Microcontrollore IoT economico con PoE


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Qualcuno può consigliare un semplice microcontrollore con alcuni I / O (<8) che può essere alimentato tramite PoE, qualcosa di economico come Raspberri Pi Zero. I requisiti sono:

  • Supporto PoE integrato. Nessuna manutenzione della batteria di alimentazione.
  • Supporta la comunicazione TCP / UDP
  • pochi I / O.

Il fatto è che se avrò bisogno di un alimentatore per ogni microcontrollore distribuito in casa, avrò bisogno di molto budget. Avendo un set se i chip con PoE evito di occupare le prese di corrente e ho una comunicazione sicura allo stesso tempo.

Fondamentalmente quello che voglio è attraverso alcuni cavi Ethernet e aggiungere alcuni sensori e attuatori senza dover impostare un Arduino completo in ogni end-point. E non dover cambiare la batteria ogni anno. E inoltre non voglio spendere soldi extra per acquistare adfruits e shields.

Un'altra alternativa che soddisfa in qualche modo le mie esigenze, sebbene non sia ciò a cui stavo pensando, è installare una presa di corrente Wi-Fi commerciale. Lo trovo un po 'costoso per la quantità di unità di cui ho bisogno.

Ecco un esempio da Amazon.

  • Questo risolve i miei requisiti di alimentazione prendendo l'energia direttamente dalla rete elettrica.
  • Fornisce comunicazione tramite Wi-Fi.
  • Posso collegare qualsiasi microcontrollore con un alimentatore ad esso.
  • Dal momento che è un hardware commerciale credo che fornirà un certo livello di sicurezza di funzionamento, rispetto a una scheda di test che potrei fare da solo, non mi piacerebbe impostare la cucina in archivio perché una scorciatoia sciocca.

Naturalmente, il divertimento sarà sviluppare l'applicazione da solo

Presa Orvibo


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Dici di volere un microcontrollore, ma poi dai una scheda di prodotto educativa come esempio. Il POE sarebbe di proprietà di una tavola, non di un MCU. Vari wiznet, HC9S12NE64 (se è ancora possibile ottenerli) ecc. Probabilmente le soluzioni Ethernet integrate possono essere truccate con estrazione POE aggiuntiva. È probabile che tu possa creare una soluzione più economica attorno ad alcune variazioni elettriche di una porta seriale rispetto a Ethernet: avresti bisogno di un ponte head-end, ma il costo per nodo potrebbe essere più economico e i nodi MCU non trarranno vantaggio dalla larghezza di banda Ethernet .
Chris Stratton,

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Mi piace la tua domanda perché il problema è reale. PoE è una buona idea e forse invece di chiedere una raccomandazione diretta sul prodotto potresti chiedere come aggiungere il supporto PoE ai tuoi progetti.
Bence Kaulics,

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Questi commenti sono preziosi e apprezzati. La mia seconda opzione sarebbe quella di sostituire il requisito originale di PoE e TCP / IP con qualcosa di più comune nelle piccole schede, che è USB (Power + comunicazione) ma dubito che tale soluzione sia più economica, flessibile, affidabile e più scalabile, oltre a me non pensare che un vero progetto IoT utilizzerà una rete di dispositivi con nodi USB interconnessi con un HUB. Ad ogni modo, farò una rapida ricerca sulle proprietà fisiche USB.
Snake Sanders,

@SnakeSanders cosa stai cercando di ottenere qui? Stai parlando di un'applicazione, ma non di ciò che questa applicazione otterrà.
Paul,

Risposte:


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Orange Pi Zero è economico (7 $ + spedizione), può essere hackerato per funzionare su PoE passivo , supporta TCP / UDP su Ethernet e wireless di bordo e ha pochi I / O.

Non è esattamente un microcontrollore nel mio libro, è più simile a un piccolo computer Linux senza testa, ma poi citi raspberrypi zero come riferimento che è nella stessa classe.

Quando lo si utilizza, assicurarsi di utilizzare la distribuzione armbian e consultare il loro forum per il consumo di energia e suggerimenti wireless.

EDIT: Attenzione, l'attuale (settembre 2017) ha venduto la revisione 1.4 della scheda arancione pi zero soffre di un problema di surriscaldamento . Al momento non è consigliabile acquistare questa scheda.


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Non è necessario PoE per la configurazione. Basta usare due fili dal cavo Ethernet per alimentare i controller.

I cavi Ethernet hanno quattro fili non utilizzati: 4 (blu), 5 (bianco con blu), 7 (bianco con marrone) e 8 (marrone). Per uso personale, credo, puoi usare questi fili per alimentare i tuoi microcontroller. Naturalmente, dovresti prendere misure precauzionali nel caso in cui tu o il prossimo utente della vostra infrastruttura la userete in modo errato. Vorrei etichettare i fili o mettere un'etichetta di avvertimento.


Questa è una buona opzione!
Snake Sanders,

TIL che si chiama "Potere passivo su Ehternet" en.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet .
Igor Bljahhin l'

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Una grande differenza tra POE "reale" e questo sarebbe che POE utilizza un'alta tensione e una corrente più bassa per ridurre al minimo le perdite a distanza moderata. Probabilmente forniresti la tensione di funzionamento dell'MCU o l'altezza libera del regolatore sopra, quindi una corrente più alta. Ma se la corrente complessiva è bassa, può funzionare. Per qualcosa come un MCU basato su flash questo potrebbe andare bene, per qualcosa che ha molta fame come un lampone pi potresti iniziare a incorrere in problemi una volta che hai diversi metri di cavo. Inoltre, tieni presente che un ricevitore POE reale ha probabilmente una protezione contro i picchi di sovratensione accoppiati al cavo.
Chris Stratton,

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Arduino fa una scheda con PoE integrato, ma al doppio del prezzo di un Pi l'ultima volta che ho guardato, non lo considererei economico. E suona fisicamente più grande di quello che stai cercando.

C'è anche l'Arduino Yun con Poe , ma costa ancora di più

Se un pi Zero W farà quello che vuoi puoi ottenere adattatori PoE per l'ordine di £ 8 ciascuno singolarmente, possibilmente più economico alla rinfusa che potrebbe essere utilizzato per guidare un pi Zero (o full size)


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Il dock VoCore 2 + PoE farà questo; Non sono sicuro se eseguiranno un'altra produzione o no.



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Stavo usando la scheda ethernet Itead Iboard basata su arduino, alimentata da un adattatore PoE passivo. Li ho acquistati per 14 $ ciascuno, gli adattatori poe possono essere acquistati per meno di $ 1 su ebay. Poiché è basato su MCU, si avvia immediatamente, non richiede una scheda SD, è totalmente sicuro e non può essere hackerato. Lo uso per il sistema di monitoraggio meteorologico domestico utilizzando i protocolli TCP e UDP con sensori di temperatura / umidità / barometrico / movimento / rf. Attualmente ci sono 4 di questi dispositivi sulla mia rete che funzionano senza problemi. Ma per qualche triste motivo hanno interrotto questo prodotto, quindi attualmente sto cercando una sostituzione. E c'è anche un aspetto negativo dell'utilizzo di MCU a ingombro ridotto per il networking: è difficile far funzionare http (ssl) sicuro lì.

Pro dell'utilizzo di Arduino MCU su schede Linux:

  • Linux impiega molto tempo ad avviarsi
  • scoperto regolarmente nuove vulnerabilità di sicurezza sui sistemi linux
  • deve essere aggiornato per tenerlo al sicuro
  • se non configurato correttamente, la scheda SD si consuma rapidamente
  • consuma più energia della scheda MCU

Contro:

  • solo per applicazioni semplici a causa di vincoli di memoria
  • non abbastanza potente nemmeno per ospitare un sito web
  • buono per semplici richieste HTTP GET / POST
  • potere computazionale troppo debole per gestire SSL
  • dimentica di usare la scheda SD
  • non fornisce shell linux
  • impossibile accedere ad esso in remoto per caricare nuovo software

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Elenco i microcontrollori fino a 30 EUR qui. Continuerò a cercare e ad aggiornare questo se trovo qualcosa di interessante. Una soluzione davvero buona sarebbe qualcosa sotto i 10 euro, ma non ho trovato nulla del genere.


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Puoi usare Node MCU E12, invece di microcontrollori, che è inferiore a orange pi o raspberry pi zero, e anche noi possiamo avviare rtos in esso per esempio mangoose ed ecc. Costa solo 350 rupie indiane


E come risponde alla domanda sulla PoE?
MatsK,

In potenza di Ethernet stai usando il controller solo per l'oscillazione e per controllare e monitorare il flusso di potenza attraverso la connessione, quindi è abbastanza per fare questa azione
Arockia Jegan,

PoE = Power Over Ethernet. E la domanda è: qualcuno può consigliare un semplice microcontrollore con alcuni I / O (<8) che può essere alimentato tramite PoE, qualcosa di economico come .....
MatsK,

Sì ... Scritto erroneamente ... Power over ethernet
Arockia Jegan
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