¿Cuál es el dispositivo IoT programable más simple que se puede conectar a Wi-Fi?

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Estoy tratando de construir un rastreador de activos barato que pueda ser alimentado por una batería. Todo lo que necesito que haga el dispositivo IoT es conectarme a puntos de acceso de red WiFi conocidos. Tengo acceso al sistema de back-end que gestiona los puntos de acceso WiFi.

Consideré una computadora CHIP o PiZero W, pero ambas tienen una potencia de procesamiento que no necesito. Buscando una tabla completa con Wi-Fi.

microcontrollers wifi power-consumption

— carneros
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Si su principal preocupación sobre el Raspberry Pi Zero W es el consumo de energía, consulte este sitio: raspi.tv/2017/how-much-power-does-pi-zero-w-use : ¡ utiliza un minúsculo 100-150mA!

— Dan Esparza

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@DanEsparza Gracias por el enlace. Aunque el consumo de energía es una preocupación, no necesito la potencia de procesamiento. Es una exageración para mis necesidades. Solo necesito un pequeño dispositivo IoT que pueda programar para conectarme a puntos de acceso WiFi conocidos. Similar a lo que hace Tile o TrackR pero se conecta a WiFi.

— carneros el

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@DanEsparza Consideraría que cualquier cosa de más de 5 mA consume mucha energía para un dispositivo que no realiza prácticamente ningún trabajo (es decir, la frecuencia ocasional de los pines del teléfono está limitada por la actividad del sensor).

— Sean Houlihane

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Aparte del consumo de energía, ¿por qué le importa si hay más potencia de procesamiento disponible de la que necesita?

— user253751

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@immibis: exactamente para el consumo de energía. Si su plataforma está ejecutando Linux, no será de baja potencia. Una parte <200 MHz que ejecuta un RTOS es la opción adecuada aquí, y el enfoque para una buena respuesta debería estar en cómo seleccionar un buen dispositivo (en lugar de una parte específica).

— Sean Houlihane

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Echa un vistazo a los módulos ESP. Tengo 3 placas NodeMCU que se ejecutan en casa para controlar la temperatura y la humedad, y controlar los enchufes y las tiras de led. NodeMCU se puede encontrar por alrededor de 4-5 $.

Si desea un soporte adecuado y la oportunidad de cambiar el código desde cualquier lugar, eche un vistazo a Particle Photon , es un poco más (alrededor de 20 $) pero funciona realmente muy bien.

Si quiere ir a lo barato, obtenga el NodeMCU, pero el Photon es un gran tablero para jugar.

— Luis Diaz
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Si está buscando una referencia en el ESP8266 (probablemente uno de los módulos ESP más conocidos), el Internet de las cosas con ESP8266 es útil para leer y tiene muchos detalles sobre las ubicaciones de compra, etc.

— Aurora0001

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No vale la pena que ESP8266 (las placas habituales que puede obtener) sean capaces de ejecutar una versión modificada de Arduino , lo que contribuye en gran medida a facilitar su acceso.

— Knetic

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Las tablas desnudas ESP8266 cuestan menos de 2 $.

— Codo

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@codo: depende de la calidad del tablero, por supuesto. El ESP01 es muy barato, tal vez tan barato como $ 1 si compra al por mayor, pero solo tiene 2 GPIO y ambos necesitan valores específicos durante el arranque, por lo que no son especialmente útiles para las interacciones reales con el mundo. OTOH, acabo de comprar un montón de ESP201, que son mucho más agradables: 7 GPIO, 1 de los cuales se pueden usar como ADC, y una conexión de antena externa opcional. Además, usan encabezados de clavija de una sola fila, por lo que pueden usarse fácilmente en la placa de pruebas, lo que los ESP01 no pueden. Pagué alrededor de $ 3 por cada uno, y definitivamente valen la pena.

— Jules

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Hay placas pequeñas con un módulo ESP8266, 22 puntos de soldadura y una antena por menos de $ 2.

— Codo

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Hay Omega2 de la compañía Onion . Cuestan 5 $. ~~Todavía son crowdfunding, por lo tanto, no estoy seguro de su confiabilidad y no he usado uno.~~ .

Como señaló @ Aurora0001, Onion completó su crowdfunding y lograron prometer una financiación 45 veces más que su objetivo inicial, lo que la OMI los hace confiables.

Tiene una CPU de 580 MHz, 64 MB de memoria DDR2 y Wi-Fi b / g / n. Describen el tablero como una computadora IoT en su Kickstarter:

Presentamos el Omega2, la computadora IoT de $ 5.

¿Qué diablos es una computadora IoT? Es una computadora Linux diseñada específicamente para construir aplicaciones de hardware conectadas. Combina el pequeño factor de forma y la eficiencia energética del Arduino, con la potencia y flexibilidad del Raspberry Pi.

— atayenel
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Conseguir 45 veces su objetivo inicial solo dice que mucha gente pensó que el producto se veía sexy. No dice nada acerca de cuán confiablemente pueden producirlo ahora que tienen el dinero. El micro dron Zano es un ejemplo famoso: fue el Kickstarter más grande de Europa y recaudó £ 2,300,000 (~ $ 3M al tipo de cambio actual), aproximadamente 18 veces su objetivo inicial. La compañía falló y nunca se entregó ningún producto que cumpliera con las especificaciones reclamadas.

— David Richerby

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@DavidRicherby Cierto, pero el Omega2 está en stock para compra inmediata a través de almacenes de Amazon; entonces tienen un producto de envío. Alcanzar ese hito no ofrece garantía de que todavía estarán disponibles dentro de varios años; pero la única forma de responder eso es esperar varios años y ver qué pasa. Si los OP solo planean construir un pequeño número finito de dispositivos con estos, podría tener sentido cubrir las apuestas comprando ordenando todo lo que se necesitará en una sola transacción ahora.

— Dan Neely

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Lea sus propios foros y verá que estas placas, y especialmente su software, han tenido muchos problemas. También son totalmente inadecuados para la batería de larga duración.

— Chris Stratton

Una gran placa pequeña, con Linux en flash, en lugar de en una tarjeta SD. También hay flash de usuario para sus programas, y puede obtener modelos con tarjeta SD.

— Mawg

Me encantan estas placas, PERO no están basadas en ARM, y configurar la cadena de herramientas C / C ++ es un verdadero dolor. Sin embargo, son excelentes para Python o HTML y JS.

— Mawg

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Una que he estado vigilando, pero que aún no he probado, es VoCore . También fue financiado colectivamente como el Omega2.

Promete un dispositivo de $ 4- $ 18, pero los disponibles comienzan en $ 17.99. Lo relevante de VoCore es que tiene hardware y software de código abierto . Entonces, en teoría, puede obtener un precio bajo por unidad a escala. Los detalles técnicos y la fuente están aquí .

Tamaño pequeño: una pulgada cuadrada, fácil de insertar en dispositivos.

OpenWrt / LEDE: fácil de codificar, compilar; sistema estable

Bajo costo: $ 4 ~ $ 18 por cada rendimiento incomparable.

Interfaces: soporte de hardware USB, Ethernet, I2C, SPI, etc.

OpenSource: tanto software como hardware, totalmente GRATIS

— Simon Munro
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Esto no es realmente adecuado para la energía de la batería de larga duración, dado el alto consumo durante la ejecución y el largo tiempo de arranque que se sufriría incluso si se pudiera agregar algún tipo de supervisor de baja potencia de reposo para activarlo periódicamente.

— Chris Stratton

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Como una alternativa aún más barata al NodeMCU de la respuesta de Luis, me gustaría mencionar el ESP-12E o ESP-12F * desnudo , el módulo que se usa en el NodeMCU. Son incluso más baratos que el NodeMCU, consumen menos energía (porque carecen del convertidor USB) y pueden alimentarse directamente de una batería de 3V. Necesitará un convertidor de USB a serie (3.3V **, por ejemplo, un CP2102) y tendrá que soldar cables (o pines si obtiene la placa adaptadora) para programarlos.

_{* La única diferencia parece ser la forma de la antena}
_{** En este momento no puedo confirmar que funcione con una de 5V}

— AndreKR
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Sí, usar un esp desnudo será más barato, pero también es más difícil y necesitas entrar en el diseño de soldadura y PCB (al menos en la placa de pruebas o el panel de perforación), pero gracias por señalarlo

— Luis Díaz

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"Necesitará un convertidor de USB a serie": tenga en cuenta que necesita uno que admita salidas de 3.3v, ya que el chip ESP8266 no es compatible con ttl.

— Jules

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@LuisDiaz: puede comprar el ESP-12F listo para montar en una placa de conexión compatible con la placa de pruebas por aproximadamente la mitad del costo del NodeMCU.

— Jules

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@Jules Cool! ¡No lo había visto antes! Es bueno saber :)

— Luis Díaz

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Aunque el ESP8266 parece tolerar 5V, el CP2102 que estoy usando es un convertidor de 3.3V, así que agregué la información siempre que no haya confirmado lo contrario.

— AndreKR

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La definición de la duración de la batería (y quizás el tamaño de la batería) le dirá cuánto durará su cosa. Eso puede llevarlo a decidir encenderlo solo cuando (a) necesite tomar una lectura y (b) cuándo transmitir datos.

Si solo desea despertarse, digamos, cada hora, entonces quiere algo con un reloj de tiempo real (RTC) o algo que cuente segundos ya sea a bordo o disponible como una unidad esclava para indicarle a su microcontrolador que funcione.

El RTC podría decirle al wifi que se encienda, detectar si está dentro del alcance de su red permitida, iniciar sesión y transmitir datos.

La otra cara de esa moneda es simplemente dejar que algo como un GPS se arregle constantemente (cada segundo) y sondear wifi constantemente. Con este escenario, una batería pequeña podría durar solo horas en lugar de semanas o meses si hubiera estado usando su corriente con prudencia.

En pocas palabras, ese sería su dilema inicial.

Hice lo que pensé que era una diligencia cuidadosa antes de embarcarme en este tipo de cosas similares, y te recomiendo que mires el microcontrolador Espruino . Si tiene habilidades JS existentes, puede obtener resultados realmente rápidos: se sentirá como en casa. Los Espruino tienen RTC, ya tienen 3.3v y usan baja corriente por diseño. Golpear un GPS es ridículamente fácil.

Te sugiero que obtengas un Espruino verde normal para jugar y luego pruebes el nuevo Espruino Wifi en lugar de luchar para agregar un ESP8266 tú mismo (no lo he probado, por cierto). Los espruinos no son los más baratos, pero están bien hechos (IMO) y disfrutan de un buen apoyo. En su foro, generalmente puede obtener el reconocimiento del tipo que los crea.

Esta información es probablemente más útil para usted si tiene habilidades de JS y habilidades insignificantes de EE (como yo).

— Tazas
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Esta es la parte crítica de la respuesta: describir las características que son necesarias para ayudar en la selección. La energía inactiva es lo importante, y probablemente eso significa que realmente desea la mayor integración posible en un solo SoC. Busque dispositivos más nuevos: esta es una demanda emergente.

— Sean Houlihane

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Botón AWS IoT

AWS IoT Button es un botón programable basado en el hardware de Amazon Dash Button. Este simple dispositivo Wi-Fi es fácil de configurar y está diseñado para que los desarrolladores comiencen con AWS IoT, AWS Lambda, Amazon DynamoDB, Amazon SNS y muchos otros servicios web de Amazon sin escribir código específico del dispositivo.

En este artículo , Ted Benson habla sobre cómo pirateó un botón de Amazon Dash de $ 5 para hacer cosas cuando el dispositivo se inició y se conectó a la red (al hacer clic).

Sin embargo, el dispositivo solo se enciende y se conecta a Wi-Fi cuando se presiona, y contiene una batería que no se puede reemplazar fácilmente.

— Jonathan
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Tendrás (obviamente) que hackearlo. Y no confíe en un suministro futuro. El Dash va [Fin de la vida] ( cnet.com/news/amazon-is-going-to-kill-your-dash-button (en 9 días, al final de agosto de 2019.

— MAWG

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Le recomiendo que use la placa FireBeetle ESP32 de DFRobot. Esto está especialmente diseñado para IoT. Aunque NodeMCU también puede usarse, pero aún consume más energía incluso en modo de reposo profundo. Me he enfrentado a problemas para reducir el consumo de corriente en el modo de suspensión profunda utilizando NodeMCU. Mientras que FireBeetle es adecuado para dispositivos IoT de baja potencia, ya que está especialmente optimizado para este propósito. Entonces no necesitas esfuerzos adicionales. Simplemente conecte la batería y póngala en reposo profundo cuando no se requiera detección. También es fácil de programar.

— tim3in
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