Um Arduino é capaz de funcionar 24/7?

Estou criando um servidor web simples do Arduino e quero mantê-lo ligado o tempo todo. Portanto, ele deve permanecer trabalhando continuamente.

Estou usando um Arduino Uno com um escudo Ethernet. É alimentado por uma fonte de alimentação simples de 5V a 1A.

Minhas perguntas:

• Terei algum problema ao deixar o Arduino ligado o tempo todo?
• Existe alguma outra placa Arduino mais recomendada para isso?
• Existem precauções que eu preciso prestar atenção em relação a isso?

Você não deve ter problemas em mantê-lo o tempo todo, no entanto, algo a considerar é qualquer contador que possa ter, como o uso de millis().

Nos documentos do Arduino em millis :

Esse número excederá (volte a zero), após aproximadamente 50 dias.

Portanto, para projetos que estão em andamento por longos períodos de tempo, talvez você não veja um problema imediatamente, mas algo assim pode aparecer e causar erros no caminho.

Lembre-se de algumas coisas (fora a menção de @ Sachleen millis()):

• Como qualquer eletrônica, o calor pode ser perturbador. O microcontrolador em si provavelmente não será um grande problema do ponto de vista do calor, mas outros componentes, como a fonte de alimentação, podem causar problemas.

• Se o seu código for usado EEPROM.write(), lembre-se de que a EEPROM no ATmega328P do Uno é classificada apenas para 100.000 gravações.

Lembre-se de que o flash e a EEPROM têm vida útil limitada (cerca de 10.000 e 100.000 ciclos de gravação, respectivamente); portanto, se você estiver escrevendo muito sobre eles, eles poderão ficar corrompidos. Em um teste que fiz, uma EEPROM externa levou cerca de 3 dias para começar a ficar corrompida.

Executar o Arduino 24/7 não deve ser um problema.

Mas certifique-se de ter um gabinete que permita ventilação e mantenha-o em uma área bem ventilada. Assim como os computadores, se você não os mantiver em um ambiente que possa mantê-los frios, eles não ficarão frios.

A carga do servidor também deve ser considerada, quanto mais carga houver no servidor, mais processamento será necessário e mais calor será gerado.

Operamos nosso sistema de acesso RFID baseado em Arduino no Bloominglabs Hackerspace em Bloomington, IN, desde o final de 2011 e, além de algumas falhas de energia e atualizações de software, ele é executado o tempo todo, sem problemas. Mais recentemente, adicionamos um termostato em rede, o mesmo negócio - ele funciona 24 horas por dia.

Os Arduinos podem funcionar sem problemas por um tempo muito longo, embora, dependendo das condições locais e da intensidade do cálculo, você possa ter que conectar dissipadores de calor.

Além disso, mantenha-o bem ventilado.

Depende do programa que está sendo usado também, se o servidor estiver exibindo uma página de vez em quando, não deve ser um problema, mas se você espera tráfego constante, o Arduino pode esquentar rapidamente.

Você também desejará garantir a estabilidade da fonte de alimentação. Ao executar experimentos de bancada com um Arduino, isso não é um grande problema, mas pode se tornar um problema se a energia da rede elétrica for transformada em um dispositivo permanente.

Eu nunca usei um Arduino por tanto tempo, mas não deveria haver um problema. Uma coisa a observar é a tensão de entrada.

Enquanto um Arduino é capaz de lidar com 7-20v como entrada, qualquer coisa acima de 12v pode superaquecer após longos períodos de tempo e causar danos à placa. Como uma recomendação rápida para evitar qualquer superaquecimento do Arduino, eu manteria a tensão o mais próximo possível de 7V.

Gostaria de mencionar um problema que não surge com muita frequência, mas pode causar problemas de longo prazo. Vazamentos de memória e fragmentação de heap. Quase ninguém faz mal em coisas incorporadas, mas se você fizer, faça o que é certo.

Eu construí um monitor de energia simples com meu primeiro Arduino. Ele é alimentado via USB a partir de um servidor da Web que, por sua vez, é alimentado por um backup de bateria bastante substancial (que não possui capacidade de notificação).

Também está conectado a um carregador de telefone celular conectado a uma tomada que não seja da UPS.

Portanto, se a energia acabar, o Arduino envia uma mensagem para um pequeno programa em execução no servidor. O programa do servidor, por sua vez, me envia uma notificação por email.

Foi instalado no final de setembro de 2013, em 23 de março de 2014 - recebi meu primeiro email!

Portanto, não vi um problema (ele não usa millis ()), mas mostra a potência a cada 5 segundos.

Um Arduino é capaz de funcionar 24/7?

Esta é uma pergunta de confiabilidade. Em confiabilidade, há muitas coisas a considerar.

1. O software. Existem softwares mais robustos. Existem softwares menos robustos. Por exemplo, para aplicativos críticos, a alocação dinâmica de memória é desencorajada, pois pode levar à fragmentação da memória. Infelizmente, o Arduino depende muito da alocação dinâmica de memória. Esse problema é agravado, pois a maioria da placa Arduino possui uma RAM muito limitada.
2. As bibliotecas. Muitas bibliotecas do Arduino possuem bugs (mesmo aqueles integrados no pacote Arduino, tão simples quanto o WString!). Em operação normal, esses erros podem não aparecer. No entanto, você não pode esperar que "tudo corra bem" e que "o usuário" (ou subsistema) atue como previsto. As bibliotecas também podem ter seus limites (ou seja, não são bugs apropriados). Por exemplo, muitos usuários já citaram a função millis (), que é redefinida após 50 dias. Isso, se não for tratado corretamente, pode levar a erros graves.
3. A confiabilidade do hardware (sem falar em clones baratos do Arduino ...). Aqui, uma nova classe de subquestões é aberta. Vou citar apenas um subconjunto muito limitado.
   • As placas Arduino foram projetadas para oferecer confiabilidade? (por exemplo, qual é a
     confiabilidade dos capacitores usados? e de outros componentes?)
   • Robustez contra a EMI? Eu não confiaria nisso: a maioria das placas Arduino tem apenas duas camadas e falta de um plano de terra / energia adequado.
   • EEPROM (este é o software e o hardware). Seu software está usando a EEPROM? Está implementando algum algoritmo para impedir o ciclo (gravação / exclusão repetidas nas mesmas células)?
   • Tempo de retenção da memória flash. O tempo de retenção diminui com a temperatura e também com o número de ciclos de programação.
   • Radiação ionizante. Sim, mesmo que a probabilidade seja MUITO baixa, pelo menos ao nível do mar, a probabilidade de perturbação por evento único induzida por radiação não é zero e deve-se tomar contramedidas adequadas (especialmente considerando que a RAM não possui detecção de erro de hardware ) em aplicações críticas.
   • A qualidade da fonte de alimentação.
   • O ambiente operacional. Um ambiente controlado a 25 ° C ou em uma caixa preta sobre o telhado (70 ° C sob o sol no verão)? Quanto mais alta a temperatura, mais rápidos são os mecanismos de degradação.
   • ...

Ainda assim, você não deve se surpreender se o seu arduino funcionar perfeitamente por muitos anos. Mas isso não garante que todo arduino o faça.

Algumas contramedidas aumentarão a confiabilidade:

• Use o watchdog: é melhor redefinir um sistema não responsivo do que ter um sistema travado / com mau comportamento.
• Evite usar qualquer biblioteca que use alocação de memória.
• Implemente (se você usar a EEPROM) um algoritmo para preservá-lo!
• Boa fonte de alimentação.
• Evite ambientes agressivos (alta temperatura, alta umidade, ciclos térmicos grandes e contínuos, etc.).

Certamente pode funcionar 24/7. Eu uso 5V no pino 5V ou um 7808 no pino Vin para descarregar o vreg. Idealmente, seria 6.5V, mas eu não tenho esses suprimentos. Você pode querer uma tampa de desacoplador em 5V, para absorver quaisquer picos menores ao ligar seu suprimento.

Qualquer hardware conectado que funcione a 5V, alimento com um 7805. Você pode usar LM317s ou LM350s no lugar de 78XXs, mas precisará de alguns resistores para esses, talvez trimpots.