Kablosuz sensörler için alternatif güç kaynakları nelerdir?


13

Ev içi veya ofis ortamında Wi-Fi özellikli birkaç küçük sensöre güç sağlamak istiyorum. Bu nedenle, masraflar arasında mümkün olduğunca uzun süre güç tutmakla ilgileniyorum.

Açıkçası pahalı bir Li-xx pil basit bir çözüm olacaktır, ancak Micropelt termojeneratörleri gibi daha 'ilham verici' alternatifler de arıyordum .

Ne başka alternatifler ki orada sağlayacak olan iyi bir miktar küçük boyutta, güç?

Alternatif kablosuz ağ fikirleri hoş geldiniz, ancak WiFi kullanmaya hevesliyim - çoğu evde bir WiFi ağı ve etkin bir bilgisayar var - gereken ekstra ekipmanı minimumda tutmak istiyorum.

[ Enerji depolama ile ilgili bir soru var . Sorum nesil ile ilgili ve ihtiyaçlarım oldukça belirgindir (boyut, yüksek güç vb.)


5
Ne kadar güç arıyorsun? Bu gerçekten bir kaynak seçerken önemli bir faktör olacak. TI CC430 gibi bazı sistemlerin (not: kablosuz SOC, ancak Wi-Fi değil) 1uA veya daha azıyla çalışabileceğini düşünün. Bunun gibi akımlarla, bir madeni para hücresi yıllarca ona güç verecektir.
Kevin Vermeer

WiFi kullanımı için +1. Çoğu kullanıcı, Son Kullanıcının gerçekte ne kullanmak istediğini düşünmeden egzotik bir ağ kurmaya çalışır.
Gustavo Litovsky

Yanıtlar:


8

Ne tür bir ortamdan bahsettiğinizi belirtmelisiniz. Duyduğum yöntemlerin çoğu enerjiyi depolamak için pil kullanıyor, ancak bir dizi süper kapasitör de kullanabilirsiniz. Ancak, bu da pahalı hale geliyor.

Bir dereceye kadar başarıyla gördüğüm fikirler:

Güneş ilk olanıdır, ancak ışık gerektirir. Elbette herhangi bir ışık, floresanları bile yapar. Devrinizi önemli bir süre için açık tutacak mı? Nereye konduğuna bağlıdır.

Titreşim / Piezoelektrik üretimi, meşgul merdivenlerin altına yerleştirilen sensörlere güç sağlamak için başarıyla kullanılmıştır. Anahtar meşgul merdivenler - New York metrosunu veya sınıflar arasındaki bir üniversitedeki ana merdivenleri hayal edin.

EM yakalama - Çok fazla ortam EM'si varsa, bir anten koyabilir, sonuçları düzeltebilir ve düzenleyebilirsiniz - bom, güç. Ancak, bunu önemli kaynaklarla yapmak genellikle yasadışıdır. Örneğin, çeyrek mil büyük bir radyo anteni kullanıyorsanız, ancak bu gücü hasat etmek çoğu ülkede yasa dışıdır. O da fark edilecektir.

Endolith'in dediği gibi, muhtemelen daha az güce aç bir modül isteyeceksiniz. WiFi yerine Zigbee'yi düşünün - kısa patlamalar için iletim yapan ve sonra durdurulan düşük güçlü cihazlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

[EDIT] Tamam, ofis / ev / yerli uygulama. Önemli ölçüde kontrol ederseniz, belki değiştirebilirsiniz. Endüktif şarj cihazları ekleyerek söyleyebilir misiniz? Güneş dışında standart bir ofiste çok fazla güç kaynağı olduğunu sanmıyorum.


1
60 W'lık bir ampul gerçekten farkedilir mi? Radyo kulesinden enerji toplamak için hangi devreyi kullanıyorsunuz?
endolit

1
Ondan aldığınız güç değil, fark edilen herkese gitmeyi engellediğiniz güç. Bu, güç almanın en verimli yolu değil, bu yüzden çok özel bir yönde güçte gözle görülür bir kayıp var. Kuleye ne kadar yakın olursanız, düşük güç alanı ne kadar büyük olursa sizi bulmak o kadar kolay olur. Bir süre önce bunun hakkında bir makale buldum, tekrar bulabilir miyim bakalım.
AngryEE

OP'ime ağ ve çevre açıklaması eklendi.
Jon Hadley

3
Duvarlardaki 60Hz AC'den güç toplamaya ne dersiniz? Orada fark edilmek için yeterince zamanınızı alacağınızı sanmıyorum ... interactivearchitecture.org/richard-box.html
Kevin Vermeer

1
Yüksek voltaj hatlarından gücü nasıl alabilirsiniz?
skyler

8

Rachel's Electronics son zamanlarda uzak sensörler için güneş enerjisiyle çalışan bir Arduino çözümü hakkında mesaj yayınlıyor.

alternatif metin

Ancak bunun Wi-Fi için yeterli güç sağlayıp sağlamadığından emin değilim. Sen olsaydım daha az güç tüketen kablosuz ağlara bakardım. Gerçekten 10 Mbit / sn gönderiyor musunuz? Yoksa saatte birkaç kbit'e mi ihtiyacınız var?


OP'ime ağ ve çevre açıklaması eklendi.
Jon Hadley

1
Ayrıca, sadece bu site genç olduğu için seçici olmak, ancak resim gerçekten gerekli mi? Yararlı bir şey eklemiyor ... Faydalı bağlantı olsa :)
Jon Hadley

4
@Jon: Öyle. Bir şeyler öğreniyorum ve görüyorum çok değerli.
Stefano Borini

3
Güneş pili ve PCB'nin boyutunu (sorunun bir parçasıydı), bileşen sayısını vb.
Gösterir

XBee'yi tutmak için makul derecede ucuz bir USB dongle var mı? Doğru hatırlıyorsam XBee kendisi 20 $ gibiydi ve PCB ve USB mikrodenetleyici 5 $ ish olmalı? Nasıl wifi altında 50 $ (dışında kullanılan veya yenilenmiş parçalar) almak için anlamaya zor zaman sahip hatırlıyorum. XBee daha ucuz, daha düşük maliyetli ve son kullanıcı için daha kolay olabilir (USB-xbee dahil edildiğinde)? Wifi ihtiyaçları olan bir projem var, ama gerçek internet (muhtemelen kablolu) ile bir ana düğüme iletmek için XBees kullanarak yerleştik. Ben yeni başlayan bir hobiyim, bu yüzden önemli bir şeyi kaçırıyor olabilirim. :)
Jack Schmidt

5

Ne sıklıkta / ne kadar veri göndermeniz gerekiyor? Oldukça aralıklıysa (bir dakika kadar), bazı AA piller size çok uzun süre dayanabilir.

Sensör uygulamaları için, optimize edilmesi gereken en önemli şey uyku modu güç tüketimidir . Birkaç saniye boyunca birkaç yüz mA (802.11 * modülü için tipik gibi görünüyor) kullanarak uyanabilir ve veri gönderebilirsiniz, ancak daha sonra 1 mA'dan daha az kullanarak birkaç dakika uyuyabiliyorsanız, düz ol 'alkalinler iyi çalışır. NiMH bir alternatif olabilir, ancak optimize edilmiş bir kablosuz sensör tasarımında dahili deşarj oranları ömürlerini kapasiteden daha fazla sınırlayacaktır.

Bazı karmaşık enerji hasat şeyleri kullanırsanız, bir güneş pili, peltier kavşağı veya RF hasat makinesi kullanmak size hiçbir yere yeterince güç vermeyeceği için üst kapaklara çok fazla harcama yapmanız gerekecektir . Piller, ek bir maliyet olmadan her biri bir watt sağlayabilir.

RF sensörleri için çok daha denenmiş ve gerçek bir yöntem, daha önce de belirtildiği gibi, ZigBee'yi kullanıyor (802.15.4 - çok az insan gerçek ZigBee kullanıyor). Çok mütevazı bir batarya ile yıllarca çalışacaklar ve bazı Digi ConnectPort X2'lerle kolayca 802.11 ağına bağlayabilirsiniz . 802.15.4 modülleri, çok daha geniş bir aralıkta birkaç kat daha az güç kullanarak verileri milisaniye içinde uyandırabilir ve gönderebilir.


Orada bazı yararlı şeyler teşekkürler, köprüleme duymadım.
Jon Hadley

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.