Система электроснабжения маломощных потребителей

Раймонд Мэк. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению. Додэка XXI, 2008.

Мартынов А. А. Проектирование вторичных источников питания. Учебное пособие, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2000.

Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Радио и связь, 1981, 224 с.

A. E. Salama. Fault analysis and parameter tuning in analog circuits. Ph. D. dissertation, Mc Master University, Hamilton, Ont., Canada, 1983.

Bercowitz R.S., Wexelblat R.L. Statistical considerations in element value solutions. IRE Trans. on Military Electronics, 1962, pp. 282-289

Квасницкий В. Н. Электрические схемы в радиоэлектронике и приборостроении, 1971.

Костиков В. Г. Источники электропитания электронных средств: схемотехника и конструирование: учебник. 2001.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Программный код Raspberry Pi, имитирующий микроконтроллера передатчика

import serial

from time import sleep

import RPi.GPIO as GPIO

4.

c = 1000 # A*h

Umax = 1.2 # V

Umin = 1.1 # V

coef = 1/(Umax - Umin) # volt-percentage coefficitent

9.

Ioff = 0.0013 # mA

Ivib_sensor = 0.02 # mA

Itemp_hum_sensor = 0.3 # mA

Icalc = 2.8 # mA

Itrans = 38.9 # mA

15.

Tcrit = 818 # критическое значение датчика температуры

Hcrit = 204 # критическое значение датчика влажности

18.

Qoff = Ioff * 24 / c # percentage

Qcalc = Icalc * 0.08 / c # percentage

Qsensors = Ivib_sensor * 0.005 / c + Itemp_hum_sensor * 0.005 / c # percentage

Qemerg = c / 5 # percentage

Qtrans = Itrans * 0.0028 / c # percentage

24.

charge_pin = "GPIO0"

hum_pin = "GPIO2"

temp_pin = "GPIO3"

28.

import busio

import digitalio

import board

import adafruit_mcp3xxx.mcp3008 as MCP

from adafruit_mcp3xxx.analog_in import AnalogIn

34.

35.

def read(pin):

spi = busio.SPI(clock=board.SCK, MISO=board.MISO, MOSI=board.MOSI)

cs = digitalio.DigitalInOut(pin)

mcp = MCP.MCP3008(spi, cs)

channel_0 = AnalogIn(mcp, MCP.P0)

sensor_value = channel_0.value

42.

return sensor_value

44.

def deviceSend(device, cmd):

try:

print(cmd)

device.write(cmd + "\r\n")

line = device.readline()

if line is not None and len(line) > 0:

r = line.decode('utf-8').strip()

print("> " + r)

return r

except Exception as e:

pass

return ""

57.

def radioSend(id, message, freq, power=-

3, mod="lora", baudrate=57600, bw=125, port="COM20", sf="sf7"):

freq = int(freq) * 1000000 pwr - мощность

frequency - частота передачи в МГц

mod - вид модуляции. Доступны 2 вида, lora или fsk.

bw ! ширина полосы спектра, может быть 125, 250, 500КГц.

sf - spread factor, влияет на длительность передачи

port = serial.Serial(port=port, baudrate=baudrate, timeout=5)

deviceSend(port, "sys reset")

sleep(2)

deviceSend(port, "mac pause") deviceSend(port, "radio set freq " + str(freq)) deviceSend(port, "radio set pwr " + str(power)) deviceSend(port, "radio set mod " + str(mod)) deviceSend(port, "radio set sf " + str(sf)) deviceSend(port, "radio set bw " + str(bw)) deviceSend(port, "radio tx " + str(message))

_name == " main ":

while True:

Q = read(charge_pin)

if (Qemerg + Qsensors + Qcalc) > Q:

values = {"vib": read(vib_pin), "hum": read(hum_pin),

hum_value = read(hum_pin) temp_value = read(temp_pin)

criticals = [hum_value >= Hcrit, temp_value >= Tcrit] include_emergency = (Qemerg + Qtrans) > Q if not include_emergency:

radioSend("1", str(values), 868) elif any(criticals):

if 'timeout' in globals():

if timeout <= 0:

radioSend(str(values), 868) timeout = 31

else :

radioSend(str(values), 868) timeout = 31

timeout -= 1

sleep(86400) # 24 часа сна



ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Программный код Raspberry Pi - приемного устройства

import serial

from time import sleep

import datetime as dt

4.

redis_url = "redis://redistogo:144bac524655fe8a0e7ab0dcc5c9051b@porgy.redistogo.com:118 42/"

redis_client = redis.from_url(redis_url, decode_responses=True)

7.

def deviceSend(device, cmd):

try:

print(cmd)

device.write(cmd + "\r\n")

line = device.readline()

if line is not None and len(line) > 0:

r = line.decode('utf-8').strip()

print("> " + r)

return r

except Exception as e:

pass

return ""

20.

def configureRadio(port, freq, power=-

3, mod="lora", baudrate=57600, bw=125, port="COM20", sf="sf7"):

freq = int(freq) * 1000000

pwr - мощность

frequency - частота передачи в МГц

mod - вид модуляции. Доступны 2 вида, lora или fsk.

bw ! ширина полосы спектра, может быть 125, 250, 500КГц.

sf - spread factor, влияет на длительность передачи

deviceSend(port, "sys reset") sleep(2)

deviceSend(port, "mac pause") deviceSend(port, "radio set freq " + str(freq)) deviceSend(port, "radio set pwr " + str(power)) deviceSend(port, "radio set mod " + str(mod)) deviceSend(port, "radio set sf " + str(sf)) deviceSend(port, "radio set bw " + str(bw))

_name == " main ":

port = serial.Serial(port="COM20", baudrate=57600, timeout=5) configureRadio(port, 868) while True:

ans = deviceSend(port, "radio rx 0") if ans == "ok":

answer = port.readline().strip() if answer != "err" and len(r) > 0: id = answer[9:10] answer = answer[11:]

answer = eval(answer) # from string to dictionary today = str(dt.datetime.now())

redis_client.hmset(f'{today} {id}', answer) # storing today's result sleep(0.2)

Размещено на Allbest.ru