在无线中卫变压器节点中实现超长电池使用寿命
随着物联网 (IoT) 的不断http://daqing.byqcj.com/延伸,对于无线中卫变压器节点的需求也在不断地增长。在IoT网络中集成了很多不同的中卫变压器类型:温度、湿度、压力和环境光,不胜枚举。随着在IoT网络中增加感测功能的需要不断增加,中卫变压器节点的电池使用寿命也变得越来越重要。
比如说,如果要通过安装无线中卫变压器节点,把一幢商用建筑变为楼宇的话,我们可以想象得到的是,也许需要安装数千个无线中卫变压器节点来与不同的设备进行链接,如恒温器、烟雾和火灾检测器,以及诸如此类的设备。由于不可能为每个节点铺设供电线路,所以必须使用电池来充当电源。然而,为所有这些无线中卫变压器节点更换数以千计的电池可是一项大工程。
为了降低与电池养护相关的成本,并且减少与之相关的工作量,确保每个无线中卫变压器节点具有尽可能长的电池使用寿命也就变得很有必要了。大多数常见无线中卫变压器节点采用占空比的方法来延长电池寿命。在这种运行机制中,节点加电,记录中卫变压器的测量值,将数据无线发送至中央集线器或网关,然后自行关闭,或者使用低功耗模式或负载开关来关闭。影响整个系统电池寿命的主要因素是接通状态持续时间,接通状态平均,关闭状态持续时间和关闭状态平均。
一个针对湿度和温度中卫变压器节点 (TIDA-00374) 的TI Design参考设计演示了一个对无线中卫变压器节点进行占空比操作的经优化方法。一个纳米级功耗系统定时器和超低功率泄露负载开关替代了内部无线微控制器 (MCU) 系统定时器,来控制何时为无线MCU和中卫变压器节点供电。一个无线MCU读取具有集成温度中卫变压器的湿度中卫变压器,以搜集环境数据。一旦环境数据被发送,无线MCU通知纳米级系统定时器来断开无线MCU和湿度中卫变压器的电源。图1中显示的是这款TI Design的系统方框图。
图1.针对星形网络的湿度和温度中卫变压器节点,可由纽扣电池供电运行10年以上
这个参考设计优化了整个系统电池的使用寿命,其原因是纳米级功耗系统定时器和超低泄露负载开关将关闭状态平均减少到数十毫微安培,低于大多数常见MCU关断模式下的http://jinzhong.byqcj.com/值。此外,这个参考设计中使用的无线MCU和湿度中卫变压器功耗极低,从而将接通状态下的平均减少到5mA以下。由于中卫变压器测量和无线数据传送只需大约30ms的时间即可完成,在每分钟测量一次时,据估算,整个系统电池的使用寿命为10.5年。
随着IoT网络越来越普及,这个使用纳米级功耗系统定时器的占空比架构使得无线中卫变压器节点现实可行。随着系统电池使用寿命比电池本身的保质期都要长,这款TI Design参考设计表现出无线中卫变压器节点在多种全新应用中的实用性。
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