Selección de componentes: Batería, estimación de consumo.

Se han seleccionado todos los componentes que forman el nodo sensor salvo la batería. Para poder seleccionar la batería, es preciso realizar una estimación preliminar del consumo que tendrá el sistema. Esta estimación se ha realizado con los datos disponibles, los facilitados por el fabricante, y ha precisado un esbozo del funcionamiento del nodo sensor y de los componentes que lo forman.

Funcionamiento del nodo sensor

Una primera aproximación al funcionamiento del nodo sensor se puede observar en la figura siguiente.

Se trata de un funcionamiento cíclico y se puede describir en los siguientes pasos:

1. El sensor realiza una medida de humedad relativa.
2. El sensor realiza una medida de temperatura.
3. El microcontrolador alimenta al transceptor y lo configura.
4. El transceptor envía los datos medidos.
5. El transceptor entra en modo de recepción durante un tiempo determinado.
6. El microcontrolador procesa el dato recibido y le corta la alimentación al transceptor.
7. El microcontrolador entra en modo reposo durante múltiplos de cinco segundos.

Estos estados se han agrupado según el estado de los componentes. De este modo se tiene:

1. Medida de HR y de Temperatura. El transceptor no está alimentado, no supone un consumo de corriente, el sensor está midiendo y el microcontrolador está en modo reposo.
2. Transmisión. El transceptor se encuentra en modo de transmisión, el sensor y el microcontrolador en reposo.
3. Recepción. El transceptor se encuentra en modo de recepción, el sensor y el microcontrolador en reposo.
4. Configuración del transceptor. El transceptor y el sensor se encuentran en reposo y el microcontrolador se encuentra activo.
5. Activo. En este estado se han agrupado las instrucciones ejecutadas por el microcontrolador a lo largo del funcionamiento. En este estado el transceptor y el sensor están en reposo y el microcontrolador se encuentra activo.
6. Reposo. El transceptor no está alimentado, el sensor y el microcontrolador estan en reposo.

Para la estimación, se ha tomado el peor escenario posible, es decir el transceptor transmitiendo a la máxima potencia a una tasa de 250KB, el sensor midiendo a la máxima resolución y realizándose una medida cada cinco segundos. El microcontrolador se supone alimentado a 3 voltios, activo a 4MHz, con el watchdog activo durante el reposo y con el resto de periféricos desactivados.

Para obtener la duración del estado de transmisión, se ha supuesto que se enviarán 10bytes, 2 de dirección, 2 de CRC y 6 de datos donde 4 son las medidas de HR y Temperatura y los otros dos uno para el comando y el otro para la identificación del nodo. De este modo, se ha podido obtener el tiempo de transmisión utilizando la fórmula, facilitada por el fabricante, 1/250Kbps * (10+1).

Para el estado de Configuración del transceptor se ha supuesto una comunicación con el microcontrolador a 1Mhz.

Con este escenario, se han obtenido dos estimaciones, una para los valores facilitados por el fabricante denominados típicos y otra para los denominados máximos. Estas estimaciones se han realizado obteniendo la carga que supone cada estado que se define como la corriente que consume el sistema durante por su duración(Amperios por segundo). Estas cargas individuales se han sumado obteniéndose la carga total, la cual, dividida por la duración total del ciclo de estados, indica el consumo promedio de corriente. Esto se ha representado en las tablas siguientes.

Valores típicos

Valores máximos

En resumen, se ha estimado que el consumo promedio de corriente estará comprendido entre los 35µA y los 39µA.