为不计其数台无线设备替换电池既贵重又麻烦,因此,让这些设备持续可用非常重要。
在本文中,我们将介绍三种改善无线物联网设备电池运用寿数的办法:
▲运用大容量电池增加电量
▲智能休眠,功耗更低
▲持续供电
一、运用大容量电池增加电量
有时候,简略、粗犷是最好的解决方案。增加大容量电池无疑是延伸运用寿数的显着做法——更大电池可提供更多能量。
物联网设备的常见电池类型是CR2032纽扣电池和7号电池。这两种电池都易于获得,这意味着它们可以很简略地很多购买。但它们并不是仅有选择。
外形稍大一点的CR2450和CR2477纽扣电池比CR2032纽扣电池具有更多的能量,不过价格稍贵一些。但CR2477纽扣电池在日常商铺中并不常见,乃至在电子设备卖场也很难买到。
7号或更大些的5号电池也具有易于获得的优势,并且可以在日常产品中很简略买到。
就电池容量而言,CR2032纽扣电池为250毫安,仅为CR2450的一半,而CR2477电量一般高达1000毫安。
根据使用的不同,250毫安的CR2032纽扣电池的运用寿数可以以年为单位,但这在很大程度上取决于设备收集或发送数据的办法和总量。
二、智能休眠,功耗更低
不管电池类型怎么,物联网设备都会消耗能量,而能量消耗将直接影响设备的运用寿数,因此,尽或许少地消耗能量至关重要。
但是,优化无线物联网设备的能耗非常困难,因为有许多要素会影响能量的消耗办法,并且这些要素或许会跟着时间推移而变化。
硬件—组件级
优化能耗的第一步是选择节能的硬件组件。我们了解的物联网系统,如Arduino和Raspberry Pi,尚未针对能耗进行优化。它们倾向于运用更大的功率,因此一般不适合于现实国际中的大规模物联网安置。选择组件的关键是查看产品手册,以了解手册中标注的功耗量。
但是,产品手册中列出的功耗并不代表实践功耗,因为终究功耗取决于设备的运用办法。例如,每天仅运用几回的高功耗传感器或许会比始终开启的低功耗传感器耗能更少。
承认硬件实践功耗的仅有办法是对其进行测量分析。抱负状况下,应在系统以预期办法运转时进行测量分析。
我们发现履行此类功耗测量分析的最佳东西是Otii Arc。它可以提供硬件功耗的详细视图,并可以找出能量消耗的真实原因。
软件—设备级
就能效而言,软件是重中之重,因为不管硬件多么节能,终究都是由软件来控制。假设软件没有充分利用硬件,则一切期望都将破灭。
该软件不仅控制传感器等外部设备,并且还控制运转该软件的无线连接和微处理器。当硬件通过优化以到达高效节能的程度时,软件的休眠排程就变得极为重要。假设软件可以使这些设备尽或许多地休眠,那么它将使设备的运用寿数延伸一倍乃至是两倍。
微处理器上的操作系统以秒为单位来控制系统的休眠时间,但有时也需求更大规模的排程,例如,在我们最近的一次物联网安置中,设备仅需求在白日运用。这意味着设备可以在晚上进入深度休眠并完全封闭一切功用,这将使运用寿数翻倍。
三、持续供电
因为功耗是一个杂乱的问题,因此在安置设备时功耗或许会发生各种意外状况,特别是在安置数千台或更多设备时。例如,安置现场的网络连接条件,或许会导致某些设备的功耗高于预期,然后缩短其运用寿数。
可以及早发现有问题的设备意味着可以尽早替换这些设备的电池,然后降低数据丢失的危险。
智能功耗监测系统使我们可以从一切设备中收集功耗数据,以发现任何功耗高于预期的设备。这些设备会在用户界面中杰出显现,然后使操作员可以在问题发酵之前对其进行定位和批改。