Я рассчитываю на питание нескольких небольших датчиков с поддержкой Wi-Fi в домашних условиях или в офисе. Поэтому я заинтересован в том, чтобы они заряжались как можно дольше между зарядками.
Очевидно, что дорогой Li-xx аккумулятор будет простым решением, но я также искал более «вдохновленные» альтернативы, такие как термогенераторы Micropelt .
Какие есть другие альтернативы , которые могли бы обеспечить приличное количество энергии в небольшом размере?
Идеи альтернативных беспроводных сетей приветствуются, но я стремлюсь использовать WiFi - в большинстве домов есть сеть WiFi и включенный компьютер - я бы хотел, чтобы дополнительное оборудование было минимальным.
[Есть связанный вопрос о хранении энергии . Мой вопрос касается поколения, и мои потребности довольно специфичны (размер, высокая мощность и т. Д.)
источник
Ответы:
Вы должны указать, о какой среде вы говорите. Большинство методов, о которых я слышал, также используют батареи для хранения энергии, но вы также можете использовать массив суперконденсаторов. Тем не менее, это становится все дороже.
Идеи, которые я видел, успешно использовались в некоторой степени:
Солнечное это первое, но оно требует света. Конечно, подойдет любой свет, даже флуоресцентный. Будет ли он поддерживать питание вашей схемы в течение значительного времени? Зависит от того, где он находится.
Вибрация / Пьезоэлектрическая генерация успешно использовалась для питания датчиков, расположенных под загруженной лестницей. Ключ к занятой лестнице - вообразите нью-йоркское метро или главную лестницу в университете между классами.
Захват электромагнитного излучения - если окружающего электромагнитного излучения много, вы можете потушить антенну, исправить результаты и отрегулировать ее - гул, мощность. Тем не менее, это обычно незаконно делать со значительными источниками. Например, вы можете включить электрическую лампочку, если у вас четверть мили от большой радиоантенны, но в большинстве стран сбор этой мощности запрещен. Это тоже будет замечено.
Как сказал Эндолит, вам, вероятно, понадобится менее энергоемкий модуль. Рассмотрим Zigbee вместо WiFi - он был разработан для использования в устройствах с низким энергопотреблением, которые передают короткие пакеты, а затем останавливаются.
[РЕДАКТИРОВАТЬ] Хорошо, офис / дом / домашний это приложение. Если вы контролируете это значительно, возможно, вы можете изменить его. Скажите, добавив индуктивные зарядные устройства? Я не думаю, что есть много источников энергии в стандартном офисе, кроме солнечной.
источник
В последнее время Rachel's Electronics публикует информацию о решении Arduino на солнечных батареях для удаленных датчиков.
Не уверен, что этого достаточно для питания Wi-Fi. Я бы посмотрел на менее энергоемкую беспроводную связь на вашем месте. Вы действительно отправляете 10 Мбит / с? Или вам просто нужно несколько кбит в час?
источник
Как часто / сколько данных вам нужно отправить? Если он достаточно прерывистый (порядка минуты или около того), некоторые батареи типа АА могут работать очень долго.
Для сенсорных приложений наиболее важной вещью для оптимизации является энергопотребление в режиме ожидания . Вы можете проснуться и отправить данные с использованием нескольких сотен мА (что типично для модуля 802.11 *) в течение нескольких секунд, но если затем вы можете спать в течение нескольких минут, используя менее 1 мА, обычные щелочные батареи будут работать очень хорошо. NiMH может быть альтернативой, но в оптимизированной конструкции беспроводного датчика их внутренняя скорость разряда будет ограничивать их жизнь больше, чем емкость.
Если вы используете какую-то сложную систему сбора энергии, вам придется потратить немало денег на суперкапы, поскольку использование солнечного элемента, перехода Пельтье или радиочастотного харвестера не даст вам достаточно энергии . Батареи могут с радостью выдавать ватт каждый без дополнительных затрат.
Как уже упоминалось ранее, гораздо более проверенный и надежный метод для радиочастотных датчиков использует ZigBee (ну, 802.15.4 - очень немногие используют настоящий ZigBee). Они будут работать в течение многих лет с очень скромной батареей, и вы можете легко подключить их к сети 802.11 с некоторыми Digi ConnectPort X2 . Модули 802.15.4 могут просыпаться и отправлять данные в миллисекундах, используя в несколько раз меньше энергии при гораздо большем диапазоне.
источник
Существует WISP http://wisp.wikispaces.com/ Они используют большой диполь и каскадный выпрямитель для генерации напряжения.
источник