Come calcolare la durata della batteria per dispositivi LoRaWAN e NB-IoT
La durata della batteria è uno degli obiettivi di progettazione più importanti per i dispositivi LoRaWAN e NB-IoT. Ci si può aspettare che un contatore intelligente, un sensore remoto, un localizzatore di risorse o un dispositivo di monitoraggio industriale funzionino per 5, 10 o persino 15 anni senza bisogno di sostituire la batteria. Tuttavia, la durata effettiva della batteria dipende da molti più fattori rispetto alla sola capacità nominale.
Punto chiave
Il metodo più pratico per stimare la durata della batteria consiste nel calcolare la corrente media dell'intero ciclo del dispositivo, per poi applicare una riduzione realistica delle prestazioni in base a temperatura, corrente impulsiva, autoscarica, interruzione di tensione, tentativi di connessione alla rete e invecchiamento.
Per i dispositivi IoT industriali a lunga durata, si preferiscono spesso le batterie al litio primarie come le celle LiSoCl2 ER e i pacchi batteria ER + HPC perché offrono un'elevata densità di energia, una bassa autoscarica e una lunga durata.
La formula più semplice per calcolare la durata della batteria è:
Formula sempliceDurata della batteria (ore) = Capacità utilizzabile della batteria (mAh) / Corrente media (mA)Durata della batteria (anni) = Durata della batteria (ore) / 24 / 365
Questa formula è utile, ma è accurata solo se la corrente media viene misurata correttamente. I dispositivi IoT non assorbono la stessa corrente in modo costante. Di solito trascorrono la maggior parte del tempo in modalità sleep, per poi attivarsi per rilevare, elaborare, trasmettere in modalità wireless, ricevere finestre, gestire l'attività di rete e, talvolta, ritrasmettere.
Una formula più pratica per i dispositivi IoT
Formula basata sul cicloCorrente media = Consumo totale di carica per ciclo / Tempo del cicloIavg = Σ(I × t) / T
Simbolo
Senso
I
Corrente in ciascuno stato operativo, come sospensione, rilevamento, TX, RX o connessione modem
t
Durata di ciascuno stato operativo
T
Tempo totale del ciclo, ad esempio un intervallo di reporting
Iavg
Corrente media utilizzata per il calcolo della durata della batteria
Perché la durata teorica della batteria non è sufficiente
Un calcolo teorico presuppone condizioni perfette. Le implementazioni reali sul campo sono diverse. Variazioni di temperatura, qualità del segnale, corrente impulsiva, invecchiamento della batteria, autoscarica, passivazione e tensione di interruzione del dispositivo riducono tutti la capacità utilizzabile.
Stima praticaDurata effettiva della batteria = Durata teorica della batteria × Fattore di declassamento
Nota tecnica
Nei progetti IoT industriali, gli ingegneri non dovrebbero utilizzare il 100% della capacità nominale della batteria nei calcoli della durata utile. È necessario un margine di sicurezza per le condizioni sul campo, il comportamento della rete, il tempo di conservazione e le variazioni di produzione.
2. Stati di alimentazione principali nei dispositivi LoRaWAN e NB-IoT
Prima di calcolare la durata della batteria, è necessario suddividere il dispositivo in stati di alimentazione. Questo evita di sottovalutare il consumo energetico.
Ciclo di alimentazione tipico dell'IoT
Sonno
Svegliati
Rilevamento
Processore MCU
TX
RX / Ascolta
Dormire di nuovo
Stato di potenza
Cosa include
Impatto sulla durata della batteria
Modalità sonno
Modalità sospensione MCU, standby sensore, corrente di riposo regolatore, corrente di dispersione
Fondamentale per intervalli di segnalazione lunghi, poiché il dispositivo potrebbe rimanere inattivo per oltre il 99% del tempo.
Misurazione del sensore
Lettura del contatore, temperatura, pressione, rilevamento del gas, GNSS, accelerometro o altri sensori
Può diventare un fattore determinante nel consumo energetico quando i sensori richiedono riscaldamento, tempi di campionamento lunghi o posizionamento GNSS.
Processore MCU
Risveglio, elaborazione dati, crittografia, preparazione pacchetti, scrittura in memoria
Solitamente brevi, ma dovrebbero comunque essere inclusi in ogni ciclo
Trasmissione
Trasmissione dati LoRaWAN in uplink o NB-IoT
Spesso il picco di corrente più grande nel ciclo del dispositivo
Ricevere / Ascoltare
Finestre di ricezione LoRaWAN, paging NB-IoT, risposta del server o timer attivo
Spesso trascurato, ma può ridurre significativamente la durata della batteria.
3. Come calcolare la durata della batteria dei dispositivi LoRaWAN
I dispositivi LoRaWAN sono comunemente utilizzati nei contatori intelligenti, nei sensori ambientali, nei sensori di parcheggio, nei dispositivi di monitoraggio industriale e nei sistemi di tracciamento delle risorse. Per le applicazioni alimentate a batteria, si sceglie spesso la modalità operativa di Classe A perché riduce al minimo il tempo di ricezione rispetto alle modalità che prevedono una maggiore frequenza di ascolto.
Formula per il calcolo della durata della batteria LoRaWAN
Qcycle = Qsleep + Qsensor + Qmcu + Qtx + Qrx1 + Qrx2 + Qretry + QjoinIavg = Qciclo / Tempo di cicloDurata della batteria = Capacità utilizzabile / Iavg
Parametro
Senso
Qsleep
Energia consumata durante la modalità di sospensione
Qsensor
Energia utilizzata dai sensori durante la misurazione
Qmcu
Energia utilizzata per il risveglio del microcontrollore, l'elaborazione, la crittografia e la scrittura in memoria.
Qtx
Energia utilizzata durante la trasmissione LoRa
Qrx1 / Qrx2
Energia utilizzata durante le finestre di ricezione dopo un collegamento in salita
Qretry
Consumo energetico aggiuntivo causato da messaggi confermati, collegamenti uplink non riusciti o scarsa qualità del segnale.
Qjoin
Energia di collegamento o ricollegamento calcolata in media sulla durata di servizio prevista
Parametri LoRaWAN che influenzano la durata della batteria
Fattore
Impatto sulla durata della batteria
Intervallo di uplink
Un intervallo più lungo di solito riduce la corrente media e prolunga la durata della batteria.
Dimensioni del carico utile
Un carico utile maggiore può aumentare il tempo di trasmissione e l'energia di trasmissione.
Fattore di espansione
Un fattore di diffusione più elevato aumenta il tempo di trasmissione e può ridurre la durata della batteria.
TX Power
Una maggiore potenza di trasmissione aumenta l'assorbimento di corrente durante il collegamento in salita.
Collegamento uplink confermato
Le conferme e i tentativi di ritrasmissione possono aumentare l'energia di ricezione e trasmissione.
Impostazione ADR
Una strategia di velocità dati adattiva configurata correttamente può ridurre il tempo di trasmissione e il consumo energetico.
Qualità del segnale
Una copertura scarsa può aumentare i tentativi di ritrasmissione, la trasmissione ad alta potenza e il tempo totale di trasmissione.
Temperatura
Le basse temperature possono ridurre la capacità utilizzabile e aumentare la caduta di tensione sotto carico.
Esempio di struttura di calcolo LoRaWAN
1Misurare la corrente di riposo, inclusa la corrente di riposo di MCU, sensori, RTC, memoria e regolatore.
2Misurare la corrente del sensore e il tempo di funzionamento del sensore per ogni lettura.
3Misurare la corrente attiva e la durata di elaborazione del microcontrollore.
4Misurare la corrente di trasmissione LoRa e il tempo di trasmissione in condizioni realistiche di velocità di trasmissione dati e carico utile.
5Includi le finestre di ricezione RX1 e RX2 dopo ogni collegamento in salita.
6Aggiungere un margine di ritentativo per i messaggi confermati, il segnale debole, la copertura del gateway e le condizioni di installazione.
7Applicare la riduzione di potenza per autoscarica, temperatura, passivazione e interruzione di tensione.
4. Come calcolare la durata della batteria dei dispositivi NB-IoT
I dispositivi NB-IoT utilizzano l'infrastruttura cellulare LPWAN e sono comunemente impiegati in contatori intelligenti del gas, contatori intelligenti dell'acqua, infrastrutture urbane, monitoraggio industriale e apparecchiature remote. La durata della batteria dipende non solo dal firmware del dispositivo, ma anche dalla copertura di rete, dalle impostazioni dell'operatore, da PSM, eDRX, dal comportamento di connessione e dalle ritrasmissioni.
Formula per il calcolo della durata della batteria di NB-IoT
Qcycle = Qsleep + Qsensor + Qmcu + Qattach + Qtx + Qrx + Qpsm + Qedrx + QretryIavg = Qciclo / Tempo di cicloDurata della batteria = Capacità utilizzabile / Iavg
Stati di alimentazione importanti di NB-IoT
Stato di potenza
Descrizione
Sonno profondo
Il dispositivo è inattivo e la MCU, i sensori e il modem consumano una corrente minima.
PSM
La modalità di risparmio energetico consente al dispositivo di rimanere registrato durante il sonno, riducendo i frequenti ricollegamenti necessari per ricaricarlo.
eDRX
La ricezione discontinua estesa consente al dispositivo di rimanere in ascolto per le richieste di paging a intervalli più lunghi.
Allegato / TAU
Le attività di registrazione alla rete e di aggiornamento dell'area di tracciamento possono consumare una quantità significativa di energia.
Trasmissione dati
Trasmissione dati in uplink, spesso con elevata corrente di picco e durata variabile.
RX / Paging
Ascolto in downlink, risposta del server, timer attivo o finestre di paging
Ricerca di rete
Elevato consumo energetico quando il segnale è debole, la copertura non è disponibile o il dispositivo cerca ripetutamente il servizio.
Parametri NB-IoT che influenzano la durata della batteria
Fattore
impatto
Intervallo di segnalazione
Intervalli più lunghi riducono il numero di risvegli e trasmissioni del modem.
Timer PSM
Un PSM più lungo può ridurre il consumo energetico, ma i valori effettivi dipendono dal supporto di rete.
Ciclo eDRX
Un ciclo eDRX più lungo riduce la frequenza di ascolto ma aumenta la latenza di downlink.
Timer attivo
Un tempo di attività più lungo dopo la trasmissione aumenta il consumo di energia.
Intensità del segnale
Un segnale debole può aumentare la potenza di trasmissione, le ritrasmissioni e il tempo di ricerca della rete.
Carico utile e protocollo
MQTT, CoAP, UDP, TCP e il formato del payload dell'applicazione influenzano l'energia di trasmissione
Mobilità
I dispositivi in movimento potrebbero consumare più energia a causa della riselezione delle celle e della copertura variabile.
Errori comuni relativi alla durata della batteria dei dispositivi NB-IoT
Supponendo che le impostazioni PSM ed eDRX vengano sempre accettate esattamente come richiesto dal dispositivo.
Ignorando attach, TAU, timer attivo e consumo energetico della ricerca di rete.
Utilizzo di condizioni di segnale di laboratorio anziché di copertura sul campo reale.
Non vengono effettuate misurazioni con la scheda SIM, la rete dell'operatore, l'antenna, l'involucro e il firmware effettivi.
Scegliere una batteria basandosi solo sul valore nominale in mAh senza verificare la corrente impulsiva e la caduta di tensione.
5. Durata della batteria di LoRaWAN vs NB-IoT: quali sono le differenze?
Figura 1. Differenze nel comportamento della durata della batteria tra dispositivi LoRaWAN e NB-IoT.
Articolo
LoRaWAN
NB-IoT
Tipo di rete
LPWAN che utilizza spettro non licenziato
LPWAN cellulare specificata da 3GPP
Applicazioni tipiche
Sensori, contatori, dispositivi di parcheggio, monitoraggio ambientale, tracciamento delle risorse
Contatori intelligenti, infrastrutture cittadine, monitoraggio industriale, tracciamento degli asset
Ottimizzazione energetica
Sospensione prolungata, collegamento uplink breve, funzionamento in Classe A, ADR e carico utile ottimizzati.
PSM, eDRX, attacco ottimizzato, tempo di attivazione ridotto, buona qualità del segnale
Rischio energetico
Tempo di trasmissione prolungato, elevato fattore di diffusione, tentativi di ritrasmissione, collegamenti confermati
Collegamento energia, scarsa copertura, ricerca rete, ritrasmissione, timer attivo lungo
Problema della batteria
Corrente pulsata, finestre RX, lunga conservazione, temperatura
Corrente di picco più elevata, eventi di trasmissione più lunghi, caduta di tensione, variabilità della rete
Batteria consigliata
Batteria LiSoCl2 ER, ER + HPC per applicazioni ad alto impulso
Batteria LiSoCl2 ER, spesso pacco batterie ER + HPC per correnti di impulso elevate
6. Selezione della composizione chimica della batteria per dispositivi LoRaWAN e NB-IoT
Figura 2. L'architettura ER + HPC fornisce un supporto stabile alla corrente pulsata per le trasmissioni IoT wireless.
Due batterie con la stessa capacità nominale possono avere prestazioni molto diverse sul campo. I progetti IoT a lunga durata devono tenere conto dell'autoscarica, dell'intervallo di temperatura, della capacità di erogazione a impulsi, della piattaforma di tensione, del tempo di conservazione, della resistenza interna e dei requisiti di sicurezza.
Tipo di batteria
Dettagli
Limitazioni e casi d'uso
Alcalino
Costo contenuto e facile reperibilità
Maggiore autoscarica e prestazioni inferiori alle basse temperature; adatto a dispositivi di consumo a breve durata.
Batteria ricaricabile agli ioni di litio
Ricaricabile e adatto ad alta corrente
Richiede un circuito di ricarica e un sistema di protezione; non è l'ideale per molte implementazioni di batterie primarie esenti da manutenzione.
LiMnO2
Uscita stabile a 3 V e buona capacità di gestione degli impulsi.
Comunemente utilizzate in allarmi, localizzatori GPS, dispositivi wireless e applicazioni che richiedono batterie al litio primarie da 3V.
LiSoCl2 ER
Elevata densità energetica, bassa autoscarica, lunga durata di conservazione, piattaforma di tensione stabile
Ideale per contatori intelligenti, sensori remoti e IoT industriale; le applicazioni ad alta frequenza di impulsi potrebbero richiedere un supporto aggiuntivo.
LiSoCl2 + HPC
Combina un sistema di accumulo di energia a lunga durata con una migliore erogazione di impulsi.
Consigliato per NB-IoT, tracker GNSS, misuratori di controllo valvole e dispositivi wireless con corrente di picco
Quando utilizzare le batterie ER + HPC
Dispositivi NB-IoT con elevata corrente di trasmissione di picco.
Localizzatori LoRaWAN con posizionamento GNSS e collegamenti uplink periodici.
Contatori intelligenti con controllo tramite valvola o azionamento motorizzato.
Applicazioni in ambienti freddi dove la caduta di tensione è più accentuata.
Dispositivi che richiedono una durata di servizio di oltre 10 anni con carichi impulsivi wireless.
7. Fattori di declassamento che gli ingegneri devono includere
Fattore di declassamento
Perché è importante
Temperatura
Le basse temperature riducono la capacità utilizzabile e aumentano la caduta di tensione; le alte temperature possono aumentare l'invecchiamento e l'autoscarica
Corrente pulsata
Una batteria può avere una capacità sufficiente ma guastarsi se non è in grado di supportare la trasmissione del modem, l'avvio del GNSS o gli impulsi di azionamento della valvola.
Autodimissioni
Anche una bassa autoscarica diventa importante in implementazioni di 10 e 15 anni.
Tensione di interruzione
I dispositivi smettono di funzionare quando la tensione scende al di sotto della tensione operativa minima, anche se rimane una certa capacità.
Passazione
Le celle LiSoCl2 possono presentare un ritardo di tensione dopo un lungo periodo di inattività o un funzionamento a bassa corrente; il profilo di carico e il supporto a impulsi devono essere convalidati.
Comportamento di rete
Una copertura debole, la ritrasmissione e tempi di attività più lunghi possono consumare molta più energia del previsto.
Stima della capacità utilizzabileCapacità disponibile = Capacità nominale - Perdita per autoscarica - Perdita dovuta alla temperatura - Capacità residua inutilizzabile
8. Esempi pratici di calcolo della durata della batteria
Esempio 1: Contatore d'acqua intelligente LoRaWAN
Parametro
Esempio di impostazione
Tipo di dispositivo
Contatore dell'acqua intelligente LoRaWAN
Intervallo di segnalazione
Ogni 6 ore
Classe di dispositivo
Classe A
Carico utile
12 byte
Target Life
10 anni
Opzione batteria
ER18505, ER26500, ER34615 o pacco batterie LiSoCl2 personalizzato a seconda del profilo di corrente e dei limiti di dimensione
Per questo dispositivo, l'ingegnere dovrebbe calcolare il consumo in modalità sleep sull'intero intervallo di 6 ore, aggiungere il consumo attivo dei sensori e della MCU, includere la trasmissione LoRa e due finestre di ricezione, quindi aggiungere i margini di ritrasmissione e di temperatura.
Esempio 2: Contatore del gas NB-IoT
Parametro
Esempio di impostazione
Tipo di dispositivo
Contatore del gas intelligente NB-IoT
Intervallo di segnalazione
Una volta al giorno
Modalità di alimentazione
PSM abilitato, eDRX a seconda dei requisiti del collegamento di downlink
Requisiti di downlink
Segnalazioni di downlink rare, perlopiù segnalazioni di uplink.
Target Life
dai 10 ai 15 anni
Opzione batteria
ER26500, ER34615 o pacco batterie ER + HPC per corrente impulsiva elevata
Per NB-IoT, gli ingegneri dovrebbero effettuare test con la rete effettiva dell'operatore. Modalità di connessione, TAU, timer attivo, intensità del segnale, ritrasmissione e comportamento della modalità di risparmio energetico possono avere un impatto significativo sulla durata effettiva della batteria.
Semplice calcolatore della durata della batteria
Utilizzate questo semplice calcolatore per una stima rapida. Non sostituisce la misurazione effettiva della corrente, i test di temperatura e la validazione della corrente pulsata.
Il risultato relativo alla durata della batteria verrà visualizzato qui.
9. Lista di controllo per il calcolo della durata della batteria
Prima di scegliere una batteria, raccogli le seguenti informazioni. Questi dati consentiranno al fornitore della batteria e al progettista del dispositivo di consigliare una soluzione di batteria più sicura e realistica.
Dati richiesti
Perché è importante
Corrente di sospensione del dispositivo
Determina il consumo in standby a lungo termine
Corrente attiva del microcontrollore
Influisce su ogni ciclo di risveglio
Corrente e durata del sensore
Importante per i dispositivi che richiedono molte misurazioni
Trasmissione radio corrente e durata
Principale consumatore di energia durante le comunicazioni wireless
Corrente RX e tempo di ascolto
Importante per le finestre di ricezione LoRaWAN e il tempo attivo NB-IoT
Intervallo di segnalazione
Determina il ciclo di lavoro e la corrente media
Qualità del segnale
Influisce sulla potenza di trasmissione, sulla ritrasmissione, sulla ricerca di rete e sul tempo di trasmissione.
Temperatura di esercizio
Influisce sulla capacità utilizzabile, sulla resistenza interna e sulla stabilità della tensione.
Corrente di picco
Determina se è necessaria la terapia ER + HPC o un'altra soluzione di supporto pulsatile.
Tensione minima
Determina quanta capacità nominale della batteria è effettivamente utilizzabile dal dispositivo
10. Come prolungare la durata della batteria nei dispositivi LoRaWAN e NB-IoT
Ottimizzazione del firmware e della rete
Ridurre, ove possibile, la frequenza delle segnalazioni.
Ottimizza le dimensioni del payload ed evita i campi dati non necessari.
Utilizzare correttamente la modalità di sospensione profonda per MCU, sensori, regolatore e modem.
Ridurre i messaggi di conferma non necessari nelle applicazioni LoRaWAN.
Utilizzare NB-IoT PSM ed eDRX in base ai requisiti di downlink dell'applicazione.
Convalidare il consumo di corrente effettivo con il firmware finale e la rete.
Ottimizzazione dell'hardware e della batteria
Migliorare l'antenna e la posizione di installazione per ridurre i tentativi di connessione.
Selezionare una composizione chimica della batteria adatta a un funzionamento primario di lunga durata.
Verificare la corrente di picco e la caduta di tensione durante gli eventi di trasmissione e dei sensori.
Aggiungere il supporto HPC quando è richiesta un'elevata corrente impulsiva.
Applicare una riduzione realistica della temperatura e dell'autoscarica.
Test eseguiti in condizioni reali di contenitore, antenna, temperatura e rete.
11. Batterie consigliate per dispositivi LoRaWAN e NB-IoT
Per sensori LoRaWAN a basso consumo
Tipo di batteria consigliato: ER14250, ER14505, ER18505 o CR123A a seconda della tensione, del profilo di corrente, dello spazio disponibile e della frequenza di comunicazione.
Applicazioni idonee: sensori ambientali, sensori di parcheggio, sensori per porte, moduli wireless per la lettura dei contatori e dispositivi di monitoraggio a basso ciclo di lavoro.
Per contatori intelligenti e sensori industriali
Tipologie di batteria consigliate: ER26500, ER34615 o pacco batterie LiSoCl2 personalizzato.
Applicazioni idonee: contatori d'acqua intelligenti, contatori del gas intelligenti, contatori di calore, sensori di pressione remoti, dispositivi di monitoraggio industriale e infrastrutture esterne.
Per dispositivi NB-IoT e ad alta frequenza di impulsi
Direzione consigliata per la batteria: pacco batteria ER + HPC, ER26500 + HPC, ER34615 + HPC oppure pacco batteria personalizzato con connettore, cavo, linguette e alloggiamento.
Applicazioni idonee: contatori intelligenti NB-IoT, localizzatori di risorse GNSS, misuratori per il controllo delle valvole, allarmi industriali, localizzatori della catena del freddo e apparecchiature di telemetria remota.
Hai bisogno di aiuto per scegliere una batteria?
Invia a PKCELL la tensione del tuo dispositivo, la corrente in modalità sleep, la corrente in modalità attiva, la corrente di picco, l'intervallo di trasmissione, la temperatura di esercizio, la durata prevista, i limiti di dimensione e i requisiti del connettore. I nostri ingegneri ti aiuteranno a stimare la durata della batteria e a consigliarti una cella LiSoCl2, una batteria della serie ER, una soluzione HPC o un pacco batterie personalizzato adatti alle tue esigenze.
12. Domande frequenti sulla durata della batteria di LoRaWAN e NB-IoT
Come si calcola la durata della batteria di un dispositivo IoT?
La durata della batteria si calcola dividendo la capacità utilizzabile della batteria per la corrente media. Per i dispositivi IoT, la corrente media dovrebbe includere le fasi di sospensione, rilevamento, elaborazione da parte del microcontrollore, trasmissione, finestre di ricezione, attività di rete, tentativi di ripetizione e declassamento.
Perché la durata della batteria del mio dispositivo LoRaWAN è inferiore alle aspettative?
Tra le cause più comuni figurano un elevato fattore di diffusione, un segnale debole, frequenti uplink, messaggi confermati, ritrasmissioni, un'elevata corrente di sospensione, basse temperature e una composizione chimica della batteria non corretta.
Perché NB-IoT consuma più energia del previsto?
Il consumo energetico di NB-IoT può aumentare a causa di un segnale cellulare debole, frequenti connessioni di rete, timer di attività prolungati, problemi di configurazione PSM/eDRX, ritrasmissione, ricerca di rete e overhead di protocollo.
LoRaWAN è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a NB-IoT?
Dipende dall'applicazione, dall'intervallo di segnalazione, dal carico utile, dalla copertura, dalla configurazione di rete e dalla progettazione del dispositivo. LoRaWAN è spesso utilizzato per applicazioni con sensori a basso volume di dati e intervalli lunghi. NB-IoT è adatto per implementazioni cellulari su vasta area, ma richiede un'attenta ottimizzazione di PSM, eDRX, qualità del segnale e comportamento del modem.
Qual è la batteria migliore per i sensori LoRaWAN?
Per i sensori LoRaWAN a lunga durata, si utilizzano comunemente batterie LiSoCl2 ER. Se il dispositivo presenta correnti di impulso più elevate, GNSS o frequenti raffiche wireless, un pacco batterie ER + HPC potrebbe essere più adatto.
Qual è la batteria migliore per i dispositivi NB-IoT?
I dispositivi NB-IoT richiedono in genere una soluzione di batterie che supporti elevate correnti di picco e una lunga durata. Le batterie LiSoCl2 ER o i pacchi batteria ER + HPC sono spesso scelti per contatori intelligenti, tracker e dispositivi IoT industriali.
Perché la capacità nominale della batteria non è sufficiente?
La capacità nominale non riflette tutte le reali condizioni operative. La capacità utilizzabile è influenzata da temperatura, corrente di scarica, carico impulsivo, tensione di interruzione, autoscarica, tempo di stoccaggio, passivazione e invecchiamento.
Ho bisogno di un HPC per il mio pacco batterie IoT?
La tecnologia HPC è utile quando il dispositivo è soggetto a correnti impulsive elevate, come nel caso di trasmissioni NB-IoT, avvio GNSS, azionamento di valvole, ritrasmissioni wireless o funzionamento in ambienti freddi. Contribuisce a ridurre la caduta di tensione durante i picchi di corrente.
È davvero possibile che un dispositivo funzioni per 10 anni con una sola batteria?
Sì, ma solo se il sistema presenta una bassa corrente media, un comportamento di comunicazione ottimizzato, una chimica della batteria adeguata, una capacità utilizzabile sufficiente, una bassa autoscarica e una validazione in condizioni reali sul campo.
Quali informazioni devo fornire a un fornitore di batterie?
Fornire tensione del dispositivo, corrente di riposo, corrente attiva, corrente di picco, durata TX/RX, intervallo di segnalazione, dimensione del carico utile, temperatura di esercizio, durata prevista, tensione di interruzione minima, limite di spazio, requisiti del connettore e requisiti di certificazione.
Conclusione: il calcolo della durata della batteria inizia con i dati di potenza reali
La durata della batteria di LoRaWAN e NB-IoT non può essere stimata basandosi solo sulla capacità nominale. Gli ingegneri devono calcolare la corrente media dell'intero ciclo di vita del dispositivo, quindi applicare un declassamento realistico in base a temperatura, autoscarica, corrente impulsiva, passivazione, interruzione della tensione e comportamento della rete.
Per progetti IoT industriali a lunga durata, le batterie LiSoCl2 ER e i pacchi batteria ER + HPC possono fornire soluzioni energetiche affidabili per contatori intelligenti, localizzatori di risorse, sensori remoti e apparecchiature di monitoraggio industriale.
