如何提高無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備電池的使用壽命

為成千上萬臺無線設(shè)備更換電池既昂貴又麻煩，因此，讓這些設(shè)備持續(xù)可用非常重要。

在本文中，我們將介紹三種改善無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備電池使用壽命的方法：

▲使用大容量電池增加電量

▲智能休眠，功耗更低

▲持續(xù)供電

一、使用大容量電池增加電量

有時(shí)候，簡單、粗暴是最好的解決方案。添加大容量電池?zé)o疑是延長使用壽命的明顯做法——更大電池可提供更多能量。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的常見電池類型是CR2032紐扣電池和7號電池。這兩種電池都易于獲得，這意味著它們可以很容易地大量購買。但它們并不是唯一選擇。

外形稍大一點(diǎn)的CR2450和CR2477紐扣電池比CR2032紐扣電池?fù)碛懈嗟哪芰浚贿^價(jià)格稍貴一些。但CR2477紐扣電池在日常商店中并不常見，甚至在電子設(shè)備賣場也很難買到。

7號或更大些的5號電池也具有易于獲得的優(yōu)勢，并且可以在日常商品中很容易買到。

就電池容量而言，CR2032紐扣電池為250毫安，僅為CR2450的一半，而CR2477電量通常高達(dá)1000毫安。

據(jù)eCPD所了解，根據(jù)應(yīng)用的不同，250毫安的CR2032紐扣電池的使用壽命可以以年為單位，但這在很大程度上取決于設(shè)備收集或發(fā)送數(shù)據(jù)的方式和總量。

二、智能休眠，功耗更低

無論電池類型如何，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都會消耗能量，而能量消耗將直接影響設(shè)備的使用壽命，因此，盡可能少地消耗能量至關(guān)重要。

但是，優(yōu)化無線物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能耗非常困難，因?yàn)橛性S多因素會影響能量的消耗方式，并且這些因素可能會隨著時(shí)間推移而變化。

硬件—組件級

據(jù)羿戓信息所了解，優(yōu)化能耗的第一步是選擇節(jié)能的硬件組件。大家熟悉的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，如Arduino和Raspberry Pi，尚未針對能耗進(jìn)行優(yōu)化。它們傾向于使用更大的功率，因此通常不適合于現(xiàn)實(shí)世界中的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署。選擇組件的關(guān)鍵是檢查產(chǎn)品手冊，以了解手冊中標(biāo)注的功耗量。

然而，產(chǎn)品手冊中列出的功耗并不代表實(shí)際功耗，因?yàn)樽罱K功耗取決于設(shè)備的使用方式。例如，每天僅使用幾次的高功耗傳感器可能會比始終開啟的低功耗傳感器耗能更少。

確定硬件實(shí)際功耗的唯一方法是對其進(jìn)行測量分析。理想情況下，應(yīng)在系統(tǒng)以預(yù)期方式運(yùn)行時(shí)進(jìn)行測量分析。

我們發(fā)現(xiàn)執(zhí)行此類功耗測量分析的最佳工具是Otii Arc。它可以提供硬件功耗的詳細(xì)視圖，并可以找出能量消耗的真正原因。

軟件—設(shè)備級

就能效而言，軟件是重中之重，因?yàn)闊o論硬件多么節(jié)能，最終都是由軟件來控制。如果軟件沒有充分利用硬件，則所有希望都將破滅。

該軟件不僅控制傳感器等外部設(shè)備，而且還控制運(yùn)行該軟件的無線連接和微處理器。當(dāng)硬件經(jīng)過優(yōu)化以達(dá)到高效節(jié)能的程度時(shí)，軟件的休眠排程就變得極為重要。（來源物聯(lián)之家網(wǎng)）如果軟件能夠使這些設(shè)備盡可能多地休眠，那么它將使設(shè)備的使用壽命延長一倍甚至是兩倍。

微處理器上的操作系統(tǒng)以秒為單位來控制系統(tǒng)的休眠時(shí)間，但有時(shí)也需要更大范圍的排程，例如，在我們最近的一次物聯(lián)網(wǎng)部署中，設(shè)備僅需要在白天使用。這意味著設(shè)備可以在晚上進(jìn)入深度休眠并完全關(guān)閉所有功能，這將使使用壽命翻倍。

三、持續(xù)供電

由于功耗是一個(gè)復(fù)雜的問題，因此在部署設(shè)備時(shí)功耗可能會發(fā)生各種意外情況，特別是在部署數(shù)千臺或更多設(shè)備時(shí)。例如，部署現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)連接條件，可能會導(dǎo)致某些設(shè)備的功耗高于預(yù)期，從而縮短其使用壽命。

能夠及早發(fā)現(xiàn)有問題的設(shè)備意味著可以盡早更換這些設(shè)備的電池，從而降低數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

智能功耗監(jiān)測系統(tǒng)使我們能夠從所有設(shè)備中收集功耗數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)任何功耗高于預(yù)期的設(shè)備。這些設(shè)備會在用戶界面中突出顯示，從而使操作員可以在問題發(fā)酵之前對其進(jìn)行定位和修復(fù)。