Far durare a lungo una meteo stazione meteo arduino con batteria

Salve a tutti sono nuovo su questo forum e oltre ad essere appasionato di informatica/elettronica sono anche appasionato di meteorologia (ho una stazione meteo davis VP2 a casa mia online sul sito meteopine.aletrvista.org fatto da me) :slight_smile:

Da poco tempo ho un clone di arduino uno, che l'ho usato per imparare da autodidatta un po' di basi di arduino, in vista della realizzazione di un piccolo progetto.

Praticamente, a 1,3 km da casa mia c'è una conca in cui l'inverno si verificano inversioni termiche pazzesche e vorrei installarci (assieme ad amici) una stazione termoigrometrica con arduino per monitorarle..

La conca non si vede da casa mia, quindi l'unico modo per inviare i dati al web è di mettere un ripetitore di segnale (sempre fatto con arduino) su un dosso che si eleva di circa 130 m sopra la conca ed è visibile da casa mia...
E se non consuma troppo metterei un sensore di temp/hum anche sulla breadboard dell'arduino in cima al dosso.

Ho già deciso di usare i sensori DHT22 per via del basso prezzo e dell'alta precisione. Per ripetere il segnale userei 2 kit ripetitori/trasmettitori 433 mhz a lungo raggio (2 km) come questo http://www.seeedstudio.com/depot/2KM-Long-Range-RF-link-kits-w-encoder-and-decoder-p-321.html . più il kit 433 mhz di piccolo raggio che ho già..
Come modelli di arduino userei sempre altri 2 cloni di arduino uno.

L'arduino in fondo alla conca invierebbe (con un trasmettitore 433 mhz long range) i dati in all'arduino sul dosso (che dista circa 300/350 m in linea d'aria dalla conca, rispetto alla quale si trova a 130 m di altitudine in più).. L'arduino del dosso riceve i dati della conca con un ricevitore long range 433 mhz e poi li riinvia i dati all'arduino di casa mia, con un altro trasmettitore 433 mhz long range (forse anche assieme agli eventuali dati di temperatura umidità del dosso, nel caso volessi metterci un sensore sulla breadboard dell'arduino sul dosso)

Per l'arduino di casa non c'è nessun problema perchè lo collegherei allo stesso PC che rimane acceso 24/7 per la mia staz. meteo (e userei il ricevitore 433 mhz a raggio piccolo che ho già, per ricevere i dati dalla conca) .. ditemi per favore se va bene o se anche qui ne serve uno a lungo raggio.. cmq quello di raggio corto è questo ( http://www.homautomation.org/wp-content/uploads/2013/09/rf433k.jpg )... Per elaborare i dati ed inviarli al web uso poi un programmino che ho creato in c# e già testato con un vecchio sensore.

L'unico grande problema è : come fare in modo che i due arduini (quello della conca e quello del dosso) vengano programmati per consumare poca energia in modo da poter essere alimentati a batteria e che duri almeno qualche mese e se si può anche un anno??

Inoltre, se metto il circuito nello schermo solare (fatto di plastica o melammina) per il termometro, riceve e trasmette ugualmente il segnale?

A progetto finito e funzionante i dati verrebbero caricati online su questa pagina.
PS: i dati presenti ora sulla pagina sono fasulli, solo per rendere l'idea
Fatemi sapere.
PS2: vorrei che i pannelli solari fossero l'ultima soluzione, perchè altrimenti dovrei ridimensionare il progetto... anche durassero 2-3 mesi le batterie va già bene.. se si può di più meglio
Grazie mille per le risposte :slight_smile:

ciao, dovresti presentarti prima qui

hai anche sbagliato sezione

non entro nel merito della questione batterie, faccio solo una considerazione,che magari è inutile:

sei sicuro che trasmettere a 433MHz (24/24 7/7 per 2KM di raggio) sia legale?

Parlo per esperienza, mi è capitato di acquistare online radio/walkie talkie per scoprire poi che in italia non erano utilizzabili perchè trasmettevano su frequenze diverse da quelle liberamente utilizzabili senza permessi o patenti da radioamatori (446 MHz <500mW).

EDIT:

ho trovato questo

URGENTE: Facendoci fretta ottieni il contrario.
Ciao Uwe

Pannelli solari per mantenere il piu a lungo possibile la carica delle batterie ?

Funzionamento ciclico con fasi di sleep ? (invio pacchetti dati ogni tot secondi, ad esempio 30 o 60, invece che in continuazione)

Dubbio, ma i due sistemi a 433MHz sullo stesso dispositivo, uno sempre in ricezione e l'altro in trasmissione, sei sicuro che non interferiscano fra loro ? (piazzare un trasmettitore long-range a 433MHz vicino ad un ricevitore con la stessa frequenza, cancellerebbe qualsaisi altra trasmissione dal ricevitore) ... in quel caso si potrebbe risolvere usando il ripetitore come "slave passivo" con ritardo, risvegliato dalla trasmissione del master ... esempio: il master inizia a trasmettere un codice di wake-up > il ripetitore viene risvegliato e si mette in attesa > dopo "tot" secondi il master trasmette i paccheti di dati, ad esempio per 5 volte, poi torna in sleep > il ripetitore li riceve, memorizza, controlla che siano completi (almeno 3 dei 5 devono coincidere, ma si puo fare con un numero superiore di pacchetti), poi attiva il trasmettitore e li trasmette alla base lo stesso numero di volte, e si rimette in sleep fino al ciclo successivo ...

Etemenanki:
Pannelli solari per mantenere il piu a lungo possibile la carica delle batterie ?

Funzionamento ciclico con fasi di sleep ? (invio pacchetti dati ogni tot secondi, ad esempio 30 o 60, invece che in continuazione)

Dubbio, ma i due sistemi a 433MHz sullo stesso dispositivo, uno sempre in ricezione e l'altro in trasmissione, sei sicuro che non interferiscano fra loro ? (piazzare un trasmettitore long-range a 433MHz vicino ad un ricevitore con la stessa frequenza, cancellerebbe qualsaisi altra trasmissione dal ricevitore) ... in quel caso si potrebbe risolvere usando il ripetitore come "slave passivo" con ritardo, risvegliato dalla trasmissione del master ... esempio: il master inizia a trasmettere un codice di wake-up > il ripetitore viene risvegliato e si mette in attesa > dopo "tot" secondi il master trasmette i paccheti di dati, ad esempio per 5 volte, poi torna in sleep > il ripetitore li riceve, memorizza, controlla che siano completi (almeno 3 dei 5 devono coincidere, ma si puo fare con un numero superiore di pacchetti), poi attiva il trasmettitore e li trasmette alla base lo stesso numero di volte, e si rimette in sleep fino al ciclo successivo ...

Si, hai ragione sul fatto che potrebbero esserci interferenze fra i tue trasmettitori: non ci avevo pensato.. Comunque il tuo metodo per risolvere questo problema per me va molto bene!! Grazie mille per avermi chiarito un po' le idee! Sarà un po' complicato da realizzare, ma son convinto di farcela . Sul fatto di mettere in modalità sleep quando non ci sono dati da inviare o ricevere ci avevo già pensato, ma non ho trovato su internet risposte su quanto questo metodo possa far aumentare la durata della batteria. (i pannelli ripeto, cerco di evitarli perchè sono zone con poco sole e d'inverno non c'è proprio o c'è per poche decine di minuti)
Ti allego uno "stupidissimo schemino" fatto con Paint , solo per far rendere un po' meglio l'idea del "percorso" che devono fare i dati :slight_smile:

I pannelli solari generano energia anche se ci sono nuvole, solo ne generano di meno ... sta poi al modulino che regola la ricarica, gestirla al meglio ... (semmai, in molti posti, il problema e' di tipo "volatile" ... nel senso che c'e' sempre il deficente di turno che "prende il volo" con il tuo pannello appena lo vede, pensando di poterci fare chissa cosa :stuck_out_tongue: :D)

Per la modalita' sleep, se si effettua la trasmissione per, esempio, una decina di secondi ogni minuto, la durata della batteria dovrebbe come minimo quintuplicare, ovviamente il sistema deve mandare a riposo tutto quanto, trasmettitori compresi, che sono quelli che consumano di piu (con l'eccezione del ricevitore dello "slave passivo", che serve stia in funzione per poterlo "risvegliare" ogni volta) ...

Io non sono un programmatore, sono un tecnico hardware, ma per darti un'idea di quanto possa risparmiare il tutto in sleep, se fatto come si deve, c'e' un lavoro di Leo72, il micrologio (http://www.leonardomiliani.com/2012/micrologio-un-micro-orologio-con-un-atmega328p/#wpfb-file-29) che con una batteria a bottone da 3V va avanti una vita ... non che ti serva uno sleep di quel tipo, ma dimostra a cosa si puo arrivare :wink: ...

Ma in caso per i pannellini ci vorrebbe anche un regolatore di carica?
Vanno bene pannellini come questi?
In caso cmq li metterei soltanto sul ripetitore sul dosso , dato che deve sia ricevere che inviare. Secondo te è una buona idea? anche perchè , come vedrai dall'allegato il punto in cui verrà installato il termoigrometro nella conca (il più freddo durante le inversioni termiche e quindi) è molto ombroso..
Forse se sento il signore che mi ha dato il permesso di installare nel suo campo magari gli chiedo se ha qualche modo per far arrivare la corrente fino a li.. ma non credo.

Grazie per la risposta