागीदारी की आवश्यकता के बिना एक प्रणाली का संचालन करती है। हर सिंचाई प्रणाली जैसे ड्रिप, स्प्रिंकलर और सतह की मदद से स्वचालित हो जाता है इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और कंप्यूटर जैसे डिटेक्टर, टाइमर , सेंसर और अन्य यांत्रिक उपकरण।
स्वचालित सिंचाई प्रणाली
एक स्वचालित सिंचाई प्रणाली काम को काफी कुशलता से और उस जगह पर सकारात्मक प्रभाव के साथ करती है जहां यह स्थापित है। एक बार जब यह कृषि क्षेत्र में स्थापित हो जाता है, तो फसलों और नर्सरी को जल वितरण आसान हो जाता है और इसके लिए स्थायी रूप से संचालन करने के लिए किसी भी मानवीय सहायता की आवश्यकता नहीं होती है। कभी-कभी यांत्रिक उपकरणों जैसे मिट्टी के बर्तन या बोतल सिंचाई प्रणाली का उपयोग करके स्वचालित सिंचाई भी की जा सकती है। सिंचाई प्रणालियों को लागू करना बहुत कठिन है क्योंकि वे अपने डिजाइन में बहुत महंगी और जटिल हैं। विशेषज्ञों के समर्थन से कुछ बुनियादी बिंदुओं को ध्यान में रखकर, हमने विभिन्न तकनीकों का उपयोग करके स्वचालित सिंचाई प्रणाली पर कुछ परियोजनाओं को लागू किया है।
इस लेख में, हम तीन प्रकार की सिंचाई प्रणालियों के बारे में बता रहे हैं जो स्वचालित रूप से काम करती हैं और प्रत्येक प्रणाली पिछले एक की उन्नति है क्योंकि हम पहली प्रणाली से दूसरे तक जाते हैं, और इसी तरह।
1. मृदा नमी सेंसिंग सामग्री पर स्वचालित सिंचाई प्रणाली
Www.edgefxkits.com द्वारा स्वचालित सिंचाई प्रणाली सर्किट
मृदा नमी परियोजना को संवेदी बनाने पर स्वचालित सिंचाई प्रणाली एक ऐसी सिंचाई प्रणाली के विकास के लिए अभिप्रेत है जो मिट्टी की नमी को महसूस करने पर इस क्रिया को करने के लिए रिले का उपयोग करके सबमर्सिबल पंपों को चालू या बंद करती है। इस सिंचाई प्रणाली का उपयोग करने का मुख्य लाभ मानव हस्तक्षेप को कम करना और उचित सिंचाई सुनिश्चित करना है।
माइक्रोकंट्रोलर पूरी परियोजना के एक प्रमुख ब्लॉक के रूप में कार्य करता है, और एक ट्रांसफार्मर की मदद से पूरे सर्किट को 5V की बिजली की आपूर्ति के लिए एक बिजली आपूर्ति ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। एक ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट और एक वोल्टेज नियामक। 8051 माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम किया जाता है इस तरह से कि यह संवेदन सामग्री से इनपुट सिग्नल प्राप्त करता है जिसमें मिट्टी में नमी की बदलती स्थितियों को जानने के लिए एक तुलनित्र होता है। ओपी-एएमपी जो तुलनित्र के रूप में उपयोग किया जाता है वह मिट्टी की नमी की स्थिति, अर्थात नमी, सूखापन इत्यादि को स्थानांतरित करने के लिए संवेदी सामग्री और माइक्रोकंट्रोलर के बीच एक अंतरफलक के रूप में कार्य करता है।
मृदा नमी आधारित सिंचाई के ब्लॉक आरेख
एक बार माइक्रोकंट्रोलर को सेंसिंग मटीरियल से डेटा मिल जाता है - यह डेटा की एक तरह से प्रोग्राम की तुलना करता है, जो आउटपुट सिग्नल जेनरेट करता है और सबमर्सिबल पंप के संचालन के लिए रिले को सक्रिय करता है। संवेदन व्यवस्था दो कठोर धातु की छड़ों की सहायता से की जाती है जो कुछ दूरी पर कृषि क्षेत्र में डाली जाती हैं। इन धातु की छड़ से आवश्यक कनेक्शन मिट्टी की नमी के अनुसार पंप के संचालन को नियंत्रित करने के लिए नियंत्रण इकाई में हस्तक्षेप किया जाता है।
इस स्वचालित सिंचाई प्रणाली को उन्नत प्रौद्योगिकी का उपयोग करके और बढ़ाया जा सकता है सौर पैनलों से सौर ऊर्जा ।
2. सौर ऊर्जा चालित ऑटो सिंचाई प्रणाली
Www.edgefxkits.com द्वारा सौर ऊर्जा संचालित ऑटो सिंचाई प्रणाली सर्किट
उपरोक्त आंकड़े में, सिस्टम को संचालित करने के लिए उपयोगिताओं से बिजली की आवश्यकता होती है। उपरोक्त चर्चा प्रणाली के विस्तार के रूप में, यह प्रणाली सर्किट को पावर करने के लिए सौर पैनलों का उपयोग करती है। कृषि क्षेत्र में, वास्तविक सिंचाई की कुछ कमियों जैसे कि भूमि जलाशय के पानी की कमी और वर्षा की कमी के कारण स्वचालित सिंचाई पद्धति का उचित उपयोग बहुत महत्वपूर्ण है। जमीन से पानी की निरंतर निकासी के कारण जल स्तर (भूजल तालिका) कम हो रहा है और इस प्रकार धीरे-धीरे कृषि क्षेत्रों में पानी की कमी के कारण धीरे-धीरे उन्हें बंजर भूमि में बदल दिया जा रहा है।
उपरोक्त सिंचाई प्रणाली में, सौर पैनलों से उत्पन्न सौर ऊर्जा का उपयोग सिंचाई पंप के संचालन के लिए किया जाता है। सर्किट में नमी सेंसर का उपयोग करके बनाया गया है ओपी-एएमपी आईसी । ओपी-एएमपी का उपयोग तुलनाकर्ताओं के रूप में किया जाता है। मिट्टी में गीला या सूखा है, यह जानने के लिए दो कठोर तांबे के तारों को मिट्टी में डाला जाता है। ए प्रभारी नियंत्रक सर्किट पूरे सर्किट में सौर ऊर्जा की आपूर्ति के लिए फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को चार्ज करने के लिए उपयोग किया जाता है।
सौर ऊर्जा चालित ऑटो सिंचाई प्रणाली ब्लॉक आरेख
मिट्टी की स्थिति को समझने के लिए एक नमी सेंसर का उपयोग किया जाता है - यह जानने के लिए कि मिट्टी गीली है या सूखी है, और फिर इनपुट सिग्नल 8051 माइक्रोकंट्रोलर को भेजे जाते हैं, जो पूरे सर्किट को नियंत्रित करता है। KEIL सॉफ्टवेयर का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर को प्रोग्राम किया जाता है । जब भी मिट्टी की स्थिति 'सूखी' होती है, तो माइक्रोकंट्रोलर आदेश भेजता है रिले चालक और मोटर चालू हो जाती है और क्षेत्र में पानी की आपूर्ति करती है। और, अगर मिट्टी गीली हो जाती है, तो मोटर बंद हो जाती है।
तुलनित्र के आउटपुट के माध्यम से सेंसर से माइक्रोकंट्रोलर को भेजे जाने वाले सिग्नल एक सॉफ्टवेयर प्रोग्राम के नियंत्रण में संचालित होते हैं जो माइक्रोकंट्रोलर के रोम में संग्रहीत होते हैं। एलसीडी माइक्रोकंट्रोलर के लिए पंप (ऑन या ऑफ) की स्थिति प्रदर्शित करता है।
इस स्वचालित सिंचाई प्रणाली का उपयोग करके आगे बढ़ाया जा सकता है जीएसएम तकनीक मोटर के स्विचिंग ऑपरेशन पर नियंत्रण पाने के लिए।
3. जीएसएम आधारित स्वचालित सिंचाई प्रणाली
आजकल किसान चौबीसों घंटे कृषि क्षेत्रों में कठिन संघर्ष कर रहे हैं। वे अपने क्षेत्र का काम सुबह के हिस्से में करते हैं और रात के समय में रुक-रुक कर अपनी जमीन की सिंचाई करते हैं। अपने काम में नियमितता की कमी और अपनी ओर से लापरवाही के कारण खेतों को सिंचित करने का कार्य काफी मुश्किल हो रहा है क्योंकि कभी-कभी वे मोटर पर स्विच करते हैं और फिर स्विच ऑफ करना भूल जाते हैं, जिससे पानी की बर्बादी हो सकती है। इसी तरह, वे सिंचाई प्रणाली पर स्विच करना भी भूल जाते हैं, जिससे फसलों को नुकसान होता है। इस समस्या को दूर करने के लिए, हमने एक नई तकनीक का उपयोग करके लागू किया है जीएसएम तकनीक , जो नीचे समझाया गया है।
जीएसएम आधारित स्वचालित सिंचाई प्रणाली
जीएसएम आधारित स्वचालित सिंचाई प्रणाली एक ऐसी परियोजना है जिसमें हम जीएसएम मॉडम की सहायता से एसएमएस के माध्यम से कृषि क्षेत्रों में किए गए संचालन की अद्यतन स्थिति प्राप्त करते हैं। हम अन्य प्रणालियों को भी जोड़ सकते हैं जैसे कि एलसीडी डिस्प्ले , वेब कैम और अन्य स्मार्ट नियंत्रित उपकरण । इस परियोजना में, हम संकेत उद्देश्य के लिए एलईडी का उपयोग कर रहे हैं।
इस परियोजना में, हम मिट्टी की नमी सेंसर का उपयोग कर रहे हैं, जिसका उपयोग नमी के स्तर को समझने के लिए किया जाता है - यह जानने के लिए कि यह सूखा है या गीला है। नमी सेंसर को माइक्रोकंट्रोलर के साथ हस्तक्षेप किया जाता है। नमी सेंसर से इनपुट डेटा सिग्नल माइक्रोकंट्रोलर को भेजे जाते हैं और उसी के आधार पर यह सक्रिय होता है डीसी यंत्र और मोटर चालक की सहायता से मोटर को चालू करता है। मिट्टी गीली होने के बाद, मोटर अपने आप बंद हो जाती है। के संकेत से कृषि क्षेत्र की स्थिति जानी जा सकती है प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) या क्षेत्र में रखे गए जीएसएम मॉडम को भेजे गए संदेश के माध्यम से। इसके साथ ही जीएसएम मॉडम के जरिए मोबाइल से किट भेजना भी संभव है। इस प्रकार, एक मोबाइल और एक जीएसएम मॉडम का उपयोग करके सिंचाई मोटर को नियंत्रित किया जा सकता है।
ये तीन सिंचाई प्रणालियाँ हैं जो विभिन्न तकनीकों का उपयोग करती हैं, जो कृषि क्षेत्रों में कड़ी मेहनत करने वाले व्यक्तियों के लिए उपयोगी हैं।
