Método de cálculo de la vida útil de la batería para Arduino + GPS / GSM

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Quiero que un Arduino Nano envíe sus coordenadas GPS a través de SMS. Voy a utilizar el módulo GSM / GPS SIM908. Mi problema tiene que ver con la cantidad de SMS que podré enviar antes de que se agote la batería.

He hecho algunos cálculos, pero no estoy seguro de que esté haciendo algo mal o me esté perdiendo algo ...

El voltaje arduino nano es de 5 V, mientras que el voltaje de funcionamiento del SIM908 es de 3.2 V a 4.8 V.

Luego he hecho esta línea de tiempo tratando de ser realmente conservadora:

  • Encienda: 3 segundos @ 580mA (280mA Arduino + 300mA SIM908).
  • Recopilación de datos GPS: 2 segundos @ 2280mA (280mA Arduino + 2000mA SIM908).
  • Procesamiento de datos: 1 segundo @ 580mA (280 Ard + 300 SIM).
  • Envío de SMS: 3 segundos a 2280mA (280mA Ard + 2000 SIM).
  • Finalizar proceso + desactivar: 1 segundo @ 580mA.

(Inventé totalmente las duraciones, solo espero que sean límites superiores)

average = (5*580+5*2280)/10 = 1430mA .

Es decir, el proceso de transmisión de un SMS consume en promedio e=1430mA . Entonces, si tengo una batería con una capacidad de C=10.000mAh , podría obtener la vida útil de la batería como,

    L = C/e = 10000/1430 = 7h.

Desde 7h = 25200 segundos y pasamos 10 segundos en cada recopilación de datos: enviamos el proceso de datos, podríamos completar el proceso 2.520 veces con una batería llena ...

Ahora, algunas consideraciones: sé que el voltaje es ligeramente diferente para el Arduino y el SIM908, y los cálculos suponen que su voltaje es el mismo, pero de todos modos mi resultado es un límite superior, ¿no?

Estos cálculos no tienen en cuenta el intervalo de tiempo entre la ejecución del proceso. En realidad, esto se hará automáticamente una vez cada 12 h, así que supongo que el Arduino debería estar ENCENDIDO todo el tiempo y disparar una interrupción cada 12 h. No sé si hay algún modo de bajo consumo para esas cosas ... o quizás hay otras formas de manejar esto, como tener un hardware específico de muy bajo consumo.

¿Me estoy perdiendo algún dato importante que dejará caer mi batería? La batería está diseñada para durar meses con una sola carga ... el dispositivo solo debe enviar sus coordenadas por SMS cada 12 h (o quizás 8 h), y quizás este largo período de tiempo pueda causar otros problemas.

    

2 respuestas

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No sé si todavía es aplicable.

La placa SIM908 consume mucha corriente promedio durante el funcionamiento normal. Incluye la corriente dibujada por el circuito total que se muestra en esta imagen.

SIM908tardaunminutoodosenobtenerunalocalizaciónporsatélitedelGPSdespuésdelencendido,usandounaantenaactiva,dependiendodecuánbienexpuestaestélaantenaalcielo.Sielproblemaeselahorrodeenergía,debeponerelmóduloenmododesuspensiónydespertarsecuandoseanecesario.Elmódulotienelacapacidaddepermanecerenmododebajapotenciaconunconsumodecorrientepromedio<1mA.YpuedeactivarseautomáticamentecuandohayuneventocomoSMSollamada.Tambiénhayunproblema.NopodemosingresarelmotorGSMalmododesuspensiónamenosqueelmotorGPSestéapagado.

Porlotanto,nopodemosesperarobtenerunahorrodeenergíaalavezconunTTFmásrápido.

LaformaidealseríautilizarmódulosGSM/GPSseparadoscomoeste,

Aquí estoy usando el módulo SIM800C GSM y SIM39EA GPS. Esto me da libertad para ahorrar energía ya que puedo poner los módulos individuales en modo de suspensión o no. El seguimiento basado en SMS de este producto es capaz de funcionar durante más de 72 horas con una batería de ion-litio de 1100maH. El dispositivo está siempre encendido durante este tiempo y escucha los comandos SMS entrantes para responder. El TTF de SIM39EA es muy bueno. Es capaz de adquirir la señal GPS en menos de 30 segundos después de despertarse del modo de suspensión.

P.S: Soy el autor del blog mencionado anteriormente.

    
respondido por el Ravi Pujar
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Las unidades de GPS tienen un tiempo de "arranque en frío" que promedia más de 1 minuto, y realmente no puede acelerar eso excepto manteniendo el dispositivo "encendido" todo el tiempo, debido a la forma en que el GPS El sistema funciona.

Esto es algo complejo que está más allá del alcance de esta pregunta, pero está bien explicado en el Artículo de Wikipedia .

En resumen, su receptor tiene que descargar MUCHA (relativa a la velocidad de transmisión) de los datos de los satélites para saber dónde se encuentra cada satélite, antes de que pueda comenzar a usar los tiempos relativos de las señales recibidas para comenzar a calcular su ubicación. .

Además, sus circuitos seguirán consumiendo algo de energía, incluso cuando estén "apagados", a menos que los desconecte físicamente del suministro de la batería cada vez que termine de enviar un mensaje de GPS. Deberá calcular la "corriente de espera" de sus dispositivos para cualquier estimación precisa de la duración de la batería.

    
respondido por el Robherc KV5ROB

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