إن المزارع الكبيرة والمشاتل ذات الإنتاجية العالية، تحتاج الى عناية كبيرة حتى تحافظ على مستواها الإنتاجي. وعمود الأساس لنمو النبات هو الماء، لذلك فنحن بحاجة لري هذه المزروعات باستمرار لبقائها، ومن ناحية أخرى فان العناية بعشرات الآلاف من الدونمات أو يزيد عند ذلك، أمر شاق وغير عملي لذا، كان لابد من إيجاد وسيلة عملية لري المزروعات بشكل آلي.
ومن هنا،
نشأت فكرة الري الأوتوماتيكي والتي تقوم على ري المزروعات بشكل تلقائي حين يتوفر
شرطين معاً هما:
- أن تكون الأرض جافة.
- أن يكون الوقت ليلاً.
ودون تحقق الشرطين معاً وفي نفس الوقت
لا تعمل المضخة.
يتكون نظام الري الأتوماتيكي من
مجموعة من الأنظمة الفرعية والتي بترابطها معاً تحقق هدف النظام وهي:
- نظام تحديد رطوبة الأرض.
- نظام تحديد الوقت.
- نظام مضخة الماء.
عناصر دارة نظام الري الاوتوماتيكي
كما هو موضح في الشكل التالي، والذي
يمثل طريقة ترابط وتكامل أنظمة الري مع بعضها بعضاً لأداة وظيفة الري الأوتوماتيكي:
دارة مجس الرطوبة Humidity Sensor Circuit
في
هذه الدارة، والتي تعمل بفرق جهد مقداره 5 فولت، سيتم توصيل نقطتين موصلتين غير
متصلتين، يفصل بينهما التربة للكشف عن مقدار الرطوبة في تلك التربة، كما في الشكل
التالي:
دارة مجس الضوء Light Sensor Circuit
في
هذه الدارة ذات الخمسة فولت، سيتم استخدام المجس الضوئي LDR، أو المقاومة الضوئية للكشف عن وجود الضوء
كما في الشكل التالي:
بعد تطبيق الدارتين السابقتين
وتركيبهما وتنفيذ (أي تشغيل) كل منها، نلاحظ أن الشروط اللازمة لتشغيل نظام الري
هي:
عندما تكون الأرض جافة، أي عندما يكون
المخرج D=1
وفي الليل، أي عندما يكون المخرج B=1. ولتحقيق ذلك، يجب استخدام البوابة المنطقية AND المتمثلة في الدارة
المتكاملة 7408
والتي تحقق الشروط المطلوبة حسب الجدول الآتي:
الدارة المتكاملة المنطقية 7408
دارة مضخة الماء Water Pump Circuit
في
هذه الدارة، نقوم باستخدام مضخة كهربائية صغيرة تعمل على فرق جهد 12 فولت، وكما
يتم استخدام مرحل كهربائي يستقبل فرق الجهد ذات الخمسة فولت من الترانزستور ليغلق دارة
مضخة المياه التي تعمل على فرق جهد 12 فولت كما في الشكل التالي:
دارة نظام الري الاوتوماتيكي Automatic Irrigation System Circuit
بعد
تركيب الدارات السابق، نقوم بتوصيلها معا وتجميعها لنحصل على دارة نظام الري
الأوتوماتيكي التالية:
