Vi điều khiển IoT giá rẻ với PoE


17

Bất cứ ai cũng có thể giới thiệu một bộ điều khiển vi mô đơn giản với một số I / O (<8) có thể được cấp nguồn bằng PoE, một thứ rẻ tiền như Raspberri Pi Zero. Các yêu cầu là:

  • Hỗ trợ PoE tích hợp. Không bảo trì pin điện.
  • Hỗ trợ giao tiếp TCP / UDP
  • ít I / O.

Có một điều là nếu tôi cần một bộ đổi nguồn cho mỗi bộ điều khiển vi mô được phân phối xung quanh nhà, tôi sẽ cần rất nhiều ngân sách. Có một bộ nếu chip với PoE tôi tránh chiếm các ổ cắm điện và tôi có liên lạc an toàn cùng một lúc.

Về cơ bản những gì tôi muốn là thông qua một số cáp Ethernet và thêm một số cảm biến và bộ truyền động mà không phải thiết lập một Arduino đầy đủ ở mỗi điểm cuối. Và không phải thay pin hàng năm. Và tôi cũng không muốn chi thêm tiền để mua các tấm bạt và khiên.

Một cách khác đáp ứng yêu cầu của tôi bằng cách nào đó, mặc dù đó không phải là điều tôi nghĩ, đó là cài đặt ổ cắm điện Wi-Fi thương mại. Tôi thấy nó hơi đắt cho số lượng đơn vị tôi cần.

Đây là một ví dụ từ Amazon.

  • Điều này giải quyết các yêu cầu về năng lượng của tôi bằng cách lấy nguồn điện trực tiếp từ lưới điện.
  • Cung cấp liên lạc qua Wi-Fi.
  • Tôi có thể kết nối bất kỳ vi điều khiển với bộ điều hợp nguồn với nó.
  • Vì nó là Phần cứng thương mại, tôi tin rằng nó sẽ cung cấp một số mức độ hoạt động an toàn, so với bảng thử nghiệm tôi có thể tự làm, tôi sẽ không muốn đặt bếp trong hồ sơ vì cắt ngắn ngớ ngẩn.

Tất nhiên, niềm vui sẽ là tự mình phát triển ứng dụng

Ổ cắm Orvibo


2
Bạn nói rằng bạn muốn có một vi điều khiển, nhưng sau đó đưa ra một bảng sản phẩm giáo dục làm ví dụ. POE sẽ là tài sản của một hội đồng quản trị, không phải MCU. Các wiznet khác nhau, HC9S12NE64 (nếu bạn vẫn có thể nhận được chúng) vv Các giải pháp Ethernet nhúng có thể có thể được xử lý bằng trích xuất POE bổ trợ. Có thể bạn có thể tạo ra một giải pháp rẻ hơn xung quanh một số biến thể điện của cổng nối tiếp so với Ethernet - bạn cần một cầu nối đầu, nhưng chi phí cho mỗi nút có thể rẻ hơn và các nút MCU sẽ không tận dụng băng thông Ethernet .
Chris Stratton

6
Tôi thích câu hỏi của bạn vì vấn đề là có thật. PoE là một ý tưởng tốt và có thể thay vì hỏi đề xuất sản phẩm trực tiếp, bạn có thể hỏi về cách thêm hỗ trợ PoE vào thiết kế của mình.
Bence Kaulics

1
Những ý kiến ​​có giá trị và đánh giá cao. Tùy chọn thứ hai của tôi sẽ là thay thế yêu cầu ban đầu của PoE và TCP / IP bằng một thứ phổ biến hơn trong các bảng nhỏ, đó là USB (giao tiếp Power +) nhưng tôi nghi ngờ rằng giải pháp đó rẻ hơn, linh hoạt, đáng tin cậy và có thể mở rộng hơn, ngoài tôi đừng nghĩ rằng một dự án IoT thực sự sẽ sử dụng một mạng lưới các thiết bị nút USB được kết nối với HUB. Dù sao, tôi sẽ làm một nghiên cứu nhanh về các thuộc tính phisical USB.
Rắn Sanders

@SnakeSanders bạn thực sự đang cố gắng đạt được điều gì ở đây? Bạn đang nói về một ứng dụng, nhưng không phải là những gì ứng dụng này sẽ đạt được.
Paul

Câu trả lời:


15

Orange Pi Zero có giá rẻ (7 $ + vận chuyển), có thể bị hack để chạy trên PoE thụ động , hỗ trợ TCP / UDP qua ethernet và không dây trên bo mạch và có một vài I / O.

Nó không chính xác là một bộ vi điều khiển trong cuốn sách của tôi, nó giống như một máy tính linux không đầu nhỏ, nhưng sau đó bạn đề cập đến raspberrypi zero như một tài liệu tham khảo trong cùng một lớp.

Khi sử dụng nó, hãy chắc chắn sử dụng bản phân phối armbian và tham khảo diễn đàn của họ để biết mức tiêu thụ điện năng và gợi ý không dây.

EDIT: Cảnh báo, phiên bản bán hiện tại (tháng 9 năm 2017) đã bán phiên bản 1.4 của chiếc pi màu cam bị vấn đề quá nóng . Hiện tại không nên mua bảng này.


10

Bạn không cần PoE cho thiết lập của bạn. Chỉ cần sử dụng hai dây từ cáp Ethernet để cấp nguồn cho bộ điều khiển của bạn.

Cáp Ethernet có bốn dây không sử dụng: 4 (xanh dương), 5 (trắng với xanh), 7 (trắng với nâu) và 8 (nâu). Đối với sử dụng cá nhân, tôi tin rằng, bạn có thể sử dụng các dây này để tăng sức mạnh cho bộ điều khiển vi mô của bạn. Tất nhiên, bạn nên thực hiện các biện pháp phòng ngừa trong trường hợp bạn hoặc người dùng tiếp theo của cơ sở hạ tầng của bạn sẽ sử dụng nó không chính xác. Tôi sẽ gắn thẻ dây hoặc đặt nhãn cảnh báo.


Đó là một lựa chọn tốt!
Rắn Sanders

TIL rằng nó được gọi là "Sức mạnh thụ động trên Ehternet" vi.wikipedia.org/wiki/Power_over_Ethernet .
Igor Bljahhin

1
Một sự khác biệt lớn giữa POE "thực" và điều này sẽ là POE sử dụng điện áp cao và dòng điện thấp hơn để giảm thiểu tổn thất trong khoảng cách vừa phải. Bạn có thể đang cung cấp điện áp hoạt động của MCU hoặc khoảng trống điều chỉnh ở trên, vì vậy dòng điện cao hơn. Nhưng nếu hiện tại tổng thể thấp có thể làm việc. Đối với một cái gì đó giống như MCU dựa trên flash, điều này có thể tốt, đối với thứ gì đó ngốn điện như quả mâm xôi pi, bạn có thể bắt đầu gặp vấn đề khi bạn có vài mét cáp. Ngoài ra, hãy nhớ rằng một máy thu POE thực sự có thể có một số bảo vệ chống lại các xung quá áp được ghép trên cáp.
Chris Stratton

8

Arduino làm một bảng mạch tích hợp sẵn PoE, nhưng với giá gấp đôi một chiếc Pi lần trước tôi nhìn, tôi sẽ không coi nó là rẻ. Và âm thanh vật lý lớn hơn bạn đang tìm kiếm.

Đây cũng là Arduino Yun với poe , nhưng chi phí thậm chí còn cao hơn

Nếu một pi Zero W sẽ làm những gì bạn muốn, bạn có thể nhận được bộ điều hợp PoE với giá 8 bảng mỗi đơn lẻ, có thể rẻ hơn với số lượng lớn có thể được sử dụng để lái pi Zero (hoặc có kích thước đầy đủ)


4

Dock VoCore 2 + PoE sẽ làm điều này; Tôi không chắc liệu họ sẽ thực hiện một hoạt động sản xuất khác hay không.



2

Tôi đã sử dụng bảng mạch ethernet dựa trên nền tảng Itead Iboard , được cung cấp bởi bộ chuyển đổi PoE thụ động. Tôi đã mua chúng với giá 14 đô la mỗi bộ, bộ điều hợp poe có thể được mua với giá dưới 1 đô la trên ebay. Vì nó dựa trên MCU, nó khởi động ngay lập tức, không yêu cầu thẻ SD, hoàn toàn an toàn và không thể bị hack. Tôi sử dụng nó cho hệ thống theo dõi thời tiết tại nhà bằng cả hai giao thức TCP và UDP với các cảm biến nhiệt độ / độ ẩm / khí áp / chuyển động / rf. Hiện tại có 4 thiết bị như vậy trên mạng của tôi hoạt động mà không có vấn đề gì. Nhưng vì một số lý do đáng buồn, họ đã ngừng sản phẩm này, vì vậy tôi hiện đang tìm kiếm sản phẩm thay thế. Và cũng có một nhược điểm của việc sử dụng MCU dấu chân nhỏ để kết nối mạng - rất khó để có được http (ssl) an toàn hoạt động ở đó.

Ưu điểm của việc sử dụng Arduino MCU trên bo mạch linux:

  • linux mất nhiều thời gian để khởi động
  • thường xuyên phát hiện ra các lỗ hổng bảo mật mới trên các hệ thống linux
  • cần phải được nâng cấp để giữ an toàn
  • nếu không được cấu hình đúng cách, thẻ SD bị hao mòn nhanh chóng
  • tiêu thụ nhiều năng lượng hơn bảng MCU

Nhược điểm:

  • chỉ dành cho các ứng dụng đơn giản vì hạn chế bộ nhớ
  • thậm chí không đủ mạnh để lưu trữ trang web
  • tốt cho các yêu cầu GET / POST http đơn giản
  • sức mạnh tính toán quá yếu để xử lý SSL
  • quên sử dụng thẻ SD
  • không cung cấp shell linux
  • không thể đăng nhập từ xa để tải lên phần mềm mới

0

Tôi liệt kê các vi điều khiển lên đến 30 EUR ở đây. Tôi sẽ tiếp tục tìm kiếm và cập nhật điều này nếu tôi tìm thấy một cái gì đó thú vị. Một giải pháp thực sự tốt sẽ là một cái gì đó dưới 10 EUR, nhưng tôi chưa tìm thấy thứ gì như vậy.

  • Các Lantronix XPort là 30 EUR + vận chuyển, về mặt lý thuyết mà sẽ làm việc quá, nhưng giá là thú vị, họ là từ 20 đến 200 EUR, vì vậy khó có thể nói cái nào là giá thực tế.
  • Các Orange PI Zero là 28 EUR + vận chuyển, tôi không biết từ đâu người trả lời khác đã nhận rằng giá 7 USD. Ở châu Âu đó là rất xa sự thật. Tôi không nghĩ bạn có thể mua nó ở Mỹ với giá rẻ như vậy.
  • Các Olimex ESP32-POE-ISO là 25 EUR + phí vận chuyển. Có một phiên bản rẻ hơn với giá 18 EUR , nhưng nó không bị cô lập, vì vậy rất dễ chiên.
  • Hiện tại Itead IBoard đang có giá 20 EUR + vận chuyển, nhưng nó tương đối hiếm.
  • Bộ chia PI Zero W + POE tối thiểu là 16 EUR + vận chuyển. Bộ chia micro USB POE hoạt động ít nhất là 6 EUR, tương đối đắt. PI Zero W hiện tại là 10 EUR.
  • Các ESP32 là 5 EUR , nhưng nó không có POE hoặc thậm chí RJ45 bình thường. Có thể thêm POE theo cách DIY , vì vậy với một chút may mắn, bạn có thể kết thúc với ESP32-POE-ISO nếu bạn có các kỹ năng phù hợp. Tôi không.

-1

Bạn có thể sử dụng Node MCU E12, thay vì bộ điều khiển vi mô, ít hơn so với cam pi hoặc raspberry pi zero, và thậm chí chúng ta có thể khởi động rtos trong đó, ví dụ như xoài và vv .. Nó chỉ tốn 350 rupee Ấn Độ


Và làm thế nào để trả lời câu hỏi về PoE?
MatsK

Với sức mạnh của ethernet, bạn đang sử dụng bộ điều khiển chỉ để dao động và để điều khiển và giám sát dòng điện qua kết nối, vì vậy chỉ cần thực hiện hành động này là đủ
Arockia Jegan

PoE = Cấp nguồn qua Ethernet. Và câu hỏi là: Có ai có thể giới thiệu một bộ điều khiển vi mô đơn giản với một số I / O (<8) có thể được cấp nguồn bằng PoE, một cái gì đó rẻ như .....
MatsK

Vâng ... Đã gõ sai .. Quyền lực trên ethernet
Arockia Jegan
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.