تلخيص كامل لنظام الري الأوتوماتيكي

نظام الري الأوتوماتيكي
أهمية نظام الري
المزارع الكبيرة والمشاتل ذو الإنتاجية العالية تحتاج إلى عناية كبيرة حتى تحافظ على مستواها الإنتاجي .
العناية بعشرات الآلاف من الدونمات أمر شاق لذا كان لابد من إيجاد وسيلة عملية لري المزروعات بشكل آلي .
عند سفر العائلات أو مغادرتها لبيتها لفترة طويلة كان لابد من الاعتناء بالحديقة خلال فترة السفر وهنا ظهرت فكرة عمل نظام أوتوماتيكي يقوم بري الحديقة دون تدخل الإنسان.
مفهوم النظام هو نظام يستخدم لري المزروعات دون تدخل الإنسان. له ظروف وشروط معينة
شروط عمل نظام الري 1 وجود الظلام 2 الأرض جافة
علل : لماذا لابد أن تكون الأرض جافة وفي وجود الظلام؟
جافة حتى يستفيد النبات من كمية الماء ........... ليلا حتى يقلل عملية التبخر( النتح)

1-دائرة اكتشاف الضوء : 1- مجس الضوء : وهو عبارة عن LDR لفحص غياب الضوء
تعريف :LDR هي مقاومة ضوئية مصنوعة من أشباه الموصلات تتغير قيمتها حسب كمية الضوء الساقط عليها.
كلما زاد الضوء الساقط عليها قلت المقاومة .
عند حجب الضوء عنها تصل مقاومتها 1000 أوم تقريبا .
الترانزستو 2N2222 . مقاومة ضوئيةLDR
2- الترانزستور : وهو بلورة من مادة شبه موصلة مثل السليكون الجرمانيوم . يستخدم كمفتاح أو مضخم لفرق الجهد أو التيار أو كلاهما .
• يوصل القاعدة مع مقاومة 1كيلو أوم لحماية الترانزستور من ارتفاع التيار
• يوصل الباعث (E) مع القطب السالب للبطارية ويوصل الحمل أو الخرج مع المجمع مع القطب الموجب (C)
• دور الترانزتسور كمفتاح وله حالتان: -ON : متحيز OFF - :غير متحيز
• يتحيز الترانزتسور إذا كان جهد القاعدة أكبر من : *.7 إذا كان مصنوع من السليكون. 3…………. إذا كان مصنوع من الجرمانيوم
• تبلغ ممانعة وصلة المجمع باعث الى ما يزيد عن 10 ميغة اوم في حال عدم تحيز الترانزيستور (عدم وجود جهد انحياز على القاعدة)
الحالة الأولي

مجوع التيارات الداخلة الى عقدة = مجموع التيارات الخارجة منها.
قانون الجهد (قانون كيرشوف الثاني): المجموع الجبري للجهود حول أي مسار = صفر
الحالة الثانية

عناصر النظام
 المدخلات : LDR ، الجهد(البطارية) ، الترانزستور (مفتاح) ،مقاومات
 العمليات : حينما يصل التيار الكهربي إلى الترانزستور ينشأ فرق جهد بين القاعدة والباعث فيسري التيار الكهربي .
 المخرجات : النقطة B جهدها = 5فولت .
 التغذية الراجعة : LDR تحدد الوقت ليلاً أو نهاراً .
 التحكم : يتحيز الترانزستور عكسي أو أمامي حسب الوقت .
2- دارة اكتشاف غياب الرطوبة
مجس الرطوبة : هو سلكيين يوضعان أحدهما قريب من الآخر داخل التربة بحيث إذا كانت الأرض رطبة يمر التيار الكهربي بين السلك الأول والثاني .
الحالة الأولي

الحالة الثانية

عناصر النظام
 المدخلات : مجس قياس الرطوبة ، الجهد(البطارية) ، الترانزستور (مفتاح) ،مقاومات
 العمليات : حينما يصل التيار الكهربي إلى الترانزستور ينشأ فرق جهد بين القاعدة والباعث فيسري التيار الكهربي .
 المخرجات : النقطة D جهدها =5فولت .
 التغذية الراجعة :الأسلاك حيث تعطينا إشارة في حالة غياب أو وجود الرطوبة.
 التحكم : يتحيز الترانزستور عكسي أو أمامي حسب رطوبة الأرض.
3- دائرة بوابة” و” AND(دارة متكاملة(IC) من نوع 7408)س: ماهي الحالات التى تكون فيها الإجابات صائبة أي يمر التيار ؟

من شروط الري لابد من توافر الشرطين معاً:
1- الأرض جافة يعني أن D=1
2- الوقت ليلاً يعني أن B=1
ولتحقيق ذلك نستخدم بوابة AND





 يمكن تمثيل بوابة AND في دارة متكاملة من نوع 7408 حيث يتم تمثيل المخرج B,D تعتبر مداخل للبوابة .
 المخرج النهائي من البوابة هو المخرج E .

ملاحظة :
 نرى من الكلام السابق أن مخرج الدارة المتكاملة 7408 يعمل على 5 فولت وتيار صغير جداً يقاس بالمللي أمبير (ma) وهذا الجهد لا يستطيع تشغيل مضخة ماء مهما كانت قدرتها
 لذلك نحتاج إلى دارة نستطيع الإفادة من هذه الإشارة لتشغيل المضخة.
 ولقد درسنا في السابق المرحل ومن مميزاته انه يستطيع توصيل دارتين ذاتي فولتية مختلفة ويوفر ما يسمى العزل الكهربي .
 جميع الدارات السابقة تعمل على فرق جهد ثابت مقداره 5 فولت ولدينا مضخة ماء تعمل على فرق جهد مقداره 12 فولت .
 إذن ما هو الجهاز الذي يستطيع التوفيق بين الدارتين؟ الجواب : نستخدم المرحل لأنه يقوم بجمع دارتين ذوي فولتية مختلفين وتيارين مختلفين
- 5دارة المرحل والمضخة

 عند وصول الجهد 5 فولت من مخرج البوابة AND إلى قاعدة الترانزستور يتم تحييزه .
 يصل التيار لملف المرحل فيعمل على إغلاق التلامسات الموصولة مع الدارة الثانية .
 فيمر التيار إلى المضخة وتعمل على ضخ الماء والري .
تنبيه :
 في حالة عدم وصول جهد إلى قاعدة الترانزستور يصبح في حالة قطع .
 فلا يصل تيار إلى المرحل ويتم فصل التلامسات الموصولة مع الدارة فتتوقف المضخة عن العمل .
س: لماذا يتم إضافة ثنائي لدارة المرحل ؟؟؟
عند فصل التيار عن المرحل تتولد قوة دافعة عكسية كبيرة قد تصل إلى 180 فولت قد تتلف الترانزستور لذلك نضع دايود) ثنائي( لحماية الترانزستور من التلف عند قطع التيار الكهربي .
*** الدائرة رقم 4 هي دائرة الترانزيستور مع المقاومة المتصلة مع القاعدة وقد سبق شرحها في الدائرة رقم 1 و 2

عناصر النظام
 المدخلات : مخرج البوابة المنطقية(AND ) وهو E والترانزستور .
 العمليات : سريان التيار الكهربي إلى المرحل فتغلق التلامسات ويصل التيار إلى المضخة.
 المخرجات : ضخ الماء.
 التغذية الراجعة :مخرج البوابة E والترانزستور.
 التحكم : المرحل بفك التلامسات أو وصلها.
نستنتج أن نوع النظام ؟؟ مغلق- صناعي- مركب

لا تنسونا مع الشكر

مشـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــكور كتيــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــر

جزاكم الله عنا خيرا على هذة المعلومات القيمة ونتمنى من الله العلى القدير لسيادتكم دوام الصحة والعافية

مشكور كتير
بارك الله فيك