Способ управления бороздковым импульсным поливом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК 511 А 01 С 25/16.-. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ БОРОЗДКОВЫИ ИИПУЛЬСНЬК ПОЛИВОМ, включающий измерение параметров почвы,связанных с ее влажностью и назначение поливной нормы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества полива и уменьшения ЯО 1214 О 24 А затрат на управление им, определяютскорость изменения расхода воды вборозды и сравнивают ее со скоростьюизменения параметров почвы, связанных с ее влажностью, в первой ивторой половине борозд в моментыначала и конца выдачи поливной нормы, причем переменную импульснуюподачу воды программно на.значаютпо соотношению этих скоростей в начале выдачи поливной нормы, при добегании струи до конца борозд,а окончание полива назначают в концевыдачи поливной нормы по выравниванию параметров почвы связанныхс ее влажностью, в первой и второйполовине борозд.г ,12Изобре г ние относится к. сельскому хозяйству и может использоваться при программированном управлении урожаем для ручного и автоматизированного управлениями поливом по бороздам или в других системах с ггоследовательным управлением полина- ми на отдельных участках поля..1 ель изобретения; - повьннение качес гва погива и уменьшение затратНа УГ 1 Рат.ттЕ 11 ИЕ ИМ.На чертежеизображено устройство, реализующее предлагаемый .способ,устройство содержит датчик 1 В."1".жнгтСТ 11 ПОЧВЫ, УСтаНОВЛЕННЫй В характерном участке борозд, соответствующем началу полива, например на рассноятпги 20 м от начала борозды ил 11 вдо;ть борозды до середины поля. Датчиктвлажности при помощи иэолпрованного провода соединен с комттаряторо 1 2. На характерном участке поля, "ответствующем окончаниюпол 11 ва; например на расстоянии 30,1 от конца борозды, равном расг.-оттнтгю добегания три первом. поливе струи воды до конца борозды или вдоль борозды от середины до конца, , уста 1 ттогнсте.1 датчик 3 влажнОсти, ко,торьт 1 такгже соединен с компаратором 2. Изтпульснтнй гтолив осуществляетсяиз закрытой оросительной сети (не гтоказачо) под постоянным напором ИЭ МктКРОГ 11 ттт агттОВ 1,НЕ ПОКазаНО,1 ИЛИ из перфорированного трубопровода для подачи вод"1 в каждую борозду.Пе,.ение микрогчдрантов протарированс . расход воды в борозду может измеря"ься при помощи известных расходомерс.в 1 или по времени подачи воды в боттозду Поэтому расходомер Ь - СтГЕТЧИК КОЛНЧЕСТВа ИМПУЛЬСОВ гтолива, который при переменной длительносги импульсов полива вклютчаетв сеоя ариатметическое логическое устройство с управляемым выходом дискреттто задаваемых расходов,Компара,ор 2 и расходомер чвыходамч соединены со схемой 5 совпадения сигналов и блоком б управленияП Отгт 1 В О 11,р и м е р 1, В неавтоматизирона 1111 о:1 системе полива функциирасходомера . схемы 5 совпадениястчгналов и бзтстка 6 управления гтоливом осуществляет человек, В качестведатчи 1 сов 1 и 1 Б 1 джпости почвы ис; -пользуется лобст 11 известный точечнь 1 й1602 2 5О1520 5 :1 О5 КО с кондуктометрический датчик из стальной полосы шириной 20 мм и длиной 1 м, временно предложенный в пахотном слое земли на глубину 10 см. В этом случае компаратор 2 состоит из измерителя сопротивлений на мегомметре типа Е 6=16.П р и м е р 2. В автоматизированной системе поверхностного полива в качестве датчиков 1 и 3 влажности используются известные устройства, например экранированный от массива земли провод ф 6 мм, приложенный поперек 20 борозд, Для обеспечения точности измерс.ния блок 6 имеет заземление величиной менее 4 Ом, В качестве компаратора 2 и схемы 5совпадения сигналов могут использоваться серийно выпускаемые компараторы КМП 816 СА типа 2 Ч - НЕ на микросхемах типа К 561 или серийные цифровые ус.тройства - на аналого-цифровом преобразователе, выполненном на интегральных микросхе - мах типа К 572 ПВ 1 и программные цифровые устройства для зацания поро"- гов срабатывания и сравнения сигналов, которые совмещаются в одном блоке 6 управления, Б этом случае в составе блока 6 управления ист.ользуется микро-ЭВМЭлектроника" С 5-12 или программируемый микрокалькулятор МК, соединенный выходами с генератором пакета измерительных импульсов и с программируемым микроконтроллером, который выполняет роль управляемого таймера. Ниже описывается принцип наиболее перспективной цифровой системы управления поливомКомпаратор 2, расходомер 4, схема 5 совпадения установлены и совмещены конструктивно с блоком 6 управления. Датчики 3 установлены на всех отдельных участках поля. При одинаковом уклоне местност;. и одинаковых культурах датчик 1 устанавливается только на одном контрольном участке поля. При изменчивом рельефе местности датчик 1 устанавливается на всех участках поля . Датчикии 3 влажности на гтсех участках поля соединяются с блоками 2, 4, 5 и 6 при помощи отдельных одножильных изолированных контрольных проводов типа ПРППИ, Возможно исг,ользование и одного обн 1 его для всех участков провода к которому подключаются по комагдамрд ст),Р;иг с,т ьцьс .Диоды, кот ОрьР Об Р спе итд)работ ) датчика 1 на поЛОКИТЕЛЬЦОЙ ПОЛУОПЕ ОГОРНОГО пав П;)Я)РНИЯ. Д сЭТЧИСс .3 - г 1 Я ОТРИЦс 1- тельной попувозгне опорного напряжения. 11 ри составлении программыпо)пиза учитывают также программпымпутем пе.ицейцый (убьзающий) харак -тер изменения диапазона уставоксрабатывания ддтчиког) 1 и 3 послекаждого импульса полива.Способ управления поливом внеавтомятизировацной системе полива по прогрямле задаваемой инфорМЯЦиоцпо совстгюРй системой, 11 ереь полизом тз цд а;е и конце в борозды закладыяю 1 гт,д.ттики Вляжцости1 и 3 соединяют их прт)1)одами с общим постовпцть заземлением величиной - О 1 с Рс 3 кс)ьНса 1) Ят ОР 2 (ме 1" ОММРт Р Вби пускают Воду на поле.тСЛИ бЕЗ ИСПОЛЬ,ЗОВання СПОСОбаМОсцт 1)С ТспСЕНЗ 1 рЯВНОМЕрНОСтИ уВлажцения В Назале и конце бороздыг 1 Р ОПЗЗДЕЛЯТСЯ, ТО ТЕПЕРЬПЯДЕЦИИ ГОКс.ЗЯЦИй ИЗМЕРИТЕЛЬНОГОприбора его можтто точно определитьи пзекрягить по.ив11 орьа полиВя спреде.яет я 10 )реРни полива уегс 1 сбтэос д тзо,т,ы, Хо)1 Яя фикСЯЦИЯг 0 РП Я ОКОПЯНИЯ ПОЛИВЯгарднтир гет обес;ечецие равномер -ногти узлястРцт)з всего поля и обесПЕЧИВаЕт гДДРгпОСтЬ РаСЧЕтОВ И РЕКОменцаций иссормаионно-созетуюцейсис емь программного упрд)зленияурожаем. При этом обеспегяваетсяОТС Тст 1 ЗС КОттРО)тн ТОЧНОСТИ ВЫполпсгитя про ра)смы и благодаря зтоЗ Г 0 С ттСПО)Ь" С)тсПСгта ВСЕ" РССО"ЫЕН)сдпЙ ОСИГЯ ТСВ ЯП)о,ис)0 -ВаннОР Опытом )Яботь 1 повышение урожяйности до и;г.СПРСС;б упт) ЯВЕП Пя ПОЛИВОМ ВЯВтОМа П ИрОНЗт В.-,й СПС:тЕМР; Правления пот)тол. 1 Ос.е установки за, с)1) т гтд, )РЯсРНИЯ имПут 1,СЯЬц ПопЗа т ОЛС ) угрдВЛРПИс; ПОЛИВ ВК:Юд " у. Г 1)01 СТ С)ОуПрЯВ ЛСПИЯ и.)Лт."Р " .ОРТУ ЗОДЯ Натп- ноет пос г. Пд гв и Оогозды и доходг 1 в 0 Дг 5.с). ,":О".Г, ПО ПРОПЯМ - мс ра," )ть "; г)1.ст т. 1: датчики 3 И"): Р:сэ." в ,т г,)г, С ) уп 1) ЯВЛРН 1 я тс )ЯР , с; ",О;г ч );Ро )ццс)с цапРЯ - жСПИ ,:,., ", . ,)РС г ПтЗС)щее Заддц. ттй ;Ст )Г )т ":т, ,С01 ПЯРЗТС)РД.:ОВ Гт)К т 1 ) тт Ч тти Опст)ЦИИС)ЩЯГРВт Р РРДВЦР 1);Я т; ДВСН)1 ЯОС".С СТ. с.; ТРЯ тР) ,)ссипгс 1 ГРМ . 1) Пре С О,:В С.Нс.Ясд СМЯчс)зетс);.с)т; Пя:1 ., т ип,змп 1,О я показ,ц.: .Ятспкд . Не изменяются,Г.тОК УПРЯВ.ЕНИ). ПО ОМ 6 ЗадаЕт ПО -РОГИ С)ОДТЫПД".15 сдГИСОН 1 И . иР 1 С.,ОГД - П)П 5 ся ОМ ПОСЛРД/Ю ЩЕМ )тмп:;:,СЕ ПО:ПВД и СРаВНИВаЕт С15 ЭапаписМ Б ПРОГРЯМЕ ПС ЗПИЦТЕРтЗа - .10 М Срс 0 Т 1;с 1 51,) С, Ст.г.ра) с П КОМ" паРЯо)тст,": 1:.г 5. Дзггз: -.: )с-.ть им.т-, Сь Р,т . г Стет . ЕТ КРИтРэию )г " Яс,) .;)05 с 1 .;.ример 20 С 1;Я,тПО. С К.;:. С С,",",:",:;РП)я ЗОДЬ,т) И ПОВЭ С; РР ЦДХ УнаСКДХ ОЧЕсс)ЕПсг)ГС О:1 Я Пт Зв гОР 1 С. )эсптт са; ць д:)О ) г), )т. ОР п Р кджцом Ч Я С :С Р Гав Р, , .: -. Ь т)ГО; абстс 1.,) .: КО: г", т:.)Сд)1 )тффЕТивг О С Г В. ; ". В, . ц . 1 5:с) ДС 1 с 1 Г д С М 0 Г 0с;т,)г 1 б . ;) с, и пс:В):зсасзю:Р, ,:., ЯрдцтОР 111 Нот МЕТРОВ ,ОЧ с С .С.:,.С, С ЕР ностьт, .," Р . -. эд11 ри ДсНг 1 С)тстстЧ ХОДРсс " .С)т 1 се" 5; 1 ЕИГтаР" ;-Р ." Г)сС"ЬРЕ вла кссг.пясгтт)с С-тд С)1 ОКЕ 1 УПРЯВХСНЕ 5) И 501 ИЧЕСКС) а С -ройс тва датчики 1 и 1) влажности)ссс)тдеСтдующпе участку по)111)31. БСВя.и с. б 021 ьпой рязнией напряжений) С Е Я . на Га ца ПряжЕНИя ЧЕреЗ ОтдЕЛ НЫСЗ ) )ЕГПС)И Ея СС)цг)0 ЛВХЕЦР,як, ВЫХС)т; дятчи.:д 1 подкле)чец к ксмпярдтор) 2 и:)яма, д Выход датчика .2 пд )с)Р - пяратар 2 осуществляется с сорс) гГ- ДЕ )11; г Е -Я а ПРЯжя ЦИ 51, т 11.,) обеспечивается вазмажцост; попя; о" додо управления срабатыванием дняхагава о компаряторд, Блок 6 управ" ;ения с.одер)кис извест.ые схемы т")ОГР 11 ММНО)0 Д,)ДПТИВЕ 01 Г) )ПБДВГтс;: Л ИСПОПНЕГГЕЛРВЫПМЕХДНИЗЛДМИ о1;, радлическому или зхекрогРХР:.хт ческому кдпалу связи и :,ГР 1)В)оН)ссГОГОЕ УСтРОЕЕСТВО ЦД .НТЕГ 2 Я)т). ГР,:мисросхемах сер;.и .5 ПА д.я пре б" РДЗОВДИЯ ГПРДБЛЯИЦИХ РС)Г)ОБЬ)х ;плод с Выходя микро"Б)В ь ко или напрвжецвп ца упрявл до см в;Го" де рясхадамерд; и 5) 11) ".ККОВи 13 пахсз асти, .: т:м обе сп" Гтид яеГх г:)азмажнас 1 ь геолучецив дис к)е. "о уград:15 елплх сигналад с датчик В3 И рДСХОЛОМЕрд ; И ВЬ бар ОГТ л;.ДльПЬХ НГЗМЕРИТЕ.1 ЬЫХ ЛДПР) )СЕ)Л)Ет Г 3 ГЗХОДЕ ДД 1 ЧИКЕ)Г ВЛажцОСТИИ. ИСГ)ОЛЬЗОВГ)ЕГ 1 )МРЕСр 0-.)В 1 ПОВЬПЕ: Г)т то ности т:пд С 5 - 12 все о.ерд)Ви Г 10 )1)ск;)етизяц 1 и и ) сэдд)т:НР сс) "гамп срдбатыдания датчиковиИ РаС ХОДОМЕРД ; МГЗГУт С)СУС,ЕС 13,Я".1" СЯ ПРОГРаММЦЬГМ ПУТЕМ ПРИ ПОМ )1)1 отлаженного алгоритма упрддлец;-:. Вябо гой микро- ЭВМ Д)я по 3.,1 сРя пачеОсти Ояботы изме)и)е.пнс)е чд Г.) 2) устройства пс)лучает питание ст с)д" билизирадаццага иссточцикя пцт.н 15 устя 1 авлее 1 ного В б.Оке 6 )1",.)д,;г - ,)ц;а ПРИ ИСПОХт,ЗОВаЕИИ МИКРОКЯ;,СУ,П; - то)я с 11 с-Г)б с огра:ичсц-;ьи да зонам цифровых сигналов из.тере;и ЛЗМгРРТЕЛЬНЬГЗ СИГПаИЫ ВВОДЯТСЯ т: микрокалькулятор поразрядно лз)сз имеющРеся в нем семь изме;)Ртел)Г-,) ь.х каня.гав и зятем информация дас -С ГдцддпцдаСТСя ПутЕМ ПараЗрядца; ослаженР 1 я из."тс )сний Отд льеЫс рдзр)1дов с выходя А 1 П,Программное обеспечение работ;блока 6 уградленпя содержит ядьГГтивный алгоритм Быбсра оптимал;. Зй длительности 1 Мпульсов полива ц зазтдез с.твин с оп 1 Сянцьдги крите 2 .51 и КОМЭЦг УПРаВЛЕНИЯ Ца ПРЕКРЯЦЕНИЕ)302)ива участка и петрес.пдчения работы б: с)т(я б управления па с:едуедщий у.дсток полива при содпяде 3 ли сигналов зядднпога расхода и Вь:рдвнивапии (равенстве) Физических параметрог, почвы. например, по рс:зультатам измерения сопротивления датчи)о)зиТоче ость ;)абсты циФровой :.асти .:ок, упрагленРп 6 и зяляваег Ез) Г г И ) Я Гать)3 НИ- Д, );)1 КС)-;3)СПОЛЬЗУЕ 1 Ь,Х 3 ЗР) гГГДВг Зт)Е-,тПг)ЯМ ГС. Ме ТР ОЛОГ ИЧЕ С,.СМ .У".,О ОСЕ СЕ 1 ВЯС 10 ГС ИЗМЕРЕ НР 5:5:Я).;)Зти ПО -ДЬ) Д );ттоТИПС, );3 ПРП.:Е) Д, - ) Г)РК -СО 31;ДЕИД И;И В 11)ад:11)3 Я)1: .ИГЦЯЛОВ,:О 3 ДаНОГО Г)с)РО)-Я Д).Я Ги:- ггЯ. ЯЕР;с)1 г) с)особа цс Р 1)ее -13 чс,15 Слц),ВОЦЦОС г)Х)ДваИЕ тЗО ВОЕЬ ЕЗИ И атч-д т ГКОВ 1Ч)5 т;ОТ Д ТОЧНОСТЬ .20 ТЬ УС ГОИСТ ВЯ., Что ЯВЛЯЕТСЯ ГЛДВНЬ Д)ЕИМУЩЕСТН 0 Л П Г ) Г=ДЕЯ Г Я ЕМ О 1 О С П 0 С О О Я г ПР ад мРОконтроллер 1)Ьт В блоке б УПг)ДВЛЕЦИЯ ИСПаЛЬРУ=ТСЯ ДХ Я ВаСЧЕ)Д " то)ИВД ПОСЛщц.ЛЗЯ Пт)ДВ Я)ВПИ." ЗМЕ 2 ИТЕЛЬНЬХ СИ 1 ЦДХ 1 ОВ С ДЫХС),)дд;1)КЗОКДЛЬКГ.КТОЕ)Д З)КЕ:, ОКОВОСТЬ и: ус.Гения Х)ясхагс надь ; относит льПдя СЕ .-)20 СТЬ ИЗМЕЕВНЕ 5 С 1)ИЗРЧЕСКИХ пгряметрод почвы, д гакже устявкипгзраго 3 срабатывания сд);.:,дога Рп;)у.ться полива и окончания полива с.дяк)тся 1)рагр)явиль 11 пу ем Олакам УПРЯ .)ЛЕНЯ, НагРИМЕР Г УТЕК ИЗМЕ- я .хвня стабилизи)сван: ога нд; 251:.;.е;:у)1 на провале, соединенном с ,Дт 1 лком Вхажносте 1 и. ДхЯ Обеспечения г дб:)ты двух дятч;ко в 1 и па ОДНОМУ ПРОВОДУ ПОГК.тц)ЧЕНГЕ ВЯ ТЧИКОВ 1 и ) к лстотцику управляе ога опар- )10 гО Гап 1)я)сеия Ос уще ствляет ся через1214024 Составитель Г. ПараевРедактор Т. Митейко Техред О,Неце Корректор Г. Рещетник Заказ 805/2 Тираж б 79ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 программе управления урожайностьюс использованием информационно-советующих систем полива. Экономический эффект от использования предлагаемого способа составляет до30 руб/га в год.