Quali sono alcune fonti di alimentazione alternative per i sensori wireless?

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Sto cercando di alimentare diversi piccoli sensori abilitati Wi-Fi, in un ambiente domestico o in ufficio. In quanto tale, sono interessato a mantenerli alimentati il ​​più a lungo possibile tra una carica e l'altra.

Ovviamente una costosa batteria Li-xx sarebbe una soluzione semplice, ma ho anche cercato alternative più "ispirate", come i termogeneratori Micropelt .

Quali altre alternative ci sono che fornirebbero una discreta quantità di energia, in dimensioni ridotte?

Idee alternative per la rete wireless sono benvenute, ma sono ansioso di usare il WiFi - la maggior parte delle case ha una rete WiFi e un computer abilitato - Vorrei mantenere le attrezzature extra necessarie al minimo assoluto.

[C'è una domanda correlata , relativa allo stoccaggio di energia . La mia domanda riguarda la generazione e le mie esigenze sono piuttosto specifiche (dimensioni, potenza elevata ecc.)

power-supply  wireless 
— Jon Hadley
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Quanto potere stai cercando? Questo sarà davvero un fattore importante nella selezione di una fonte. Considera che alcuni sistemi, come TI CC430 (nota: SOC wireless, ma non Wi-Fi), possono funzionare su 1uA o meno. Con correnti del genere, una cella a bottone la alimenterà per anni.
— Kevin Vermeer,
+1 per l'utilizzo del WiFi. Molte persone cercano di costruire una rete esotica senza pensare a ciò che l'utente finale desidera effettivamente utilizzare.
— Gustavo Litovsky,

Risposte:

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Dovresti specificare di che tipo di ambiente stai parlando. La maggior parte dei metodi di cui ho sentito parlare usano anche le batterie per immagazzinare energia, ma potresti anche usare una serie di supercondensatori. Tuttavia, sta diventando anche costoso.

Idee che ho visto utilizzate con successo in una certa misura:

Il solare è il primo, ma richiede luce. Ovviamente qualsiasi luce lo farà, anche i fluorescenti. Manterrà il circuito alimentato per un periodo di tempo significativo? Dipende da dove viene messo.

La generazione di vibrazioni / piezoelettriche è stata utilizzata con successo per alimentare sensori posizionati sotto scale trafficate. La chiave sono le scale affollate: immagina la metropolitana di New York o le scale principali in un'università tra le lezioni.

Cattura EM - Se c'è un sacco di EM ambientale, puoi estrarre un'antenna, rettificare i risultati e regolarla - boom, potenza. Tuttavia, di solito è illegale farlo con fonti significative. Ad esempio, puoi alimentare una lampadina se sei con un quarto di miglio di una grande antenna radio, ma la raccolta di tale energia è illegale nella maggior parte dei paesi. Sarà notato anche.

Come ha detto Endolith, probabilmente vorrai un modulo meno affamato di energia. Considera Zigbee invece di WiFi: è stato progettato per essere utilizzato in dispositivi a bassa potenza che trasmettono per brevi raffiche e poi si fermano.

[EDIT] Ok, l'ufficio / casa / domestico è l'applicazione. Se lo controlli in modo significativo, forse puoi modificarlo. Dire aggiungendo caricabatterie induttivi? Non credo che ci siano molte fonti di energia in un ufficio standard diverso dal solare.

— AngryEE
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Si noterebbe davvero una lampadina da 60 W? Quale circuito usi per raccogliere l'energia dalla torre radio?
— endolith
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Non è il potere che ottieni da esso, ma il potere che blocchi andando a tutti gli altri che viene notato. Non è il modo più efficiente di ricevere energia, quindi c'è una notevole perdita di potenza in una direzione molto specifica. Più ti avvicini alla torre, maggiore è l'area di potenza inferiore, più facile è trovarti. Ho trovato un articolo a riguardo qualche tempo fa, vedrò se riesco a trovarlo di nuovo.
— AngryEE,
Aggiunto chiarimento di rete e ambiente al mio PO.
— Jon Hadley,
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Che dire della potenza assorbita dalla corrente alternata a 60Hz nelle pareti? Non credo che avresti preso abbastanza per essere notato lì ... interactivearchitecture.org/richard-box.html
— Kevin Vermeer
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Come puoi ottenere energia dalle linee ad alta tensione?
— skyler,
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Rachel's Electronics ha pubblicato recentemente una soluzione Arduino a energia solare per sensori remoti.

testo alternativo

Tuttavia, non sono sicuro che fornisca energia sufficiente per il Wi-Fi. Guarderei meno wireless assetato di energia se fossi in te. Stai davvero inviando 10 Mbit / s? O hai solo bisogno di qualche kbit all'ora?

— endolith
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Aggiunto chiarimento di rete e ambiente al mio PO.
— Jon Hadley,
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Inoltre, essere pignoli solo perché questo sito è giovane, ma è davvero necessaria l'immagine? Non aggiunge nulla di utile ... Link utile però :)
— Jon Hadley
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@Jon: Lo fa. Sto imparando e vedere le cose è inestimabile.
— Stefano Borini,
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Mostra le dimensioni della cella solare e del PCB (che faceva parte della domanda), il numero di componenti, ecc.
— endolith
Esiste un dongle USB ragionevolmente economico per contenere un XBee? L'XBee stesso era come $ 20 se ricordo bene, e il microcontrollore PCB e USB dovrebbe essere $ 5 ish? Ricordo di aver avuto difficoltà a capire come ottenere il wifi per meno di $ 50 (oltre alle parti usate o ricondizionate). XBee potrebbe essere più economico, a basso costo e altrettanto facile per l'utente finale (una volta incluso USB-xbee)? Ho un progetto con esigenze wifi, ma mi sono accontentato di usare XBees per trasmettere a un nodo master con internet reale (probabilmente cablato). Sono un hobbista principiante, quindi potrei mancare qualcosa di importante. :)
— Jack Schmidt,
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Quanto spesso / quanti dati devi inviare? Se è abbastanza intermittente (nell'ordine di circa un minuto), alcune batterie AA potrebbero durare a lungo.

Per le applicazioni dei sensori, la cosa più importante da ottimizzare è il consumo di energia in modalità sospensione . Puoi svegliarti e inviare dati usando diverse centinaia di mA (apparentemente tipico per un modulo 802.11 *) per alcuni secondi, ma se riesci a dormire per alcuni minuti usando meno di 1 mA, le normali alcaline funzioneranno perfettamente. NiMH potrebbe essere un'alternativa, ma in un design di sensore wireless ottimizzato la loro velocità di scarica interna limiterà la loro vita più della capacità.

Se usi qualcosa di complesso per la raccolta di energia, dovrai spendere molto in supercaps, poiché l'uso di una cella solare, una giunzione peltier o una mietitrice RF non ti darà abbastanza energia . Le batterie possono tranquillamente erogare un watt ciascuna senza costi aggiuntivi.

Un metodo molto più collaudato per i sensori RF consiste nell'utilizzare, come detto prima, ZigBee (beh, 802.15.4 - pochissime persone usano il vero ZigBee). Funzioneranno per anni con una batteria molto modesta e puoi facilmente collegarli a una rete 802.11 con alcuni Digi ConnectPort X2 . I moduli 802.15.4 possono riattivare e inviare dati in millisecondi utilizzando una potenza molto più volte con un intervallo molto maggiore.

— Nick T
fonte
Alcune cose utili lì dentro grazie, non avevo sentito parlare di bridge.
— Jon Hadley,
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