Giải SGK Công nghệ 9 CTST Chủ đề 3. Thiết kế mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động trong trồng trọt có đáp án

Để thiết kế mạch điện ứng dựng công nghệ tưới tiêu tự động trong trồng trọt như hình minh họa ở Hình 3.1, người thiết kế cần thực hiện theo quy trình gồm:

- Xác định yêu cầu

- Lựa chọn các thành phần

- Thiết kế mạch điện:

- Lập trình bộ điều khiển

- Kiểm tra và vận hành hệ thống

Những công nghệ tưới tiêu thường được sử dụng trong trồng trọt hiện nay là:

- Tưới nhỏ giọt.

- Tưới phun mưa.

- Tưới phun sương.

- Tưới phun mưa và phun sương kết hợp.

Các thành phần công nghệ được ứng dụng trong mô hình là:

- Hệ thống tưới:

+ Tưới phun mưa.

+ Bộ điều khiển

+ Van điện từ

- Hệ thống bón phân:

+ Bể chứa phân bón

+ Máy bơm phân bón

+ Bộ điều khiển

- Hệ thống giám sát:

+ Cảm biến độ ẩm

+ Cảm biến nhiệt độ

+ Camera giám sát

- Hệ thống điều khiển:

+ Bộ điều khiển trung tâm

+ Kết nối internet

Những yếu tố ảnh hưởng đến chế độ hoạt động của mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động:

- Yếu tố môi trường:

+ Nhiệt độ

+ Độ ẩm

+ Lượng mưa

- Yếu tố cây trồng:

+ Loại cây trồng

+ Giai đoạn phát triển

- Yếu tố hệ thống tưới:

+ Loại hệ thống tưới

+ Lưu lượng nước

+ Áp suất nước

- Yếu tố kỹ thuật:

+ Bộ điều khiển

+ Cảm biến

+ Van điện từ

Mô tả hoạt động của mô hình hệ thống ứng dụng công nghệ tưới nước tự động trong trồng trọt:

+ Cảm biến độ ẩm đất đo độ ẩm của đất.

+ Nếu độ ẩm đất thấp hơn mức cài đặt, cảm biến 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.

+ Sau khi tưới đủ lượng nước cài đặt, bộ điều khiển sẽ kích hoạt van điện từ đóng van.

- Mô tả công nghệ tưới nhỏ giọt: Nước chảy chậm rãi qua các béc nhỏ, tưới trực tiếp vào gốc cây.

+ Ưu điểm: Tiết kiệm nước hiệu quả, hạn chế cỏ dại, giảm nấm bệnh.

+ Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao, dễ tắc nghẽn, chỉ phù hợp với cây thấp, rễ nông.

- Mô tả công nghệ tưới phun sương: Nước được phun thành những hạt nhỏ li ti như sương, tưới cho cây.

+ Ưu điểm: Tiết kiệm nước, làm mát, tăng độ ẩm, giảm nấm bệnh.

+ Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao, dễ tắc nghẽn, ảnh hưởng bởi gió.

- Mô tả công nghệ tưới phun mưa: Nước được phun thành những tia nhỏ li ti, mô phỏng như mưa, tưới đều cho cây.

+ Ưu điểm: Tưới nhanh, hiệu quả, giảm nấm bệnh.

+ Nhược điểm: Dễ lãng phí nước, xói mòn đất, chi phí đầu tư cao.