Bài 4. Thực hành lắp đặt mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động trong trồng trọt
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 4. THỰC HÀNH LẮP ĐẶT MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TƯỚI TIÊU TỰ ĐỘNG TRONG TRỒNG TRỌT
Mở đầu
Câu hỏi
Làm thế nào để lắp đặt mô hình mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động trong trồng trọt như hình minh họa ở Hình 4.1?
Ảnh
Để lắp đặt mô hình mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động trong trồng trọt như hình minh họa ở Hình 4.1 ta làm như sau: - Chuẩn bị hộp gỗ: + Cắt hộp gỗ theo kích thước mong muốn + Khoan lỗ để luồn dây điện và dây dẫn nước. + Lắp đặt các bộ phận vào hộp gỗ: + Động cơ bơm nước + Nguồn điện một chiều + Mô đun cảm biến nhiệt độ
Ảnh
+ Đầu tưới - Lắp đặt hệ thống tưới: + Nối dây dẫn nước từ động cơ bơm nước đến đầu tưới. + Đảm bảo các mối nối kín khít để tránh rò rỉ nước. - Lắp đặt hệ thống điện: + Nối dây điện từ nguồn điện một chiều đến động cơ bơm nước. + Nối dây điện từ mô đun cảm biến nhiệt độ đến nguồn điện 1chiều. + Nối dây điện từ cảm biến nhiệt độ đến mô đun cảm biến nhiệt độ. - Cài đặt chương trình: + Lập trình mô đun cảm biến nhiệt độ để điều khiển hoạt động của động cơ bơm nước. + Cài đặt thời gian tưới và lượng nước tưới cho phù hợp với loại cây trồng. - Kiểm tra và vận hành: + Bật nguồn điện và kiểm tra hoạt động của hệ thống. + Điều chỉnh các cài đặt nếu cần thiết.
1.Tổng quát về công nghệ tưới tiêu tự động
1.1.Lý thuyết
Công nghệ tưới tiêu tự động sử dụng các thiết bị điện tử và cảm biến để điều chỉnh lượng nước cung cấp cho cây trồng một cách tự động. Các hệ thống này giúp tiết kiệm nước, giảm công lao động, và đảm bảo cây trồng nhận được lượng nước tối ưu.
1.2.Lợi ích
Ứng Dụng và Lợi Ích Việc áp dụng công nghệ tưới tiêu tự động giúp: Tiết kiệm nước và năng lượng. Tăng cường sự đồng đều và chính xác trong việc tưới tiêu. Giảm công lao động và thời gian chăm sóc cây trồng. Cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng.
1.3.Quy trình
Bước 1: Lắp Đặt Cảm Biến Độ Ẩm - Cài Đặt Cảm Biến: Đặt cảm biến độ ẩm vào đất ở các vị trí đại diện cho các khu vực khác nhau của khu vực tưới. - Kết Nối Điện: Cảm biến thường có dây cáp kết nối với bộ điều khiển. Đảm bảo kết nối chính xác theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Bước 2: Lắp Đặt Bộ Điều Khiển - Chọn Vị Trí: Đặt bộ điều khiển ở nơi khô ráo và thuận tiện để điều chỉnh. - Kết Nối Cảm Biến và Van: Nối dây từ cảm biến đến bộ điều khiển và từ bộ điều khiển đến van điện tử. Đảm bảo kết nối đúng cách và kiểm tra các đấu nối.
1.4.Quy trình (tiếp)
Bước 4: Lắp Đặt Van Điện Tử và Bơm Nước - Cài Đặt Van: Gắn van điện tử vào đường ống dẫn nước. Đảm bảo van được lắp chắc chắn và kín. - Kết Nối Bơm: Đặt bơm nước gần nguồn cung cấp và kết nối với hệ thống ống dẫn. Kết nối bơm với bộ điều khiển để tự động hóa việc bơm nước. Bước 5: Kết Nối Nguồn Điện - Điều Chỉnh Nguồn: Đảm bảo nguồn điện đáp ứng yêu cầu của tất cả các thiết bị. Kết nối nguồn điện cho bộ điều khiển, cảm biến, và các thiết bị khác. - Bảo Vệ Mạch Điện: Sử dụng cầu chì và bảo vệ quá tải để tránh hư hỏng cho hệ thống điện
1.5.Tóm tắt
Lắp đặt mạch điện cho hệ thống tưới tiêu tự động bao gồm việc chuẩn bị, lắp đặt các thành phần cơ bản như cảm biến độ ẩm, bộ điều khiển, van điện tử, bơm nước, và các ống dẫn. Sau khi lắp đặt, cần kiểm tra và điều chỉnh để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và đáp ứng nhu cầu tưới tiêu của cây trồng. Bảo trì định kỳ cũng rất quan trọng để duy trì hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống.
2.Luyện tập
2.1.Luyện tập 1
Hãy mô tả hoạt động của mạch điện ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt và công nghệ tưới phun sương sau khi lắp đặt, hiệu chỉnh, vận hành thử nghiệm
Mô tả hoạt động của mạch điện ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt và công nghệ tưới phun sương sau khi lắp đặt, hiệu chỉnh, vận hành thử nghiệm: - Hệ thống tưới nhỏ giọt: + Khi độ ẩm đất thấp hơn mức cài đặt, cảm biến độ ẩm đất sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển. + Bộ điều khiển sẽ kích hoạt van điện từ mở van, cho phép nước chảy vào hệ thống tưới. + Bơm nước sẽ hút nước từ nguồn nước và đưa nước vào hệ thống tưới. + Sau khi tưới đủ lượng nước cài đặt, bộ điều khiển sẽ kích hoạt van điện từ đóng van.
Ảnh
- Hệ thống tưới phun sương: + Khi nhiệt độ môi trường cao hơn mức cài đặt, cảm biến nhiệt độ sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển. + Bộ điều khiển sẽ kích hoạt van điện từ mở van, cho phép nước chảy vào hệ thống tưới. + Bơm nước sẽ hút nước từ nguồn nước và đưa nước vào hệ thống tưới. + Hệ thống tưới sẽ tưới nước cho từng khu vực thông qua các béc tưới phun sương. + Sau khi tưới đủ lượng nước cài đặt, bộ điều khiển sẽ kích hoạt van điện từ đóng van.
2.2.Mô hình hệ thống tưới nhỏ giọt
Ảnh
2.3.Ứng dụng hệ thống tưới nhỏ giọt
1.Ứng dụng tưới cho các bức tường cây.
Ảnh
2.Ứng dụng tưới cho các khay rau xanh
Ảnh
4.Ứng dụng tưới cho các hàng rào cây.
Ảnh
2.4.Luyện tập 2
Em hãy lắp đặt mạch điện ứng dụng công nghệ tưới phun mưa và điều khiển bằng mô đun cảm biến độ ẩm đất theo các bước trong quy trình thục hành lắp đặt mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động đã học
Lắp đặt mạch điện ứng dụng công nghệ tưới phun mưa và điều khiển bằng mô đun cảm biến độ ẩm đất : - Chuẩn bị nguyên vật liệu: + Hộp đựng (tùy chọn). + Dây điện, jack cắm. + Nguồn điện (pin 9V hoặc adapter 12V). + Mô đun cảm biến độ ẩm đất. + Van điện từ 12V. + Bơm nước mini. + Ống dẫn nước. + Béc tưới phun mưa.
Ảnh
- Lắp đặt mạch điện: + Nối nguồn điện với mô đun cảm biến và van điện từ theo sơ đồ trong hình. + Nối dây tín hiệu từ mô đun cảm biến vào chân IN của van điện từ. + Nối dây điện từ bơm nước vào nguồn điện. - Lắp đặt hệ thống tưới: + Nối dây dẫn nước từ bơm nước vào van điện từ. + Nối dây dẫn nước từ van điện từ đến béc tưới phun mưa. + Lắp đặt béc tưới phun mưa vào vị trí phù hợp. - Hoàn tất: + Lắp đặt hệ thống vào hộp đựng (tùy chọn). + Cắm nguồn điện và kiểm tra hoạt động của hệ thống.
2.5.Cách bảo trì
Bảo Trì và Vận Hành - Kiểm Tra Định Kỳ: Định kỳ kiểm tra cảm biến, van, và bơm để đảm bảo hoạt động trơn tru. - Vệ Sinh Hệ Thống: Vệ sinh các đầu tưới và ống dẫn để tránh tắc nghẽn và đảm bảo hiệu quả tưới tiêu.
3.Vận dụng
3.1.Vận dụng
Em hãy cùng bạn tìm hiểu một hệ thống tưới nhỏ giọt kết hợp tưới phun sương được thiết kế điều khiển bằng công nghệ loT để lắp đặt mạch điện của hệ thống này theo các bước đã học.
Hệ thống tưới nhỏ giọt kết hợp tưới phun sương được thiết kế điều khiển bằng công nghệ loT: - Chuẩn bị nguyên vật liệu: + Hộp đựng (tùy chọn). + Dây điện, jack cắm. + Nguồn điện (adapter 12V). + Bộ điều khiển IoT (ví dụ: ESP8266, NodeMCU). + Cảm biến độ ẩm đất. + Cảm biến nhiệt độ. + Van điện từ 12V. + Bơm nước mini.
Ảnh
+ Ống dẫn nước. + Béc tưới nhỏ giọt. + Béc tưới phun sương. - Lắp đặt phần cứng: + Lắp đặt bộ điều khiển IoT vào hộp đựng (tùy chọn). + Nối nguồn điện với bộ điều khiển IoT. + Nối dây tín hiệu từ cảm biến độ ẩm và nhiệt độ vào bộ điều khiển IoT. + Nối dây điện từ van điện từ vào bộ điều khiển IoT. + Nối dây điện từ bơm nước vào nguồn điện. + Lắp đặt hệ thống ống dẫn nước, bao gồm: + Nối ống dẫn nước từ bơm đến van điện từ. + Nối ống dẫn nước từ van điện từ đến các béc tưới. + Lắp đặt béc tưới nhỏ giọt vào gốc cây.
Ảnh
+ Lắp đặt béc tưới phun sương ở vị trí thích hợp. - Cài đặt phần mềm: + Cài đặt phần mềm điều khiển cho bộ điều khiển IoT. + Cấu hình phần mềm để kết nối với cảm biến, van điện từ và thiết lập chương trình tưới. + Chương trình tưới có thể dựa trên: + Độ ẩm đất: Hệ thống sẽ tưới khi độ ẩm đất thấp hơn mức cài đặt. + Nhiệt độ: Hệ thống sẽ tưới phun sương khi nhiệt độ cao hơn mức cài đặt. + Thời gian: Hệ thống sẽ tưới theo lịch trình cài đặt. - Hoàn tất: + Kiểm tra hoạt động của hệ thống. + Điều chỉnh chương trình tưới nếu cần thiết
3.2.Thực tế
Ảnh
4.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em nhớ đọc kĩ bài nhé!
Cảm ơn
Ảnh