AT403110B

AT403110B - Steuerung für ein bewässerungs- und düngesystem

Info

Publication number: AT403110B
Application number: AT194294A
Authority: AT
Original assignee: Tauchen Kurt Edwin
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1994-10-14
Publication date: 1997-11-25
Also published as: ATA194294A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für ein Bewässerungs- und Düngesystem für Gewächse, mit Im Erdreich angeordneten Feuchtefühlern und mindestens einer damit verbundenen, in Zeitintervallen arbeitenden Zeitelektronik, und mit über Wasserleitungen miteinander verbundenen Ventilen für die Wasser- und gegebenenfalls Düngemittelzufuhr zu den Gewächsen, welche mit der Zeitelektronik verbunden und von dieser nacheinander bei Bedarf geöffnet werden.

Eine derartige Steuerung ist aus der DE 32 38 073 A 1 bekannt. Bei der Steuerung nach der DE 32 38 073 A 1 wird die Bodenfeuchtigkeit mit mehreren im Abstand voneinander in den Boden eingelassenen Sensoren gemessen. Diesen Sensoren sind Bewässerungsventile zugeordnet. In der DE 32 38 073 A 1 wird auch vorgeschlagen, die Bewässerungsventile nacheinander oder gleichzeitig zu öffnen bzw. zu schliessen.

Wie dies im einzelnen ausgeführt werden kann, ist in der DE 32 38 073 A1 nicht erläutert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung für ein Bewässerungs- und Düngesystem für Gewächse der eingangs genannten Gattung anzugeben, mit dem die Ventile aufeinanderfolgend geöffnet und geschlossen werden können.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einer Steuerung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, dass die Feuchtefühler zwei voneinander beabstandete Elektroden aufweisen, an die mittels einer Feuchtefühlerelektronik eine Messspannung angelegt ist, dass die Ventile Magnetventile sind, welche über
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dass die Zeitelektronik ein Zeitgebergiied aufweist und das Magnetventil nach einer vorgegebenen Zeitspanne schliesst, dass wenigstens zwei Moduleinheiten bestehend aus jeweils einem Feuchtefühler, einer Feuchtefühlerelektronik einer Zeitelektronik und einem Umschaltrelais mit einem Magnetventil vorgesehen sind, und dass vom Umschaltrelais betätigte Schalter der Moduleinheit m Serie zueinander geschaltet sind.

Mit der Erfindung wird eine Steuerung für ein Bewässerungs- und Düngesystem für Gewächse zur Verfügung gestellt, bei der das Bewässerungs- und Düngesystem problemlos erweitert oder verkleinert werden kann. Es ist nämlich bei der erfindungsgemässen Steuerung möglich, ein bestehendes Bewässerungs-und Düngesystem um Moduleinheiten zu vergrössern, oder zu verkleinern, ohne dass dieses einen Einfluss auf die. bestehenden bzw. verbleibenden Moduleinheiten hat, da diese, abgesehen von der Kopplung über die Schalter, welche die Steuerung von einer Moduleinheit zur nächsten weiterleiten, vollkommen unabhängig voneinander arbeiten
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Steuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, In welcher auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt : Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemässe Steuerung und Fig. 2 ein Bewässerungs- oder Düngesystem.

Um das Bewässerungs- und Düngesystem in Abhängigkeit von auftretendem oder vorhandenem Niederschlag, wie Regen, Nebel, Tau oder eine vorangegangene Bewässerung noch feuchter Erde In Betrieb zu setzen, sind mehrere Moduleinheiten 5 vorgesehen, die jeweils eine individuell einstellbare Fühlerelektronik 1 und eine Zeitelektronik 2 mit Umschaltrelais 3 und Magnetventil 4 aufweisen. Die Moduleinheiten 5 sind (untereinander steckbar oder fest verdrahtet) in beliebiger, d. h. den Gegebenheiten anpassbarer Anzahl durch ein 5-Leiter-Kabel 6 verknüpft.

Die Fühlerelektronik 1 jeder Moduleinheit 5 erzeugt über einen Rechteckoszillator eine Messspannung, die einem Feuchtefühler 8, bestehend aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Elektroden 9 und 10 (aus V2A-Edelstahl) zur ohmschen Widerstandsmessung zugeführt wird. Mittels eines manuell stufenlos einstellbaren Widerstandes In der Fühlerelektronik 1 wird die Ansprechempfindlichkeit der Schaltung vorgegeben und eine Vergleichmessung durchgeführt.

Wird nun beim zunehmenden Austrocknen der Erde, in der sich der Feuchtefühler 8 befindet. der Widerstand zwischen den beiden Elektroden 9 und 10 gegenüber dem durch den einstellbaren Widerstand vorgegebenen Wert höher, schaltet die Fühlerelektronik 1 das Magnetventil 4 über die nachgeschaltete Zeitelektronik 2 mittels des Umschaltrelais 3 zur Bewässerung ein und meldet gleichzeitig zum Schaltschrank, dass Wasser oder Dünger benötigt wird.

Bei Niederschlag wird der Widerstand zwischen den beiden Elektroden 9 und 10 des Feuchtefühlers 8 abhängig von der Niederschlagsmenge kleiner und verhindert so das Einschalten der Magnetventile 4, bis der Widerstand wieder den vorgegebenen Widerstandswert, der durch den einstellbaren Widerstand vorgegeben ist, in der Fühlerschaltung 1 überschreitet.

Um e serwässern der Gewächse zu vermeiden, wenn beispielsweise Wasser zu langsam bis zum Feuchtefl 8 vordringt, ist die Zeitelektronik 2 dem Magnetventil 4 vorgeschaltet und öffnet das Magnetve 4 zwangsweise nur so lange zur Bewässerung, bis die manuell eingestellte Einschaltzeit abgelaufen ist. Die dann noch anstehende Wasserbedarfsmeldung wird nicht berücksichtigt und führt auch
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wenn entweder die Wasserbedarfsmeldung abklingt und während der Einschaltdauer der Bewässerungsanlage neuerlich ein Wasserbedarf gemeldet wird, oder wenn die Bewässerungsanlage manuell oder automatisch zunächst auf "Aus" und danach wieder auf "Ein" geschaltet wird.

Sollte ein Feuchtefühler 8 ausfallen, erfolgt eine zwangsweise Bewässerung, mittels der in den Molduleinheiten 5 eingebauten Zeitelektronik 2, um ein Austrocknen der Erde zu verhindern.

Die manuelle Zeiteinstellung erfolgt in Abhängigkeit von Faktoren, wie Wasserdruck, Durchflussmenge und Volumeninhalt der zu bewässernden Stellen (z. B. Blumentröge) und wird mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes im Zeitbereich von 3 bis 60 min stufenlos eingestellt.

Die Wasserzufuhr zu den Moduleinheiten 5 erfolgt im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 über ein Hauptventil 34 und ein weiteres Ventil 38 oder kann aus einem Wassertank 30 (Regentonne) und eine elektrische Pumpe 31 zum Ventil 38 erfolgen.

Falls gedüngt werden soll, wird ein Magnetventil 22 geöffnet und Wasser über ein Dosierventil 26 sowie eine Leitung 23, 24 in einen Düngemittelbehälter 27 über ein im Düngemittelbehälter 27 unten angebrachtes, mit Bohrungen (mit gewendeteltem Verlauf) versehenes Zulaufrohr eingeleitet. In Wasser gelöstes bzw. aufgeschlämmtes Düngemittel verlässt den Düngemittelbehälter 27 und strömt über ein Rückschlagventil in die Bewässerungsanlage zur Düngung mit Hilfe der Moduleinheiten 5.

Parallel erfolgt über ein Dosierventil 28 im Bypass-Betrieb eine Wasserzufuhr, um aus dem Düngemittelbehälter 27 austretendes Düngemittel weiter zu verdünnen.

Um auch beim Düngevorgang eine konstante Wasserdruckverteilung zu erhalten, sind die Dosierventile 26 für die manuelle Einstellung mit einer optischen Skalenteilung versehen.

Anstelle der beiden Dosierventile 26 und 28 kann bei vollautomatischem Betrieb zur Dosierung ein 3Wege-Ventil verwendet werden.

Mit Hilfe eines Zweikanal-Schaltcomputers als Zentraleinheit 19 kann die gewünschte Ein- bzw.

Ausschaltzeit zur Bewässerung eingegeben werden.

Schaltet die Zentraleinheit 19 die Bewässerungsanlage ein, schaltet das Relais 7 und die in Serie geschalteten Moduleinheiten 5 werden über das 5-Lelter-Kabel 6 mit Spannung versorgt.
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nung oder Wechseispannung für die Magnetventile 4 liegen während der gesamten Einschaltzeit in der Betriebsart Dauerbetrieb an sämtlichen Moduleinheiten 5 an. -12 Volt-Gleichstrom und -24 Volt-Gleichstrom oder Wechselstrom werden über die Leitung 16 zusammengeschlossen und bei den einzelnen Moduleinheiten 5 über ein monostabiles Umschaltreiais 3 mit zwei Wechselkontakten 11, 12, 13 zur Signalabgabe und zur senellen Weiterschaltung der Moduleinheiten 5 benützt.

Liegen an der ersten Moduleinheit 5 die Versorgungsspannungen (+ 12 Volt-DC/+ 24 Volt DC oder AC und GND (Leitung 16) an und meldet beispielsweise die Fühlerelektronik 1 Wasserbedarf, erfolgt über die Zeitelektronik 2 ein Ansteuern des monostabilen Umschaltrelais 3 mit den zwei Wechselkontakten 11, 12, 13 und dieses geht in Arbeitsstellung, unterbricht die Leitung 16 über die Kontakte 11 und 12 zu den nachfolgenden Moduleinheiten 5 und schaltet über die Kontakte 11 und 13 das Magnetventil 4 zur Bewässerung ein. Parallel wird über den Kontakt 40 und 41 durch ein über die Leitung 16 anstehendes Signal Wasserbedarf zur Zentraleinheit 19 gemeldet.

Durch Einschalten des Hauptventils 34 oder der Wasserpumpe 31 wird Wasser oder Dünger an das Magnetventil 4 in der Moduleinheit 5 zeltverzögert freigegeben, so dass Wasserschläge vermieden werden können.

Nach Ablauf der Zeitelektromk 2 fällt das Umschaltrelais 3 in Ruhestellung, das Magnetventil 4 wird durch Trennen der Kontakte 11 und 13 ausgeschaltet und die Leitung 16 über die Kontakte 11 und 12 an die zweite Moduleinheit 5 weitergeschaltet. Gleichzeitig wird durch Schliessen der Kontakte 40 und 42 eine Wasserbedarfsmeldung an die Zentraleinheit 19 aufgehoben.

Meldet nach Anlegen der Spannung über die Leitung 16 der Feuchtefühler 8 der zweiten Moduleinheit 5 Wasserbedarf, wird wie zuvor für die erste Moduleinheit 5 beschrieben bewässert oder gedüngt.

Wird von der zweiten Moduleinheit 5 kein Wasserbedarf gemeldet, bleibt dessen Umschaltrelais 3 In Ruhestellung und die Leitung 16 wird an die dritte Moduleinheit 5 weitergeschaltet.

Diese Arbeitsweise der Abfrage und des Weiterschalten ist beliebig erweiterbar und wiederholt sich bis zur letzten angeschlossenen Moduleinheit 5.

Sind sämtliche, in einer Bewässerungsanlage vorgesehenen Moduleinheiten 5 abgefragt worden und es wird kein Wasser mehr benötigt, erfolgt über die letzte Moduleinheft 5 mittels der Leitung 16 über Kontakt 11 und 12 eine Rückmeldung "Durchlauf beendet" zur Zentraleinheit 19.

Claims

Patentansprüche 1. Steuerung für ein Bewässerungs- und Düngesystem für Gewächse, mit im Erdreich angeordneten Feuchtefühlern und mindestens einer damit verbundenen, in Zeltintervallen arbeitenden Zeitelektronik, und mit über Wasserleitungen miteinander verbundenen Ventilen für die Wasser- und gegebenenfalls Düngemitteizufuhr zu den Gewächsen, welche mit der Zeitelektronik verbunden und von dieser nacheinander bei Bedarf geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtefühler (8) zwei voneinander beabstandete Elektroden (9, 10) aufweisen, an die mittels einer Feuchtefühlerelektronik (1) eine Messspannung angelegt ist, dass die Ventile Magnetventile (4) sind, welche über Umschaltrelais (3) EMI3.1 Magnetventil (4) vorgesehen sind, und dass vom Umschaitrelais (3) betätigte Schalter (11, 12, 13)

der Moduleinheit (5) in Serie zueinander geschaltet sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messspannung der Feuchtefühlerelektro- nik (1) manuell einstellbar ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (9,10) der Feuchte- fühler (8) aus V2A Edelstahl bestehen.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechteckoszillator vorgesehen ist, der die Messspannung der Feuchtefühlerelektronik (1) erzeugt und dass die Ansprech- empfindlichkeit der Feuchtefühlerelektronik (1) durch einen manuell stuflos einstellbaren Widerstand einstellbar ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Moduleinheiten (5) über ein Fünfleiterkabelsystem (6,14, 15, 16,17, 18) in Serie miteinander verbunden sind.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zentraleinheit (19) vorgesehen ist, durch welche Betriebszeiten des Systems vorgegeben werden können.
7. System nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Leiter (14) die Zeitelektro- nik (2), die Fühlerelektronik (1) und das Umschaltrelais (3) und über den zweiten Leiter (15) das Magnetventil (4) elektrisch angespeist wird, dass über den dritten Leiter (16) die Schalter (11, 12,13) mit der Zentraleinheit (19) in Sene verbunden sind, dass der vierte Leiter (17) zur Ansteuerung einer Wasserversorgung dient, und dass die Zentraleinheit (19) über den fünften Leiter (18) mit dem Schalter (11,12, 13) der letzten in Serie geschalteten Moduleinheit (5) verbunden ist.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (19) einen elektronischen Temperatur- und Zeitschalter aufweist und dass im Wasserleitungssystem ein Ablassventil (29) vorgesehen ist, so dass bei Unterschreiten einer vorwählbaren Aussentemperatur die Anlage automatisch entleert und bel Überschreiten einer vorwählbaren Aussentemperatur automatisch wieder gefüllt wird.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronischer Regensensor vorgesehen 1St, über den zum Schutz der elektrischen Komponenten bei Regen die elektrische Versorgung der Moduleinheiten (5) unterbrochen wird.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Wasserzuleitung (20) eine Zweigleitung (23) abzweigt, in der ein weiteres Magnetventil (22) vorgesehen ist, und über welche ein Teil der zuzuführenden Wassermenge abgeleitet wird, dass diese Zweigleitung (23) noch- mals In zwei Stränge (24, 25) geteilt 1St, wobei der erste Strang (24) über ein Dosierventil (26) durch einen Düngemittelbehälter (27) und der andere Strang (25) über ein zweites Dosierventil (28) Im Bypass um den Düngemittelbehälter (27) geführt wird, und dass die beiden Stränge (24, 25) anschliessend wieder zusammengeführt und weiter wieder an die Wasserzuleitung (20) angeschlossen sind. <Desc/Clms Page number 4>