CS242211B1

CS242211B1 - FAR automatic irrigation system connection

Info

Publication number: CS242211B1
Application number: CS848130A
Authority: CS
Inventors: Anton Gajdos; Lubos Zlnka
Original assignee: Anton Gajdos; Lubos Zlnka
Priority date: 1984-10-25
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS813084A1

Abstract

Zapojenie automatického závlahového systému FAR je určené na ovládanie doplnkovej závlahy pri pěstovaní sadeníc v lesných školkách. Učelom vynálezu je odstrániť nedostatky doterajších závlahových systémov pri ovládaní závlah, zaistiť optimálně podmienky pre rast sadeníc lesných dřevin a zamedziť nadmernej transpirácii sadeníc pěstovaných pod PE krytmi. Toto sa dosahuje ovládáním závlahy na základe snímania fotosynteticky účinného žiarenia FAR. Novým v zapojení pódia obrázku je použitie snímača fotosynteticky účinného žiarenia (l),prevodníka odporu na frekvenciu (2), rozhodovacieho obvodu (3), obvodu nastavenia referenčnej vlhkosti pody (4), snímača vlhkosti pody (9), čítača vzad s předvolbou (5], číslicového bloku předvolby dávok fotosynteticky účinného žiarenia (6), dekódera s číslicovou zobrazovacou jednotkou (7, 8), riadiaceho obvodu (10), výstupného galvanicky oddelujúceho obvodu (11), akčného člena závlahy (12), číslicového bloku předvolby dlžky postreku (13), obvodu START načítavania impulzov (14) a obvodu NULOVANIE — ZÁPIS dávok fotosynteticky účinného žiarenia (15).The connection of the automatic irrigation system FAR is intended for controlling supplementary irrigation when growing seedlings in forest nurseries. The purpose of the invention is to eliminate the shortcomings of existing irrigation systems in controlling irrigation, to ensure optimal conditions for the growth of seedlings of forest trees and to prevent excessive transpiration of seedlings grown under PE covers. This is achieved by controlling irrigation based on the sensing of photosynthetically effective radiation FAR. New in the connection of the stage of the figure is the use of a photosynthetically effective radiation sensor (1), a resistance-to-frequency converter (2), a decision circuit (3), a reference humidity setting circuit (4), a humidity sensor (9), a counter with a preselection (5], a digital block for preselection of photosynthetically effective radiation doses (6), a decoder with a digital display unit (7, 8), a control circuit (10), an output galvanically isolating circuit (11), an irrigation actuator (12), a digital block for preselection of the spray length (13), a START pulse reading circuit (14) and a RESET — RECORD circuit for photosynthetically effective radiation doses (15).

Description

242211242211

Vynález sa týká zapojenia automatickéhozávlahového systému FAR slúžiaceho na pl-noautomatické ovládanie doplnkovej závla-hy v lesných školkách.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the use of an FAR automatic watering system for fully automatic control of additional irrigation in forest nurseries.

Dosia! používané závlahové systémy vy-užívajú intervalový spůsob ovládania doplň-kové] závlahy bez uvažovania vplyvu foto-synteticky účinnej zložky slnečného žiare-nia. Ich podstatou je, že závlaha je spúšťa-ná ovládacím systémom na určitá dobu, kto-rá sa pravidelné opakuje. Tieto systémy slú-žiace na optimalizáciu ekologických podmie-nok sa stávajú nevhodné, pretože nezohlad-ňujú rozdielnosť spotřeby vody sadenicou prirozdielnych množstvách dopadajúceho slneč-ného žiarenia, ktorého fotosynteticky účinnáčasť (FAR) je premenlivá. Pri dopadajúcomslnečnom žiarení je spotřeba vody rastlinouvačšia, s čím súvisí aj požadovaná vlhkostpůdy. Navýše tieto elektronické ovládaciesystémy zabera jú velký montážny priestor,sú energeticky náročné a vplyvom použitiakontaktných spínacích prvkov ich spolehli-vost sa znižuje.Dosia! the irrigation systems used utilize the interval control mode of additional irrigation without considering the effect of the photo-synthetically active solar radiation component. Their essence is that the irrigation is triggered by the control system for a period of time, which is repeated periodically. These systems for optimizing ecological conditions are unsuitable because they do not reconcile the water consumption variation of seedlings with varying amounts of incident sunlight whose photosynthetic activity (FAR) is variable. In the case of incident sunlight, the water consumption is higher than that for which the required humidity is related. Moreover, these electronic control systems take up a large mounting space, are energy-intensive and, due to the use of contact switch elements, their reliability is reduced.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenieautomatického závlahového systému FAR po-dlá vynálezu, ktorého podstata spočívá vtom, že výstup snímača fotosynteticky účin-ného žiarenia je spojený so vstupom prevod-ného odporu na frekvenciu, ktorého výstupje spojený s druhým vstupom rozhodovacie-ho obvodu, výstup snímača vlhkosti půdy jespojený so vstupom obvodu nastavenia refe-renčnej vlhkosti půdy, ktorého výstup je spo-jený s prvým vstupom rozhodovacieho ob-vodu, výstup obvodu START načítavania im-pulzov je spojený s druhým vstupom riadia-ceho obvodu, výstup obvodu NULOVANIE —— ZÁPIS dávok fotosynteticky účinného žia-renia je spojený súčasne s třetím vstupomriadiaceho obvodu a so štvrtým vstupom čí-tača vzad s předvolbou. Prvý výstup riadia-ceho obvodu je spojený súčasne s třetímvstupom rozhodovacieho obvodu, s třetímvstupom čítača vzad s předvolbou a so vstu-pom číslicového bloku předvolby dížky po-streku, ktorého výstup je spojený so štvrtýmvstupom riadiaceho obvodu, výstup rozho-dovacieho obvodu je spojený s druhým — čí-tacím vstupom čítača vzad s předvolbou. Vý-stup číslicového bloku předvolby dávok fo-tosynteticky účinného žiarenia, tvoriaci zber-nicu je spojený so zbernicou prvého vstupučítača vzad s předvolbou, ktorého druhý vý-stup je spojený s prvým vstupom riadiacehoobvodu, druhý —- negovaný výstup riadiace-ho obvodu je spojený so vstupom výstupnéhogalvanicky oddelujúceho obvodu, ktorého vý-stup je spojený so vstupom akčného členazávlahy, prvý výstup čítača vzad s předvol-bou, tvoriaci zbernicu je spojený so zberni-cou vstupu dekódera, ktorého výstupná zber-nica je spojená so zbernicou vstupu číslico-vej zobrazovacej jednotky.The above mentioned drawbacks are eliminated by the inclusion of an FAR automatic irrigation system according to the invention, characterized in that the output of the photosynthetic radiation sensor is coupled to the input of the transfer resistance to a frequency whose output is connected to the second input of the decision circuit, the output of the humidity sensor the soil connected to the input of the reference soil moisture setting circuit, the output of which is connected to the first input of the decision circuit, the output of the pulse counting START circuit is connected to the second input of the control circuit, the output of the circuit RESET — RECORD Batches The photosynthetically effective radiation is coupled simultaneously with the third input control circuit and the fourth reader input with the preselection. The first control circuit output is coupled simultaneously with the third decision circuit input, with the third counter input with the preselection, and the digital input prefix block input, the output of which is connected to the fourth input of the control circuit, the output of the control circuit is coupled to the second - reading counter input with preset. The output of the digital prefix burst preset block generating the bus is coupled to the bus of the first preset counter whose second output is coupled to the first control circuit input, the second control circuit output is connected with an input of an output galvanic separation circuit, the output of which is coupled to the input of the actuator, the first counter output with a preset, forming a bus is coupled to the bus of the decoder input, the output bus of which is connected to the digital input bus the display unit.

Zapojenie podlá vynálezu odstraňuje ne- dostatky doterajších závlahových systémov, ktoré neuvažujú rozdielnosť spotřeby vody rastlinou pri rozdielnych množstvách dopa-dajúceho žiarenia FAR. Tým, že automatickyzaisťuje optimálně rastové podmienky znižu-je straty pri pěstovaní lesných sadeníc o 10percent, pri súčasnom zvýšení ich kvality. Za-pojenie je súčasne konštrukčne a cenovenenáročné, šetří elektrická energiu a je spo-lahlivé.The connection of the invention eliminates the shortcomings of the prior art irrigation systems which do not consider the variation in water consumption of the plant at different amounts of the additional FAR radiation. By automatically ensuring optimum growth conditions, it reduces the loss of forest seedlings by 10 percent, while improving their quality. At the same time, the wiring is structurally and cost-effectively, saves energy and is reliable.

Na priloženom obrázku je znázorněné blo-kové zapojenie automatického závlahovéhosystému FAR podlá vynálezu.The attached figure shows the blocking of the FAR automatic irrigation system according to the invention.

Na obrázku výstup snímača 1 fotosyntetic-ky účinného žiarenia je spojený so vstupomprevodníka 2 odporu na frekvenciu, ktoréhovýstup je spojený s druhým vstupom rozho-dovacieho obvodu 3, výstup snímača 9 vlh-kosti půdy je spojený so vstupom obvodu 4nastavenia referenčnej vlhkosti pódy, kto-rého výstup je spojený s prvým vstupom roz-hodovacieho obvodu 3, výstup obvodu 14START načítavania impulzov je spojený sdruhým vstupom riadiaceho obvodu 10, vý-stup obvodu 15 NULOVANIE — ZÁPIS dávokfotosynteticky účinného žiarenia je spojenýsúčasne s třetím vstupom riadiaceho obvo-du 10 a so štvrtým vstupom čítača vzad 5s předvolbou. Prvý výstup riadiaceho obvo-du 10 je spojený súčasne s třetím vstupomrozhodovacieho obvodu 3, s třetím vstupomčítača vzad 5 s předvolbou a so vstupom čís-licového bloku 13 předvolby dížky postreku,ktorého výstup je spojený so štvrtým vstu-pom riadiaceho obvodu 10, výstup rozhodo-vacieho obvodu 3 je spojený s druhým — čí-tacím vstupom čítača vzad 5 s předvolbou.Výstup číslicového bloku 6 předvolby dávokfotosynteticky účinného žiarenia, tvoriacizbernicu je spojený so zbernicou prvého vstu-pu čítača vzad 5 s předvolbou, ktorého dru-hý výstup je spojený s prvým vstupom ria-diaceho obvodu 10, druhý — negovaný vý-stup riadiaceho obvodu 10 je spojený sovstupom výstupného galvanicky oddelujúce-ho obvodu 11, ktorého výstup je spojený sovstupom akčného člena 12 závlahy, prvývýstup čítača vzad 5 s předvolbou, tvoriacizbernicu je spojený so zbernicou vstupu de-kédera 7, ktorého výstupná zbernica je spo-jená so zbernicou vstupu číslicovej zobrazo-vacej jednotky 8. Činnost zapojenia podlá vynálezu spočíváv ovládaní závlahy prostredníctvom akčné-ho člena 12 závlahy na základe snímaniaintenzity fotosynteticky účinného žiareniaFAR snímačom 1 fotosynteticky účinného žia-renia, pri súčasnom snímaní vlhkosti pódysnímačom 9 vlhkosti půdy. Na číslicovombloku 8 předvolby dávok fotosynteticky účin-ného žiarenia sa číselne vo formě elektric-kých Impulzov nastaví hodnota dávok foto-synteticky účinného žiarenia potřebná prekonkrétny druh pěstovaných rastlín. Tátohodnota v závislosti od intenzity žiareniapředstavuje v časovom vyjádření nepriamoúměrně sa meniaci interval medzi postre-kom. Na číslicovom bloku 13 předvolby díž- 242211 ky postreku sa nastaví žiadaná hodnota díž-ky postreku v sekundách. Před zapnutímautomatického závlahového systému třebanastavit obvod 15 NULOVANÍE — ZÁPIS dá-vok fotosynteticky účinného žiarenia do po-lohy NULOVANÍE. Po zapnutí automatické-ho závlahového systému sa na výstupe obvo-du 15 NULOVANÍE — ZÁPIS dávok fotosyn-teticky účinného žiarenia vytvoří úroveň na-pátia logická „1“, ktorej vplyvom sa Čítačvzad 5 s předvolbou automaticky vynulu-je. Na prvom výstupe riadiaceho obvodu 10sa súčasne vytvoří úroveň napatia logická„0“, ktorej vplyvom sa spustí odmeriavaniedížky postreku v číslicovom bloku 13 před-volby dížky postreku a súčasne dojde k zop-nutiu akčného člena 1,2 závlahy, pretože nadruhom — negovanom výstupe riadiacehoobvodu 10 je úroveň napatia logická „1“.Hned po vynulovaní Čítača 5 vzad s předvol-bou nastavíme obvod 15 NULOVANÍE — ZÁ-PIS dávok fotosynteticky účinného žiareniado polohy ZÁPIS. Na výstupe obvodu 15 NU-LOVANIE — ZÁPIS dávok fotosynteticky ú-činného žiarenia sa vytvoří úroveň napatialogická „0“, ktorej vplyvom sa na číslicovejzobrazovacej jednotke 8 zobrazí předvolenáhodnota dávok fotosynteticky účinného žia-renia, ktorá je nastavená na číslicovom blo-ku 6 předvolby dávok fotosynteticky účinné-ho žiarenia. Po odmeraní predvolenej dížkypostreku sa na výstupe číslicového bloku13 předvolby dížky postreku vytvoří úroveňnapatia logická „0“, ktorej vplyvom sa obi-dva výstupy riadiaceho obvodu 10 nastaviana inverzný stav, na prvom výstupe bude ú-roveň napatia logická „1“ a na druhom —— negovanom výstupe bude úroveň napatialogická „0“, ktorej vplyvom výstupný galva-nicky oddefujúci obvod 11 vypne akčný člen12 závlahy. Úroveň napatia logická „1“ naprvom výstupe riadiaceho obvodu 10 při-praví čítač vzad 5 s předvolbou na odčíta-nie impulzov, ktoré sú privádzané na dru-hý — čítači vstup čítača vzad 5 s předvol-bou z výstupu prevodníka 2 odporu na frek-venciu cez rozhodovací obvod 3 za předpo-kladu, že na prvom a treťom vstupe rozho-dovacieho obvodu 3 je úroveň napatia logic-ká „1“. Čítač vzad 5 s předvolbou znižujepostupné stav svojho prvého, zbernicu tvo-riaceho výstupu až na nulu. Na druhom vý-stupe čítača vzad 5 s předvolbou sa vtedyvytvoří úroveň napatia logická „0“, ktorejvplyvom riadiaci obvod 10 změní stav svo- jich obidvoch výstupov na inverzný. Na dru-hom — negovanom výstupe riadiaceho ob-vodu 10 sa vytvoří úroveň napatia logic-ká „l“, vplyvom ktorej výstupný galvanickýoddefujúci obvod 11 zopne akčný člen 12závlahy a nastane postrekovanie rastlín. Naprvom výstupe riadiaceho obvodu 10 sa vy-tvoří úroveň napatia logická ,,0“, vplyvomktorej sa blokuje načíťavanie impulzov cezrozhodovací obvod 3, na číslicovej zobrazo-vacej jednotke 8 sa zobrazí předvolená hod-nota dávok fotosynteticky účinného žiare-nia, ktorá je nastavená na číslicovom blokuB předvolby dávok fotosynteticky účinnéhožiarenia a súčasne sa spustí odmeriavaniezvolenej dížky postreku nastavenej v číslico-vom bloku 13 předvolby dížky postreku. Poodmeraní zvolenej dížky postreku sa na vý-stupe číslicového bloku 13 předvolby dížkypostreku vytvoří úroveň napatia logická „0“,riadiaci obvod 10 změní znovu stav svojichvýstupov na inverzný, na prvom výstupe ria-diaceho obvodu 10 bude úroveň napatia lo-gická „1“ a na jeho druhom — negovanomvýstupe bude úroveň napatia logická „0“ acelý proces odčítavania dávok fotosyntetic-ky účinného žiarenia FAR a ovládania zá-vlahy sa automaticky opakuje. V případe, žeautomatický závlahový systém FAR ovládázávlahu na vofnej — nekrytej ploché a na-stane případ, že po dlhotrvajúcom daždivompočasí sa náhle objaví sínečné počasie jeovládanie závlahového systému blokované,pretože snímač 9 vlhkosti pody signalizujeobvodu 4 nastavenia referenčnej vlhkostipody prekročenie nastavenej referenčnejvlhkosti, vplyvom čoho sa na výstupe obvo-du 4 nastavenia referenčnej vlhkosti pddyobjaví úroveň napatia logická „0“, ktorá blo-kuje cez rozhodovací obvod 3 odčítavanie dá-vok fotosynteticky účinného žiarenia a týmje zabráněné ďalšiemu zvyšovaniu vlhkostipody. Stlačením tlačidla „START“ obvodu 14START načítavanie impulzov v době keď jeakčný člen 12 závlahy zopnutý, je možnézávlahu zrušiť, pretože úroveň napatia logic-ká „0“ na druhom vstupe riadiaceho obvodu10 změní stav jeho obidvoch výstupov na in-verzný, čím výstupný galvanicky oddfujúciobvod 11 vypne akčný člen 12 závlahy.In the figure, the output of the photosynthetic radiation sensor 1 is connected to the input of the resistance transducer 2 at a frequency which is connected to the second input of the decay circuit 3, the output of the soil moisture sensor 9 is connected to the input of the reference humidity setting circuit 4, The output of the pulse counting circuit 14START is coupled to the second input of the control circuit 10, the output of the circuit 15 is reset to the third input of the control circuit 10 and to the fourth input. counter input 5s preset. The first output of the control circuit 10 is coupled simultaneously with the third input decoding circuit 3, with the third input of the presetter 5 and with the input of the numerical block 13 of the preselection of the spray length, the output of which is connected to the fourth input of the control circuit 10, the output of the decision The output of the digital block 6 of the photosynthetically effective radiation preselection, the bus being connected to the bus of the first input of the counter 5, with a preselection whose second output is connected with the first input of the control circuit 10, the second - negated output of the control circuit 10 is connected to the output of the galvanic isolating circuit 11, the output of which is connected to the output of the irrigation actuator 12, the first output of the counter 5 is preset, the bus is connected to a bus input bus 7, the output bus of which is connected to the bus The operation of the connection according to the invention consists in controlling the irrigation by means of an irrigation action member 12 by sensing the intensity of the photosynthetically effective radiation by the sensor 1 of photosynthetically effective irradiation, while simultaneously sensing the moisture with the soil moisture sensor 9. On the numerical block 8 of the photosynthetically effective radiation dose preset, the dose of the photo-synthetically effective radiation required by the specific kind of cultivated plant is set numerically in the form of electrical impulses. This value, depending on the intensity of the radiation, represents, in time-varying, the interval between spraying. In the numerical block 13 of the spray preselection dial 242211, the desired spray length setpoint is set in seconds. Before switching on the automatic irrigation system, reset the circuit 15 to reset the photosynthetically effective radiation to the CLEAR position. When the automatic irrigation system is switched on, the level of the null-logic "1" is generated at the output of the ZERO - RECORDING batch of photosynthetic radiation doses, and the counter of the preset counter 5 is automatically reset. At the same time, at the first output of the control circuit 10, a voltage level logic "0" is generated, triggering the spray meter in the numerical block 13 of the pre-dial sprayer, and actuating the irrigation actuator 1,2, since in addition, the negative-control output of the control circuit 10, the voltage level is logical "1". After resetting counter 5 backwards with preset, set the resetting circuit 15 of the batches of photosynthetically effective position register WRITE. At the output of the circuit 15 NU-LOADING - WRITE DOSES of photosynthetically effective radiation, a level of "0" will be created, the numerical display unit 8 of which will display the preset dose of photosynthetically effective radiation that is set on the numeric block 6 of the dose preselection photosynthetically effective radiation. After measuring the pre-selected spray length, a voltage level logic "0" is generated at the output of the spray preselection digital block13, causing the two outputs of the control circuit 10 to be inverted, the first output being the logical "1" and the second —— the negated output will be a level of "0", the result of which the output galvanically separating circuit 11 turns off the irrigation actuator 12. The voltage level logic "1" across the output of the control circuit 10 prepares a counter backward 5 with a preselection to read the pulses that are fed to the second counter counter input 5 with a preset from the resistor output 2 to the frequency converter. by means of a decision circuit 3, provided that at the first and third inputs of the switching circuit 3 the voltage level is logical "1". The preset counter 5 decreases the progressive state of its first, the output bus to zero. At the second counter counter output 5, a voltage level logic "0" is generated, causing control circuit 10 to change the state of its two outputs to inverse. At the second-negative output of the control circuit 10, a voltage level of logic 1 is formed, by means of which the output galvanic separating circuit 11 closes the actuator 12 of the water and the plants are sprayed. Despite the output of the control circuit 10, a voltage level of logic "0" is generated, and the preset pulse 3 is blocked on the digital display unit 8 to display the preset dose value of photosynthetically effective radiation set to at the same time, the metering of the selected spray length set in the numerical block 13 of the spray length preselection is initiated. By measuring the selected spray length, a voltage level of logic "0" is generated at the output of the digital block prefix 13, the control circuit 10 changes the state of its outputs to the inverse, at the first output of the control circuit 10 the voltage level is logical "1" and on its second - negated output, the voltage level will be logical "0" and all the process of taking photosynthetic effective FAR radiation and the control of the flash will be repeated automatically. In the case of an automatic irrigation system FAR operating on the free - uncovered flat surface and in the event that after a prolonged rainy season there appears to be a hollow weather, the irrigation system control is blocked because the humidity sensor 9 signals the circuit 4 setting the reference humidity to exceed the set reference humidity due to which at the output of the reference humidity setting circuit 4, the voltage level logic "0" appears, which blocks the reading of the photosynthetically effective radiation through the decision circuit 3, thereby preventing further increase in humidity. By pressing the "START" button of the 14START circuit, counting pulses while the irrigation member 12 is switched on can be canceled because the voltage level of logic "0" on the second control circuit input 10 changes the state of its two outputs to inverter, thus the galvanic outlet circuit 11, the actuator 12 turns off the irrigation.

Zapojenie podlá vynálezu je možné využit v lesnom hospodárstve pri ovládaní doplnkovej závlahy v lesných školkách, v ze- leninárstve a v pofnohospodárstve.The connection according to the invention can be used in forestry to control additional irrigation in forest nurseries, agriculture and agriculture.

Claims

242211 SUBJECT CONNECTION The automatic irrigation system FAR, characterized in that the sensor (1) of the photosynthetically effective radiation is connected to the input of the resistance converter (2) to a frequency whose output is connected to the second input of the decision circuit ( 3), the output of the humidity sensor (9) is connected to the input of the reference humidity setting circuit (4), the output of which is connected to the first input of the decision circuit (3j, the output of the circuit START (14) of pulse counting is coupled with the second input of the control circuit (10), the output of the NULOVANE - WRITE dose of the photosynthetic radiation is connected simultaneously with the third input of the control circuit (10) and with the fourth input of the counter (5) with the pre-selection, the first output of the control circuit (10) ) is connected simultaneously with the third input of the decay circuit (3), with the third input of the counter (5) with the preselection and with the input of the inventive of the digital block (13) of the preset of the control circuit, the output of which is connected to the fourth input of the control circuit (10), the output of the control circuit (3) is connected to the second - counter input of the counter (5) with the preselection, the output of the digital block (6) is the preselection of the doses of the photosynthetic radiation the bus is coupled to the bus of the first counter input (5) by a prefix whose second output is connected to the first input of the control circuit (10), the second - negated output of the control circuit (10) is connected to the input of the output galvanic separation circuit (11) The output is coupled to the input of the irrigation actuator (12), the first counter output (5) of the preset, forming the bus is coupled to the bus of the decoder input (7), which output bus is coupled to the digital display bus. units (8). 1 sheet of drawings