Come da oggetto sto cercando di assemblare una stazione meteo che abbia le seguenti caratteristiche:
low cost
alimentazione a batteria (deve durare a lungo!)
invio dei dati via SMS
Spero di contare sul vostro aiuto nel prendere alcune decisioni critiche!
ARDUINO
Per ridurre i costi e i consumi penso che la prima cosa sia scartare l'Arduino bello e pronto, procederei a realizzarne uno standalone con i componenti minimi.
Il sistema resterebbe attivo per il tempo necessario a rilevare la temperatura ed inviare i dati. Per il restante tempo lo metterei a dormire
ALIMENTAZIONE
Accoppierei una batteria ermetica a 12V + il componente LM7505 per convertire il tutto a 5V.
Dal punto di vista energetico, è conveniente? Quando l'Arduino sarà in modalità sleep, il componente LM7505 consumerà molta energia?
Conto di accenderlo solo quando necessario e magari disattivare l'alimentazione quando non lo è. Avevo pensato per tale ragione di collegare l'alimentazione dello shield ad un sensore digitale dell'ATMEGA e settarlo su HIGH quando voglio alimentare la scheda, a LOW quando non mi serve. Funzionerebbe secondo voi?
In teoria quando la scheda è in modalità standby consuma 1,5 mAh, ma non vedo il motivo per cui conviene sprecarli
Il problema dei consumi è in ogni caso fondamentale da affrontare in quanto leggo che queste schede possono avere uno consumo di 2A durante i picchi, energivoro da fare paura! Per questo ho optato per l'invio degli SMS e non per mezzo della rete GPRS, credo consumi meno energia... che ne pensate voi?
Sarà importante capire in quanti secondi si riesce ad inviare l'SMS dopo che si da la corrente alla scheda, ho visto un video in rete e ci sta pochi secondi.
TEMPERATURA
Per misurare la temperatura userei il sensore DSB1820
ciao,
anche io sto realizzando una stazione meteo che misura temperatura, umidità, pressione, vento, pioggia, dew point.
come base uso questi moduli http://www.ebay.it/itm/191117208428?ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2649
più economici di uno standalone e meno impazzimento.
uno è collocato all'esterno, alimentato da 3o4 batterie stilo che si ricaricano durante il giorno con un pannellino solare, per cui non ho problemi di passare cavi o ricaricare le batterie.
in casa un altro pro-mini con una scheda ethernet che invia dati a xively.
i due moduli comunicano tra loro con due moduli radio NRF24L01+
segnalo che sto avendo problemi a utilizzare scheda di rete e modulo radio sullo stesso arduino. c'è un problema di conflitto sul bus SPI che non riesco a risolvere. semmai dovrò ripiegare sull'uso di un altro mini-pro
non so se la scelta del GSM abbia ragioni particolari, ma tieni presente che non è molto conveniente pagare un sms ad ogni rilevazione.
volendo gli sms potresti inviarli gratuitamente da internet con una scheda ethernet
Valuterò la convenienza di questo modulo Arduino il cui prezzo merita sicuramente qualche riflessione!
In pratica resterebbe solo da sistemare l'alimentazione... interessane in ogni caso! Che sai dirmi sui consumi?
La necessità del modulo GSM nasce dal fatto che queste stazioni dovrebbero andare su le montagne di Palermo e provincia: le sto progettando per conto dell'associazione di meteorologia di cui faccio parte!
sui consumi non ti so dire, non conosco la scheda GSM.
il consumo dipende anche dal'intervallo di trasmissione, più trasmissioni fai più consumi ovviamente.
forse c'è la possibilità di controllarne l'accensione, in modo da aceenderla solo prima di trasmettere.
comunque con una batteria e un pannello FV adeguatamente dimensionati dovresti farcela.
fare dei calcoli ora senza conoscere il progetto non è possibile.
Riguardo il grande numero di sms ho dimenticato a risponderti: ho visto velocemente che ci sono molte promozioni, come quelle della Tim che ti da sms illimitati per 4 euro al mese, verso un altro Tim. Basterà realizzare una stazione che riceve tutti gli sms, li invii al pc e poi tramite software caricarli sul nostro database. Risulta più conveniente che utilizzare la rete gprs in quanto gli abbonamenti base partono da 10 euro... certo, gli sms a volte si perdono, a volte arrivano in ritardo, ecc, bisognerà gestire bene la cosa!
Che mi sai dire dei pannelli fotovoltaici? Dove posso vedere qualche cosa? Risparmiando sull'arduino con quello che mi hai fatto vedere tu forse è il caso di pensare a come ricaricare la batteria!
anche i pannelli puoi trovarli su ebay.
comunque prima ti conviene costruire un prototipo, fare le misurazioni dei consumi e in base a questi scegli batteria e pannello.
Anni fa ho usato dei modem GSM, consumavano 200mA in standby e avevano i famosi picchi ad 1A e oltre in trasmissione.
Se vai a batterie devi necessariamente accenderli, mandare il messaggio e quindi spegnerli. In GPRS potresti mandare email (se trovi un server SMTP disponibile) oppure usare FTP. Ma per pochi dati forse gli SMS sono convenienti.
Forse i moduli di oggi consumano ancora meno.
Piuttosto, come si fa a prendere i dati della pioggia con una stazione che è in sleep mode? Si usa un altro micro?
Ho caricato lo sketch di blink (con delay modificati a 3000): mentre il led è spento ottengo un consumo di 14 mA mentre quando il led è acceso ho un consumo di 20 mA.
Come vi sembrano tali valori? Con uno stand alone classico i consumi sarebbero inferiori?
In ogni caso c'è anche un led blu sempre acceso (collegato all'alimentazione) che come luminosità è circa la metà del led (sempre blu) che lampeggia nello sketch blinking.
E se lo si estirpasse? Potrei scendere intorno i 10 mA... Tutto funzionerebbe normalmente, no?
alcuni mini-pro hanno un jumper nella parte inferiore. tagliandolo viene escluso il led di alimentazione e il regolatore onboard per gli utlizzi a batteria dove occorre limitare al massimo i consumi. quelli cinesi però non tutti ce l'hanno. per qelli sprovvisti anche io dissaldo il led.
tieni conto che ti conviene mettere il micro in sleep negli intervalli tra una lettura e l'altra. i consumi che rilevi ora sono normalissimi.
con lo sleep i consumi si riducono a pochi microampere.
Già, in ogni caso sto seguendo il consiglio ricevuto: partire dal calcolo dei consumi e solo alla fine fare le dovute considerazioni. vedremo cosa ne verrà fuori, attendo ancora lo shield gsm
Finalmente ho tutto il materiale per le mani, scheda GSM from China compresa.
In questo momento sto utilizzando:
-mini Arduino Nanol clone di sparkfun senza aver escluso led e regolatore di tensione
-GSM shield alimentato dal jack che accetta tensioni da 5V a 12V
-sensore DS18B20
Premetto che il mio multimetro non legge le consumi al di sotto di 0.000 A/h.
CONSUMI
-Arduino in modalità sleep: 0.000 A/h
-Durante la lettura della temperatura: 0.016 A/h
-GSM Shield spento con Arduino scollegato: 0.012 A/h
-GSM Shield acceso agganciato alla rete con Arduino scollegato: 0.045 A/h
-GSM Shield acceso durante la ricezione di un SMS con Arduino scollegato: 0.100 A/h picco
-GSM Shield spento con Arduino scollegato: 0.026 A/h
-GSM Shield acceso agganciato alla rete con Arduino collegato: 0.060 A/h
-GSM Shield acceso durante la ricezione di un SMS con Arduino collegato: 0.120 A/h picco
-GSM Shield acceso durante l'invio di un SMS con Arduino collegato: 0.120 A/h picco
Direi che i consumi sono in linea a quanto già noto.
Il consumo del GSM però dipende anche dalla potenza del segnale che arriva dalla cella, che dipende a sua volta dalla distanza, da cosa di solido c'è nel mezzo e dall'antenna che usi.
