Работа ИК-датчика HC-SR501 при постоянном использовании батареи

Я не уверен, что это правильный форум, так как я обычно использую ESP8266 отдельно, а не вместе с Arduino Nano. Однако вот что я планирую.

У меня есть датчик движения HC-SR501 PIR, который я хочу использовать для постоянного отслеживания перемещений животных на улице. Я не хочу вдаваться в подробности, но ожидается 10 импульсов в минуту (макс. 30/мин), за исключением ночи, может быть. Я планирую подсчитать импульсы за один час, затем отправить сумму на веб-сервер с помощью Wi-Fi и сбросить счетчик. Для питания мне нужно решение с батареей/аккумулятором (не подлежит обсуждению). Поскольку входное напряжение PIR-датчика составляет 4,8-20 В, я подключу его напрямую к батарее (при условии, что напряжение достаточно высокое, как у батареи 9 В), а ESP8266, который используется как станция WIFI, будет подключен через AMS1117, генерирующий 3,3 В.

Доступен маршрутизатор WIFI, подключенный к Интернету, и несколько сенсорных систем будут использоваться для проверки нескольких областей. Даются базовые знания по использованию AT cmds или программированию с помощью Arduino IDE.

Вопросы:

  1. Может ли модуль ESP8266 подсчитывать импульсы во время одного из режимов сна?
  2. Есть ли у вас на примете модуль с меньшим потреблением тока, позволяющий передавать данные по Wi-Fi? (LoRa или модуль NRF в настоящее время не подходят, поскольку необходимо использовать маршрутизатор)
  3. Какой тип батареи/аккумулятора вы бы посоветовали? Имеющий достаточное напряжение и емкость (мАч) и при этом простой в обращении?

Оптимальный срок службы для начала составит 1 месяц для первого прототипа. После этого будет реализовано решение SolarModule + Akku, но первый прототип должен быть закончен просто и быстро, но при этом удовлетворительно :)

с наилучшими пожеланиями

, 👍0


1 ответ

Лучший ответ:

2

Это несколько вопросов в одном. Но я постараюсь ответить на них по одному.

  1. Может ли модуль ESP8266 подсчитывать импульсы во время одного из режимов сна?

ESP8266 имеет различные режимы питания. Короткий ответ: пока процессор работает, да.

Длинный ответ: ESP8266 имеет довольно много режимов питания. Они легко устанавливаются:

  • Без сна (до 170 мА во время общения)
  • Модем в спящем режиме (15 мА Wi-Fi выключен, все остальное работает)
  • Легкий сон (процессор 0,9 мА переходит в спящий режим, системные часы останавливаются, может быть разбужен внешним прерыванием)
  • Глубокий сон (20 мкА) Все выключено, по сути, он выключен, но может просыпаться через заданные интервалы времени или сбрасываться, чтобы пробудиться. Все содержимое ОЗУ теряется, кроме ОЗУ RTC)

Так что если ваш датчик дает импульс, вы можете использовать это как прерывание и перейти в режим легкого сна. Если вам нужно его вытащить, все, что вы можете сделать, это перейти в режим модемного сна.

Режимы питания ESP8266

  1. Есть ли у вас на примете модуль с меньшим потреблением тока, позволяющий передавать данные по Wi-Fi? (LoRa или модуль NRF в настоящее время не подходят, поскольку необходимо использовать маршрутизатор)

Сон модема — ваш друг. Подключайтесь к маршрутизатору только в том случае, если есть данные для отправки.

Вы можете настроить AVR и использовать его в режиме сверхнизкого энергопотребления и включать ESP только при наличии данных для отправки. Но объяснение того, как это настроить, выходит за рамки этой темы.

  1. Какой тип батареи/аккумулятора вы бы посоветовали? Имеющий достаточное напряжение и емкость (мАч) и при этом простой в обращении?

Я не могу выбрать для вас батарею, их слишком много. Но я могу рассказать вам о том, как работают батареи.

Возьмем, к примеру, 9-вольтовую батарейку (это не мой первый выбор, скоро увидите).

Мы берем Energizer 522. Это щелочная батарея емкостью 600 мАч. Это значит, что она может выдавать 600 мАч в час. Но есть одна загвоздка: чем больше вы потребляете от щелочной батареи, тем меньше у нее будет емкость.

Это 9 вольт, верно? и да, и нет. Видите ли. потенциал напряжения упадет (довольно резко) со временем.

Линейный регулятор напряжения (AMS1117) возьмет необходимые мА выхода на вход и сбросит излишки мощности в виде тепла. Таким образом, аккумулятор всегда будет иметь одинаковую нагрузку (да, esp8266 — это динамическая нагрузка, но давайте упростим)

Итак, допустим, модем находится в спящем режиме (15 мА). Разделим 600 на 15, это 40 часов работы. Для простоты я не учитываю сам датчик.

Технические данные блока 9 вольт

AMS1117 требуется на 1,5 вольта больше выходного напряжения для обеспечения стабильного выхода. То есть 4,8 вольта или выше. Но не выше 12 вольт.

Техническое описание AMS1117

Выберите аккумулятор с достаточной емкостью мАч и напряжением не более 12 вольт и не ниже 5 при разрядке. При использовании на улице проверьте, достаточно ли широк его диапазон рабочих температур.

Поэтому постарайтесь максимально снизить энергопотребление, а затем, исходя из нового среднего энергопотребления, найдите аккумулятор, который будет достаточно емким для этой задачи.

А еще лучше, купите солнечную батарею и аккумулятор. Там есть полный список других проблем, но этот ответ уже слишком длинный, и эта тема выходит за рамки текущей темы.

,
Смотрите также: