Dispositivo de baja potencia en unidad sellada - ayuda de diseño

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Pregunta principal: ¿puedo construir un sensor basado en arduino que use una potencia tan baja que bastará con algo como la carga inductiva para alimentarlo?

Detalles: tengo un "tanque de retención" en mi bote ... un tanque de polietileno de 3 pies de altura que generalmente está lleno de desechos humanos mezclados con agua salada, lo cual es un entorno bastante horrible para la electrónica. Quiero poder saber lo lleno que está. La detección externa no ha funcionado bien, por lo que estoy considerando colocar un poco de montaje en una pieza de tubería de PVC, con extremos sellados, y pegar esto en el tanque. Mi plan es utilizar detección capacitiva (como en este diseño ) con compensación de temperatura usando un sensor de temperatura / humedad de bajo presupuesto que tengo alrededor. Planeo obtener información de este sensor en una pantalla a través de bluetooth o algún acoplamiento similar. Normalmente necesito saber la totalidad del tanque una o dos veces al día ... esto no requiere monitoreo continuo.

Por lo tanto, mi plan es usar algo como el modo de reposo la mayor parte del tiempo, despertar de vez en cuando (o tal vez despertar en respuesta a algún tipo de desencadenante; no tengo claro cómo hacerlo), y alimentando la cosa desde algo como una batería de litio. Pero necesito recargar la batería, incluso si se trata de un sistema de muy bajo consumo en general. Estaba pensando que podría usar un acoplamiento inductivo (desde una bobina de cable fuera del tanque de polietileno hasta una bobina de cable dentro del tubo de PVC) y luego tomar la corriente resultante, rectificarla y filtrarla un poco y usarla para recargar la batería .

Cualquier comentario sobre

  1. si esto es incluso un poco plausible? El PVC es probablemente de 1/4 "de espesor, y el tanque de polietileno es de aproximadamente 3/16" ... por lo que el acoplamiento inductivo debería estar a una distancia que esté en la escala de 1 pulgada, más o menos, y

  2. Si hay una forma fácil de reactivar el sistema del modo de bajo consumo en respuesta a alguna señal externa, y

  3. Ya sea que esté usando el bluetooth, cuando el procesador esté en modo de reposo el 99% del tiempo, ¿es plausible o gastaré toda mi energía para restablecer la conexión del bluetooth?

pregunta John

3 respuestas

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Algunas ideas vienen a la mente:

  • Su tanque es de polietileno. Debería poder detectar el nivel de líquido a través de la pared del tanque utilizando su detección capacitiva. Si eso no funciona, no funcionará en una tubería de PVC. Ventajas: sin conexión inalámbrica, sin batería, sin recuperar la unidad del tanque ...
  • Consideraría un sensor de nivel ultrasónico. Estos se utilizan en todo tipo de aplicaciones industriales, bastante confiables y pueden ir a la parte superior del tanque donde no debe ensuciarse. Si sí se ensucia, puede tener problemas. Ventajas: salida analógica simple para visualización de nivel, fácil recuperación para ajuste, etc.

Nunca he considerado el asunto, pero ¿existe algún riesgo de acumulación de metano que haga que el espacio aéreo sea una atmósfera explosiva? Si es así, debe tomar las medidas adecuadas con cualquier dispositivo eléctrico dentro del tanque. Desde la memoria, el equipo ATEX está limitado a 10 V aproximadamente a 8 mA. (Alguien saltará con los números correctos). Esto es lo suficientemente bajo como para evitar una chispa en cualquier circunstancia.

    
respondido por el Transistor
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Quería poner esto en un comentario, pero aparentemente todavía no tengo la credibilidad para hacerlo. Parece que puedo responder pero no solo comentar ...

Sé que esto le quita toda la diversión de la ingeniería, pero ¿ha considerado usar un tanque de polietileno transparente como

    
respondido por el Joel Wigton
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No es necesario colocar el sensor o la unidad de control en el tanque, puede salirse con solo insertar un tubo vacío y sellado de algún tipo. Acabo de escribir en otra respuesta :

  

Si usa un sensor de presión diferencial, puede construir una solución   Eso será muy robusto porque no tiene partes móviles, no es   impactado por la temperatura / humedad, la limpieza del agua es irrelevante (ambos   con respecto a las sales y la transparencia), y no hay sensores eléctricos   en contacto con el fluido (así que si desea medir el nivel en un ácido   tanque, no hay problema).

y creo que esa solución es igual de aplicable en su caso.

    
respondido por el hlovdal

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