【摘 要】本文介紹一種智能雨控灌溉設(shè)備的設(shè)計，針對由于我國水資源的分布不均、水資源污染嚴(yán)重等問題導(dǎo)致的水資源短缺現(xiàn)狀，設(shè)計的一種能根據(jù)下雨情況智能控制灌溉、使用安全的智能雨控灌溉設(shè)備。

【關(guān)鍵詞】智能；雨控；灌溉設(shè)備

0.前言

我國是一個水資源短缺的國家，而且水資源的分布非常不均勻。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國水資源污染相當(dāng)嚴(yán)重，工業(yè)污水、生活廢水排放不斷增加，水資源的短缺已是一個相當(dāng)嚴(yán)重的問題。在此種情況下，節(jié)約用水已經(jīng)是一個刻不容緩的問題。但我國的農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)現(xiàn)象仍舊相當(dāng)?shù)膰?yán)重，其中灌溉工作中的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象較為突出，要減小農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)就必須解決節(jié)水灌溉工作中的浪費(fèi)問題。目前，我國普遍采用的是定時人工開啟水閥實現(xiàn)灌溉方法。這種方法操作簡單，但是水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，而且需要專人負(fù)責(zé)開啟或關(guān)閉。采用自動化灌溉，能有效節(jié)約水資源，但是在下雨天和下雨后，地面還沒有完全干燥的情況下，仍進(jìn)行定時的自動化灌溉會澇，不利于植物生長。本設(shè)計所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種能根據(jù)下雨情況智能控制灌溉、使用安全的智能雨控灌溉設(shè)備。

1.技術(shù)方案

智能雨控灌溉設(shè)備，包括用于灌溉的水泵1以及與水泵1連接的電源2，其中：該智能雨控灌溉設(shè)備還包括智能雨控裝置3以及集水槽4，智能雨控裝置3包括有雨控開關(guān)31和水泵控制開關(guān)32，雨控開關(guān)31和水泵控制開關(guān)32反向關(guān)聯(lián)，雨控開關(guān)31包括兩個互不接觸的觸點(diǎn)，這兩觸點(diǎn)伸入插入集水槽4中，當(dāng)集水槽4中水深沒有同時浸沒這兩觸點(diǎn)時，雨控開關(guān)31斷開，水泵控制開關(guān)32閉合，水泵1處于工作狀態(tài)，當(dāng)集水槽4中的雨水同時浸沒這兩個觸點(diǎn)時，雨控開關(guān)31接通，水泵控制開關(guān)32斷開，水泵1斷路。

水泵1、電源2、震蕩電路21、智能雨控裝置3、雨控開關(guān)31、水泵控制開關(guān)32、第一三極管33、第二三極管34、第三三極管35、電磁繼電器36、集水槽4、第一電阻5、第二電阻51、第三電阻52、降壓電阻6、阻流二極管7、定時開關(guān)8。

2.具體措施

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

水泵的電流回路上設(shè)置有定時開關(guān)，定時開關(guān)定時閉合或斷開。電源為12V交流電，電源上連接有震蕩電路使電源輸出正極電。水泵的電流回路上還設(shè)置有第二電阻和第三電阻。

集水槽固定在水泵上。降壓電阻為滑動電阻器。第一電阻5阻值為1MΩ，降壓電阻6阻值為10KΩ 第二電阻51為200Ω，第三電阻52為5KΩ。震蕩電路21使電源輸出正極電。

當(dāng)雨控開關(guān)31接通時，第一三極管33、第二三極管34回路導(dǎo)通，第一三極管33、第二三極管34組成了一個放大電路，經(jīng)過二級放大后，在第二三極管34的集電極產(chǎn)生較大電流，使經(jīng)過降壓電阻6的電流很大，降壓電阻6能產(chǎn)生很大的壓降，進(jìn)而導(dǎo)致第三三極管35的基極輸入電壓很低，達(dá)不到導(dǎo)通電壓或者達(dá)到導(dǎo)通電壓但是導(dǎo)通后第三三極管35的集電極電流小，無法帶動電磁繼電器36正常吸合，導(dǎo)致水泵1斷路。

因為有二級放大電路的存在，第一三極管33的基極可以輸入較小的電壓，因此，接入第一電阻5，使暴漏在外的雨控開關(guān)31沒有大電流經(jīng)過，非常安全。

當(dāng)集水槽4放空時，第一三極管33、第二三極管34的基極均無電壓輸入，回路切斷。降壓電阻6處沒有大電流經(jīng)過，降壓能力下降，導(dǎo)致第三三極管35的基極輸入電壓上升，第三三極管35的集電極電流成倍增加，電磁繼電器36吸合，導(dǎo)致水泵1接通。

通過定時開關(guān)8控制水泵1在電磁繼電器36吸合狀態(tài)下定時灌溉。

3.結(jié)論

智能雨控灌溉設(shè)備由于采用的是半導(dǎo)體開關(guān)控制，可以有效降低集水槽中的電流和電壓，使用更安全，而且半導(dǎo)體開關(guān)較機(jī)械開關(guān)更加持久耐用。具有能根據(jù)下雨情況智能控制灌溉、使用安全的優(yōu)點(diǎn)。

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