Які існують альтернативні джерела живлення для бездротових датчиків?


13

Я шукаю живлення декількох маленьких датчиків з підтримкою Wi-Fi у домашніх умовах чи в офісі. Як такого, мені цікаво підтримувати їх харчування якомога довше між звинуваченнями.

Очевидно, що дорогий акумулятор Li-xx був би простим рішенням, але я також шукав більше "натхненних" альтернатив, таких як термогенератори Micropelt .

Які ще існують альтернативи , які б забезпечили пристойну кількість енергії в невеликих розмірах?

Альтернативні ідеї бездротових мереж вітаються, але я прагну використовувати WiFi - у більшості будинків є мережа Wi-Fi та ввімкнений комп’ютер - я хотів би звести необхідне додаткове обладнання до мінімуму.

пов'язане питання щодо накопичення енергії . Моє запитання стосується генерації, і мої потреби досить конкретні (розмір, велика потужність тощо)


5
Скільки енергії ви шукаєте? Це дійсно буде головним фактором у виборі джерела. Врахуйте, що деякі системи, наприклад TI CC430 (зверніть увагу: бездротовий SOC, але не Wi-Fi), можуть працювати на 1uA або менше. При таких струмах монетний елемент буде живити його роками.
Кевін Вермер

+1 за використання WiFi. Більшість людей намагаються створити екзотичну мережу, не замислюючись про те, що насправді хоче використовувати Кінцевий користувач.
Густаво Литовський

Відповіді:


8

Ви повинні вказати, про яке середовище ви говорите. Більшість методів, про які я чув, також використовують акумулятори для зберігання енергії, але ви також можете використовувати масив суперконденсаторів. Однак це теж дорого.

Ідеї, які я бачив, успішно використовували певною мірою:

Сонячна є першою, але для цього потрібне світло. Будь-яке світло буде, звичайно, навіть флуоресцентні. Чи буде вона тримати живлення вашої схеми протягом значної кількості часу? Залежить від того, куди він поставлений.

Генерація вібрацій / п'єзоелектриків успішно використовується для живлення датчиків, розміщених під напруженими сходами. Ключ - зайняті сходи - уявіть нью-йоркське метро або основні сходи в університеті між класами.

Захоплення електроенергії - Якщо багато ЕМ навколишнього середовища, то ви можете поставити антену, виправити результати та відрегулювати її - бум, потужність. Однак це, як правило, незаконно робити із значними джерелами. Наприклад, ви можете живити електричну лампочку, якщо у вас є чверть милі великої радіотехнічної антени, але збирання цього живлення є незаконним у більшості країн. Це також буде помічено

Як сказав Ендоліт, ви, мабуть, захочете менш сприятливий модуль. Розглянемо Zigbee замість WiFi - він був розроблений для використання в пристроях малої потужності, які передають короткий час, а потім зупиняються.

[EDIT] Добре, офіс / дім / домашній додаток. Якщо ви контролюєте це значно, можливо, ви можете змінити. Скажіть, додаючи індуктивні зарядні пристрої? Я не думаю, що в стандартному офісі, окрім сонячного, існує стільки джерела живлення.


1
Дійсно помітити лампу потужністю 60 Вт? Яку схему ви використовуєте для отримання енергії з радіохвилі?
ендоліт

1
Це не сила, яку ви отримуєте від цього, а сила, яку ви блокуєте, переходячи до всіх інших, хто помічає. Це не найефективніший спосіб отримання влади, тому помітна втрата потужності в дуже конкретному напрямку. Чим ближче ви до вежі, тим більша площа меншої потужності, тим легше вас знайти. Я знайшов статтю про це деякий час тому, я побачу, чи зможу її знову знайти.
AngryEE

До моєї ОП додано мережеве та екологічне уточнення.
Джон Хедлі

3
А як же збирати енергію з 60 Гц змінного струму в стінах? Я не думаю, що ти братимеш достатньо, щоб бути поміченим там ... interactivearchitecture.org/richard-box.html
Кевін Вермер

1
Як можна отримати живлення від ліній високої напруги?
skyler

8

Останнім часом Rachel's Electronics повідомляє про рішення Arduino для сонячних батарей для віддалених датчиків.

alt текст

Не впевнений, чи забезпечує це достатньо енергії для Wi-Fi. Я б дивився на менш напружений бездротовий радіо, якби я був ти. Ви справді посилаєте 10 Мбіт / с? Або вам просто потрібно кілька кбіт на годину?


До моєї ОП додано мережеве та екологічне уточнення.
Джон Хадлі

1
Крім того, бути вибагливим лише тому, що цей сайт молодий, але чи потрібна картинка? Це не додає нічого корисного ... Хоча корисне посилання :)
Джон Хадлі

4
@Jon: Це так. Я вчусь і бачу, що речі безцінні.
Стефано Борині

3
Він показує розмір сонячної батареї та друкованої плати (що було частиною питання), кількість компонентів тощо
ендоліт

Чи є досить дешевий USB-ключ для розміщення XBee? Сам XBee був як $ 20, якщо я правильно пам’ятаю, а мікроконтролер PCB та USB повинен бути 5 доларів? Я пам'ятаю, що важко було зрозуміти, як отримати Wi-Fi за ціною менше 50 доларів (крім використаних або відремонтованих деталей). XBee може бути дешевшим, меншою вартістю і таким же простим для кінцевого споживача (як тільки USB-xbee включений)? У мене є проект з потребами в wifi, але я погодився використовувати XBees для передачі до головного вузла з реальним Інтернетом (можливо, провідним). Я любитель початківців, тому, можливо, мені не вистачає чогось важливого. :)
Джек Шмідт

5

Як часто / скільки даних потрібно надсилати? Якщо це досить переривчасте (близько хвилини або близько), деякі батареї типу АА можуть прослужити вам дуже довго.

Для сенсорних програм найважливіше, що потрібно оптимізувати, це споживання енергії у режимі сну . Ви можете прокинутися і надіслати дані, використовуючи кілька сотень мА (здавалося б, типово для модуля 802.11 *) протягом декількох секунд, але якщо ви зможете спати кілька хвилин, використовуючи менше 1 мА, звичайні лужні луки будуть працювати чудово. NiMH може бути альтернативою, але в оптимізованій конструкції бездротового сенсора їх внутрішня швидкість розряду обмежить їх життя більше, ніж ємність.

Якщо ви використовуєте якусь складну енергозбиральну річ, вам знадобиться витратити багато коштів на суперзакриття, оскільки використання сонячної батареї, перехрестя або комбайна РФ дасть вам ніде поблизу достатню потужність . Акумулятори можуть із задоволенням доставляти ватт кожен без додаткових витрат.

Набагато більш перевіреним методом для радіочастотних датчиків є використання, як згадувалося раніше, ZigBee (ну, 802.15.4 - дуже мало людей використовують справжній ZigBee). Вони будуть роками працювати з дуже скромним акумулятором, і ви зможете легко перевести їх до мережі 802.11 за допомогою деяких Digi ConnectPort X2 . Модулі 802.15.4 можуть прокидатися і надсилати дані в мілісекундах, використовуючи в кілька разів менше енергії з набагато більшим діапазоном.


Деякі корисні речі там, дякую, не чули про мости.
Джон Хадлі

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.