Estoy buscando alimentar varios sensores pequeños habilitados para Wi-Fi, en un entorno doméstico de hogar u oficina. Como tal, estoy interesado en mantenerlos encendidos el mayor tiempo posible entre cargas.
Obviamente, una costosa batería Li-xx sería una solución simple, pero también he estado buscando alternativas más 'inspiradas', como los termogeneradores Micropelt .
¿Qué otras alternativas existen que proporcionarían una cantidad decente de energía, en un tamaño pequeño?
Las ideas de redes inalámbricas alternativas son bienvenidas, pero estoy ansioso por usar WiFi (la mayoría de los hogares tienen una red WiFi y una computadora habilitada). Me gustaría mantener el equipo adicional necesario al mínimo absoluto.
[Hay una pregunta relacionada , sobre el almacenamiento de energía . Mi pregunta es sobre la generación y mis necesidades son bastante específicas (tamaño, alta potencia, etc.)
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Respuestas:
Debe especificar de qué tipo de entorno está hablando. La mayoría de los métodos que he escuchado también usan baterías para almacenar la energía, pero también puedes usar una variedad de supercondensadores. Sin embargo, eso también se está volviendo caro.
Ideas que he visto utilizadas con éxito hasta cierto punto:
Solar es el primero, pero requiere luz. Cualquier luz hará, por supuesto, incluso fluorescentes. ¿Mantendrá su circuito encendido por una cantidad de tiempo significativa? Depende de dónde se ponga.
La generación de vibración / piezoeléctrica se ha utilizado con éxito para alimentar sensores colocados debajo de escaleras ocupadas. La clave son las escaleras ocupadas: imagine el metro de Nueva York o las escaleras principales en una universidad entre clases.
Captura de EM: si hay una gran cantidad de EM ambiental, puede apagar una antena, rectificar los resultados y regularla: auge, potencia. Sin embargo, generalmente es ilegal hacer esto con fuentes significativas. Por ejemplo, puede encender una bombilla si está con un cuarto de milla de una antena de radio grande, pero obtener esa energía es ilegal en la mayoría de los países. Se notará también.
Como dijo Endolith, probablemente querrás un módulo que consuma menos energía. Considere Zigbee en lugar de WiFi: fue diseñado para usarse en dispositivos de baja potencia que transmiten durante ráfagas cortas y luego se detienen.
[EDITAR] Ok, oficina / hogar / doméstico es la aplicación. Si lo controlas significativamente, tal vez puedas alterarlo. Digamos agregando cargadores inductivos? No creo que haya tanta fuente de energía en una oficina estándar que no sea solar.
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Rachel's Electronics ha estado publicando acerca de una solución Arduino con energía solar para sensores remotos últimamente.
Sin embargo, no estoy seguro de si eso proporciona suficiente energía para Wi-Fi. Me gustaría ver menos inalámbricas que consumen mucha energía si fuera usted. ¿Realmente estás enviando 10 Mbit / s? ¿O solo necesitas unos pocos kbit por hora?
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¿Con qué frecuencia / cuántos datos necesita enviar? Si es bastante intermitente (del orden de un minuto más o menos), algunas baterías AA podrían durar mucho tiempo.
Para aplicaciones de sensores, lo más importante para optimizar es el consumo de energía en modo de suspensión . Puede despertarse y enviar datos usando varios cientos de mA (aparentemente típico para un módulo 802.11 *) durante unos segundos, pero si puede dormir durante unos minutos con menos de 1 mA, los alcalinos simples funcionarán bien. NiMH podría ser una alternativa, pero en un diseño de sensor inalámbrico optimizado, su velocidad de descarga interna limitará su vida más que la capacidad.
Si usa algo complejo de recolección de energía, deberá gastar mucho en supercaps, ya que el uso de una célula solar, unión peltier o cosechadora de RF no le proporcionará energía suficiente . Las baterías pueden entregar felizmente un vatio sin costo adicional.
Un método mucho más probado para los sensores de RF es usar, como se mencionó anteriormente, ZigBee (bueno, 802.15.4, muy pocas personas usan ZigBee verdadero). Funcionarán durante años con una batería muy modesta, y puede conectarlos fácilmente a una red 802.11 con algunos Digi ConnectPort X2 . Los módulos 802.15.4 pueden reactivarse y enviar datos en milisegundos usando varias veces menos energía con un rango mucho mayor.
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Existe el WISP http://wisp.wikispaces.com/ Usan un dipolo grande y un rectificador en cascada para generar voltaje.
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