Un bloc-batterie lithium-ion (Li-ion) assure le fonctionnement continu en servant de réservoir d'énergie à haute densité qui fournit une alimentation CC stable aux microcontrôleurs, aux réseaux de capteurs et aux émetteurs sans fil du système. Intégrés à des circuits de gestion d'alimentation spécialisés, ces packs de qualité industrielle permettent aux équipements de surveillance de fonctionner de manière autonome pendant des jours ou des semaines dans des endroits éloignés où l'alimentation externe est indisponible.
La surveillance à distance des apiaries repose sur le comblement du fossé entre les besoins élevés en données et l'absence totale d'accès au réseau. La technologie Li-ion résout ce problème en combinant un stockage d'énergie compact avec une distribution d'énergie efficace, garantissant que votre flux de données reste ininterrompu pendant les périodes d'isolement.
La mécanique de l'alimentation autonome
Alimentation stable pour les charges critiques
Le fondement d'un système de surveillance fiable est la qualité de son électricité. Les packs Li-ion de qualité industrielle fournissent une alimentation CC stable essentielle pour l'électronique sensible.
Cette stabilité empêche les fluctuations de tension qui pourraient autrement réinitialiser ou endommager les microcontrôleurs du système. Elle garantit que le « cerveau » de votre moniteur de ruche fonctionne de manière cohérente, traitant les données sans interruption.
Alimentation du réseau de capteurs
Les moniteurs de ruche s'appuient sur un réseau de capteurs pour suivre la température, l'humidité et l'acoustique. Ces réseaux de capteurs nécessitent une alimentation continue et propre pour générer des lectures précises.
Le pack Li-ion garantit que ces composants reçoivent le courant stable nécessaire pour échantillonner efficacement les données environnementales, quel que soit l'emplacement de l'apiary.
Support de la communication sans fil
Le composant le plus gourmand en énergie d'un système distant est généralement l'émetteur sans fil. L'envoi de données d'un champ distant vers le cloud nécessite des rafales d'énergie importantes.
Les batteries Li-ion possèdent la capacité de sortie nécessaire pour gérer ces pics de transmission sans compromettre l'alimentation du reste du système.
Maximiser la durée sur le terrain
L'avantage de la haute densité énergétique
L'espace est souvent limité dans le matériel de surveillance des ruches. Les batteries Li-ion offrent une haute densité énergétique, ce qui signifie qu'elles stockent une grande quantité d'énergie par rapport à leur taille physique.
Cela permet une empreinte de batterie compacte qui n'interfère pas avec les opérations de la ruche tout en conservant suffisamment de charge pour maintenir le système pendant de longues périodes.
Gestion intelligente de l'alimentation
Une batterie n'est aussi efficace que le système qui la contrôle. Le bloc-batterie fonctionne en tandem avec des circuits de gestion d'alimentation pour réguler la consommation d'énergie.
Ces circuits optimisent le flux d'électricité, garantissant que l'énergie est conservée lorsque le système est inactif. Cette efficacité est ce qui prolonge la fenêtre opérationnelle à plusieurs jours ou semaines de collecte de données autonome.
Comprendre les limites opérationnelles
Autonomie limitée
Bien que les packs Li-ion permettent un fonctionnement pendant des jours ou des semaines, ce ne sont pas des sources d'énergie infinies. La durée spécifique de l'autonomie est strictement limitée par la capacité totale de la batterie et la consommation d'énergie du système.
Dépendance aux cycles de recharge
Étant donné que le système fonctionne sans source d'alimentation externe permanente, le fonctionnement « continu » dépend d'un calendrier de maintenance ou d'une méthode de recharge supplémentaire (comme l'énergie solaire). Sans intervention, le système cessera éventuellement de fonctionner une fois que la densité énergétique sera épuisée.
Optimiser votre configuration d'alimentation à distance
Pour vous assurer que votre système de surveillance des ruches répond à vos besoins spécifiques, réfléchissez à la manière dont vous équilibrez la capacité d'alimentation et les besoins en données.
- Si votre objectif principal est une autonomie prolongée : Privilégiez des paramètres agressifs pour les circuits de gestion d'alimentation afin d'étirer la durée de vie de la batterie de quelques jours à quelques semaines, en réduisant potentiellement la fréquence de transmission.
- Si votre objectif principal est la granularité des données en temps réel : Exploitez la haute densité énergétique du pack Li-ion pour prendre en charge des lectures de capteurs et des transmissions fréquentes, en acceptant un intervalle plus court entre les changements ou les charges de batterie.
En adaptant les capacités de la batterie à vos objectifs de surveillance, vous assurez la fiabilité des données de votre apiary distant.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Avantage pour la surveillance à distance |
|---|---|
| Haute densité énergétique | Taille compacte qui stocke suffisamment d'énergie pour des semaines d'utilisation autonome. |
| Alimentation CC stable | Protège les microcontrôleurs et les capteurs sensibles des fluctuations de tension. |
| Capacité de sortie élevée | Prend en charge les rafales gourmandes en énergie requises pour les transmissions de données sans fil. |
| Gestion de l'alimentation | Optimise le flux d'énergie pour assurer le fonctionnement pendant les périodes sans alimentation externe. |
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Références
- Buitrago Lopez Diana Carolina, Ruge Ruge Ilber Adonayt. Development of A Data Acquisition System for Remote Monitoring of Environmental Variables in The Apis Mellifera Bee Hive. DOI: 10.1109/ropec50909.2020.9258695
Cet article est également basé sur des informations techniques de HonestBee Base de Connaissances .
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