กล่องควบคุมการชลประทานอัจฉริยะ

กล่องควบคุมรวม PLC หรือตัวควบคุมการชลประทานโดยเฉพาะ เบรกเกอร์วงจร คอนแทคเตอร์ของปั๊มหรือ VFD ขั้วต่อเอาต์พุตของวาล์ว หม้อแปลงควบคุม และการป้องกันไฟกระชากในตู้ติดผนังหรือตั้งพื้นเดี่ยว โดยยอมรับอินพุตจากเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน เกจวัดปริมาณน้ำฝน เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น มิเตอร์วัดการไหล และเครื่องส่งสัญญาณความดัน จากนั้นดำเนินการตามกำหนดการชลประทานที่ตั้งโปรแกรมไว้ทั่วโซนที่กำหนดค่าได้ — โดยทั่วไปจะเป็นโซลินอยด์วาล์ว 4 ถึง 120 วาล์ว ขึ้นอยู่กับรุ่น — ตามลำดับหรือในกลุ่มที่ทับซ้อนกัน ตรรกะในการสตาร์ทปั๊มช่วยให้แน่ใจว่าปั๊มหลักหรือปั๊มเพิ่มแรงดันทำงานก่อนที่วาล์วใดๆ จะเปิดและปิดหลังจากวาล์วทั้งหมดปิด ป้องกันการทำงานแบบแห้งและแรงดันไฟกระชาก โมดูลการสื่อสาร 4G/LoRa/Wi-Fi ในตัวจะส่งข้อมูลภาคสนามแบบเรียลไทม์และสถานะการดำเนินงานไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ ซึ่งผู้ปลูกสามารถดูประวัติการชลประทาน ปรับตารางเวลา และรับการแจ้งเตือนข้อผิดพลาดผ่านแอปสมาร์ทโฟนหรือเว็บแดชบอร์ด มีตัวเลือกการควบคุมการให้ปุ๋ยแบบหลายช่อง ช่วยให้จ่ายปุ๋ยน้ำหรือกรดได้อย่างแม่นยำผ่านปั๊มฉีดที่กำหนดค่าได้ตามค่า EC และ pH เป้าหมาย โครงสร้างตัวเครื่องทำจากเหล็กชุบสังกะสีหรือสแตนเลสพร้อมเคลือบสีฝุ่นทนฝนและแดด ระดับ IP55 ขึ้นไปสำหรับการติดตั้งกลางแจ้ง ความเข้ากันได้ของพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมแบตเตอรี่สำรองนั้นมีให้สำหรับไซต์นอกโครงข่าย ในขณะที่รุ่น AC มาตรฐานครอบคลุมการจ่ายไฟ 110 V ถึง 415 V เฟสเดียวหรือสามเฟส

การใช้งานในอุดมคติ

ตั้งแต่อุโมงค์พืชสวนขนาดเล็กไปจนถึงการดำเนินงานในสวนผลไม้ขนาดใหญ่ กล่องควบคุมการชลประทานอัจฉริยะจะมาแทนที่การชลประทานแบบแมนนวลและการคาดเดาด้วยการจัดการน้ำอัตโนมัติที่ขับเคลื่อนด้วยเซ็นเซอร์ ซึ่งตอบสนองต่อสิ่งที่พืชต้องการอย่างแท้จริง

ชลประทานการเกษตรและการปลูกพืช Broadacre

พืชไร่ สวนผลไม้ และไร่องุ่นขนาดใหญ่ได้รับประโยชน์จากการชลประทานอัตโนมัติหลายโซนที่จัดการโซลินอยด์วาล์วหลายสิบตัวทั่วบริเวณ ตัวควบคุมจะจัดลำดับโซนทีละโซนเพื่อรักษาแรงดันของระบบให้คงที่ในขณะที่ส่งน้ำตามเกณฑ์ความชื้นในดิน ระยะการเจริญเติบโตของพืช และข้อมูลการคายระเหยในท้องถิ่น การรวมมิเตอร์วัดการไหลให้การยืนยันแบบเรียลไทม์ว่ารอบการชลประทานแต่ละรอบให้ปริมาตรตามที่ต้องการ แจ้งการอุดตัน หรือการแตกของท่อทันที

เรือนกระจกและการปลูกพืชที่ได้รับการคุ้มครอง

สภาพแวดล้อมเรือนกระจกต้องการการควบคุมน้ำและสารอาหารอย่างแม่นยำในพื้นที่ปลูกที่จำกัด กล่องควบคุมทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ความเข้มของแสง และความชื้นของพื้นผิว เพื่อกระตุ้นการชลประทานตามความต้องการของพืช แทนที่จะใช้ตัวจับเวลาแบบตายตัว หัวฉีดการให้ปุ๋ยแบบหลายช่องจ่ายปุ๋ยน้ำและสารปรับ pH ภายใต้การควบคุม EC/pH แบบวงปิด เพื่อให้มั่นใจว่าพืชผลแต่ละชนิดจะได้รับสูตรอาหารที่แน่นอนในความเข้มข้นที่เหมาะสม การเข้าถึงระยะไกลช่วยให้ผู้ปลูกสามารถตรวจสอบพื้นที่เรือนกระจกหลายแห่งได้จากสมาร์ทโฟนเครื่องเดียว

ภูมิทัศน์และพื้นที่สีเขียวเทศบาล

สวนสาธารณะ สนามกีฬา สนามกอล์ฟ และการจัดสวนริมถนนที่ดำเนินการโดยหน่วยงานเทศบาลต้องการการชลประทานที่เชื่อถือได้และสามารถตั้งโปรแกรมได้ทั่วทั้งพื้นที่กระจัดกระจาย กล่องควบคุมจะจัดการสถานีโซลินอยด์วาล์วหลายสถานีตามเวลาหรือกำหนดการที่เซ็นเซอร์ทำงาน โดยอินพุตเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝนจะระงับการชลประทานโดยอัตโนมัติในช่วงสภาพอากาศเปียกเพื่อหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองน้ำ การเชื่อมต่อ 4G ช่วยให้สามารถจัดการแบบรวมศูนย์จากศูนย์ปฏิบัติการในเมือง ช่วยลดความจำเป็นในการให้ทีมงานซ่อมบำรุงไปเยี่ยมชมสถานที่แต่ละแห่ง

ฟาร์มระยะไกลที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

พื้นที่เกษตรกรรมหลายแห่งขาดไฟฟ้าจากโครงข่ายที่เชื่อถือได้ กล่องควบคุมสามารถกำหนดค่าได้ด้วยแผงโซลาร์เซลล์ แบตเตอรีแบงก์ และเอาต์พุตโซลินอยด์วาล์วล็อค DC พลังงานต่ำสำหรับการทำงานนอกกริดแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ตัวควบคุมจะจัดการการสตาร์ทปั๊ม (จากหลุมเจาะที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือฟีดถัง) การจัดลำดับวาล์วแบบแบ่งโซน และการส่งข้อมูล ทั้งหมดนี้ขับเคลื่อนโดยระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในสถานที่

พืชสวน สถานรับเลี้ยงเด็ก และพืชผลพิเศษ

เรือนเพาะชำในภาชนะ ฟาร์มเบอร์รี่ และการดำเนินงานไม้ตัดดอกมักจะทำการชลประทานในพื้นที่เล็กๆ ที่มีพืชผลต่างกัน โดยแต่ละแห่งต้องใช้ระบบการรดน้ำที่แตกต่างกัน กล่องควบคุมรองรับกำหนดการที่ตั้งโปรแกรมไว้ในแต่ละโซนโดยมีเวลาเริ่มต้น ระยะเวลาการทำงาน และสูตรการให้ปุ๋ยที่เป็นอิสระ การควบคุมความชื้นในดินช่วยป้องกันการรดน้ำพืชที่ละเอียดอ่อนมากเกินไป ในขณะที่ลำดับของสปริงเกอร์ป้องกันน้ำค้างแข็งสามารถกระตุ้นได้โดยเกณฑ์เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เขตชลประทานและแผนงานชุมชน

ในภูมิภาคที่มีการจัดสรรน้ำตามปริมาตรหรือเวลาให้กับผู้ปลูกแต่ละราย กล่องควบคุมรองรับบัตร IC หรือการตรวจสอบผู้ใช้ RFID สำหรับการวัดปริมาณน้ำทางการเกษตร ปริมาณการใช้ของผู้ใช้แต่ละคนจะถูกบันทึกและอัปโหลดไปยังแพลตฟอร์มการจัดการ ช่วยให้สามารถจัดสรรน้ำตามค่าธรรมเนียม ขีดจำกัดการถอนประจำปี และการปิดปั๊มอัตโนมัติเมื่อเกินโควต้า

3.เจาะลึกทางเทคนิค

กล่องควบคุมการชลประทานอัจฉริยะผสมผสานการเรียงลำดับตาม PLC การประมวลผลอินพุตหลายเซ็นเซอร์ และการจัดการพลังงานระดับอุตสาหกรรมไว้ในกล่องเดียวที่ผ่านการทดสอบจากโรงงาน ให้ระบบชลประทานอัตโนมัติที่เชื่อถือได้และไม่ต้องดูแลในสภาพสนามที่หลากหลาย

แกนคอนโทรลเลอร์และลอจิกการเขียนโปรแกรม

กล่องควบคุมถูกสร้างขึ้นโดยใช้ PLC อุตสาหกรรมหรือตัวควบคุมการชลประทานโดยเฉพาะพร้อม I/O ที่กำหนดค่าได้ ตัวควบคุมดำเนินโปรแกรมการชลประทานที่กำหนดโซนที่เปิดใช้งาน ตามลำดับ ระยะเวลานาน และภายใต้เงื่อนไขการเริ่มต้น ตัวเลือกการตั้งเวลาประกอบด้วยตามเวลา (วันและเวลาที่ระบุ) ตามเซ็นเซอร์ (เกณฑ์ความชื้นในดิน การตรวจจับฝน) และตามช่วงเวลา (ทุก N ชั่วโมงหรือวัน) ตัวควบคุมยังจัดการตรรกะในการสตาร์ทปั๊มด้วย: รีเลย์ปั๊มหลักจะปิดก่อนที่โซลินอยด์วาล์วตัวแรกจะจ่ายพลังงาน และยังคงปิดจนกว่าวาล์วสุดท้ายจะปิด บวกกับระยะเวลารันออนที่กำหนดค่าได้เพื่อล้างเมนไลน์ การจัดลำดับนี้จะป้องกันไม่ให้วาล์วเปิดปะทะปั๊มแห้ง ขจัดค้อนน้ำจากการสตาร์ทและหยุดกะทันหัน และป้องกันปั๊มจากการทำงานแบบตัน สำหรับการทำงานแบบหลายโซน การหน่วงเวลาระหว่างโซนที่ปรับได้ช่วยให้แรงดันของระบบมีเสถียรภาพระหว่างการเปลี่ยนวาล์ว

อินพุตเซ็นเซอร์และการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม

กล่องควบคุมยอมรับอินพุตเซ็นเซอร์สนามได้หลากหลาย: สัญญาณอะนาล็อก 4–20 mA หรือ 0–10 V จากหัววัดความชื้นในดิน เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน และมิเตอร์วัดการไหล อินพุทพัลส์ดิจิตอลจากมิเตอร์วัดการไหลและมาตรวัดปริมาณน้ำฝน อินพุตเปิด/ปิดแบบดิจิทัลจากสวิตช์ลูกลอยและสวิตช์แรงดัน และข้อมูล RS485 Modbus RTU จากเซ็นเซอร์ดินหลายพารามิเตอร์ที่ใช้วัดความชื้น อุณหภูมิ และการนำไฟฟ้า คอนโทรลเลอร์จะสแกนอินพุตทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง โดยเปรียบเทียบการอ่านกับเกณฑ์ที่ผู้ใช้กำหนด หากความชื้นในดินต่ำกว่าเป้าหมาย การชลประทานจะถูกกระตุ้น หากตรวจพบปริมาณน้ำฝน การชลประทานตามกำหนดเวลาจะถูกระงับ หากอัตราการไหลเบี่ยงเบนไปจากช่วงที่คาดไว้ จะมีการสร้างสัญญาณเตือนท่อขาดหรือตัวส่งสัญญาณที่ถูกบล็อก ข้อมูลเซ็นเซอร์ทั้งหมดจะถูกประทับเวลาและบันทึกไว้เพื่อการวิเคราะห์แนวโน้ม

เอาต์พุตควบคุมวาล์วและปั๊ม

โดยทั่วไปเอาต์พุตของวาล์วจะเป็น 24 VAC หรือ 12 VDC เข้ากันได้กับโซลินอยด์วาล์วชลประทานมาตรฐาน การกำหนดค่าเอาต์พุตรองรับทั้งโซลินอยด์ล็อค AC (พัลส์ชั่วขณะเพื่อเปิด/ปิด) และโซลินอยด์ล็อค DC สำหรับการใช้งานนอกกริดที่ใช้พลังงานต่ำ เอาท์พุตของปั๊มคือหน้าสัมผัสรีเลย์ที่มีพิกัดสำหรับคอยล์คอนแทคเตอร์ของมอเตอร์ปั๊มหรือคำสั่งสตาร์ท VFD สำหรับไซต์ที่ใช้ปั๊มแบบปรับความเร็วได้ เอาต์พุตอะนาล็อก 4–20 mA หรือ 0–10 V ให้การอ้างอิงความเร็วไปยัง VFD ตามความดันของระบบหรือความต้องการการไหล เอาต์พุตแต่ละตัวจะถูกหลอมแยกกันและแยกออกจากตัวควบคุมด้วยแสง เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟในสนามจากการสร้างความเสียหายให้กับโปรเซสเซอร์

การสื่อสารและการจัดการระยะไกล

กล่องควบคุมประกอบด้วยโมเด็มเซลลูลาร์ 4G, โมดูล LoRa, อินเทอร์เฟซ Wi-Fi หรือพอร์ตอีเทอร์เน็ต ขึ้นอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานของไซต์ ข้อมูลจะถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์โดยใช้โปรโตคอล MQTT หรือ HTTP แพลตฟอร์มดังกล่าวมีเว็บแดชบอร์ดและแอปสมาร์ทโฟน (iOS และ Android) สำหรับการตรวจสอบเซ็นเซอร์และเอาท์พุตที่เชื่อมต่อทั้งหมดแบบเรียลไทม์ การปรับกำหนดการจากระยะไกล การแทนที่วาล์วหรือปั๊มแต่ละตัวด้วยตนเอง การแจ้งเตือนผ่านข้อความพุชหรือ SMS และกราฟข้อมูลประวัติความชื้นในดิน การไหล ความดัน และเหตุการณ์การชลประทาน สำหรับไซต์ที่มีระบบ SCADA อยู่แล้ว คอนโทรลเลอร์รองรับ Modbus RTU บน RS485 หรือ Modbus TCP โดยเปิดเผยจุด I/O และพารามิเตอร์การกำหนดค่าทั้งหมดสำหรับการรวมโดยตรงโดยไม่ต้องใช้เลเยอร์คลาวด์

บูรณาการการปฏิสนธิ

เมื่อรวมโมดูลการปฏิสนธิที่เป็นอุปกรณ์เสริม กล่องควบคุมจะจัดการช่องฉีดหนึ่งถึงสี่ช่อง โดยแต่ละช่องมีปั๊มจ่ายสารเคมีหรือหัวฉีดเวนทูรีโดยเฉพาะ ตัวควบคุมจะตรวจสอบมิเตอร์ไหลสายฉีดชลประทานเพื่อคำนวณอัตราการฉีดที่ต้องการตามอัตราส่วนปุ๋ยเป้าหมาย จากนั้นปรับปั๊มจ่ายเพื่อรักษาค่าที่ตั้งไว้ ในการกำหนดค่าที่ควบคุมด้วย EC/pH เซ็นเซอร์ในท่อจ่ายน้ำหลักหรือท่อส่งกลับจะให้ผลป้อนกลับ และตัวควบคุมจะปรับอัตราการฉีดผ่านลูป PID เพื่อรักษาความเข้มข้นของสารอาหารและ pH ภายในแถบที่กำหนด เอาต์พุตควบคุมเครื่องกวนทำให้ถังเก็บปุ๋ยผสมกัน

แหล่งจ่ายไฟและการกำหนดค่านอกตาราง

กล่องควบคุมมาตรฐานทำงานจากแหล่งจ่ายไฟหลักเฟสเดียว 110–240 VAC หรือสามเฟส 380–415 VAC หม้อแปลงควบคุมจ่ายไฟ 24 VAC/VDC สำหรับเอาต์พุตตัวควบคุมและวาล์ว การกำหนดค่าแบบนอกกริดจะรวมตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT, อาร์เรย์ PV (โดยทั่วไปคือ 300 W ถึง 1,000 W) และแบตเตอรีรอบลึก (12 V หรือ 24 V) ตัวควบคุมจะตรวจสอบสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่และสามารถลดโหลดที่ไม่สำคัญหรือเลื่อนการชลประทานตามกำหนดเวลาได้ หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตกถึงขีดจำกัดพลังงานต่ำที่ผู้ใช้กำหนด โซลินอยด์วาล์วล็อค DC ซึ่งใช้พลังงานเฉพาะในช่วงพัลส์เปิด/ปิดชั่วขณะ ได้รับการระบุไว้สำหรับไซต์พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดความต้องการความจุของแบตเตอรี่ให้เหลือน้อยที่สุด

สิ่งที่แนบมาและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

โครงสร้างตัวเครื่องผลิตจากแผ่นเหล็กชุบสังกะสี 1.5–2.0 มม. หรือสแตนเลสเกรด 304 พร้อมเคลือบสีฝุ่นป้องกันรังสียูวี ระดับมาตรฐาน IP55 เหมาะกับการติดตั้งบนผนังภายนอกอาคารหรือการติดตั้งเสาที่ขอบของพื้นที่ชลประทาน สำหรับสภาพแวดล้อมที่เสี่ยงต่อน้ำท่วมหรือมีความชื้นสูง IP65 มีให้เลือก แนะนำให้ใช้หลังคาบังแดดสำหรับการติดตั้งโดยมีแสงแดดส่องโดยตรงในสภาพอากาศเขตร้อน การต่อสายเคเบิลทำได้ผ่านต่อมบีบอัดที่ได้รับการจัดอันดับ IP บนฐานของตัวเครื่อง การระบายอากาศภายในเป็นแบบพาสซีฟ โดยช่องระบายอากาศช่วยปรับแรงดันให้เท่ากัน โดยไม่รวมความชื้นและแมลง แผงวงจรภายในทั้งหมดได้รับการเคลือบตามแบบเพื่อป้องกันการกัดกร่อนจากความชื้นและไอสารเคมีทางการเกษตร อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากบนสายไฟฟ้าขาเข้าและสายสื่อสารป้องกันกระแสฟ้าผ่าชั่วคราว ตัวแยกหลักที่เชื่อมต่อกันที่ประตูช่วยให้เข้าถึงการบำรุงรักษาได้อย่างปลอดภัย คอนโทรลเลอร์จะจัดเก็บโปรแกรม ตารางเวลา และข้อมูลที่บันทึกไว้ทั้งหมดไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะสูญหายเป็นศูนย์ในระหว่างที่ไฟฟ้าขัดข้อง

4.คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: กล่องควบคุมสามารถเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ประเภทใดได้บ้าง

กล่องควบคุมยอมรับ: เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน (ประเภทเทนซิโอเมตริก ความจุไฟฟ้า หรือ TDR ที่มีเอาต์พุต 4–20 mA, 0–10 V หรือ Modbus RS485), เกจวัดปริมาณน้ำฝน (อินพุตพัลส์), มิเตอร์วัดการไหล (พัลส์หรือ 4–20 mA), เครื่องส่งสัญญาณแรงดัน (4–20 mA), เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น (4–20 mA หรือ Modbus), สวิตช์ลูกลอยและเครื่องส่งสัญญาณระดับสำหรับถังและอ่างเก็บน้ำ และข้อมูลสถานีตรวจอากาศ (ผ่าน Modbus จากสถานีตรวจอากาศภายนอกหรือ cloud API) วิศวกรของเราจะยืนยันความเข้ากันได้ของเซ็นเซอร์ในระหว่างข้อกำหนดของโครงการ

คำถามที่ 2: กล่องควบคุมหนึ่งกล่องสามารถจัดการโซนชลประทานได้กี่โซน

การกำหนดค่ามาตรฐานรองรับโซนแบบมีสาย 4 ถึง 24 โซน โมดูลส่วนขยายช่วยให้สามารถปรับขนาดเป็น 48, 72 หรือมากกว่าโซนได้ สำหรับการใช้งานขนาดใหญ่มาก หน่วยเทอร์มินัลระยะไกลไร้สายที่สื่อสารผ่าน LoRa สามารถควบคุมคลัสเตอร์วาล์วเพิ่มเติมได้ไกลหลายกิโลเมตรจากกล่องควบคุมหลัก ช่วยให้สามารถจัดการแบบรวมศูนย์ของหลายร้อยโซนทั่วทรัพย์สินได้

คำถามที่ 3: กล่องควบคุมสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายหรือไม่

ใช่. การกำหนดค่าแบบนอกกริดมีให้พร้อมกับตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT แผง PV และที่เก็บแบตเตอรี่รอบลึก โซลินอยด์วาล์ว DC latching ใช้เพื่อลดการใช้พลังงาน ตัวควบคุมจะตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่และจะเลื่อนการทำงานที่ไม่สำคัญออกไป หากแรงดันไฟฟ้าลดลงถึงขีดจำกัดพลังงานต่ำ การกำหนดค่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในฟาร์มและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ระยะไกลซึ่งการใช้พลังงานกริดไม่ประหยัด

คำถามที่ 4: ฉันสามารถควบคุมระบบชลประทานจากสมาร์ทโฟนของฉันได้หรือไม่

ใช่. กล่องควบคุมจะส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ผ่าน 4G, Wi-Fi หรืออีเธอร์เน็ต คุณสามารถดูความชื้นในดิน ข้อมูลการไหล และสถานะของวาล์วแบบเรียลไทม์ได้ เริ่มหรือหยุดการชลประทานจากระยะไกล ปรับตารางเวลาและเกณฑ์; และรับการแจ้งเตือนผ่านข้อความพุชหรือ SMS ทั้งหมดนี้มาจากแอพสมาร์ทโฟนหรือแดชบอร์ดบนเว็บ

คำถามที่ 5: คอนโทรลเลอร์จัดการกับการป้องกันปั๊มอย่างไร

ตัวควบคุมจะเรียงลำดับการสตาร์ทปั๊มก่อนที่วาล์วใดๆ จะเปิดและปั๊มหยุดหลังจากวาล์วทั้งหมดปิด เพื่อป้องกันการทำงานของเดดเฮด หากมิเตอร์วัดการไหลตรวจพบว่าไม่มีการไหลแม้ปั๊มกำลังทำงานอยู่ จะมีการสร้างสัญญาณเตือนการทำงานแห้งและปั๊มจะปิดการทำงาน อินพุตเซ็นเซอร์ความดันช่วยให้สามารถป้องกันการเดินทางด้วยแรงดันสูงและแรงดันต่ำ เอาท์พุตของปั๊มสามารถเชื่อมต่อกับซอฟต์สตาร์ทหรือ VFD สำหรับมอเตอร์ขนาดใหญ่ได้

คำถามที่ 6: จะเกิดอะไรขึ้นกับการชลประทานหากการสื่อสารขาดหาย?

คอนโทรลเลอร์จะจัดเก็บโปรแกรมและตารางเวลาทั้งหมดไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนในเครื่อง หากการสื่อสารไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ขาดหายไป ตัวควบคุมยังคงดำเนินการตามกำหนดเวลาที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยอัตโนมัติโดยใช้นาฬิกาเรียลไทม์ภายใน สภาพการสตาร์ทตามเซ็นเซอร์ (ความชื้นในดิน เกจวัดปริมาณน้ำฝน) ยังคงทำงานต่อไป เมื่อการสื่อสารได้รับการกู้คืน ข้อมูลที่ถูกบัฟเฟอร์จะซิงโครไนซ์กับระบบคลาวด์

คำถามที่ 7: กล่องควบคุมหนึ่งกล่องสามารถจัดการทั้งการชลประทานและการให้ปุ๋ยได้หรือไม่

ใช่. โมดูลการปฏิสนธิที่เป็นอุปกรณ์เสริมจะจัดการช่องฉีด 1-4 ช่องด้วยปั๊มหรือระบบควบคุมเวนทูรีโดยเฉพาะ การให้ยาอาจขึ้นอยู่กับเวลา การฉีดตามสัดส่วนการไหล หรือการควบคุม EC/pH แบบวงปิดโดยใช้การป้อนกลับจากเซ็นเซอร์ในสายหลักของการชลประทาน เอาต์พุตของเครื่องกวนจะทำให้ถังเก็บปุ๋ยอยู่ในระบบกันสะเทือน

Q8: กล่องควบคุมต้องการการบำรุงรักษาอะไรบ้าง?

การบำรุงรักษาตามปกติมีเพียงเล็กน้อย: การตรวจสอบกล่องหุ้มและซีลประตูด้วยสายตาทุกเดือน การตรวจสอบการต่อสายไฟเพื่อตรวจสอบความแน่นหนาทุกไตรมาส และการทดสอบการทำงานประจำปีของเอาท์พุตวาล์วและอินพุตเซ็นเซอร์ทั้งหมด หากมีการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ควรมีการตรวจสอบขั้วแบตเตอรี่และระดับอิเล็กโทรไลต์ (สำหรับแบตเตอรี่น้ำท่วม) ทุกไตรมาส ตัวคอนโทรลเลอร์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนตามกำหนดเวลา

5.การดำเนินงานสวนผลไม้ขนาดใหญ่ — การใช้งานระบบชลประทานหลายโซนแบบอัตโนมัติ

พื้นหลัง

องค์กรปลูกผลไม้ในยุโรปตอนใต้จัดการสวนผลไม้หินและส้มจำนวน 180 เฮกตาร์ทั่วภูมิประเทศที่เป็นลูกคลื่น การชลประทานมาจากหลุมเจาะหลายแห่งและอ่างเก็บน้ำที่ใช้ร่วมกัน ซึ่งกระจายผ่านเครือข่ายสายหลักไปยังกลุ่มโซลินอยด์วาล์วประมาณ 90 กลุ่มที่ให้บริการบล็อกสวนผลไม้แต่ละบล็อก การดำเนินการนี้เป็นการชลประทานตามกำหนดเวลาที่กำหนดโดยพนักงานภาคสนาม ซึ่งขับรถไปมาระหว่างบล็อกเพื่อเปิดและปิดวาล์วตลอดทั้งวันทั้งคืน

ความท้าทาย

การทำงานของวาล์วแบบแมนนวลต้องใช้แรงงานเข้มข้นและไม่แม่นยำ ระบบชลประทานใช้เวลาทำงานเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในดินระหว่างบล็อก ซึ่งนำไปสู่การชลประทานมากเกินไปในบริเวณที่มีดินเหนียวเป็นส่วนใหญ่ และการชลประทานน้อยเกินไปบนสันเขาทราย ในช่วงฤดูร้อน ทีมงานพยายามดิ้นรนเพื่อให้ฉากตามกำหนดการทั้งหมดเสร็จสิ้นภายใน 24 ชั่วโมง ปั๊มสตาร์ทมักจะไม่ประสานกับตำแหน่งวาล์ว - วาล์วจะถูกเปิดก่อนที่ปั๊มจะทำงาน ทำให้เกิดการล็อคอากาศและค้อนน้ำที่ทำให้ข้อต่อฉีดเสียหาย ปั๊มสำหรับหลุมเจาะของฟาร์มยังวิ่งชนวาล์วปิดเมื่อสิ้นสุดกะ ซึ่งทำให้เกิดการโอเวอร์โหลด การฉีดปุ๋ยได้รับการจัดการโดยระบบเวนทูรีแบบแมนนวลที่แยกต่างหาก โดยไม่มีการบันทึกอัตราการใช้ต่อบล็อก

ผู้ปลูกต้องการระบบควบคุมแบบครบวงจรเพียงระบบเดียวที่สามารถจัดการวาล์ว ปั๊ม และการให้ปุ๋ยทั้งหมด ได้รับการตรวจสอบจากระยะไกล และลดแรงงานชลประทานให้มีบทบาทกำกับดูแล

ทำไมต้องกล่องควบคุมชลประทานอัจฉริยะ

แผนผังบล็อกของฟาร์มแนะนำสถาปัตยกรรมแบบรวมศูนย์: กล่องควบคุมหลักหนึ่งกล่องที่โรงปั๊มเพื่อจัดการการสตาร์ทปั๊มและแรงดันหลักทั้งหมด โดยมียูนิตเทอร์มินัลระยะไกลไร้สาย LoRa ที่คลัสเตอร์วาล์วดาวเทียมแต่ละคลัสเตอร์จะสื่อสารกลับไปยังตัวควบคุมหลัก เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้มีการขุดร่องสายเคเบิลควบคุมทั่วสวนผลไม้

กล่องควบคุมได้รับการกำหนดค่าโดยมีช่องเอาต์พุตของปั๊มหกช่อง (หลุมเจาะสี่หลุม ปั๊มเพิ่มแรงดันสองตัว) อินพุตเครื่องส่งสัญญาณความดันบนท่อหลัก อินพุตมิเตอร์วัดอัตราการไหลบนปั๊มแต่ละตัวที่ปล่อยออกเพื่อการป้องกันการทำงานแห้งและการติดตามการไหลโดยรวม และเอาต์พุตวาล์วไร้สาย 90 ช่องผ่าน RTU ดาวเทียม มีการใช้เครือข่ายการตรวจสอบความชื้นในดิน — หัววัดความจุแบบหลายความลึกหกตัวในโซนดินตัวแทน — เชื่อมต่อกับตัวควบคุมผ่าน Modbus RS485

การปฏิสนธิถูกบูรณาการผ่านทางช่องจ่ายยาสามช่อง โดยแต่ละช่องมีปั๊มฉีดแบบความเร็วแปรผันที่ควบคุมโดยลอจิกตามสัดส่วนการไหล ตัวควบคุมจะตรวจสอบเครื่องวัดการไหลแบบฉีดและปรับอัตราการฉีดเพื่อรักษาความเข้มข้นของปุ๋ยเป้าหมาย โดยไม่คำนึงว่าบล็อกใดกำลังชลประทานอยู่

การเขียนโปรแกรมมีโครงสร้างโดยบล็อกสวนผลไม้ โดยมีเกณฑ์ความชื้นในดินกำหนดว่าวงจรการชลประทานตามกำหนดการจะดำเนินการสำหรับแต่ละบล็อกหรือไม่ ข้อมูลมาตรวัดปริมาณน้ำฝนจะระงับการชลประทานตามกำหนดการทั้งหมดโดยอัตโนมัติเป็นเวลา 24 ชั่วโมงหลังจากปริมาณน้ำฝน 5 มม. ข้อมูลทั้งหมดถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ผ่าน 4G ทำให้ผู้จัดการฟาร์มมีแดชบอร์ดเดียวสำหรับการดำเนินการทั้งหมด

การปรับใช้

กล่องควบคุมการชลประทานอัจฉริยะหลัก 2 กล่องได้รับการติดตั้งที่โรงสูบน้ำหลัก 2 แห่ง โดยมี RTU ไร้สาย LoRa 16 เครื่องกระจายอยู่ทั่วสวนผลไม้ ระบบควบคุมปั๊ม 6 ตัว วาล์วชลประทาน 90 ตัว และช่องให้ปุ๋ย 3 ช่อง จ่ายไฟให้กับโรงสูบน้ำแบบกริด RTU ใช้พลังงานแสงอาทิตย์พร้อมแบตเตอรี่ภายใน การติดตั้งและการทดสอบเดินเครื่องเสร็จสิ้นภายในสี่สัปดาห์นอกช่วงเก็บเกี่ยว โดยที่โซลินอยด์วาล์วและคอนแทคเตอร์ปั๊มที่มีอยู่ของฟาร์มยังคงอยู่

ผลลัพธ์

●  แรงงานด้านการชลประทานลดลงจากทีมงานภาคสนามสี่คนเหลือเพียงหัวหน้างานหนึ่งคนที่คอยติดตามแดชบอร์ดระบบคลาวด์และดำเนินการตรวจสอบภาคสนามเป็นครั้งคราว

●  ปริมาณการใช้น้ำลดลงประมาณ 28% ในช่วงฤดูกาลแรกเต็ม โดยได้แรงหนุนจากการจัดตารางบล็อกตามความชื้นในดิน ซึ่งช่วยลดการชลประทานโดยไม่จำเป็นบนดินที่หนักกว่า

●  การเรียกบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับปั๊มลดลงอย่างมาก: ทริปเดินเครื่องแห้งถูกกำจัดโดยการป้องกันตามการไหล และความเสียหายของค้อนน้ำต่อข้อต่อหลักหยุดลงด้วยลำดับปั๊มและวาล์วที่ประสานกัน

●  การใช้ปุ๋ยลดลง 15% ด้วยการฉีดตามสัดส่วนการไหล โดยบันทึกการใช้ปุ๋ยต่อบล็อกจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติเพื่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดและการตรวจสอบทางการเกษตร

●  ผู้จัดการฟาร์มรายงานว่าความสามารถในการดูสถานะระบบชลประทานทั้งหมดบนสมาร์ทโฟน โดยเฉพาะในช่วงนอกเวลาทำการและวันหยุดสุดสัปดาห์ เป็นประโยชน์ในการดำเนินงานอย่างมาก