स्मार्ट सिंचाई नियंत्रण बॉक्स

नियंत्रण बॉक्स एक पीएलसी या समर्पित सिंचाई नियंत्रक, सर्किट ब्रेकर, पंप संपर्ककर्ता या वीएफडी, वाल्व आउटपुट टर्मिनल, एक नियंत्रण ट्रांसफार्मर और एकल दीवार-माउंट या फर्श-खड़े बाड़े में वृद्धि सुरक्षा को एकीकृत करता है। यह मिट्टी की नमी सेंसर, वर्षा गेज, तापमान और आर्द्रता सेंसर, प्रवाह मीटर और दबाव ट्रांसमीटरों से इनपुट स्वीकार करता है, फिर कॉन्फ़िगर करने योग्य क्षेत्रों में क्रमादेशित सिंचाई कार्यक्रम निष्पादित करता है - आमतौर पर मॉडल के आधार पर 4 से 120 सोलनॉइड वाल्व - या तो क्रमिक रूप से या ओवरलैपिंग समूहों में। पंप स्टार्ट लॉजिक यह सुनिश्चित करता है कि मुख्य पंप या बूस्टर पंप किसी भी वाल्व के खुलने से पहले चालू हो जाए और सभी वाल्व बंद होने के बाद बंद हो जाए, जिससे ड्राई रनिंग और दबाव बढ़ने से रोका जा सके। एक एकीकृत 4जी/लोरा/वाई-फाई संचार मॉड्यूल वास्तविक समय क्षेत्र डेटा और परिचालन स्थिति को क्लाउड प्लेटफॉर्म पर प्रसारित करता है, जहां उत्पादक सिंचाई इतिहास देख सकते हैं, शेड्यूल समायोजित कर सकते हैं और स्मार्टफोन ऐप या वेब डैशबोर्ड के माध्यम से गलती अलार्म प्राप्त कर सकते हैं। मल्टी-चैनल फर्टिगेशन नियंत्रण एक विकल्प के रूप में उपलब्ध है, जो लक्ष्य ईसी और पीएच मानों के आधार पर कॉन्फ़िगर करने योग्य इंजेक्शन पंपों के माध्यम से तरल उर्वरक या एसिड की सटीक खुराक की अनुमति देता है। बाहरी आवरण को बाहरी स्थापना के लिए IP55 या उससे ऊपर की रेटेड, मौसमरोधी पाउडर कोटिंग के साथ गैल्वेनाइज्ड या स्टेनलेस स्टील से निर्मित किया गया है। बैटरी बैकअप के साथ सौर ऊर्जा अनुकूलता ऑफ-ग्रिड साइटों के लिए उपलब्ध है, जबकि मानक एसी मॉडल 110 वी से 415 वी एकल-चरण या तीन-चरण आपूर्ति को कवर करते हैं।

आदर्श अनुप्रयोग

छोटी बागवानी सुरंगों से लेकर विशाल बाग संचालन तक, स्मार्ट सिंचाई नियंत्रण बॉक्स मैन्युअल सिंचाई और अनुमान को स्वचालित, सेंसर-संचालित जल प्रबंधन से बदल देता है जो फसल को वास्तव में जरूरत के अनुसार प्रतिक्रिया देता है।

कृषि सिंचाई एवं ब्रॉडएकर फसल

बड़े पैमाने पर खेतों की फसलें, बाग और अंगूर के बाग मल्टी-ज़ोन स्वचालित सिंचाई से लाभान्वित होते हैं जो संपत्ति में दर्जनों सोलनॉइड वाल्वों का प्रबंधन करता है। मिट्टी की नमी सीमा, फसल वृद्धि चरण और स्थानीय वाष्पीकरण-उत्सर्जन डेटा के अनुसार पानी वितरित करते समय स्थिर सिस्टम दबाव बनाए रखने के लिए नियंत्रक अनुक्रम एक समय में एक ज़ोन करता है। फ्लो मीटर एकीकरण वास्तविक समय में पुष्टि प्रदान करता है कि प्रत्येक सिंचाई चक्र ने इच्छित मात्रा प्रदान की, रुकावटों या पाइप टूटने को तुरंत चिह्नित किया।

ग्रीनहाउस और संरक्षित फसल

ग्रीनहाउस वातावरण एक सीमित बढ़ते स्थान में पानी और पोषक तत्वों के सटीक नियंत्रण की मांग करता है। नियंत्रण बॉक्स निश्चित समय के बजाय पौधों की मांग के आधार पर सिंचाई शुरू करने के लिए पर्यावरण सेंसर - तापमान, आर्द्रता, प्रकाश की तीव्रता और सब्सट्रेट नमी के साथ एकीकृत होता है। मल्टी-चैनल फर्टिगेशन इंजेक्टर बंद-लूप ईसी/पीएच नियंत्रण के तहत तरल उर्वरक और पीएच समायोजक की खुराक देते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि प्रत्येक फसल को सही एकाग्रता पर सटीक पोषक तत्व प्राप्त होता है। रिमोट एक्सेस से उत्पादकों को एक ही स्मार्टफोन से कई ग्रीनहाउस बे की निगरानी करने की सुविधा मिलती है।

लैंडस्केप और म्यूनिसिपल ग्रीन स्पेस

नगरपालिका अधिकारियों द्वारा संचालित पार्क, खेल के मैदान, गोल्फ कोर्स और सड़क के किनारे के भूनिर्माण के लिए बिखरे हुए स्थानों पर विश्वसनीय, प्रोग्राम योग्य सिंचाई की आवश्यकता होती है। नियंत्रण बॉक्स समय-आधारित या सेंसर-ट्रिगर शेड्यूल पर कई सोलनॉइड वाल्व स्टेशनों का प्रबंधन करता है, जिसमें बारिश सेंसर इनपुट पानी की बर्बादी से बचने के लिए गीले मौसम के दौरान सिंचाई को स्वचालित रूप से निलंबित कर देता है। 4जी कनेक्टिविटी शहर के संचालन केंद्र से केंद्रीकृत प्रबंधन को सक्षम बनाती है, जिससे प्रत्येक साइट पर रखरखाव कर्मचारियों की आवश्यकता कम हो जाती है।

सौर ऊर्जा से संचालित रिमोट फार्म

कई कृषि स्थलों में विश्वसनीय ग्रिड बिजली का अभाव है। नियंत्रण बॉक्स को पूरी तरह से स्वायत्त ऑफ-ग्रिड ऑपरेशन के लिए सौर पैनल सरणी, बैटरी बैंक और कम-शक्ति डीसी लैचिंग सोलनॉइड वाल्व आउटपुट के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। नियंत्रक पंप स्टार्ट (सौर-संचालित बोरहोल या टैंक फ़ीड से), ज़ोन वाल्व अनुक्रमण और डेटा ट्रांसमिशन का प्रबंधन करता है - सभी ऑन-साइट फोटोवोल्टिक प्रणाली द्वारा संचालित होते हैं।

बागवानी, नर्सरी और विशेष फसलें

कंटेनर नर्सरी, बेरी फार्म, और कट-फ्लावर ऑपरेशन अक्सर विभिन्न प्रकार की फसल वाले छोटे क्षेत्रों की सिंचाई करते हैं, जिनमें से प्रत्येक को अलग-अलग पानी देने की आवश्यकता होती है। नियंत्रण बॉक्स स्वतंत्र प्रारंभ समय, चलने की अवधि और फर्टिगेशन व्यंजनों के साथ प्रति ज़ोन प्रोग्राम किए गए शेड्यूल का समर्थन करता है। मिट्टी की नमी-आधारित ओवरराइड संवेदनशील फसलों को अधिक पानी देने से रोकती है, जबकि तापमान सेंसर थ्रेसहोल्ड द्वारा ठंढ-संरक्षण छिड़काव अनुक्रम को ट्रिगर किया जा सकता है।

सिंचाई जिले और सांप्रदायिक योजनाएँ

उन क्षेत्रों में जहां व्यक्तिगत उत्पादकों को मात्रा या समय के अनुसार पानी आवंटित किया जाता है, नियंत्रण बॉक्स कृषि जल मीटरिंग के लिए आईसी कार्ड या आरएफआईडी उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण का समर्थन करता है। प्रत्येक उपयोगकर्ता की खपत को लॉग किया जाता है और प्रबंधन प्लेटफ़ॉर्म पर अपलोड किया जाता है, जिससे शुल्क-आधारित जल आवंटन, वार्षिक निकासी सीमा और कोटा पार होने पर स्वचालित पंप शटऑफ़ सक्षम हो जाता है।

3.तकनीकी गहरा गोता

स्मार्ट इरिगेशन कंट्रोल बॉक्स पीएलसी-आधारित अनुक्रमण, मल्टी-सेंसर इनपुट प्रोसेसिंग और औद्योगिक-ग्रेड पावर प्रबंधन को एक फैक्ट्री-परीक्षणित बाड़े में जोड़ता है, जो विभिन्न क्षेत्र की स्थितियों में विश्वसनीय, अप्राप्य सिंचाई स्वचालन प्रदान करता है।

नियंत्रक कोर और प्रोग्रामिंग लॉजिक

नियंत्रण बॉक्स एक औद्योगिक पीएलसी या कॉन्फ़िगर करने योग्य I/O के साथ समर्पित सिंचाई नियंत्रक के आसपास बनाया गया है। नियंत्रक सिंचाई कार्यक्रमों को निष्पादित करता है जो परिभाषित करता है कि कौन से क्षेत्र सक्रिय हैं, किस क्रम में, कितने समय के लिए, और किस आरंभिक स्थिति के तहत। शेड्यूलिंग विकल्पों में समय-आधारित (विशिष्ट दिन और समय), सेंसर-आधारित (मिट्टी की नमी सीमा, बारिश का पता लगाना), और अंतराल-आधारित (प्रत्येक एन घंटे या दिन) शामिल हैं। नियंत्रक पंप स्टार्ट लॉजिक को भी प्रबंधित करता है: मुख्य पंप रिले पहले वाल्व सोलनॉइड के सक्रिय होने से पहले बंद हो जाता है, और अंतिम वाल्व बंद होने और मेनलाइन को फ्लश करने के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य रन-ऑन अवधि तक बंद रहता है। यह अनुक्रमण सूखे पंप के विरुद्ध वाल्व को खुलने से रोकता है, पानी के हथौड़े को अचानक शुरू होने और बंद होने से बचाता है, और पंप को डेड-हेड ऑपरेशन से बचाता है। मल्टी-ज़ोन ऑपरेशन के लिए, एक समायोज्य अंतर-ज़ोन विलंब वाल्व संक्रमण के बीच सिस्टम दबाव को स्थिर करने की अनुमति देता है।

सेंसर इनपुट और पर्यावरण निगरानी

नियंत्रण बॉक्स फ़ील्ड सेंसर इनपुट की एक श्रृंखला को स्वीकार करता है: मिट्टी की नमी जांच, दबाव ट्रांसमीटर और प्रवाह मीटर से एनालॉग 4-20 एमए या 0-10 वी सिग्नल; फ्लो मीटर और रेन गेज से डिजिटल पल्स इनपुट; फ्लोट स्विच और प्रेशर स्विच से डिजिटल ऑन/ऑफ इनपुट; और नमी, तापमान और विद्युत चालकता को मापने वाले बहु-पैरामीटर मिट्टी सेंसर से आरएस485 मोडबस आरटीयू डेटा। नियंत्रक उपयोगकर्ता-परिभाषित थ्रेसहोल्ड के विरुद्ध रीडिंग की तुलना करते हुए, सभी इनपुट को लगातार स्कैन करता है। यदि मिट्टी की नमी लक्ष्य से कम हो जाती है, तो सिंचाई शुरू कर दी जाती है। यदि वर्षा का पता चलता है, तो निर्धारित सिंचाई निलंबित कर दी जाती है। यदि प्रवाह दर अपेक्षित सीमा से विचलित हो जाती है, तो एक पाइप-ब्रेक या अवरुद्ध-एमिटर अलार्म उत्पन्न होता है। सभी सेंसर डेटा टाइम-स्टैम्प्ड हैं और प्रवृत्ति विश्लेषण के लिए लॉग किए गए हैं।

वाल्व और पंप नियंत्रण आउटपुट

वाल्व आउटपुट आम तौर पर 24 वीएसी या 12 वीडीसी होते हैं, जो मानक सिंचाई सोलनॉइड वाल्व के साथ संगत होते हैं। आउटपुट कॉन्फ़िगरेशन कम-शक्ति वाले ऑफ-ग्रिड अनुप्रयोगों के लिए एसी लैचिंग सोलनॉइड्स (खुलने/बंद करने के लिए क्षणिक पल्स) और डीसी लैचिंग सोलनॉइड्स दोनों का समर्थन करता है। पंप आउटपुट पंप मोटर कॉन्टैक्टर कॉइल या वीएफडी स्टार्ट कमांड के लिए रेटेड रिले संपर्क हैं। परिवर्तनीय-गति पंपों का उपयोग करने वाली साइटों के लिए, 4-20 एमए या 0-10 वी एनालॉग आउटपुट सिस्टम दबाव या प्रवाह मांग के आधार पर वीएफडी को गति संदर्भ प्रदान करता है। फ़ील्ड वायरिंग दोषों को प्रोसेसर को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए प्रत्येक आउटपुट को व्यक्तिगत रूप से फ़्यूज़ किया जाता है और नियंत्रक से वैकल्पिक रूप से अलग किया जाता है।

संचार और दूरस्थ प्रबंधन

नियंत्रण बॉक्स में साइट के बुनियादी ढांचे के आधार पर 4जी सेलुलर मॉडेम, लोरा मॉड्यूल, वाई-फाई इंटरफ़ेस या ईथरनेट पोर्ट शामिल है। डेटा को MQTT या HTTP प्रोटोकॉल का उपयोग करके क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म पर प्रेषित किया जाता है। प्लेटफ़ॉर्म सभी कनेक्टेड सेंसर और आउटपुट की वास्तविक समय की निगरानी, ​​रिमोट शेड्यूल समायोजन, व्यक्तिगत वाल्व या पंप के मैनुअल ओवरराइड, पुश संदेश या एसएमएस के माध्यम से अलार्म अधिसूचना और मिट्टी की नमी, प्रवाह, दबाव और सिंचाई घटनाओं के ऐतिहासिक डेटा ग्राफिंग के लिए एक वेब डैशबोर्ड और स्मार्टफोन ऐप (आईओएस और एंड्रॉइड) प्रदान करता है। मौजूदा SCADA प्रणाली वाली साइटों के लिए, नियंत्रक RS485 या Modbus TCP पर मॉडबस RTU का समर्थन करता है, जो क्लाउड परत के बिना सीधे एकीकरण के लिए सभी I/O बिंदुओं और कॉन्फ़िगरेशन मापदंडों को उजागर करता है।

फर्टिगेशन एकीकरण

जब वैकल्पिक फर्टिगेशन मॉड्यूल शामिल होता है, तो नियंत्रण बॉक्स एक से चार इंजेक्शन चैनलों का प्रबंधन करता है, प्रत्येक एक समर्पित खुराक पंप या वेंचुरी इंजेक्टर के साथ। नियंत्रक लक्ष्य उर्वरक अनुपात के आधार पर आवश्यक इंजेक्शन दर की गणना करने के लिए सिंचाई मेनलाइन प्रवाह मीटर की निगरानी करता है, फिर सेटपॉइंट को बनाए रखने के लिए खुराक पंप को नियंत्रित करता है। ईसी/पीएच-नियंत्रित कॉन्फ़िगरेशन में, सिंचाई मेनलाइन या रिटर्न लाइन में सेंसर फीडबैक प्रदान करते हैं, और नियंत्रक परिभाषित बैंड के भीतर पोषक तत्व एकाग्रता और पीएच बनाए रखने के लिए पीआईडी ​​लूप के माध्यम से इंजेक्शन दरों को समायोजित करता है। आंदोलनकारी नियंत्रण आउटपुट उर्वरक स्टॉक टैंकों को मिश्रित रखते हैं।

विद्युत आपूर्ति और ऑफ-ग्रिड कॉन्फ़िगरेशन

मानक नियंत्रण बॉक्स एकल-चरण 110-240 वीएसी या तीन-चरण 380-415 वीएसी मुख्य आपूर्ति से संचालित होता है। एक नियंत्रण ट्रांसफार्मर नियंत्रक और वाल्व आउटपुट के लिए 24 VAC/VDC प्रदान करता है। ऑफ-ग्रिड कॉन्फ़िगरेशन एक एमपीपीटी सौर चार्ज नियंत्रक, एक पीवी सरणी (आमतौर पर 300 डब्ल्यू से 1,000 डब्ल्यू), और एक गहरे चक्र बैटरी बैंक (12 वी या 24 वी) को एकीकृत करता है। नियंत्रक बैटरी की चार्ज स्थिति की निगरानी करता है और यदि बैटरी वोल्टेज उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित कम-शक्ति सीमा तक गिरता है तो गैर-महत्वपूर्ण भार को कम कर सकता है या निर्धारित सिंचाई को स्थगित कर सकता है। डीसी लैचिंग सोलनॉइड वाल्व, जो केवल क्षणिक खुले/बंद पल्स के दौरान बिजली की खपत करते हैं, बैटरी क्षमता आवश्यकताओं को कम करने के लिए सौर साइटों के लिए निर्दिष्ट किए जाते हैं।

संलग्नक और पर्यावरण संरक्षण

बाड़े को यूवी-प्रतिरोधी पाउडर कोटिंग के साथ 1.5-2.0 मिमी गैल्वेनाइज्ड स्टील शीट या ग्रेड 304 स्टेनलेस स्टील से बनाया गया है। मानक IP55 रेटिंग सिंचित क्षेत्र के किनारे बाहरी दीवार माउंटिंग या पोल माउंटिंग के लिए उपयुक्त है। बाढ़-प्रवण या उच्च आर्द्रता वाले वातावरण के लिए, IP65 उपलब्ध है। उष्णकटिबंधीय जलवायु में सीधे सूर्य की रोशनी वाली स्थापनाओं के लिए सनशेड कैनोपी की सिफारिश की जाती है। केबल प्रवेश बाड़े के आधार पर आईपी-रेटेड संपीड़न ग्रंथियों के माध्यम से होता है। आंतरिक वेंटिलेशन निष्क्रिय है, जिसमें सांस की नालियाँ नमी और कीड़ों को बाहर रखते हुए दबाव को बराबर करती हैं। नमी और कृषि रासायनिक वाष्प से जंग को रोकने के लिए सभी आंतरिक सर्किट बोर्डों को अनुरूप रूप से लेपित किया जाता है। आने वाली बिजली और संचार लाइनों पर सर्ज सुरक्षा उपकरण बिजली से प्रेरित संक्रमणों से रक्षा करते हैं। एक डोर-इंटरलॉक्ड मुख्य आइसोलेटर सुरक्षित रखरखाव पहुंच प्रदान करता है। नियंत्रक सभी प्रोग्राम, शेड्यूल और लॉग किए गए डेटा को गैर-वाष्पशील मेमोरी में संग्रहीत करता है, जिससे बिजली रुकावट के दौरान शून्य डेटा हानि सुनिश्चित होती है।

4.अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: कंट्रोल बॉक्स किस प्रकार के सेंसर से कनेक्ट हो सकता है?

नियंत्रण बॉक्स स्वीकार करता है: मिट्टी की नमी सेंसर (टेन्सियोमेट्रिक, कैपेसिटेंस, या टीडीआर प्रकार 4-20 एमए, 0-10 वी, या मोडबस आरएस485 आउटपुट के साथ), वर्षा गेज (पल्स इनपुट), प्रवाह मीटर (पल्स या 4-20 एमए), दबाव ट्रांसमीटर (4-20 एमए), तापमान और आर्द्रता सेंसर (4-20 एमए या मोडबस), टैंक और जलाशयों के लिए फ्लोट स्विच और लेवल ट्रांसमीटर, और मौसम स्टेशन डेटा (बाहरी मौसम स्टेशन या क्लाउड एपीआई से मोडबस के माध्यम से)। हमारे इंजीनियर परियोजना विनिर्देश के दौरान सेंसर अनुकूलता की पुष्टि करेंगे।

Q2: एक नियंत्रण बॉक्स कितने सिंचाई क्षेत्रों का प्रबंधन कर सकता है?

मानक कॉन्फ़िगरेशन 4 से 24 वायर्ड ज़ोन का समर्थन करते हैं। विस्तार मॉड्यूल 48, 72, या अधिक क्षेत्रों तक स्केलिंग की अनुमति देते हैं। बहुत बड़ी तैनाती के लिए, लोरा के माध्यम से संचार करने वाली वायरलेस रिमोट टर्मिनल इकाइयां मुख्य नियंत्रण बॉक्स से कई किलोमीटर तक अतिरिक्त वाल्व क्लस्टर को नियंत्रित कर सकती हैं, जिससे संपत्ति में सैकड़ों क्षेत्रों के केंद्रीकृत प्रबंधन की अनुमति मिलती है।

Q3: क्या नियंत्रण बॉक्स ग्रिड पावर के बिना काम कर सकता है?

हाँ। एकीकृत एमपीपीटी सौर चार्ज नियंत्रक, पीवी पैनल और डीप-साइकिल बैटरी स्टोरेज के साथ एक ऑफ-ग्रिड कॉन्फ़िगरेशन उपलब्ध है। बिजली की खपत को कम करने के लिए डीसी लैचिंग सोलनॉइड वाल्व का उपयोग किया जाता है। नियंत्रक बैटरी की स्थिति की निगरानी करता है और यदि वोल्टेज कम-शक्ति सीमा तक गिरता है तो गैर-महत्वपूर्ण संचालन को स्थगित कर देगा। इस कॉन्फ़िगरेशन का व्यापक रूप से दूरदराज के खेतों और चरागाहों पर उपयोग किया जाता है जहां ग्रिड पावर चलाना अलाभकारी है।

Q4: क्या मैं अपने स्मार्टफोन से सिंचाई प्रणाली को नियंत्रित कर सकता हूँ?

हाँ। नियंत्रण बॉक्स 4जी, वाई-फाई या ईथरनेट के माध्यम से डेटा को क्लाउड प्लेटफॉर्म पर प्रसारित करता है। आप वास्तविक समय में मिट्टी की नमी, प्रवाह डेटा और वाल्व की स्थिति देख सकते हैं; दूर से सिंचाई शुरू या बंद करें; शेड्यूल और सीमाएँ समायोजित करें; और पुश संदेश या एसएमएस के माध्यम से अलार्म सूचनाएं प्राप्त करें - सभी साथी स्मार्टफोन ऐप या वेब डैशबोर्ड से।

Q5: नियंत्रक पंप सुरक्षा को कैसे संभालता है?

नियंत्रक अनुक्रम पंप किसी भी वाल्व के खुलने से पहले शुरू होता है और सभी वाल्व बंद होने के बाद पंप बंद हो जाता है, जिससे डेड-हेड ऑपरेशन को रोका जा सकता है। यदि फ्लो मीटर को पंप चलने के बावजूद कोई प्रवाह नहीं मिलता है, तो ड्राई-रन अलार्म उत्पन्न होता है और पंप बंद हो जाता है। दबाव सेंसर इनपुट उच्च दबाव और निम्न दबाव यात्रा सुरक्षा को सक्षम बनाता है। पंप आउटपुट बड़े मोटर्स के लिए सॉफ्ट स्टार्टर या वीएफडी के साथ इंटरफेस कर सकता है।

प्रश्न 6: यदि संचार टूट जाए तो सिंचाई का क्या होगा?

नियंत्रक सभी प्रोग्रामों और शेड्यूल को स्थानीय गैर-वाष्पशील मेमोरी में संग्रहीत करता है। यदि क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म से संचार खो जाता है, तो नियंत्रक अपनी आंतरिक वास्तविक समय घड़ी का उपयोग करके अपने प्रोग्राम किए गए शेड्यूल को स्वायत्त रूप से निष्पादित करना जारी रखता है। सेंसर-आधारित प्रारंभ स्थितियाँ (मिट्टी की नमी, वर्षामापी) भी चालू रहती हैं। जब संचार बहाल हो जाता है, तो बफ़र किया गया डेटा क्लाउड से सिंक्रनाइज़ हो जाता है।

Q7: क्या एक नियंत्रण बॉक्स सिंचाई और फर्टिगेशन दोनों का प्रबंधन कर सकता है?

हाँ। वैकल्पिक फर्टिगेशन मॉड्यूल समर्पित पंप या वेंचुरी नियंत्रण के साथ एक से चार इंजेक्शन चैनलों का प्रबंधन करता है। सिंचाई मेनलाइन में सेंसर से फीडबैक का उपयोग करके खुराक समय, प्रवाह-आनुपातिक इंजेक्शन, या बंद-लूप ईसी/पीएच नियंत्रण पर आधारित हो सकती है। आंदोलनकारी आउटपुट उर्वरक स्टॉक टैंकों को निलंबित रखते हैं।

Q8: नियंत्रण बॉक्स को किस रखरखाव की आवश्यकता होती है?

नियमित रखरखाव न्यूनतम है: बाड़े और दरवाजे की सील का मासिक दृश्य निरीक्षण, जकड़न के लिए बिजली समाप्ति की त्रैमासिक जांच, और सभी वाल्व आउटपुट और सेंसर इनपुट का वार्षिक कार्यात्मक परीक्षण। यदि सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित की गई है, तो बैटरी टर्मिनलों और इलेक्ट्रोलाइट स्तर (भरी हुई बैटरियों के लिए) का त्रैमासिक निरीक्षण किया जाना चाहिए। नियंत्रक के पास स्वयं कोई गतिशील भाग नहीं है और उसे किसी निर्धारित प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं है।

5. बड़े पैमाने पर बाग संचालन - स्वचालित बहु-क्षेत्रीय सिंचाई तैनाती

पृष्ठभूमि

दक्षिणी यूरोप में फल उगाने वाले एक उद्यम ने ऊबड़-खाबड़ इलाकों में 180 हेक्टेयर पत्थर के फल और खट्टे फलों के बागों का प्रबंधन किया। सिंचाई कई बोरहोलों और एक साझा जलाशय से की गई, जिसे मुख्य लाइनों के नेटवर्क के माध्यम से व्यक्तिगत बाग ब्लॉकों की सेवा करने वाले लगभग 90 सोलनॉइड वाल्व समूहों में वितरित किया गया। यह ऑपरेशन निर्धारित समय-सारणी पर सिंचाई कर रहा था, जिसका प्रबंधन फील्ड कर्मचारियों द्वारा मैन्युअल रूप से किया जाता था, जो पूरे दिन और रात में ब्लॉकों के बीच वाल्व खोलने और बंद करने के लिए काम करते थे।

चुनौती

मैनुअल वाल्व ऑपरेशन श्रम-गहन और अचूक था। सिंचाईकर्ताओं ने ब्लॉकों के बीच मिट्टी की नमी में भिन्नता की परवाह किए बिना समान समय का उपयोग किया, जिससे मिट्टी-प्रमुख क्षेत्रों में अत्यधिक सिंचाई और रेतीले क्षेत्रों में कम सिंचाई हुई। अत्यधिक गर्मी के दौरान, टीम को 24 घंटों के भीतर सभी निर्धारित सेटों को पूरा करने के लिए संघर्ष करना पड़ा। पंप स्टार्ट अक्सर वाल्व की स्थिति के साथ असंबद्ध होते थे - पंप चलने से पहले वाल्व खोले जाते थे, जिससे एयर लॉक और पानी के हथौड़े से मेनलाइन फिटिंग क्षतिग्रस्त हो जाती थी। फ़ार्म के बोरहोल पंप भी शिफ्ट के अंत में बंद वाल्वों के विरुद्ध चलते थे, जिससे ओवरलोड ट्रिप हो जाता था। उर्वरक इंजेक्शन को एक अलग मैनुअल वेंचुरी प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया गया था जिसमें प्रति ब्लॉक आवेदन दरों की कोई रिकॉर्डिंग नहीं थी।

उत्पादक एक एकल एकीकृत नियंत्रण प्रणाली चाहता था जो सभी वाल्वों, पंपों और फर्टिगेशन का प्रबंधन कर सके, दूर से निगरानी की जा सके और सिंचाई श्रम को पर्यवेक्षी भूमिका में कम किया जा सके।

स्मार्ट सिंचाई नियंत्रण बॉक्स क्यों?

फार्म के ब्लॉक लेआउट ने एक केंद्रीकृत वास्तुकला का सुझाव दिया: पंप शेड पर एक मुख्य नियंत्रण बॉक्स सभी पंप स्टार्ट और मेनलाइन दबाव का प्रबंधन करता है, प्रत्येक उपग्रह वाल्व क्लस्टर पर लोरा वायरलेस रिमोट टर्मिनल इकाइयां मुख्य नियंत्रक से संचार करती हैं। इससे पूरे बगीचे में नियंत्रण केबलों को टूटने से बचा लिया गया।

नियंत्रण बॉक्स को छह पंप आउटपुट चैनलों (चार बोरहोल, दो बूस्टर पंप), मेनलाइन पर एक दबाव ट्रांसमीटर इनपुट, ड्राई-रन सुरक्षा और कुल प्रवाह ट्रैकिंग के लिए प्रत्येक पंप डिस्चार्ज पर फ्लो मीटर इनपुट और सैटेलाइट आरटीयू में 90 वायरलेस वाल्व आउटपुट के साथ कॉन्फ़िगर किया गया था। एक मिट्टी की नमी निगरानी नेटवर्क तैनात किया गया था - प्रतिनिधि मिट्टी क्षेत्रों में छह बहु-गहराई कैपेसिटेंस जांच - मॉडबस आरएस 485 के माध्यम से नियंत्रक से जुड़ा हुआ था।

फर्टिगेशन को तीन खुराक चैनलों के माध्यम से एकीकृत किया गया था, प्रत्येक प्रवाह-आनुपातिक तर्क द्वारा नियंत्रित एक चर-गति इंजेक्शन पंप के साथ। नियंत्रक ने लक्ष्य उर्वरक सांद्रता को बनाए रखने के लिए मेनलाइन फ्लो मीटर और समायोजित इंजेक्शन दर की निगरानी की, भले ही कौन से ब्लॉक सिंचाई कर रहे थे।

प्रोग्रामिंग को ऑर्चर्ड ब्लॉक द्वारा संरचित किया गया था, जिसमें मिट्टी की नमी की सीमा यह निर्धारित करती थी कि प्रत्येक ब्लॉक के लिए एक निर्धारित सिंचाई चक्र आगे बढ़ेगा या नहीं। वर्षामापी इनपुट ने 5 मिमी वर्षा के बाद 24 घंटों के लिए सभी निर्धारित सिंचाई को स्वचालित रूप से निलंबित कर दिया। सारा डेटा 4जी के माध्यम से क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म पर प्रेषित किया गया, जिससे फ़ार्म मैनेजर को पूरे ऑपरेशन के लिए एक एकल डैशबोर्ड मिल गया।

तैनाती

दो मुख्य पंप शेडों पर दो प्राथमिक स्मार्ट सिंचाई नियंत्रण बॉक्स स्थापित किए गए थे, जिसमें 16 लोरा वायरलेस आरटीयू पूरे बगीचे में वितरित किए गए थे। प्रणाली ने छह पंप, 90 सिंचाई वाल्व और तीन फर्टिगेशन चैनल को नियंत्रित किया। पंप शेडों पर बिजली की आपूर्ति ग्रिड से की जाती थी; आरटीयू आंतरिक बैटरियों के साथ सौर ऊर्जा से संचालित थे। फसल की अवधि के बाहर चार सप्ताह में स्थापना और कमीशनिंग पूरी कर ली गई, साथ ही फार्म के मौजूदा सोलनॉइड वाल्व और पंप कॉन्टैक्टर को बरकरार रखा गया।

परिणाम

●  सिंचाई श्रम को चार-व्यक्ति फ़ील्ड टीम से घटाकर क्लाउड डैशबोर्ड की निगरानी करने वाले और कभी-कभी फ़ील्ड निरीक्षण करने वाले एक पर्यवेक्षक तक सीमित कर दिया गया था।

● मिट्टी की नमी-आधारित ब्लॉक शेड्यूलिंग के कारण पहले पूर्ण सीज़न में पानी की खपत लगभग 28% कम हो गई, जिससे भारी मिट्टी पर अनावश्यक सिंचाई समाप्त हो गई।

●  पंप-संबंधी रखरखाव कॉल में उल्लेखनीय रूप से गिरावट आई: प्रवाह-आधारित सुरक्षा द्वारा ड्राई-रन ट्रिप को समाप्त कर दिया गया, और समन्वित पंप-वाल्व अनुक्रमण के साथ मेनलाइन फिटिंग को पानी के हथौड़े से होने वाली क्षति बंद हो गई।

●  प्रवाह-आनुपातिक इंजेक्शन के माध्यम से उर्वरक का उपयोग 15% कम हो गया था, अब अनुपालन और कृषि संबंधी समीक्षा के लिए प्रति ब्लॉक आवेदन रिकॉर्ड स्वचालित रूप से लॉग हो गया है।

● फार्म प्रबंधक ने बताया कि स्मार्टफोन पर संपूर्ण सिंचाई प्रणाली की स्थिति देखने की क्षमता - विशेष रूप से ऑफ-आवर्स और सप्ताहांत के दौरान - एक महत्वपूर्ण परिचालन लाभ था।