在創(chuàng)建連接產(chǎn)品時(shí)降低這些無(wú)線(xiàn)電的功耗不僅有助于延長(zhǎng)充電之間的時(shí)間,還有助于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。(降低功耗對(duì)我們的環(huán)境也更好。)以下是在開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品時(shí)部署的一些策略,同時(shí)利用三種不同類(lèi)型的連接。
選擇收音機(jī)
談到聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),大部分創(chuàng)作者都會(huì)選擇根據(jù)應(yīng)用需求來(lái)打造收音機(jī)。BLE 無(wú)線(xiàn)電適用于小型、低功率設(shè)備,但需要網(wǎng)關(guān)才能與互聯(lián)網(wǎng)通信。Wi-Fi 設(shè)備需要 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)和路由器進(jìn)行通信。蜂窩設(shè)備擺脫了 Wi-Fi 的限制,支持更多遠(yuǎn)程應(yīng)用,但隨著您從藍(lán)牙轉(zhuǎn)移到蜂窩設(shè)備,發(fā)送和接收消息所需的功率相應(yīng)增加。
無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)
Wi-Fi 功耗與無(wú)線(xiàn)電傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量直接相關(guān)。下載網(wǎng)頁(yè)或流媒體音樂(lè)等高帶寬應(yīng)用程序?qū)⒈葌鬏?a href="http://www.3532n.com/v/tag/117/" target="_blank">傳感器數(shù)據(jù)等低帶寬應(yīng)用程序消耗更多的電力。對(duì)于高帶寬應(yīng)用,直接連接到交流電源或具有充電管理電路是理想的選擇,該電路允許對(duì)設(shè)備進(jìn)行頻繁充電,以確保設(shè)備保持通電狀態(tài)。
也就是說(shuō),為具有無(wú)線(xiàn)電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備節(jié)省電力的最佳方法是確保無(wú)線(xiàn)電僅在主動(dòng)使用時(shí)才完全供電。但是,如果無(wú)線(xiàn)電必須在 Wi-Fi 設(shè)備中打開(kāi),則可以將其保持在更有效的“省電模式”,將內(nèi)部振蕩器設(shè)置為較低頻率以節(jié)省電力。此模式僅在無(wú)線(xiàn)電不主動(dòng)傳輸時(shí)使用,但可以顯著節(jié)省功率并減少對(duì)設(shè)備能量預(yù)算的影響。
蜂窩
蜂窩 (2G/3G/LTE) 反映了 Wi-Fi 的功耗,因?yàn)樗c數(shù)據(jù)使用量直接相關(guān)。為了降低蜂窩功耗,重要的是選擇需要最小開(kāi)銷(xiāo)的高效且安全的通信協(xié)議。
利用云中的專(zhuān)用 API 端點(diǎn)還可以減少數(shù)據(jù)使用量,從而節(jié)省電力。與其對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行編程以直接在開(kāi)放的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)之間發(fā)送和接收消息,不如使用專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的字節(jié)高效通信協(xié)議將少量數(shù)據(jù)發(fā)送到云,在那里可以存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)并在必要時(shí)重新傳輸。專(zhuān)用云服務(wù)實(shí)現(xiàn)帶寬效率的一個(gè)例子是遠(yuǎn)程氣象站,它將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€(gè)端點(diǎn),如 weather.com、谷歌云平臺(tái)和 NASA。
低功耗藍(lán)牙
低功耗藍(lán)牙 (BLE) 是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中最有前途的低功耗無(wú)線(xiàn)技術(shù)之一。從物理設(shè)計(jì)到使用模型的一切都旨在將功耗保持在最低水平。
但是為了進(jìn)一步降低功耗,BLE設(shè)備可以大部分時(shí)間保持在睡眠模式,但是當(dāng)有事件發(fā)生時(shí),設(shè)備會(huì)被喚醒,并會(huì)向網(wǎng)關(guān)、PC或智??能手機(jī)發(fā)送一條短消息。最終,有功功耗降低到經(jīng)典藍(lán)牙功耗的十分之一。在低占空比應(yīng)用中,紐扣電池可以提供長(zhǎng)達(dá)一年的電力。
結(jié)論
無(wú)論物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品背后的連接類(lèi)型如何,最大限度地減少功耗都是一個(gè)挑戰(zhàn)。然而,控制能源和組件成本也很重要。無(wú)線(xiàn)電是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品能源預(yù)算的關(guān)鍵組成部分,上述策略與智能設(shè)計(jì)和組件選擇相結(jié)合,將幫助開(kāi)發(fā)人員在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段進(jìn)行導(dǎo)航,最終創(chuàng)造出具有成本效益的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,充電間隔時(shí)間更長(zhǎng)。
審核編輯:郭婷
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