Valg av mini-pc som basestasjon

[kjeita]

Jeg tenkte å sette opp en basestasjon som skal håndtere data fra 50+ målere.

Den skal gå 24/7, og for å unngå at den faller ned under 'brown outs' (som hender en del her) så tenkte jeg å benytte en batteripakke som ups.

http://www.amazon.co.uk/dp/B00FBD3MVA/

Derfor det det ganske viktig at jeg kan drive mini-pc'n og alt utstyret fra en batteripakke, i de perioder strømmen faller ut.

 

Den vil bli satt opp med en rfm69 som mottaker for alle målerene.

 

Videre så har jeg en Alfa AWUS036NHA jeg tenkte å koble til den og sette som AP (slik at forskjellige nettbrett kan koble seg direkte til basestasjonen for å lese av, og få oversikt over alle målerne).

(Å gå via det generelle internettet for å lese av dataene er ikke aktuelt.)

 

Data må jo lagres, og det vil skje i en postgres database, og så enten på en usb-pinne, eller 2,5" snurredisk.

 

For å kunne vedlikeholde den så kan det å få tilgang til den over internett være en fordel (ikke en nødvendighet vel å merke).

Dette vil i så tilfelle skje over wifi opp mot et 4g modem som fungerer som egen AP.

 

 

Så til spørsmålet.

Hva kan jeg benytte?

 

Jeg har sett litt på små ting som Banana Pro, Raspberry Pi 2, Odroid-C1+ ol.

Men jeg vet fortsatt ikke hva jeg kan benytte her som vil kunne innfri alt.

(Det å sette opp egen ap, og koble til 4g modem, samt å drive rfm69, og en usb-pinne/hdd er hvor jeg står fast.

Er det noen små pc'er jeg kan bruke som ikke trenger eksterne strømkilder annet enn en batteripakke.

Hvis så; eksempler på en liten ups som kan drive dette i 4 timer.)

[r2d290]

Hva var det som var problemet med å bruke en Raspberry til dette? Ser ikke helt for meg alle detaljene.

[kjeita]

Hva var det som var problemet med å bruke en Raspberry til dette? Ser ikke helt for meg alle detaljene.

Det er ikke sikkert at det er noe problem,

det er bare at jeg ikke helt vet om/hvordan jeg skal håndtere strømkravet med en batteripakke.

 

Alfa/TL-WN722N vil jo trekke mye strøm, det samme vil jo en hdd eller usb-pinne.

rfm69 er vel under 40 mA så det er ikke noe problem.

RPi tror jeg maks kan ta inn 1200mA.

 

Banana Pro er jo også eneste enheten med innebygd wifi, så man ikke trenger en til wifi-dongle som trekker mye strøm.

 

Altså hovedproblemet er éne og alene et strømproblem, og et lagringsproblem.

 

Jeg tror jo ikke jeg kan drive alt fra microUSB inngangen på en RPi.

Derfor jeg tenkte på de andre maskinene, om det var mulig der.

Også har jo Banana Pro wifi, og sata.

[Professor Balthazar]

Hei. Jeg trur ikke denne powerbanken er stor nok. Når dem oppgir 9000mAh, så er det garantert overdrevet, målt under optimale forhold, samt målt ut fra det interne batteriet (som ofte bare er på 3,7V). Ut på 5V uttaket har du langt mindre enn 9Ah.

 

På mange måter gir det mer mening å regne med Wh når du skal beregne hvor stor batteribank du trenger.

 

Dersom du gir meg strømforbruk og spenning på det du skal drive, samt hvor lang driftstid (etter siste topplading) du trenger, så kan jeg beregne en passende batteribank.

[tingo]

Vanlige små PCer (av typen med ekstern strømforsyning) drives gjerne med 19 VDC, eller kanskje 12 V DC. Ingen av dem drives med kun 5 V DC.

En Raspberry PI eller en av de andre enkortsmaskinene du nevner vil nok være løsningen. Alle disse kjører Linux, så alt du kan få til på Linux kan du få til på dem.

du må selvfølgelig sjekke at det finnes drivere for de "dingsene" du har tenkt til å koble til maskinen, men ellers så finnes det oppskrift for det meste.

I tillegg til det du har nevnt, så bør du overvåke lading / ladenivå på batteribanken, slik at mskine kan si fra om det er for dårlig.

Programvare: skal du snekre i hop dette selv, eller skal du bruke noe som er "ferdig"? Hvis du skal bruke noe ferdig (eller ferdige komponenter) så må du sjekke at det finnes pakker for dette til den Linux'en og maskinen du velger.

[kjeita]

...

Dersom du gir meg strømforbruk og spenning på det du skal drive, samt hvor lang driftstid (etter siste topplading) du trenger, så kan jeg beregne en passende batteribank.

wifi dongle er vel maks 1A @ 5V

pc'n er 800mA @ 5V

innebygd wifi er 100mW (hvis banana pro)

Hvis bruk av 2,5" hdd er den peak på 5,5 W, men jeg tror den trenger ekstra strømplugg (hvis banana pro)

Hvis bruk av usbpinne så er det 150mA @ 5V peak.

rfm69 er 130mA @ 3.3V peak

- 4 timer maks driftstid uten strøm

 

@tingo, tror nok ikke noe ferdigvare eksisterer til dette formålet

Endret 31. desember 2015 av kjeita

[Professor Balthazar]

wifi dongle  - 5W
pc'n - 4W
innebygd wifi  - 0,1W

2,5" hdd (peak)  - 5,5W

USB-pinne - 0,75W
rfm69 - 0,43W

 

Maks forbruk på hele greia er da 15,8W. Om dette skal driftes i 4 timer, så trengs det batterikapassitet på 63,2Wh.

 

Dersom du skal bruke 5V Powerbank (med internbatteri på 3,7V), så må banken være på minst 17Ah.

 

Jeg finner det mer naturlig å bruke et 12V batteri. Da må batteriet kunne yte 5,3Ah. I praksis vil du måtte regne med rundt 30-40% energitap når 12V skal omformes ned til 5V og 3,3V. Dessuten så vil batterikapassiteten avta over tid, så jeg vil anbefale et VRLA batteri på 12V - 12Ah. Dem koster typisk rundt 4-500,-. Alternativt et på 12V og 7-8Ah som typisk koster rundt kr. 300,-. Blir du å tømme batteriet ofte, så kan det være en fordel å kjøpe et AGM-batteri (dem er litt dyrere). Uansett så vil jeg anbefale elektronikk som kutter ut lasten når batterispenningen er kommet ned til 10,5 Volt. Det enkleste er da å kjøpe en solcellekontroller fra eBay. Du får dem fra kr. 65,- med frakt. Samme kontroller kan også brukes i forbindelse med lading av batteriet. En gammel laptoppadapter med 15-22 Volt vil da gjøre susen (eller et solcellepanel).

 

[kjeita]

...

Uansett så vil jeg anbefale elektronikk som kutter ut lasten når batterispenningen er kommet ned til 10,5 Volt. Det enkleste er da å kjøpe en solcellekontroller fra eBay. Du får dem fra kr. 65,- med frakt. Samme kontroller kan også brukes i forbindelse med lading av batteriet. En gammel laptoppadapter med 15-22 Volt vil da gjøre susen (eller et solcellepanel).

Oioi,

her vil jeg tro jeg trenger å bli holdt i hånden.

 

Det å sette sammen egen ups, og med avlesing av spenning er noe jeg ikke har vært bort i før.

[Professor Balthazar]

Tja, det er ikke vanskelig da. Om du vil ha en controller med display eller ikke spiller ingen rolle. Poenget med å bruke en solcelle-kontroller er at da tar du bedre vare på batteriet. Du unngår overlading og du unngår å tappe batteriet helt flatt.

 

Dette er den rimeligste, den har et egetforbruk på 60mA (0,7W), men du kan klippe bort alle LED-lampene å da vil den bruke bare 15-20mA.

http://www.ebay.com/itm/NEW-20A-12V-24V-AUTO-Solar-Panel-Charge-Controller-Battery-Regulator-Safe-USA-SP-/262217167490?hash=item3d0d5c7282:g:x98AAOSwYHxWJROE

 

Denne koster en hundrings ekstra, men da får du et display som viser spenningen på batteriet, samt 5V direkte ut på USB-portene. I tillegg må du finne en omformer til 3,3Volt. Har liggende en slik og kan måle tomgangsstrømmen, men trur faktist det er under 50mA. http://www.ebay.com/itm/10-20-30A-LCD-Solar-Panel-Battery-Regulator-Charge-Dual-USB-Controller-12V-24V-/111780170812?var=&hash=item1a069e0c3c:m:m1BCv0-iwQXrpSQ0BQ_gVwQ

 

DC-DC omformer for 3,3V: http://www.ebay.com/itm/USB-to-3-3V-DC-5V-to-3-3V-DC-DC-Step-Down-Power-Supply-Buck-Module-AMS1117-LDO-/281450833020?hash=item4187c6e47c:g:1PkAAOSwstxVFnFe

 

eller rett fra 12V og ned til 3,3V: http://www.ebay.com/itm/DC-DC-12V-to-3-3V-5V-Buck-Step-down-Power-Supply-Module-/262147980929?hash=item3d093cbe81:g:hVMAAOSwnGJWSvNQ

 

Batteri, ClasOhlson - 36-5460 7,2Ah AGM til 299,- (eventuelt to slike) eller 36-5465, 18Ah AGM til 650,-.

[kjeita]

...

Ja, jeg tenkte meg noe slikt:

http://homediyelectronics.com/projects/raspberrypi/ups/images/power_shutdown_cct_discrete_v2.png

Det falt meg aldri inn at jeg ikke trengte å bygge det opp fra grunnen av...

 

 

De solcelle-kontrollerne, hvordan benytter jeg dem?

 

i. Skal strømstøpsel inn på 'Solar panel'?

 

ii. Hva er akseptert inngangspenning?

(altså er det 15-22V som du nevnte?)

 

iii. Jeg antar at man kobler batteriet over 'Batt'.

 

iv. Hva er utgangspenningen på 'Load'?

 

v. På den andre, hva er maks utgangsstrøm på hver av de to usb-portene?

 

 

De spenningsregulatorene bruker ordet 'buck' når de egentlig kun er LM1117 LDO's

 

Jeg har noen LM2596 liggende som jeg antar jeg kan bruke?

http://www.aliexpress.com/item/1pcs-LM2596-LM2596S-DC-DC-3-40V-adjustable-step-down-power-Supply-module-NEW-High-Quality/1116954291.html

De er ment for 2A, og maks 3A (fortelles at du trenger varmespreder da, men jeg har ikke prøvd å trekke så mye).

[Professor Balthazar]

Vel, du kan jo bygge det selv helt fra grunnen av dersom du gidder. Personlig så gidder jeg ikke å bruke tid på ting som man få kjøpt ferdig for en billig penge.

 

i) Nei du kobler 15-22V inn på "Solar panel". Normalt er det jo denne inngangen som brukes i mot solcellepanelet. Typisk spenning ut fra et solcellepanel er vel sånn ca. 15-22V. Noen "smarte" ladere klarer sikkert å lade et 12V batteri med enda lavere inngangsspenning. Dette finner du muligens mer info om i databladet til den controlleren du velger. Jeg har en gammel 19V PC-lader jeg bruker å det fungerer helt supert. Kontrolleren passer på at ikke bateriet blir overladet, så det er ikke så veldig nøye hva du kobler inn.

 

ii) Hentet det fra tomme lufta, trur det ligger i det området.

 

iii) Ja.

 

iv) Spenninga ut på Load vil nok komme opp til ca. 14.4V under lading, typisk 12,8V på et nyladet batteri som er satt under belastning i noen minutt og så vil den synke gradvis ned mot 10,5V etterhvert som du lader ut batteriet. Når det kommer til 10,5V så vil kontrolleren droppe lasten og batterispenningen stiger til ca. 10.8V. Først når batteriet er ladet opp til 12,5V vil lasten bli koblet inn (etter en slik utkobling).

 

v) Er det ikke oppgitt? Da vet jeg ikke, minst 0,5A, men vil tippe det er en med maks 1A og en med maks 2A. Dersom det er for lite så er det lett å finne DC-DC omformere fra 12V til 5V USB på eBay.

 

"LM2596 LM2596S DC-DC 3-40V adjustable step-down" vil du kunne bruke ja. Tur og kjør :-)

Endret 2. januar 2016 av Professor Balthazar

[Professor Balthazar]

Denne DC-DC omformeren gir deg BÅDE 5V og 3,3V. http://www.ebay.com/itm/262147980929

[tingo]

men "bare" 800 mA.

[Professor Balthazar]

men "bare" 800 mA.

 

Batteriet har tilgang på masse strøm. Om lasten (som består av mange dubbedingser som trenger 5V) fordeles på to USB-porter i tillegg til denne DC-DC omformeren for 5V og 3,3V så bør det vel gå. Ellers så er det ingen problem å finne andre 12V>USB omformere som gir deg 5V 2A på utgangen. Kan ikke se at akkurat den biten er noe vanskelig.

[tingo]

Ah ok. Jeg trodde at du mente at den DC-DC omformeren skulle levere til både Pi'en og resten av duppedingsene. Da kunne det blitt litt lite med bare 800 mA, en vanlig Pi drar jo opp mot 700 mA. Vet ikke hvor mye en Pi 2 drar.

[Professor Balthazar]

Ah ok. Jeg trodde at du mente at den DC-DC omformeren skulle levere til både Pi'en og resten av duppedingsene. Da kunne det blitt litt lite med bare 800 mA, en vanlig Pi drar jo opp mot 700 mA. Vet ikke hvor mye en Pi 2 drar.

 

Googlet litt på modellbetegnelsen på ladekontrolleren KLD1210 og fant en spekk som sier

USB output 5V/3A. Tipper det betyr 2A på den ene porten og 1A på den andre.

[kjeita]

Fikk med meg den oversikten også.

Du sa du hadde en liggende; kan du kanskje måle tomgangstrømmen på den?

 

Var innom Clas Ohlson, og herregud hvor nusselig det 1,3Ah batteriet var xP

 

Noen som vet hvor jeg kan få tak i hvite/svarte tynne plastplater (2-3mm)?

De burde ikke være for vanskelig å kutte. Det er meningen å skjære de opp, og lime sammen for å lage små bokser som kan holde noen av målerne (har ikke 3d-printer..). Tenker kanskje å bruke limpistol.

[Professor Balthazar]

15mA bare

[kjeita]

15mA bare

oi, med lcd og greier, det må jeg si var mindre enn jeg forventet.

 

Tror nesten jeg må prøve begge for å teste hvilken jeg kan få lengst ned.