语境
我来自软件工程背景,所以除了欧姆定律等基本知识外,我对电气工程知之甚少(但愿意在需要时学习)。我正在为我家建造花园灌溉系统。这些阀门是在 9 V(25ms 脉冲,350-500mA 根据制造商)下运行的闭锁螺线管。我为自己建造了一个带有 6 个螺线管的定制配电单元。该装置位于地下的“阀轴”内,如下所示:
这些阀门由 ESP32 操作,该 ESP32 通过 WiFi 与一些内部服务器进行通信。然后我可以使用应用程序或网络界面来控制 ESP32。
问题
我当前的问题是为这个 ESP32 供电。虽然不切实际,但为了展示的缘故,我希望能够随时打开和关闭阀门。此外,我想利用 ESP32 的深度睡眠功能,这样它就可以依靠电池运行而无需专用电源。但是,根据此博客中的数据,我发现无法同时实现持续可访问性和省电。
可能的解决方案
我想在那里装一个更大的电池,但我认为这仍然不足以实现我的持续可用性目标,而不必每周更换电池。
我想通过使用比 WiFi 功耗更低的系统来降低功耗,也许像 LoRaWan 这样的系统。
另一种解决方案是利用水压和水流中的能量,通过在分配单元中安装一个小型水力发电机,然后在每次阀门打开时为电池充电。
然而,花园每天只浇水 1-2 小时左右,因此发电机必须能够在 1-2 小时内利用与 esp32 在 24 小时内消耗的能量一样多的能量。我找不到符合这些规格的发电机。
问题
有什么方法可以实现我的目标,即不需要专用电源线,同时还能立即打开和关闭阀门?有没有办法远程唤醒 ESP32 的深度睡眠,而无需唤醒、连接到 WiFi 并每 10 秒检查一次?