ฉันจะเก็บพลังงานในบ้านของฉันเพื่อใช้เซ็นเซอร์ไร้สายได้อย่างไร


33

ฉันกำลังอ่านบทความนี้"ห้าหน่วยการสร้างของโหนดเซ็นเซอร์ไร้สายที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง" (แชร์กับMeta ) เกี่ยวกับการเก็บเกี่ยวพลังงานใน IoT

มันแสดงรายการแหล่งพลังงานที่เก็บเกี่ยวได้สองตัวอย่างเช่น:

  • พลังงานความร้อน
  • พลังงานการสั่นสะเทือน

ฉันวางแผนที่จะใช้ต้นแบบบางอย่างเก็บเกี่ยวอุปกรณ์เพื่อสำรวจความเป็นไปได้ เพื่อรับข้อมูลการทดลองเกี่ยวกับพลังงานที่สามารถเก็บเกี่ยวได้ในบ้านของฉัน ขณะนี้ฉันกำลังพยายามระบุจุดที่เป็นไปได้ในบ้านของฉันที่สามารถใช้เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานและใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ฉันคิดว่า:

  • บางทีเครื่องเกี่ยวนวดพลังงานสั่นสะเทือนอาจติดอยู่กับเครื่องซักผ้าในห้องน้ำ สภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงเนื่องจากความชื้นค่อนข้างสูงดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการป้องกันที่เหมาะสม
  • เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานความร้อนสามารถวางใกล้เตาอบในครัว
  • เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานความร้อนสามารถวางใกล้กับองค์ประกอบความร้อนในห้องนอน

ส่วนอื่น ๆ ของอพาร์ทเมนท์ที่ฉันควรวางเครื่องเกี่ยวนวดเพิ่มเติมสำหรับการทดลองคืออะไร?

ตัวอย่างเช่นเตาไมโครเวฟสามารถเป็นแหล่งที่เป็นไปได้หรือเครื่องใช้ในครัวที่ใช้บ่อยอื่น ๆ

ฉันมีหม้อต้มน้ำไฟฟ้าอยู่เหนือห้องน้ำของฉัน (ภายในอพาร์ทเมนต์) ดังนั้นบางทีท่อน้ำร้อนที่ไหลลงสู่ห้องน้ำก็เป็นแหล่งที่ดีเช่นกัน

จะมีอะไรอีกบ้าง? มีความเป็นไปได้อีกไหมในการเก็บเกี่ยวพลังงานความสั่นสะเทือนในบ้าน?


3
ฉันสังเกตเห็นบางคำตอบเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟหลักอยู่ บางทีสิ่งเหล่านี้อาจน่าสนใจน้อยกว่านั้นเว้นแต่จะมีเหตุผลว่าอุปกรณ์แบบพาสซีฟในตัวมีประโยชน์อย่างยิ่ง
Sean Houlihane

2
@SeanHoulihane แน่นอนว่าตัวเลือกเหล่านั้นน่าสนใจน้อยลงเพราะพวกเขาต้องการอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานอื่น ๆ ที่จะขับเคลื่อน แต่ยังคงเป็นวิธีที่ดีในการติดตามสถานะอุปกรณ์ในครัวเรือน อย่างไรก็ตามฉันยินดีต้อนรับความคิดที่สมเหตุสมผลทั้งหมด
Bence Kaulics

2
@Goufalite Ghanima ครอบคลุมมันค่อนข้างดี ฉันไม่ได้พูดถึงแสงสว่างโดยเจตนาเนื่องจากอพาร์ทเมนต์ของฉันค่อนข้างมืด ข้อมูลดังกล่าวยังอยู่ในขอบเขตและสามารถเป็นประโยชน์สำหรับผู้อื่นหรือในภายหลังสำหรับฉัน ดังนั้นคุณสามารถไปข้างหน้าถ้าคุณต้องการ
Bence Kaulics

2
@BentKaulics สิ่งหนึ่งที่ฉันไม่ได้เห็นใครพูดถึงคือคุณภาพของแสงที่คุณได้รับในอาคารเซลล์แสงอาทิตย์ amorphous มีประสิทธิภาพมากขึ้น เซลล์แสงอาทิตย์แบบโมโนหรือโพลีผลึกมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อถูกแสงแดดโดยตรง แต่ประสิทธิภาพของมันจะลดลงเร็วกว่ามากเมื่อแสงทางอ้อม
แอรอน

2
@Aaron คุณพูดถูกแล้วคำตอบของฉันไม่ครอบคลุม แต่กระดาษที่มีการอ้างอิงนั้นสนับสนุนเซลล์ของคุณ wrt a-Si
Ghanima

คำตอบ:


29

ประตู !!!

ฉันไม่รู้ว่ามันอยู่ในขอบเขตของคำถามของคุณ แต่คุณไม่สามารถจินตนาการถึงพลังงานที่สูญเปล่าของการเปิด / ปิดประตู!

การ์ตูนฝรั่งเศสชื่อGaston Lagaffeเขียนเมื่อปี 1970 แนะนำคนที่เก็บเกี่ยวพลังงานของประตูเปิดเพื่อส้มกดพิมพ์ภาพทำกาแฟ ...

แก้ไขขอบคุณความคิดเห็นของ Olivier Dulac ฉันสามารถค้นหาแถบโดยไม่ต้องอ่านคอลเล็กชัน Gaston ทั้งหมดของฉัน! แปลจากฉัน แต่ฉันไม่สามารถแปลภาพสุดท้ายมันเป็นภาษาฝรั่งเศสปุนคำเกี่ยวกับตัวเองเมื่อเราบ้า

แถบการ์ตูนแกสตัน


หากต้องการอยู่ในขอบเขตคำถามของคุณฉันคิดถึงสถานการณ์บางอย่าง:

  • รอยเท้า? เก็บเกี่ยวการสั่นสะเทือนด้วยแผ่นโลหะที่คนเดินได้มากที่สุด: ทางเข้าที่คุณใส่เสื้อโค้ตของคุณใกล้กับสนามเด็กเล่น Kinect
  • คอมพิวเตอร์, เซิร์ฟเวอร์: เก็บเกี่ยวความร้อน
  • ทำหม้อต้มน้ำกลางแจ้งโดยใช้แผงหลังคาน้ำร้อน (แน่นอนว่าคุณต้องการข้อตกลงกับเจ้าของบ้าน) และเก็บเกี่ยวความร้อน
  • มีรองเท้าชาร์จ!

1
ทุกอย่างอยู่ในขอบเขตและประตูที่ยอดเยี่ยมฉันควรจะคิดถึงมันและคอมพิวเตอร์ด้วย
Bence Kaulics

3
แนวคิดฝีเท้าทำงานได้ดีเป็นพิเศษในพื้นที่สาธารณะขนาดใหญ่ ตามรายงานของ Scientific American ระบุว่าแผ่นหินปูพื้นผลิตกระแสไฟฟ้าบางแผ่นถูกนำมาใช้ในศูนย์การค้าในลอนดอน
Aurora0001

3
+1 สำหรับการกล่าวถึงสุดยอดen.wikipedia.org/wiki/Lagaffe_nous_g%C3%A2te
Olivier Dulac

2
@ Aurora0001 สามารถยืนยันได้; พ่อของฉันเป็นที่ปรึกษาด้านการจัดการในการทดสอบนั้นและดูเหมือนว่าจะไปได้ดีมาก
ArtOfCode

2
เยี่ยมมาก! ฉันคิดว่าคุณสามารถแปลแผงสุดท้ายได้อย่างคร่าว ๆ ว่า "บังเอิญ: เมื่อฉันออกจากบานพับประตูก็ดับลงเอง ... จริงเหรอ!?" ไม่แน่ใจว่าจะแปล "m'enfin" ได้อย่างไร (ฉันไปด้วย 'จริงๆ' แต่วิกิพีเดียแนะนำ 'สิ่งที่?' สามารถใช้ได้เช่นกัน)
Aurora0001

17

พลังงานแสงอาทิตย์ยังเป็นทางเลือกในการเก็บเกี่ยวพลังงานความร้อนและการสั่นสะเทือน แผงเซลล์แสงอาทิตย์ในร่มนี้ใช้ทั้งแสงธรรมชาติและแสงประดิษฐ์

เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเก็บเกี่ยวพลังงานแสงในร่มสำหรับเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (Carlos Carvalho และ Nuno Paulino) กล่าวถึงการเก็บเกี่ยวพลังงานแสงในร่มสำหรับการส่องสว่างตามธรรมชาติที่ถูกลดทอน ผู้เขียนอธิบายถึงการจ่ายไฟของโหนดเซ็นเซอร์ไร้สายพลังงานต่ำที่มีระดับพลังงานเฉลี่ย 11.51 µW ระดับพลังงานเฉลี่ยต่ำนี้สามารถทำได้โดยรอบการทำงานที่ต่ำมากของระบบทำให้การส่งหนึ่งครั้งทุกชั่วโมงเท่านั้น

การปรับขนาดเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (Murata Application Note M1002) เปรียบเทียบแหล่งพลังงานต่าง ๆ :

Energy_Source_Power_Level_Table

เห็นได้ชัดว่าการใช้แสงโดยรอบในการตั้งค่าในอาคารให้ผลตอบแทนต่ำกว่าแหล่งอื่น ๆ แต่ก็ยังสามารถใช้งานได้ในบางกรณี


12

ในขณะที่มีคำตอบที่มีค่ามากสำหรับคำถามของฉันฉันได้ทำการค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อ

ฉันได้พบวิธีการเก็บเกี่ยวเพิ่มเติมและการออกแบบอ้างอิงที่ดีเกี่ยวกับโหนดเซ็นเซอร์พลังงานแสงอาทิตย์แบบไร้สายโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่


แรกวิธีการเพิ่มเติมจาก Texas Instruments ซึ่งเรียกว่าRF เปลี่ยนเทคนิคการเก็บเกี่ยว (วิดีโอมีค่าในการรับชมส่วนสวิตช์ RF เริ่มต้นที่ 2:29) ขึ้นอยู่กับสวิตช์แม่เหล็กซึ่งโครงสร้างสามารถมองเห็นได้ในภาพด้านล่าง

รูปแบบการเก็บเกี่ยว RF Switch

ในการวาดที่นี่ในสีแดงเป็นส่วนสวิทช์ที่ผู้ใช้จะผลักดัน เรามีแม่เหล็กอยู่ข้างในกับสองขั้ว และนี่คือการสร้างสนามแม่เหล็กผ่านแกนนี้กลับไปยังขั้วอื่น

เมื่อผู้ใช้พลิกสวิตช์คุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของฟิลด์ มันไปในทิศทางตรงกันข้ามผ่านแกนกลาง และเรารู้จากสมการของแมกซ์เวลว่าการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กผ่านขดลวดเหล่านี้จะทำให้เกิดกระแส นี่คือพลังงานที่เราสามารถเก็บเกี่ยวและใช้ประโยชน์ได้

สวิตช์สร้างกระแส AC ที่ต้องแปลงเป็นกระแส DC ซึ่งสามารถประจุตัวเก็บประจุได้ จากนั้นพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุสามารถใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับ MCU ไร้สายพลังงานต่ำ

รีโมตสวิตช์ - ส่วนโค้งและการไหลของพลังงาน

TI ได้ตระหนักถึงสิ่งนี้และพวกเขาสามารถจ่ายพลังงานได้มากพอสำหรับ 21 มิลลิวินาทีสำหรับ MCU ไร้สาย

แผนภาพการเก็บเกี่ยวพลังงานและการตั้งค่าภาพ


การออกแบบอ้างอิงคือSolar Diceซึ่งสามารถส่งข้อมูลของ accelerometer ไปยังสมาร์ทโฟนได้แบบไร้สาย การแก้ปัญหาไม่ได้ใช้แบตเตอรี่และค่อนข้างกะทัดรัด ควรอ่านหรือเรียกดูข้อมูลการทดสอบแผนงานและเอกสารอื่น ๆ


9

นี่คือความคิดที่ฉันมีที่ฉันจะทิ้งที่นี่ ...

ดูเหมือนว่าเป็นไปได้ที่จะมีอุปกรณ์ขนาดเล็กที่คุณเพียงแค่เสียบสายไฟหลักประมาณสองสามครั้ง (หรือพันอุปกรณ์รอบ ๆ สายไฟฉันไม่แน่ใจว่าอันไหน) เมื่ออุปกรณ์ "โฮสต์" เปิดอยู่และกระแสไฟฟ้าไหลออกมา "ปรสิต" บนสายไฟจะกลายเป็นพลังงาน - ไม่ชัดเจน แต่อาจเพียงพอที่จะส่ง "ping" ไร้สายที่มี ID (เช่นที่อยู่ MAC) เป็นระยะ ๆ ไปยังผู้รับ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณมีเซ็นเซอร์ที่จะบอกคุณเมื่อใดก็ตามที่อุปกรณ์ "โง่" ถูกเปิดใช้งาน ขึ้นอยู่กับความถี่ของการส่ง Ping คุณอาจจะสามารถสรุปได้ว่ากำลังใช้อุปกรณ์ใบ้อยู่เท่าไหร่

เนื่องจากกลไกจะง่ายและไม่แพงและไม่จำเป็นต้องมีการอนุมัติด้านกฎระเบียบสำหรับการเสียบปลั๊กไฟไฟ (UL / CE ฯลฯ ) อาจมีคนขายได้ในแพ็คในราคาเป้าหมาย ~ $ 5 ต่อคน เมื่อคุณได้รับเพียงพอ (ซึ่งเป็นประเด็นที่จะมีมาก) ระบบการเรียนรู้ของเครื่องสามารถเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ เกี่ยวกับนิสัยของคุณ: เครื่องเป่าผมเปิดอยู่อาจเป็น ~ 30 นาทีก่อนนอน เครื่องชงกาแฟเปิดวิทยุ ... สิ่งนั้น และคุณไม่ต้องซื้อเครื่องเป่าผมหรือเครื่องชงกาแฟอัจฉริยะที่มีราคา 30-40 เท่าของเซ็นเซอร์ $ 5 เพียงเพื่อรับข้อมูลการใช้งาน


1
ขอโทษสำหรับความไม่รู้ของฉัน .. การใช้กาฝากของฟิลด์ EM ที่สร้างขึ้นในปัจจุบันจะทำให้การสูญเสียการขนส่งใหญ่ขึ้นหรือไม่?
userfuser

2
หากสายไฟมีทั้งแบบสดและเป็นกลาง EM จากสายหนึ่งจะยกเลิกสายนั้นจากอีกสายหนึ่งใช่ไหม? ดังนั้นจึงไม่มีอำนาจที่จะแตะ
David Aldridge

8

หม้อน้ำควรเป็นแหล่งของการสั่นสะเทือน (ขับเคลื่อนจากปั๊ม) แม้ว่าคุณอาจต้องตรวจสอบความถี่เรโซแนนซ์ด้วยความระมัดระวัง

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะฝังพลังงานจลน์ไว้ในสวิตช์แม้ว่ามันอาจจะไม่ใช่กรณีที่คุณใช้จินตนาการ

อีกด้านหนึ่งของสมการนี้จะกำหนดปริมาณพลังงานที่คุณต้องการสำหรับการส่งซึ่งจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับความถี่ในการส่งสัญญาณรวมถึงการรั่วไหล / การสแตนด์บายของคุณ


1
ยกตัวอย่างเช่นพวกนั้นมีระบบขับเคลื่อนแบบเพียโซสำหรับการเก็บเกี่ยวพลังงานในสวิตช์enocean.com/thและพวกเขาอ้างว่ามันมีประโยชน์สำหรับโซลูชั่นเซ็นเซอร์ไร้สายที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองสำหรับอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่าง ๆ
Ghanima

8

นี่เป็นความคิดที่ดีในการเก็บเกี่ยวพลังงานจากการใช้พลังงานประจำวันของเรา แต่คุณต้องพิจารณาว่าพลังงานที่คุณเก็บเกี่ยวมาจากที่ไหนสักแห่ง หากคุณต้องการเก็บความร้อนจากองค์ประกอบความร้อนในห้องของคุณคุณต้องระวังว่าความร้อนทั้งหมดที่เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์ของคุณจะไม่ทำให้ห้องร้อน ดังนั้นเครื่องทำความร้อนในห้องของคุณจะต้องใช้ไฟฟ้ามากขึ้นถ้าคุณต้องการให้ห้องของคุณสะดวกสบายเหมือนที่เคยเป็นมาก่อนที่คุณจะตั้งค่าเครื่องเกี่ยวนวดด้วยความร้อน

  • รับความร้อนจากอุปกรณ์ที่ความร้อนสูญเปล่า (เช่นวัตถุใด ๆ ที่มีบทบาทหลักคือไม่ให้ความร้อนเช่นคอมพิวเตอร์ของเซิร์ฟเวอร์ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น) ดูเหมือนจะเป็นมากกว่าในสิ่งที่คุณต้องการบรรลุ
  • ในสไตล์ Gaston-Lagaffe คุณสามารถติดตั้งอุปกรณ์ขนาดเล็กบนประตูบันไดและอื่น ๆ ... เพื่อสร้างพลังงานทุกครั้งที่ผ่านไป ความคิดในหมู่คนอื่น ๆ คุณสามารถติดตั้งไดนาโมขนาดเล็กที่ด้านบนของบันไดและทุกครั้งที่คุณลงมาคุณจะคว้าสายไนล่อนและวิ่งไดนาโม เมื่อลงบันไดคุณจะปล่อยสายและมันหมุนกลับ สายไนล่อนจะวิ่งประมาณ 20 เมตรหากบันไดของคุณมีความยาว 10 เมตรดังนั้นด้วยอัตราทดเกียร์ที่ดีและไดนาโมที่มีประสิทธิภาพคุณสามารถสร้างพลังงานที่คุณต้องการสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก

3
ฉันไม่แน่ใจเกี่ยวกับปัญหาการสูญเสียความร้อน หากอุณหภูมิไล่ระดับสีอยู่ในห้อง (เช่นไม่ได้ใช้แหล่งความเย็นจากภายนอก) และปริมาณการใช้ไฟฟ้าอยู่ในห้องไม่มีการสูญเสียความร้อน สิ่งที่ดีเกี่ยวกับเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าคือมันเป็นความร้อนในที่สุด
Sean Houlihane

1
@SeanHoulihane ถูกต้องครบถ้วน ยิ่งไปกว่านั้นในขณะที่ความร้อนจากคอมพิวเตอร์เป็นความร้อนเหลือทิ้งการย้ายมันออกอย่างรวดเร็วจากคอมพิวเตอร์นั้นเป็นสิ่งที่ตั้งใจและสิ่งที่คุณใช้จ่ายพลังงาน (พัดลมปั๊มเครื่องทำความเย็น peltier ไม่ว่าอะไรก็ตาม) เก็บเกี่ยวพลังงานที่ใช้งานได้จากปริมาณนั้นเพื่อต้านทานการถ่ายเทความร้อน ตราบใดที่คุณเคลื่อนความร้อนออก (พัดลมและอื่น ๆ ) จากนั้นพลังงานใดก็ตามที่คุณเก็บเกี่ยวจะถูก จำกัด ด้วยพลังงานที่ใช้ในการเคลื่อนความร้อนออกอย่างรวดเร็วนั่นคือเป็นเพียงขยะสุทธิ
..

1
ฉันเห็นด้วยกับคุณทั้งคู่ สิ่งที่ฉันต้องการให้ OP สังเกตคือไม่มีเวทมนตร์กับการสร้างพลังงานและสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นที่ไหนสักแห่งจำเป็นต้องนำมาจากที่อื่นดังนั้นการรับความร้อนจากเครื่องทำความร้อนจึงไม่ใช่ความคิดที่ดีเท่าที่ควร เกี่ยวกับความร้อนจากคอมพิวเตอร์ ฯลฯ ตามที่ @R. กล่าวถึงอาจมีพลังงานที่ใช้ในการสกัดความร้อน แต่ในเซิร์ฟเวอร์บางตัวคุณสามารถสังเกตได้ว่าพื้นผิวนั้นร้อนและดังนั้นการสกัดความร้อนจากพื้นผิวจะไม่ลดประสิทธิภาพของพัดลมหรือสิ่งอื่นใด
le_daim

1
@ DamienMarty: ถ้าพื้นผิวร้อนและคุณใส่สิ่งกีดขวาง (เครื่องเกี่ยวข้าว) ระหว่างพื้นผิวและอากาศภายนอกมันจะร้อนขึ้นและแฟน ๆ ในเคสคอมพิวเตอร์ก็พยายามทำงานหนักกว่า ย้ายออก ถ้าซีพียูของคุณไม่สามารถทำงานได้เย็นอย่างอดทนแม้กับผู้เก็บเกี่ยวมันคุณจะไม่เก็บเกี่ยวความร้อนเหลือทิ้ง คุณกำลังเก็บเกี่ยวกระแสไฟฟ้าที่ไปสู่การเปิดพัดลม
...

8
  1. สัญญาณ WiFi

    ลืมเกี่ยวกับการขโมย Wi-Fi ของเพื่อนบ้านเพื่อท่องอินเทอร์เน็ต นักวิจัยของ Pratt School of Engineering ของ Duke University ได้พัฒนาอุปกรณ์ที่น่าทึ่งที่สามารถแปลงสัญญาณไมโครเวฟเช่นเดียวกับที่ใช้ในการส่งสัญญาณอินเทอร์เน็ตไร้สายเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานได้ทุกวัน ดังนั้นในอนาคตคุณอาจจะสามารถใช้เครือข่าย Wi-Fi ของเพื่อนบ้านเพื่อขับเคลื่อนบ้านของคุณ

  2. EM ฟิลด์จากสาย ACหลังกำแพง (ถ้าติดตั้งใกล้กับสายไฟฟ้า)

    บทคัดย่อ - มีความสนใจอย่างมากในการเก็บเกี่ยวพลังงานสำหรับเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย มีการนำเสนอการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแหล่งความร้อนเช่นความร้อนในร่างกายและกลไกทางกลเช่นการเคลื่อนไหวของมนุษย์ นอกจากนี้ยังมีระบบเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่เก็บเกี่ยวพลังงานจากส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตามระดับแสงโดยรอบในสภาพแวดล้อมในร่มโดยทั่วไปจะต่ำกว่าระดับแสงที่พบกลางแจ้งอย่างมากและขึ้นอยู่กับลักษณะของสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่พิจารณา เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการเสนอการซิงโครไนซ์นาฬิกา lowpower โดยใช้พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกจากสายไฟ AC ในบทความนี้เราก้าวไปข้างหน้าและพยายามตอบคำถาม: สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกจากสายไฟฟ้ากระแสสลับและใช้เพื่อดำเนินการกับเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายที่มีรอบการทำงานต่ำหรือไม่? เราพบว่าการเก็บเกี่ยวพลังงานดังกล่าวมีแนวโน้ม


3
การเก็บเกี่ยวสัญญาณ WiFi หรือสัญญาณ RF ใด ๆ เป็นการละเมิดข้อบังคับของ FCC (หรือเทียบเท่าในเขตอำนาจศาลของคุณ) ในการสร้างสัญญาณรบกวนที่เป็นอันตรายเนื่องจากการเก็บเกี่ยวเป็นการรบกวนอย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับสเกลาร์เชิงลบบางส่วน (หรือค่อนข้างมีแนวโน้ม ) คูณสัญญาณที่กำลังเก็บเกี่ยว
..

3
@R .. ฉันขอโทษ แต่ข้อความนั้นไม่ถูกต้องในรูปแบบหรือรูปแบบใด ๆ
CramerTV

2
@R .. 'เครื่องเก็บเกี่ยวพลังงาน' เป็นเพียงเสาอากาศ คุณกำลังแนะนำให้วางเสาอากาศอย่างผิดกฎหมายหรือถูก จำกัด สัญญาณ RF สามารถบล็อกได้หลายวิธีแจกันแจกันโซฟาเครื่องพินบอล ฯลฯ การวางรายการในบ้านของคุณที่บล็อกสัญญาณ RF โดยเจตนาหรือไม่เจตนานั้นไม่ได้ถูก จำกัด ไว้ แต่อย่างใด อุปกรณ์ไม่ได้รบกวน 'ผลิต' อุปกรณ์ต้องไม่ปล่อยรังสี 'ผิดกฎหมาย' ซึ่งผู้เก็บเกี่ยวจะไม่ใช้ ยิ่งไปกว่านั้น FCC ต้องการให้อุปกรณ์จำนวนมากต้องยอมให้มีการรบกวนที่ถูกกฎหมาย electronics.stackexchange.com/a/35190/29607
CramerTV

2
@R .. พลังงานที่เพื่อนบ้านของคุณส่งไปที่บ้านของคุณนั้นหายไป คุณไม่ได้ "ขโมยพลังงานของเขา" คุณกำลัง "เก็บขยะและนำกลับมาใช้ใหม่" ซึ่งเป็นสถานที่ที่ผิดกฎหมาย btw
Lenne

2
@R .. การวางเสาอากาศบนเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมของฉัน, ทีวี, วิทยุ, ราสเบอร์รี่ Pi ฯลฯ เพื่อจับคลื่นวิทยุที่เข้ามาในบ้านของฉันไม่ผิดกฎหมายหรือถูก จำกัด และไม่วางเสาอากาศบนเครื่องแปลง 'ไมโครเวฟเป็นพลังงาน' ของฉันอย่างผิดกฎหมาย ท่านผู้ดี ดังที่ระบุไว้ในบทความนี้ไม่ จำกัด สัญญาณ WiFi คุณสามารถจับสัญญาณทีวี, สัญญาณวิทยุ, สัญญาณ GPS - RF ใด ๆ ที่กระตุ้นเสาอากาศของคุณเป็นพลังงานที่มีศักยภาพในการใช้ - และไม่ผิดกฎหมาย
CramerTV

7
  1. จักรยานออกกำลังกาย / ลู่วิ่งที่ใช้กับไดนาโม สิ่งนี้จะทำให้คุณมีแรงจูงใจในการออกกำลังกาย
  2. แทนที่จะใช้เตาอบไมโครเวฟ / เตาอบพาความร้อนซึ่งจะกินเข้าไปในฟังก์ชั่นของพวกเขาคุณสามารถวางปล่องไฟเล็ก ๆ ไว้เหนือสถานที่ประกอบอาหารได้
  3. ฉันไม่รู้แน่ชัด แต่คนนั่งอยู่บนโซฟาทั้งวัน ฉันรู้ว่ามันเป็นพลังงานที่มีศักยภาพ แต่มีบางสิ่งที่สามารถทำได้ที่นั่น
  4. แนวคิดของประตูจากคำตอบข้างต้นนั้นยอดเยี่ยม
  5. โรงสีลมเล็ก ๆ ในลาน
  6. เซลล์แสงอาทิตย์ (มีอยู่ในราคาถูกในขณะนี้) สามารถใช้ภายนอก
  7. Craziest : ใช้กังหันขนาดเล็กใต้ฝักบัว / ก๊อกน้ำ

3
กังหันใต้ฝักบัวค่อนข้างสร้างสรรค์ แต่ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันไม่ให้อ่างล้างมืออุดตัน กังหันอาจเป็นตัวเก็บผมที่ยอดเยี่ยม
Bence Kaulics

5
คุณช่วยอธิบายรายละเอียดที่ 2 ฉันไม่เข้าใจสิ่งที่เป็นจุดที่มี
Bence Kaulics

2
การใช้ความร้อนในเตาอบอาจเพิ่มปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการอุ่นอาหาร ในทางตรงกันข้ามปล่องไฟขนาดเล็กเหนือเตาทำอาหารจะดักความร้อนที่กำลังหลบหนี [ตัวอย่างจากปล่องไฟ] ( faberindia.com )
SagarU

7

ความแตกต่างของอุณหภูมิที่มีอยู่บ่อยครั้งหนึ่งที่อาจเก็บเกี่ยวได้คือ:

ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิบ้านภายในและภายนอก

ด้วยสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยที่มีการควบคุมอุณหภูมิมักจะมีความแตกต่างที่ไม่น่าสนใจไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง แม้ว่าภายนอกนั้นจะมีอุณหภูมิภายนอกเปลี่ยนแปลงไปตลอด 24 ชั่วโมงในขณะที่เราพยายามรักษาอุณหภูมิภายในให้คงที่ - ตลอดทั้งวันอาจมีความแตกต่าง ฉันรู้ว่าดิฟเฟอเรนซ์รองลงมา - แต่ประเด็นคือ - มันมีอยู่หลายครั้ง

ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ของสิ่งนี้ดูเหมือนว่าสำหรับฉันสำหรับเซ็นเซอร์ iOT คือว่าแหล่งพลังงานมีอยู่ในบริเวณรอบ ๆ พื้นที่นั่งเล่นมาก - เพดาน, หน้าต่าง, ผนัง, พื้น (อาจ)

จากนั้นอีกครั้งฉันอาจจะคิดว่าเรื่องนี้มีเหตุผลเพราะฉันอาศัยอยู่ในออสเตรเลียและเรามีเวลามากกว่า 40 องศาเซลเซียส ;-)

ฉันยังไม่ได้ทำการคำนวณใด ๆ เพื่อค้นหาว่าคุณสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานได้เพียงพอหรือไม่ ... แต่ชัดเจน - ขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการมากแค่ไหน

ข้อเสียอย่างหนึ่งคือการเป็นอุปกรณ์แบบพาสซีฟและในรูปทรงคุณอาจจะออกแบบสิ่งที่ค่อนข้างใหญ่พูดสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 6 นิ้ว แต่ยังคงความสุนทรีย์สำหรับการติดตั้งบนเพดานหรือผนัง

ข้อเสียอย่างหนึ่งคือคุณอาจได้รับหลายวันติดต่อกันซึ่งมีความแตกต่างไม่มากนัก - ถ้าอุณหภูมิภายนอกวนเวียนอยู่รอบ ๆ อุณหภูมิห้องที่สะดวกสบาย

แค่ความคิด ไชโย

เพิ่ม: ใช่ฉันรู้ว่านี่ไม่ใช่พลังงานฟรี แต่ OP ไม่ได้ขออย่างชัดเจน ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับอุปกรณ์ IoT กำลังเรียกใช้สายไฟทุกที่ บางที OP อย่างน้อยก็เพียงต้องการหลีกเลี่ยงสิ่งนั้นหรือ


2
เราอยู่ที่นี่อุณหภูมิกลางแจ้งต่ำกว่า -15 ° C ที่นี่ซึ่งจะสร้างความแตกต่างด้วย นอกจากนี้วัตถุประสงค์หลักไม่ได้เกี่ยวกับการได้รับพลังงานฟรี แต่กำจัดการเปลี่ยนแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องชาร์จใหม่สายไฟ ฉันยินดีต้อนรับความคิดทั้งหมดที่ขยายการทดลอง
Bence Kaulics

1
ฉันสนใจถ้าคุณสามารถรายงานกลับมาว่ามันใช้งานได้จริงอย่างไร ฉันเคยได้ยินเรื่องเซ็นเซอร์ IoT ที่ใช้เวลา 2-3 ปีในแบตเตอรี่ AA สองก้อนดังนั้นคุณสามารถเก็บเกี่ยวได้เพียงพอที่จะแข่งขันกับมัน แต่ฉันไม่เคยได้ยินความคิดที่เสนอมามากฉันเลยโพสต์!
spechter

6

คุณ.

มนุษย์ผลิตเฉลี่ย 100 วัตต์ที่เหลือ ก็เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับแล็ปท็อป 6 เครื่อง (สมมติว่าประมาณ 15 W สำหรับแล็ปท็อปต่ำสุด) หากคุณสามารถแปลงพลังงานที่คุณผลิตได้100% ให้เป็นไฟฟ้า แน่นอนว่าเราไม่สามารถเอาชนะกฎแห่งฟิสิกส์และแน่นอนว่าคุณไม่สามารถแปลงพลังงานของคุณเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 100% ท้ายที่สุดคุณต้องการพลังงานสำหรับการเผาผลาญและการทำงานของร่างกาย

มีการสร้างความรู้สึกที่เพิ่งเริ่มต้นที่สร้างพลังงานจากความร้อนในร่างกายของคุณ (ประมาณ 1 หรือ 2 วัตต์สามารถสร้างได้จากที่)

หรือคุณสามารถใช้จักรยานออกกำลังกายเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าตามที่แสดงในนี้Infographic ที่ดีจริงๆโดย IEEE

และหากสิ่งอื่นล้มเหลวคุณสามารถเหยียบเซ็นเซอร์ของคุณเองได้:

การถีบวิทยุ

ที่มา: Wikipedia (โดเมนสาธารณะ)

วิธีนี้ขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ข้างใน (และวิธีการบางอย่างพึ่งพาคุณจริง ๆ แล้วในการใช้งานข้อเหวี่ยง / คันเหยียบ / ไดนาโม) ดังนั้นจึงไม่ผิดทั้งหมด


2
โอ้พระเจ้าในเครื่องจักรที่ชั่วร้ายในอนาคตจะล็อคเราในโลกเสมือนจริงและเก็บเกี่ยวพลังงานของเราสู่อำนาจ ... เซ็นเซอร์ประตู !!!
Goufalite

2
น่าเสียดายที่ไม่มีใครสามารถบอกได้ว่า IoT คืออะไร
Ghanima

6

คุณพูดถึงการสร้างกระแสไฟฟ้าจากความร้อน อุปกรณ์ทั้งหมดที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนไปสู่การทำงานมีด้านร้อนและด้านเย็น พลังงานสูงสุดทางทฤษฎีที่หาได้จากความร้อนนั้นมาจากความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิเหล่านั้น ซึ่งหมายความว่าสิ่งเย็นนั้นดีต่อการสร้างพลังงานเหมือนสิ่งร้อน - แต่คุณจะทำได้ดียิ่งขึ้นถ้าคุณได้สิ่งที่ร้อนใกล้กับสิ่งเย็นและวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กตริกในระหว่างนั้น

คุณต้องระวังไม่ให้เก็บเกี่ยวพลังงานที่คุณจ่ายไปด้วย คุณสามารถรับพลังงานระหว่างท่อน้ำร้อนและท่อน้ำเย็น - แต่จากนั้นคุณเพียงแค่ทำให้เครื่องทำน้ำอุ่นทำงานหนักขึ้น - อาจใช้พลังงานไฟฟ้าและจ่ายโดยตรง

ในทางตรงกันข้ามถ้าคุณใช้ประโยชน์จากพลังงานที่แตกต่างระหว่างท่อน้ำเสีย (สมมติว่ามีคนกำลังอาบน้ำอุ่นหรือพาสต้าระบายน้ำทิ้ง) และท่อเย็นจากนั้นน้ำเย็นของคุณจะอุ่นขึ้นเล็กน้อยและน้ำเสียของคุณจะเย็นลงเล็กน้อย มีแนวโน้มที่จะเป็นปัญหา (เว้นแต่ว่าท่อเย็นเฉพาะที่คุณใช้ฟีดในตู้เย็นของคุณ)


1
ขึ้นอยู่กับสมการต้นทุน หากมีการจ่ายน้ำอุ่นอาจจะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการติดตั้งระบบนี้มากกว่าการติดตั้งวงจรไฟฟ้าด้วย (หรือเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่สมมติว่าการเข้าถึงนั้นยุ่งยาก)
Sean Houlihane

6

หิมะเลื่อนออกจากหลังคา

นี่เป็นคำตอบเหนือโดยเฉพาะ แต่ถ้าคุณมีหลังคาเหล็กที่มีความลาดชันค่อนข้างสูงและคุณได้รับหิมะในปริมาณที่เหมาะสมในปีนั้นจะมีพลังงานที่สูญเปล่าไปเมื่อเลื่อนออกมา

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับผู้ที่ได้รับหิมะน้อยลงในปีนี้น้ำฝนที่ไหลออกมาจากหลังคาเป็นสถานที่ที่ดีสำหรับการเก็บเกี่ยวพลังงาน ไดนาโมไฟฟ้าสามารถติดกับรางของคุณผลิตพลังงานได้ตลอดเวลาที่ฝนตก

มันอาจถูกเชื่อมต่อกับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและการตรวจสอบของคุณ:

  1. ปริมาณน้ำฝน
  2. ปริมาณพลังงานที่สร้างขึ้น
  3. การเปรียบเทียบระหว่างปริมาณน้ำฝนที่คาดการณ์ไว้ (จากการพยากรณ์อากาศ) และปริมาณน้ำฝนที่เกิดขึ้นจริง

อาจเป็นไปได้ว่าคุณอาจมีเซ็นเซอร์ในท่อระบายน้ำเพื่อปรับกำลังการผลิตไดนาโมตามปริมาณน้ำที่ไหลผ่าน


1
ฮา! การ์ตูน XKCD หายไปในคำถามนี้: what-if.xkcd.com/23 (ตรงกลางของหน้า) "หากแท่นขุดกำเนิดไฟฟ้ามีราคา $ 100 ผู้อยู่อาศัยในสถานที่ที่ฝนตกมากที่สุดในสหรัฐอเมริกา - เคตชิคาน, อลาสกา - อาจชดเชยต้นทุนได้ภายในหนึ่งศตวรรษ"
Goufalite

2
@Goufalite ถ้าประเด็นเป็นเพียงเรื่องเศรษฐกิจคุณพูดถูกและดี อย่างไรก็ตามคนจำนวนมากเก็บเกี่ยวพลังงานด้วยเหตุผลอื่น ๆ รวมถึงความเป็นอิสระจากอุปกรณ์ควบคุมของรัฐบาลและไม่ต้องการเสียพลังงานที่มีอยู่ โดยส่วนตัวแล้วฉันคิดว่าความคิดเห็นของคุณใช้กับคำตอบส่วนใหญ่
ไม่ระบุชื่อ 2

6

สายที่ดินของคุณ

บ้านของคุณมีประมาณ 48V บทความที่ไม่ดีมากมายบนอินเทอร์เน็ตเกี่ยวกับเรื่องนี้แม้ว่านี่จะเป็นสิ่งที่ดีที่สุดที่ฉันเคยเห็น

ส่วนที่ 68 ของข้อบังคับการสื่อสารโทรคมนาคมของ US Federal Communications Commission ระบุว่าอุปกรณ์ใด ๆ ที่เชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์และไม่สื่อสารอย่างแข็งขันจะต้องมีความต้านทานอย่างน้อย 5 MΩ

... รูปภาพจากบทความด้านบน ...


3
ไม่ต้องพูดถึงว่าสิ่งนี้อาจผิดกฎหมายทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกฎหมายของคุณ
Ghanima

1
@Ghanima: เกือบจะแน่นอน แต่อาจเป็นครึ่งหนึ่งของความคิดที่นี่ผิดกฎหมายอยู่แล้ว ...

1
@Ghanima: ฉันจะต้องเดิมพันคนส่วนใหญ่ที่นี่ได้ทำสิ่งผิดกฎหมายมากขึ้นกว่าใช้ microwatts คู่ของพลังงานจากสายโทรศัพท์ เมื่อใดก็ตามที่คุณชาร์จโทรศัพท์ในที่สาธารณะคุณกำลังขโมยพลังงานมากกว่าที่คิด
cburf

5

ห้องครัวและเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ มีการสั่นสะเทือนเช่นกัน ลองนึกถึงเครื่องล้างจานและไมโครเวฟในห้องครัว เครื่องซักผ้าและเครื่องอบผ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่มีมอเตอร์ (พัดลมระบายความร้อน?


3
สิ่งเหล่านี้มีพลังงานไฟด้วยเช่นกันซึ่งทำให้แหล่งพลังงานที่มีค่าต่ำน่าสนใจน้อยลง
Sean Houlihane

1
ยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์! คุณรู้หรือไม่ว่ามีข้อมูลใดเกี่ยวกับปริมาณพลังงานที่สามารถเก็บเกี่ยวได้จากวัตถุที่คุณแนะนำ ฉันคิดว่านั่นจะทำให้คำตอบของคุณมีประโยชน์มากสำหรับทุกคนที่มีข้อ จำกัด ด้านพลังงานเฉพาะ
Aurora0001

1
@sean การตีความคำถามของฉันคือเรากำลังมองหาวิธีให้เซ็นเซอร์กาฝากดึงพลังงานโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก ซึ่งหมายถึงสิ่งใดก็ตามที่เชื่อมต่ออยู่และสิ้นเปลืองพลังงานในรูปแบบของการสั่นสะเทือนความร้อนหรือแสงเอาต์พุตจะเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพ
Rozwel

1
@ Aurora ฉันไม่รู้ว่าตัวเลขที่เฉพาะเจาะจงจะเป็นอย่างไร นี่ไม่ใช่พื้นที่ที่ฉันคุ้นเคยเป็นพิเศษฉันเพิ่งพลิกไปเพราะมันเป็นรายการที่น่าสนใจและเพิ่มคำตอบเพราะไม่มีใครพูดถึงศักยภาพนี้ อย่างไรก็ตามจากการสังเกตทั่วไปฉันจะทราบว่ารุ่นและอายุของอุปกรณ์ที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันอย่างมากในระดับของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น
Rozwel

1
@Rozwel ไม่เป็นไรเพียงแค่แนะนำว่ามันอาจเป็นการปรับปรุงที่ดีสำหรับโพสต์ของคุณถ้าคุณมีเวลาพอที่จะหาตัวเลข คำตอบที่ดีอยู่แล้ว
Aurora0001

5

มีตัวเลือกมากมายที่เป็นไปได้ แต่ในแง่ของวิธีที่ง่ายที่สุดในการเก็บเกี่ยวรายการของฉันจะเป็น:

  1. พลังงานความร้อนจับโดยองค์ประกอบPeltierเทอร์โมอิเล็กทริก องค์ประกอบของเทอร์โมจะไม่แพงและสามารถใช้ได้ในยุโรปในAlibaba.COMและAmazon.COM

    โปรดทราบว่าการกลับมาในปี 1930 เทอร์โมองค์ประกอบที่ใช้ในวิทยุในสหภาพโซเวียตในTundrasการเก็บเกี่ยวพลังงานจากโคมไฟคาร์ไบด์

  2. พลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันมีความซับซ้อนและผลิตภัณฑ์ที่ยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่นSolarWindowสามารถเป็นแรงจูงใจในการใช้งาน

  3. Piezoelectric (ค้นพบในปี 1880 โดยPierre Curieและน้องชายของเขา) โพลีเมอร์เป็นวัสดุที่น่าสนใจจริงๆ หลายปีที่ผ่านทีมงานของฉันจะเล่นกับวัสดุดังกล่าวPolypowerนำโดย บริษัท เดนมาร์กDanfoss


4

คำตอบที่คลุมเครือเล็กน้อยคือ 'จากเซ็นเซอร์' ด้วยการทำให้เหตุการณ์ฮาร์ดแวร์ขับเคลื่อนคุณสามารถปรับปรุงพลังงานสแตนด์บายด้วยขนาดที่ใหญ่มากซึ่งแบตเตอรี่ถือได้ว่าเป็นส่วนที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้ของฮาร์ดแวร์ของคุณ

ดูงานวิจัยนี้จาก University of Bristol ที่ซึ่งพวกเขาได้ปรับปรุงองค์ประกอบการสลับสำหรับการรั่วไหลของ pA แม้ว่าฉันจะเคยเห็นสิ่งนี้มาก่อน แต่ฉันก็ไม่เห็นคุณค่าของการใช้งานจริงจนกระทั่งดูวิดีโอที่อธิบายขอบเขตการใช้อุปกรณ์

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.