Internet do lesa

Internet do lesa

Příspěvekod turinsky » čtv 30. čer 2016 20:58:08

Po předloňském Damanově experimentu s fotovoltaikou pro hotspot v poli jsem se pustil do dalšího pokusu s využitím solární energie. Pojmenoval jsem to "Internet do lesa", uvidíme, zda se to povede takto doslova.

Idea je celkem prostá - skoro všude kolem nás jsou nějaká mobilní data, proč se tedy při pobytu mimo domov honit do trafiky pro noviny, že?

Jasně, skoro každý z nás má mobilní telefon, tam si ta mobilní data nachytá a buď si zprávy přečte na mobilu nebo si, pokud je trochu zazobanější, spáruje mobil s notebookem a pohodlně si přečte zprávy na notebooku. Jenže mobilní internetování spotřebovává energii v mobilu i datový limit na SIM kartě. Navíc v údolí řek a v malebných koutech bývá mizerný signál, takže vybíjení akumulátoru je o to rychlejší.

Postavme tedy zařízení, které nám rozumně pomůže, ale nespotřebuje tolik (energie ani dat), potažmo nám ho nebude líto, když zrovna sloužit nebude - SIM kartu s mobilními daty, která dodá internet do notebooku (i mobilu) přes o něco málo žravější WiFi. Napájet to budeme ze slunce a když zajde, zbude čas na potlach nebo na hospodu (nejeli jsme ven, abychom strávili celý čas Facebookem, že). A když dojde limit na kartě, tak se buď dobije nebo aspoň zbudou data v telefonu. Když to navíc bude takhle autonomní, tak se to může pověsit někam kousek dál, kde ten signál bude lepší - na střechu chaty, na větev borovice, na bránu kempu, na skálu za řekou (s cedulí "pracky pryč nebo pouštím dobrmana").

Pro jednoho do batohu to asi nebude (tam se hodí spíš druhý akumulátor a klikotoč se solárem), ale menší partička z takové věci může profitovat - uvidíme.
turinsky
 
Příspěvky: 823
Registrován: pon 29. črc 2013 22:47:20
Reputace: 26

Re: Internet do lesa

Příspěvekod daman » pát 01. črc 2016 13:55:01

Už máš materiál snesený z půdy a nachystaný. 2x panel, MPT, bezpečnostní relé, krokodýly na baterii, dislej/měřák.

Jinak u mě doma mi elektrikáři udělali mini-přípravu na fotovoltaiku (našli jsme někde akorát správně dlouhý AYKY 4x35 - tam budou ztráry opravu minimální), tak už se těším, až dám po táboře panely zase zpět na střechu a opět rozjedeme výzkum-vývoj alias pokus-omyl.

Skautům přeju příjemný tábor s dobrou konektivitou!
daman
 
Příspěvky: 697
Registrován: sob 16. lis 2013 16:02:18
Reputace: 99

Re: Internet do lesa

Příspěvekod turinsky » ned 03. črc 2016 0:27:45

Poznatek číslo jedna - když má Routerboard na sobě slot pro SIM kartu, tak to neznamená, že má GSM/DCS/UMTS/LTE modul - k RG912UAG-2HnD jsem honem připojoval bazarový USB dongle ZTE MF626. Chytlo se to hned, zadat pin a jet :-)

Poznatek číslo 2 - v noci pod umělým osvětlením se solární panel neotestuje - i když jsem na svorkách panelu naměřil 16V, tak proudově to neudrželo ani relé :-(

Poznatek číslo tři - ten USB GSM dongle funguje i v zavřené hliníkové krabici. Podle Mikrotika se v otevřené krabici pohybovala úroveň GSM signálu mezi -77 dBm a -83 dBm, po zašroubování krabice se ta indikace nezměnila. Koneckonců, vlak je taky Faradayova klec a kolik z nás v něm zvládá telefonovat, že?
turinsky
 
Příspěvky: 823
Registrován: pon 29. črc 2013 22:47:20
Reputace: 26

Internet do lesa - jak to vypadá

Příspěvekod turinsky » ned 03. črc 2016 21:16:31

Jak už jsem psal, sám routerboard si s GSM sítí nerozumí, takže nezbylo než dát USB modem. Jako skříň je použitý hliníkový StationBox ALU od RF Elements. Sice se zdá tomu routerboardu trochu velký, o to více místa zbývá na další prvky (včetně toho již zmíněného modemu). Protože se předpokládá umístění spíše výše s potřebou šířit signál všesměrově směrem dolů, vzal jsem dvě vnitřní 4 dBi anténky s MMCX konektorem, co jsou třeba u CRS109, a ty jsem vsadil do krajních otvorů boxu. Když nepřežijí prostředí venku, tak se snadno vymění a cenově jich nebude taková škoda. Relativní výhodou je fakt, že nemají žádné další konektory a je obtížnější je ztratit. Nevýhoda je ta, že při manipulaci pořád někde překážejí, i když jsou sklopené :-) . Délka jejich pigtailů spolu s připravenými montážními otvory v desce uvnitř boxu určila umístění a orientaci v boxu (z pohledu kabelů pro USB a napájení to už horší být nemohlo) - Obr.1.
IMG_0119m.JPG
Obr.1 Routerboard ve StationBoxu
IMG_0119m.JPG (145.58 KiB) Zobrazeno 4816 krát


Zbývá vyřešit otázku napájení. Routerboard pracuje podle specifikace od 12 V DC do cca 30 V DC, reálně naběhne už při 9 V DC. Použitý fotovoltaický panel dává napětí v závislosti na osvětlení od 0 V DC do 22,46 V DC, to ale pouze tehdy, když se z něj neodebírá žádný proud (pozn.: i svítící LED je spotřebič ;-)). Maximální výkon dává panel při napětí 18,72 V DC, tehdy lze odebírat proud 2,14 A. Vyšší napětí lze potom už získat jen za cenu omezení proudu. U pracujícího routerboardu můžeme očekávat příkon okolo 12 W (4 W samotný routerboard, 4 W USB modem po 2 W na každou z antén), takže potřebný proud se bude měnit od 1 A při napětí 12 V DC po 0,6 A při 20 V DC, více od panelu nemůžeme čekat. Použil jsem napětím řízené relé, nastavil horní hranici napětí na 20 V, dolní hranici na 50% maxima a toto relé zařadil do napájecího obvodu routerboardu. Relé tedy zajistí, že při napětí pod 10 V DC bude routerboard vypnutý a věřme, že takové osvětlení, aby se na svorkách relé objevilo více než 20 V DC, hned tak nenastane. Schéma napájení je na obr. 2 a umístění napěťového relé ve StationBoxu je vidět z předchozího obrázku.
RB912 - napájení.png
Obr.2 Schéma napájení
RB912 - napájení.png (420.76 KiB) Zobrazeno 4816 krát


Složené zařízení dostali k odzkoušení čelákovičtí skauti na tábor.
Zbývá si i jim přát, aby byl dostatek slunečního svitu k předávání kouřových signálů v podobě reportáže z tábora :-) a k získání co nejvíce zkušeností s tímhle "udělátkem".
turinsky
 
Příspěvky: 823
Registrován: pon 29. črc 2013 22:47:20
Reputace: 26

Re: Internet do lesa - jak to vypadá

Příspěvekod daman » pát 08. črc 2016 15:54:35

turinsky píše:U pracujícího routerboardu můžeme očekávat příkon okolo 12 W (4 W samotný routerboard, 4 W USB modem po 2 W na každou z antén)

Počítej 4W na RB včetně antén. Aspoň tak si to pamatuju z měření v labu. Radio interface moc spotřebu nenavýšil, jestli mě paměť nešálí.

turinsky píše:Relé tedy zajistí, že při napětí pod 10 V DC bude routerboard vypnutý a věřme, že takové osvětlení, aby se na svorkách relé objevilo více než 20 V DC, hned tak nenastane.

Jj, jsem rád, že jsem to relé tehdy nakonec vzal. Myslím, že jsem vzal to, které hlídá min a max, takže by tam mělo jít nastavit i max úroveň.

Ve všech aplikacích se panely používají včetně MPPT, který ti zajistí mnoho z výše uvedených i neuvedených problémů. Chápu, že jeho kryt není IP66 a dovnitř boxu se nevešel, ale na příští tábor bych zapracoval hlavně na tomhle - dát ho do nějaké krabičky a používat panel s ním. Používáš pak panely v ideálním bodě VA charakteristiky a na svorkách LOAD máš spotřebič chráněný proti pře- i pod-pětí.
daman
 
Příspěvky: 697
Registrován: sob 16. lis 2013 16:02:18
Reputace: 99

Re: Internet do lesa

Příspěvekod turinsky » sob 09. črc 2016 10:52:10

Tak poznatek číslo 4 - omezit napětí shora hodnotou 20 V DC nebyl dobrý nápad. K provozu je potřeba jeden skaut - stínič proti nadbytku slunečního světla. Horní omezení půjde pryč, Routerboard se vyrovnává se širokým rozpětím napájecího napětí v pohodě. Provoz panelu mimo oblast maximálního výkonu nevadí, stejně energii nemá co odebrat. Příští model by vystačil s odpojovačem při podpětí a s menší skříní, pokud by místo USB modemu byla mini PCI-e karta. Ideálně by se veškerá elektronika mohla vtěsnat do rámu panelu, aby z toho byla jedna "věc".

Poznatek číslo pět - stabilizace napájecího napětí na USB dělá z routerboardu nejlevnější nabíjecí zařízení pro mobilnî telefony široko daleko ...
turinsky
 
Příspěvky: 823
Registrován: pon 29. črc 2013 22:47:20
Reputace: 26


Zpět na Projekty

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 0 návštevníků

cron
Reputation System ©'