【導讀】一旦IoT 設備的第一個原型可用
，就需要開始功耗分析和電池壽命估算。過程包含了全麵了解設備在特定部署環境下的配置及其功耗特性。

一旦IoT 設備的第一個原型可用
，就需要開始功耗分析和電池壽命估算。過程包含了全麵了解設備在特定部署環境下的配置及其功耗特性。


進行功耗分析時，需要考慮以下細節。

• 硬件和傳感器配置。分析設備中的組件、傳感器及其功耗特性。理解硬件配置如何影響能耗。
• 固件設置。檢查固件設置和配置，以檢查能夠優化功耗的潛在之處。調整設置和參數以便實現更加高效的功耗使用。
• 通信參數。評估設備使用的通信參數，比如傳輸頻率和數據速率。分析不同的通信設置如何影響功耗和電池壽命。
• 使(shi)用(yong)場(chang)景(jing)和(he)邊(bian)緣(yuan)場(chang)景(jing)。考(kao)慮(lv)部(bu)署(shu)設(she)備(bei)的(de)不(bu)同(tong)使(shi)用(yong)場(chang)景(jing)。調(tiao)查(zha)設(she)備(bei)在(zai)不(bu)同(tong)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)表(biao)現(xian)和(he)功(gong)耗(hao)變(bian)化(hua)。尤(you)其(qi)注(zhu)意(yi)一(yi)些(xie)邊(bian)緣(yuan)場(chang)景(jing)，可(ke)能(neng)會(hui)有(you)獨(du)特(te)的(de)功(gong)耗(hao)模(mo)式(shi)。

在產品開發階段
，持續的基準測試十分關鍵。使用UARTdezhinengshuchu，jiqiyugonghaoxiangguanlian
，nenggoushibiechuxiaohaonengliangdejutizujianhuozhegongneng。zheyifenxihuiweiyouhuagonghaodequyutigongdongcha。qingjideyidanwanchengfenxi，guanbiUART功能
，以免影響終端產品。

此外
，還應考慮影響功耗的網絡變量。導入網絡日誌文件

，理解像距離網關或者NodeB、天氣條件以及同一網絡下的設備密度等因素如何影響功耗。這些變量會極大影響電池如何消耗能量
，應當在評估電池壽命時考慮進來。

通(tong)過(guo)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)階(jie)段(duan)的(de)功(gong)耗(hao)分(fen)析(xi)
，不(bu)斷(duan)來(lai)迭(die)代(dai)計(ji)算(suan)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)，開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)對(dui)影(ying)響(xiang)功(gong)耗(hao)特(te)性(xing)的(de)因(yin)素(su)有(you)更(geng)深(shen)的(de)理(li)解(jie)和(he)直(zhi)覺(jiao)。如(ru)此(ci)便(bian)使(shi)得(de)他(ta)們(men)能(neng)夠(gou)即(ji)便(bian)在(zai)開(kai)發(fa)堆(dui)棧(zhan)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)，也(ye)維(wei)持(chi)想(xiang)要(yao)的(de)功(gong)耗(hao)特(te)性(xing)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)最(zui)佳(jia)功(gong)耗(hao)使(shi)用(yong)和(he)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)。

精細化電池選擇與電池功耗分析

理(li)解(jie)物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備(bei)的(de)功(gong)耗(hao)表(biao)現(xian)
，絕(jue)不(bu)能(neng)僅(jin)僅(jin)依(yi)賴(lai)數(shu)據(ju)表(biao)的(de)信(xin)息(xi)。還(hai)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)深(shen)入(ru)分(fen)析(xi)，評(ping)估(gu)在(zai)與(yu)項(xiang)目(mu)相(xiang)關(guan)的(de)特(te)殊(shu)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)電(dian)池(chi)表(biao)現(xian)。這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)能(neng)夠(gou)給(gei)出(chu)關(guan)於(yu)電(dian)池(chi)效(xiao)率(lv)、穩定性和部署適用性的寶貴洞見。

定義電池功耗曲線

電池功耗曲線不是一個簡單的概覽，而是關於電池在特定環境
、tedingfuzaishiruhefangdiandedingzhihuamiaoshu。tongchangkeyizaidianchishujubiaozhongzhaodaocileixinxi。danshiweilenindejiejuefanganzhaodaolixiangdedianchi
，ninxuyaochuangjianyushebeigonghaoxuqiuxiangpeidegonghaoquxian。lingwai，duiyubutongpinpai、批次和溫度下的多種電池進行分析，有利於更全麵地理解電池表現。


通過以上這些步驟，您可以更深入理解物聯網設備的功耗表現，從而在選擇項目最合適的電池時做出明智的決策。

加速電池功耗曲線

weichuangjiandianchifangdianquxian，bingyushebeidangxiadedianliuxiaohaoquxianbaochiyizhi，huoxuxuyaoshuyueshenzhishuniandeshijian。yinci，jiasufangdianquxianshifenguanjian。yixiaxingweiduiyuchuangjianzhunquedequxianfeichangyouxiao：

• 保持高放電一致性：紐niu扣kou電dian池chi對dui於yu高gao放fang電dian尤you其qi敏min感gan，因yin此ci與yu設she備bei峰feng值zhi電dian流liu匹pi配pei非fei常chang關guan鍵jian。可ke充chong電dian的de鋰li離li子zi電dian池chi能neng夠gou承cheng受shou更geng高gao的de放fang電dian電dian流liu，而er堿jian性xing電dian池chi則ze介jie於yu兩liang者zhe之zhi間jian。
• 縮短循環時間：確定電池恢複所需的低放電時間。
• 提高睡眠電流：確保電池即使在高放電狀態下也能恢複。
• 詢問電池廠商：尋求電池廠商協助
，驗證目標電池的假設條件。

準確性考量

需(xu)注(zhu)意(yi)
，加(jia)速(su)曲(qu)線(xian)中(zhong)釋(shi)放(fang)的(de)能(neng)量(liang)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)與(yu)原(yuan)始(shi)曲(qu)線(xian)完(wan)全(quan)匹(pi)配(pei)

，這(zhe)會(hui)影(ying)響(xiang)曲(qu)線(xian)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)。加(jia)速(su)程(cheng)度(du)越(yue)低(di)
，結(jie)果(guo)越(yue)準(zhun)確(que)，但(dan)此(ci)方(fang)法(fa)的(de)精(jing)度(du)通(tong)常(chang)足(zu)以(yi)滿(man)足(zu)物(wu)聯(lian)網(wang)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)。它(ta)能(neng)全(quan)麵(mian)反(fan)映(ying)電(dian)池(chi)在(zai)真(zhen)實(shi)場(chang)景(jing)中(zhong)的(de)性(xing)能(neng)
，助(zhu)力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)成(cheng)功(gong)實(shi)施(shi)。

不同化學體係電池的分析

以下案例來自某LoRaWAN廢物管理物聯網設備的客戶。針對該應用，我們分析了涵蓋6個品牌的兩種不同化學體係電池（每個品牌含多個樣本），並(bing)在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)使(shi)用(yong)由(you)電(dian)池(chi)製(zhi)造(zao)商(shang)協(xie)助(zhu)開(kai)發(fa)的(de)加(jia)速(su)放(fang)電(dian)曲(qu)線(xian)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)。通(tong)過(guo)對(dui)比(bi)多(duo)個(ge)廠(chang)商(shang)的(de)樣(yang)本(ben)，我(wo)們(men)評(ping)估(gu)了(le)不(bu)同(tong)外(wai)形(xing)因(yin)素(su)和(he)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)對(dui)結(jie)果(guo)的(de)影(ying)響(xiang)。鑒(jian)於(yu)該(gai)測(ce)試(shi)在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)進(jin)行(xing)，下(xia)一(yi)步(bu)可(ke)在(zai)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)中(zhong)分(fen)析(xi)電(dian)池(chi)，觀(guan)察(cha)實(shi)際(ji)容(rong)量(liang)與(yu)受(shou)控(kong)曲(qu)線(xian)的(de)偏(pian)差(cha)。

（使用 Otii Arc Pro 的電池分析設置）

電池特性分析

• LM17500：對該電池的3個樣本進行了特性分析，結果顯示在達到截止電壓點前，其平均容量約為3050 mAh，略高於規格書中標稱的3000 mAh。

• CR123A：分析了2節電池，平均容量約1600 mAh
，與該型號在特定溫度下的規格書數據一致。

• 值得注意的是，堿性電池的可用容量因製造商差異顯著波動，若需由客戶自行更換電池，這一因素至關重要。

• AAA電池：容量範圍為1080至1150 mAh
，平均約1100 mAh
，而規格書標稱容量為1200 mAh。

• AA電池：容量波動範圍更大，介於2420至2730 mAh，平均約2590 mAh。例如，Varta品牌的AA電池規格書標稱容量為2950 mAh。

（本研究中分析的電池）

我們的電池特性分析流程揭示了不同品牌、化hua學xue體ti係xi和he外wai形xing規gui格ge電dian池chi的de性xing能neng差cha異yi。這zhe些xie關guan鍵jian發fa現xian能neng夠gou幫bang助zhu用yong戶hu根gen據ju具ju體ti設she備bei和he應ying用yong場chang景jing做zuo出chu精jing準zhun決jue策ce，信xin息xi量liang遠yuan超chao規gui格ge書shu中zhong的de標biao稱cheng參can數shu。若ruo能neng在zai多duo樣yang化hua環huan境jing條tiao件jian（尤其是溫度變化）下(xia)進(jin)一(yi)步(bu)開(kai)展(zhan)特(te)性(xing)分(fen)析(xi)
，將(jiang)深(shen)化(hua)我(wo)們(men)對(dui)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)的(de)理(li)解(jie)，從(cong)而(er)打(da)造(zao)更(geng)具(ju)適(shi)應(ying)性(xing)的(de)物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備(bei)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。如(ru)需(xu)獲(huo)取(qu)本(ben)研(yan)究(jiu)的(de)詳(xiang)細(xi)數(shu)據(ju)
，歡(huan)迎(ying)下(xia)載(zai)白(bai)皮(pi)書(shu)。

（針對 Saft 與 GP 鋰錳電池 放電特性曲線的專業分析描述及圖示）

（由五個不同品牌提供的堿性電池（AA 和 AAA）電池特性分析曲線圖）

回放電池功耗曲線

精確測量的電池特性分析可為特定應用場景提供比規格書更真實的電池容量評估。通過將實測放電曲線直接應用於目標設備（替代標準電源），可ke確que定ding電dian池chi的de實shi際ji可ke用yong容rong量liang，大da幅fu提ti升sheng設she備bei續xu航hang預yu測ce的de準zhun確que性xing。實shi際ji可ke用yong容rong量liang取qu決jue於yu設she備bei本ben身shen行xing為wei，在zai某mou些xie案an例li中zhong，該gai數shu值zhi可ke能neng低di至zhi標biao稱cheng容rong量liang的de20%。利用Otii Ace Pro 配合Otii Battery Toolbox 等工具可以複製這些電池功耗曲線，充當 IoT 設備“已分析的電池”。通過在這些儀器的電池仿真器中調整已使用的電池容量
，並監控設備何時關閉或重啟
，您可以發現真正的
、實際的可用電池容量。這能夠更加精確理解電池在特定應用下的容量和潛力大小。

（使用 Otii Battery Toolbox 進行電池仿真）

結論

yishangshiwomentuanduitichudezaixuanzelixiangdianchishidejiqiao。shouxiangenjudingyideshiyongchangjingheshujubiaojinxingchubushaixuan，ranhouduiwulianwangshebeihedianchizaigaishiyongchangjingxiajinxinggonghaofenxi，zuihoutongguoshebeidegonghaoxingweijinyibuyouhuadianchixuanze，yipinggudianchizaitedingshiyongchangjingheshebeizhongdeshijixingneng。zhezhongxihuadefangfashikaifarenyuannenggouzuochugengmingzhidejuece，congertishengdianchishouming。

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