Một số nguồn năng lượng thay thế cho cảm biến không dây là gì?

Tôi đang tìm cách cung cấp năng lượng cho một số cảm biến nhỏ, hỗ trợ Wi-Fi, trong môi trường gia đình hoặc văn phòng. Vì vậy, tôi quan tâm đến việc giữ cho chúng hoạt động càng lâu càng tốt giữa các lần sạc.

Rõ ràng một pin Li-xx đắt tiền sẽ là giải pháp đơn giản, nhưng tôi cũng đang tìm kiếm các giải pháp thay thế 'lấy cảm hứng' hơn, chẳng hạn như máy phát nhiệt Micropelt .

Những lựa chọn thay thế nào khác sẽ cung cấp một lượng điện năng kha khá , trong một kích thước nhỏ?

Các ý tưởng mạng không dây thay thế đều được chào đón, nhưng tôi rất thích sử dụng WiFi - hầu hết các gia đình đều có mạng WiFi và máy tính hỗ trợ - Tôi muốn giữ các thiết bị bổ sung cần thiết ở mức tối thiểu.

[Có một câu hỏi liên quan , về lưu trữ năng lượng . Câu hỏi của tôi là về thế hệ và nhu cầu của tôi khá cụ thể (kích thước, công suất cao, v.v.]

Bạn nên xác định loại môi trường bạn đang nói về. Hầu hết các phương pháp tôi đã nghe nói cũng sử dụng pin để lưu trữ năng lượng, nhưng bạn cũng có thể sử dụng một loạt các siêu tụ điện. Tuy nhiên, điều đó cũng trở nên đắt đỏ.

Ý tưởng tôi đã thấy được sử dụng thành công ở một mức độ nào đó:

Solar là cái đầu tiên, nhưng nó cần ánh sáng. Tất cả ánh sáng sẽ làm tất nhiên, ngay cả huỳnh quang. Nó sẽ giữ cho mạch của bạn hoạt động trong một khoảng thời gian đáng kể? Phụ thuộc vào nơi nó được đặt.

Tạo rung / áp điện đã được sử dụng thành công để cảm biến năng lượng được đặt dưới cầu thang bận rộn. Chìa khóa là cầu thang bận rộn - hãy tưởng tượng tàu điện ngầm New York hoặc cầu thang chính tại một trường đại học giữa các lớp.

Chụp EM - Nếu có nhiều EM xung quanh thì bạn có thể đặt ăng-ten, chỉnh sửa kết quả và điều chỉnh nó - bùng nổ, mạnh mẽ. Tuy nhiên, thường là bất hợp pháp khi làm điều này với các nguồn quan trọng. Ví dụ: bạn có thể cấp nguồn cho bóng đèn nếu bạn có một phần tư ăng ten radio lớn, nhưng việc thu hoạch năng lượng đó là bất hợp pháp ở hầu hết các quốc gia. Nó sẽ được chú ý quá.

Như Endolith đã nói, có lẽ bạn sẽ muốn một mô-đun ít ngốn điện hơn. Hãy xem xét Zigbee thay vì WiFi - nó được thiết kế để được sử dụng trong các thiết bị năng lượng thấp truyền phát trong các đợt ngắn sau đó dừng lại.

[EDIT] Ok, văn phòng / nhà / trong nước là ứng dụng. Nếu bạn kiểm soát nó đáng kể, có lẽ bạn có thể thay đổi nó. Nói bằng cách thêm bộ sạc cảm ứng? Tôi không nghĩ rằng có nhiều nguồn năng lượng trong một văn phòng tiêu chuẩn ngoài năng lượng mặt trời.

Rachel's Electronics đã đăng bài về một giải pháp Arduino chạy bằng năng lượng mặt trời cho các cảm biến từ xa gần đây.

Tuy nhiên, không chắc chắn nếu điều đó cung cấp đủ năng lượng cho Wi-Fi. Tôi sẽ nhìn vào mạng không dây ít ngốn điện hơn nếu tôi là bạn. Bạn có thực sự gửi 10 Mbit / s? Hay bạn chỉ cần một vài kbit mỗi giờ?

Tần suất / bao nhiêu dữ liệu bạn cần gửi? Nếu nó không liên tục (theo thứ tự một phút hoặc lâu hơn), một số pin AA có thể kéo dài bạn rất lâu.

Đối với các ứng dụng cảm biến, điều quan trọng nhất để tối ưu hóa là mức tiêu thụ năng lượng ở chế độ ngủ . Bạn có thể thức dậy và gửi dữ liệu bằng cách sử dụng vài trăm mA (dường như điển hình cho mô-đun 802.11 *) trong vài giây, nhưng nếu bạn có thể ngủ trong vài phút bằng cách sử dụng ít hơn 1 mA, thì các chất kiềm đơn giản sẽ hoạt động tốt. NiMH có thể là một giải pháp thay thế, nhưng trong một thiết kế cảm biến không dây được tối ưu hóa, tốc độ xả bên trong của chúng sẽ hạn chế tuổi thọ của chúng nhiều hơn dung lượng.

Nếu bạn sử dụng một số thứ thu hoạch năng lượng phức tạp, bạn sẽ cần phải chi rất nhiều cho các siêu xe, vì sử dụng pin mặt trời, ngã ba peltier hoặc máy gặt RF sẽ cung cấp cho bạn không nơi nào đủ năng lượng . Pin có thể vui vẻ cung cấp một watt mỗi mà không có chi phí thêm.

Một phương pháp thử và đúng hơn nhiều cho các cảm biến RF mà tất cả đang sử dụng, như đã đề cập trước đó, ZigBee (tốt, 802.15.4 - rất ít người sử dụng ZigBee thực sự). Chúng sẽ hoạt động trong nhiều năm với pin rất khiêm tốn và bạn có thể dễ dàng kết nối chúng với mạng 802.11 với một số Digi ConnectPort X2 . Các mô-đun 802.15.4 có thể đánh thức và gửi dữ liệu trong một phần nghìn giây với công suất ít hơn nhiều lần với phạm vi lớn hơn nhiều.

Có WISP http://wisp.wikispaces.com/ Họ sử dụng một lưỡng cực lớn và một bộ chỉnh lưu xếp tầng để tạo ra điện áp.