L’alimentation du système est de loin le point le plus problématique. L’objectif est de tenir au moins une semaine sans avoir à recharger les batteries.

Estimation de la consomation

De base, le Raspberry Pi consomme environ 700 mA sur 5V. Avec la webcam et le dongle 3G, on peut prévoir une consomation instantanée totale d’environ 1 A. La batterie que j’ai choisi a une capacité de 9000 mAh, ce qui veut dire qu’en tirant 1 A, la batterie pourra tenir environ 9 heures (C’est un calcul fait à la louche, pour se faire une idée. En réalité, ce n’est pas tout à fait aussi immédiat).

La batterie TeckNet iEP387-II 7000mAh est une batterie Lithium-ion. Le problème avec ce genre de batterie c’est qu’elles sont sensibles aux variations de températures, en dessous de 10°C et au dessus de 40°C, on peut s’attendre à des problèmes. Le chantier se déroulant entre le mois de mai et le mois de septembre, on peut cependant espérer rester dans cette fourchette de température.

Pour résumer, la batterie que j’ai choisie ne peut alimenter le dispositif que pendant une dizaine d’heures maximum. Ce qui est loin d’être suffisant…

Panneaux solaires

Depuis quelques années, on peut trouver des panneaux solaires nomades pour recharger téléphones mobiles et autres tablettes ou GPS. Ils sont généralement équipé d’une petite batterie au Lithium-Ion de faible capacité (5Ah max).

Ce type de panneau solaire peut être intéressant dans des zones très ensoleillées (genre désert du Sahara). Dans le nord de la France où nous n’avons pas vu le soleil depuis 1429 d’après Wikipédia 😉 il ne faut pas compter dessus.

A noter également qu’il faut compter environ 100€ pour un modèle fiable doté d’une batterie suffisante. Sans compter qu’on peut dire à Dieu à la discrétion avec un panneau solaire au fond du jardin ^^.

Fonctionnement non continue

Il n’est donc pas envisageable d’utiliser des panneaux solaires. Il n’est pas non plus envisageable, économiquement parlant, d’acheter plusieurs batteries. En effet, pour tenir 7 jours, il faudrait pas moins de 17 batteries de 9000 mAh, ce qui représente plus de 660 € (Sans compter l’encombrement, et le poids).

La solution qui apparait naturellement est de ne faire fonctionner le système que lorsqu’on a besoin de prendre une photo. J’ai déterminé qu’il faut environ 80 secondes au Raspberry Pi, pour booter, prendre une photo, et s’éteindre correctement. J’ai besoin de prendre une photo toutes les 10 minutes, de 8h00 à 18h00, du lundi au vendredi. Ce qui veut dire, que j’ai besoin d’alimenter le système pendant 2 minutes (prenons large), toutes les 10 minutes. Au finale, sur la semaine, j’ai donc besoin de tenir :

2 (minutes) * 6 (par heure) * 10 (heures par jour) * 5 (jours) = 600 minutes = 10 heures

J’ai donc besoin de tenir 10 heures. Compte tenu que le Raspebrry Pi ne consommera pas 1 A pendant les 2 minutes où il est alimenter, on peut espérer que ma batterie de 9000 mAh suffise 🙂

J’ai réalisé plusieurs test en faisant tourner le Pi + Webam avec prise de photos toutes les 10 minutes. La batterie a tenue 14h 🙂 Ce qui est une excellente nouvelle ! Avec le dongle 3G qui envoi des infos toutes les 30 minutes, on tombe à un peu plus de 11h d’autonomie, ce qui correspond parfaitement au besoin, avec une petite marge de sécurité en plus 🙂

Programmateur ?

L’idée m’a été soumise par mon cher papa, expert en électronique en son temps 😉 J’en profite pour lui faire un peu de pub, car il vient de lancer sa société spécialisé dans la domotique et l’aménagement de l’habitat : www.asa-habitat.fr 🙂

Il s’agit de construire un petit circuit de tempo, qui va simplement jouer le rôle d’intérupteur dans le circuit d’alimentation du Raspberry Pi :

Ce circuit de temporisation fonctionne indépendamment du reste du système, il est composé :

• d’un relais (qui joue le rôle de l’interrupteur)
• d’un circuit électronique doté d’une horloge
• d’une batterie 12V

Mes connaissances en électronique sont trop limités pour entrer plus dans le détail. Je confie donc cette tâche à mon cher P’pa. Dans l’idée, il s’agit d’un circuit de ce type là (mais en plus complexe) : Velleman VM188

A suivre…