Sensor de larga duración: ¿realizable? [cerrado]

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Quiero saber durante cuánto tiempo sería posible ejecutar un sensor inalámbrico a la distancia de lectura y enviarlos a otra estación (hasta 100 metros de distancia) cada 5-20 segundos (lo sé el tiempo también sería esencial para una batería de 1000 mAh.

No sé qué tan grande sería el consumo de tal circuito ni cómo contarlo. Incluso si es posible enviar datos a tal distancia si no fuera una visibilidad clara.

Gracias por cualquier estimación aproximada

    
pregunta Tomáš John

2 respuestas

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No pretendo poner un freno a tu proyecto, pero tu pregunta es demasiado amplia en su estado actual. Hay muchos factores que afectarán la duración de la batería. Además de los más obvios, como la duración de la transmisión y la potencia de transmisión, también debe considerar cosas como:

Velocidad de datos, las radios de velocidad de datos más alta tienden a necesitar más potencia debido al procesamiento adicional requerido (y, según el esquema de modulación de RF, una radio más lineal, es decir, menos eficiente). Pero a veces pueden usar menos energía en general según lo necesiten. menos tiempo para enviar la misma cantidad de datos, su millaje puede variar (4G es más eficiente energéticamente que 3G a pesar de ser menos eficiente en potencia , ya que hace más trabajo en menos tiempo)

El consumo de energía del sensor y la MCU principal, cuando se diseñan sensores de larga duración, el consumo de energía inactivo del sistema se vuelve realmente importante (al igual que el consumo de energía activo de la MCU y el sensor), necesita obtener el activo y La corriente de ralentí dibuja lo más bajo posible. Un consumo de corriente promedio de 1 mA agotará su batería en aproximadamente 40 días. Esta corriente promedio también debe tener en cuenta la tasa de auto descarga de la batería (que puede ser mucho más alta que la hoja de datos a temperaturas elevadas, la mayoría de las cifras se toman a 25 ° C, algunas veces le dan cifras a temperaturas más altas, pero no siempre)

La eficiencia de la radio, una radio más eficiente le permitirá transmitir paquetes de datos más grandes (o transmitirlos a una velocidad de datos más baja, lo que puede aumentar su alcance a medida que reduce el nivel de ruido del receptor) o utilizar menos energía para enviar La misma cantidad de datos con el mismo piso de ruido.

Sensibilidad del receptor, los receptores más sensibles captarán señales más débiles, lo que significa que normalmente puede transmitir con una configuración de potencia más baja, suponiendo que no haya señales fuertes de interferencia en el mismo canal.

Otro factor importante es su antena, si tiene una antena lo suficientemente grande, puede detectar un abridor de puerta de garaje en Marte. Hace unos años, hubo un equipo que logró un enlace wifi a lo largo de unos 270 km de línea de visión utilizando dongles wifi USB normales porque tenían parabolicos parabólicos de 3 m en cada extremo (¡intente hacerlo con las antenas de serie con las que vienen esas cosas!) .

En cuanto a la potencia del transmisor, dependerá en parte de la cantidad de interferencia presente en el canal de transmisión. Cubesats ha podido hablar desde la órbita a la Tierra con radios de 0.1W, por lo que puede salirse con la suya. algo del orden de unos pocos milivatios transmite potencia (0dBm es otra forma de decir 1mW en el lenguaje Rf, 3dBm es 2mW, 10dBm es 10mW, 20dBm es 100mW, mW = 10 ^ (dBm / 10), solo para que sepa Los chips de RF se especifican en dBm en lugar de milivatios).

Un buen lugar para comenzar es probablemente con un sistema zigbee, ya que algunos de ellos están diseñados pensando en la operación de baja potencia y muchos tienen provisiones para una buena antena de látigo grande. Si tiene acceso a un multímetro aceptable y transmite durante el tiempo suficiente para que las lecturas se estabilicen (la mayoría de los DMM tienen velocidades de actualización de solo unos pocos Hz, por lo que no registran bien los cambios rápidos). Mida la corriente inactiva y luego pídale que la transmita por un tiempo y mida la corriente de transmisión (el contenido de los datos reales tiene poco o ningún efecto en la potencia), luego puede tomar (corriente inactiva * tiempo de inactividad + transmisión actual * tiempo de transmisión) / El tiempo total y ese grito te dan algún número en mA / hr. Multiplique ese número por la clasificación de mAh de su batería y obtendrá aproximadamente la cantidad de horas que durará la batería.

en caso de duda, pruébalo

    
respondido por el Sam
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El Internet de las cosas (IoT) se está moviendo en esta dirección.

Hay un encantador Kickstarter que está terminando ahora para un proyecto que se ejecuta durante un año en una celda (grande) de monedas. Se comunica por más de 500 m sobre Bluetooth de baja potencia. El proyecto de demostración es un sensor meteorológico, pero es posible que no se transmita con la frecuencia que desee. Quizás aún esté en su rango de aplicación con una batería más robusta.

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respondido por el KalleMP

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