LoRaWAN ve NB-IoT Cihazlarının Pil Ömrü Nasıl Hesaplanır?
Pil ömrü, LoRaWAN ve NB-IoT cihazları için en önemli tasarım hedeflerinden biridir. Akıllı sayaç, uzaktan sensör, varlık takip cihazı veya endüstriyel izleme cihazının pil değişimi olmadan 5, 10 hatta 15 yıl çalışması beklenebilir. Ancak gerçek pil ömrü, nominal kapasiteden çok daha fazlasına bağlıdır.
Önemli çıkarım
Pil ömrünü tahmin etmenin en pratik yolu, cihazın tüm döngüsünün ortalama akımını hesaplamak ve ardından sıcaklık, darbe akımı, kendi kendine deşarj, voltaj kesintisi, ağ yeniden denemeleri ve eskime için gerçekçi bir kapasite düşürme uygulamaktır.
Uzun ömürlü endüstriyel IoT cihazları için, yüksek enerji yoğunluğu, düşük kendi kendine deşarj ve uzun hizmet ömrü sağladıkları için LiSoCl2 ER hücreleri ve ER + HPC pil paketleri gibi birincil lityum piller genellikle tercih edilir.
Basit formülPil Ömrü (saat) = Kullanılabilir Pil Kapasitesi (mAh) / Ortalama Akım (mA)Pil Ömrü (yıl) = Pil Ömrü (saat) / 24 / 365
Bu formül kullanışlıdır, ancak yalnızca ortalama akım doğru ölçülürse doğrudur. IoT cihazları her zaman aynı akımı çekmez. Genellikle ömürlerinin çoğunu uyku modunda geçirirler, ardından algılama, işleme, kablosuz iletim, alım pencereleri, ağ etkinliği ve bazen de yeniden iletim için uyanırlar.
IoT Cihazları İçin Daha Pratik Bir Formül
Döngü tabanlı formülOrtalama Akım = Döngü Başına Toplam Şarj Tüketimi / Döngü SüresiIavg = Σ(I × t) / T
Sembol
Anlam
I
Uyku, algılama, TX, RX veya modem bağlantısı gibi her bir çalışma durumundaki mevcut değer.
t
Her bir işletim durumunun süresi
T
Toplam döngü süresi, örneğin bir raporlama aralığı.
Iavg
Pil ömrü hesaplamasında kullanılan ortalama akım
Teorik Pil Ömrü Neden Yeterli Değil?
Teorik bir hesaplama mükemmel koşulları varsayar. Gerçek saha uygulamaları farklıdır. Sıcaklık değişimleri, sinyal kalitesi, darbe akımı, pil eskimesi, kendi kendine deşarj, pasivasyon ve cihaz kesme voltajı, kullanılabilir kapasiteyi azaltır.
Endüstriyel IoT projelerinde, mühendisler pil ömrü hesaplamalarında nominal pil kapasitesinin %100'ünü kullanmamalıdır. Saha koşulları, ağ davranışı, depolama süresi ve üretim varyasyonları için bir güvenlik payı gereklidir.
2. LoRaWAN ve NB-IoT Cihazlarında Temel Güç Durumları
Pil ömrünü hesaplamadan önce, cihazı güç durumlarına göre ayırın. Bu, enerji tüketimini hafife almayı önler.
Cihazın zamanın %99'undan fazlasını uyku modunda geçirebileceği için uzun raporlama aralıkları açısından kritik öneme sahiptir.
Sensör Ölçümü
Sayaç okuma, sıcaklık, basınç, gaz algılama, GNSS, ivmeölçer veya diğer sensörler
Sensörlerin ısıtılması gerektiğinde, uzun örnekleme süresine ihtiyaç duyulduğunda veya GNSS konumlandırması yapıldığında enerji tüketiminde baskın rol oynayabilir.
MCU İşleme
Uyandırma, veri işleme, şifreleme, paket hazırlama, belleğe yazma
Genellikle kısa olsa da, her döngüye mutlaka dahil edilmelidir.
Bulaşma
LoRaWAN uplink veya NB-IoT veri iletimi
Genellikle cihaz döngüsündeki en büyük akım tepe noktası
Al / Dinle
LoRaWAN alma pencereleri, NB-IoT çağrı cihazı, sunucu yanıtı veya aktif zamanlayıcı
Genellikle göz ardı edilir, ancak pil ömrünü önemli ölçüde azaltabilir.
3. LoRaWAN Cihazlarının Pil Ömrü Nasıl Hesaplanır?
LoRaWAN cihazları genellikle akıllı sayaçlarda, çevre sensörlerinde, park sensörlerinde, endüstriyel izleme cihazlarında ve varlık takip sistemlerinde kullanılır. Pille çalışan uygulamalar için, daha sık dinleme yapan modlara kıyasla alım süresini en aza indirdiği için genellikle A Sınıfı çalışma modu seçilir.
Ölçüm sırasında sensörler tarafından kullanılan enerji
Qmcu
Mikrodenetleyicinin uyandırılması, işleme, şifreleme ve belleğe yazma işlemleri sırasında kullanılan enerji
Qtx
LoRa iletimi sırasında kullanılan enerji
Qrx1 / Qrx2
Yükleme işleminden sonraki alım pencereleri sırasında kullanılan enerji
Qretry
Onaylanmış mesajlar, başarısız bağlantılar veya düşük sinyal kalitesi nedeniyle oluşan ek enerji kaybı.
Qjoin
Beklenen hizmet ömrü boyunca ortalama olarak hesaplanan katılma veya yeniden katılma enerjisi
Pil Ömrünü Etkileyen LoRaWAN Parametreleri
Faktör
Pil Ömrü Üzerindeki Etkisi
Yukarı Bağlantı Aralığı
Daha uzun aralıklar genellikle ortalama akımı azaltır ve pil ömrünü uzatır.
Yük Boyutu
Daha büyük bir veri yükü, yayın süresini ve iletim enerjisini artırabilir.
Yayılma Faktörü
Daha yüksek yayılma faktörü, konuşma süresini artırır ve pil ömrünü azaltabilir.
TX Gücü
Daha yüksek iletim gücü, yukarı bağlantı sırasında akım çekimini artırır.
Onaylanmış Bağlantı
Onaylama ve yeniden deneme işlemleri, alma ve iletme enerjisini artırabilir.
ADR Ayarı
Doğru yapılandırılmış bir Uyarlanabilir Veri Hızı stratejisi, konuşma süresini ve güç tüketimini azaltabilir.
Sinyal Kalitesi
Zayıf kapsama alanı, yeniden deneme sayısını, yüksek güçlü iletimi ve toplam konuşma süresini artırabilir.
Sıcaklık
Düşük sıcaklık, kullanılabilir kapasiteyi azaltabilir ve yük altında voltaj düşüşünü artırabilir.
LoRaWAN Hesaplama Yapısı Örneği
1Mikrodenetleyici, sensörler, gerçek zamanlı saat, bellek ve regülatörün bekleme akımı dahil olmak üzere uyku modundaki akımı ölçün.
2Her ölçüm için sensör akımını ve sensör çalışma süresini ölçün.
3Mikrodenetleyicinin aktif akımını ve işlem süresini ölçün.
4Gerçekçi veri hızı ve yük ayarları altında LoRa TX akımını ve yayın süresini ölçün.
5Her uplink işleminden sonra RX1 ve RX2 alım pencerelerini ekleyin.
6Onaylanmış mesajlar, zayıf sinyal, ağ geçidi kapsama alanı ve kurulum koşulları için yeniden deneme payı ekleyin.
7Kendiliğinden deşarj, sıcaklık, pasivasyon ve voltaj kesintisi için güç düşürme işlemi uygulayın.
4. NB-IoT Cihazlarının Pil Ömrü Nasıl Hesaplanır?
NB-IoT cihazları hücresel LPWAN altyapısını kullanır ve genellikle akıllı gaz sayaçlarında, akıllı su sayaçlarında, şehir altyapısında, endüstriyel izlemede ve uzaktan erişim ekipmanlarında kullanılır. Pil ömrü yalnızca cihaz yazılımına değil, aynı zamanda ağ kapsama alanına, operatör ayarlarına, PSM'ye, eDRX'e, bağlantı davranışına ve yeniden iletimlere de bağlıdır.
Cihaz etkin değil ve mikrodenetleyici, sensörler ve modem minimum düzeyde akım tüketiyor.
PSM
Güç Tasarrufu Modu, cihazın uyku modundayken bile kayıtlı kalmasını sağlayarak sık sık yeniden bağlanma ihtiyacını azaltır.
eDRX
Genişletilmiş Kesintili Alım özelliği, cihazın daha uzun aralıklarla çağrı sinyallerini dinlemesini sağlar.
Ekle / TAU
Ağ kaydı ve izleme alanı güncelleme işlemleri önemli miktarda enerji tüketebilir.
Veri TX
Yukarı yönlü veri iletimi, genellikle yüksek tepe akımı ve değişken süre ile gerçekleşir.
RX / Çağrı Cihazı
İndirme bağlantısı dinleme, sunucu yanıtı, aktif zamanlayıcı veya çağrı pencereleri
Ağ Araması
Sinyal zayıf olduğunda, kapsama alanı olmadığında veya cihaz sürekli olarak servis aradığında yüksek enerji tüketimi meydana gelir.
NB-IoT Parametreleri Pil Ömrünü Etkiliyor
Faktör
Darbe
Raporlama Aralığı
Daha uzun aralıklar, modem uyandırma ve iletim sayısını azaltır.
PSM Zamanlayıcısı
Daha uzun PSM süreleri güç tüketimini azaltabilir, ancak gerçek değerler ağ desteğine bağlıdır.
eDRX Döngüsü
Daha uzun bir eDRX döngüsü, dinleme frekansını azaltır ancak indirme gecikmesini artırır.
Aktif Zamanlayıcı
İletimden sonraki daha uzun aktif süre, enerji tüketimini artırır.
Sinyal Gücü
Zayıf sinyal, iletim gücünü, yeniden iletimi ve ağ arama süresini artırabilir.
Yük ve Protokol
MQTT, CoAP, UDP, TCP ve uygulama veri yükü formatı, iletim enerjisini etkiler.
Hareketlilik
Hareket halindeki cihazlar, hücre yeniden seçimi ve kapsama alanındaki değişiklikler nedeniyle daha fazla enerji tüketebilir.
NB-IoT Pil Ömrüyle İlgili Sık Yapılan Hatalar
PSM ve eDRX ayarlarının her zaman cihaz tarafından istendiği gibi kabul edildiğini varsayarsak.
Bağlantı kurma, TAU, aktif zamanlayıcı ve ağ arama enerjisini göz ardı ediyoruz.
Gerçek saha koşulları yerine laboratuvar sinyal koşullarını kullanmak.
Ölçümler, gerçek SIM kart, operatör ağı, anten, kasa ve yazılım kullanılarak yapılmamıştır.
Darbe akımı ve voltaj düşüşünü doğrulamadan, yalnızca nominal mAh değerine bakarak pil seçmek.
5. LoRaWAN ve NB-IoT Pil Ömrü: Aralarındaki Farklar Nelerdir?
Şekil 1. LoRaWAN ve NB-IoT cihazları arasındaki pil ömrü davranış farklılıkları.
Öğe
LoRaWAN
NB-IoT
Ağ Türü
Lisanssız spektrum kullanan LPWAN
3GPP tarafından belirtilen Hücresel LPWAN
Tipik Uygulamalar
Sensörler, sayaçlar, park cihazları, çevre izleme, varlık takibi
Akıllı sayaçlar, şehir altyapısı, endüstriyel izleme, varlık takibi
Güç Optimizasyonu
Uzun uyku modu, kısa yukarı bağlantı, A sınıfı çalışma, optimize edilmiş ADR ve yük kapasitesi.
PSM, eDRX, optimize edilmiş bağlantı, daha kısa aktif süre, iyi sinyal kalitesi
Enerji Riski
Uzun yayın süresi, yüksek yayılma faktörü, yeniden denemeler, onaylanmış bağlantılar
Enerji ekleme, zayıf kapsama alanı, ağ arama, yeniden iletim, uzun aktif zamanlayıcı
Pil Sorunu
Darbe akımı, RX pencereleri, uzun süreli depolama, sıcaklık
Daha yüksek tepe akımı, daha uzun iletim olayları, voltaj düşüşü, şebeke değişkenliği
Önerilen Pil
Yüksek darbeli uygulamalar için LiSoCl2 ER pil, ER + HPC
LiSoCl2 ER batarya, genellikle yüksek darbe akımı için ER + HPC batarya paketi olarak kullanılır.
6. LoRaWAN ve NB-IoT Cihazları için Pil Kimyası Seçimi
Şekil 2. ER + HPC mimarisi, kablosuz IoT iletimleri için kararlı darbe akımı desteği sağlar.
Aynı nominal kapasiteye sahip iki pil, sahada çok farklı performans gösterebilir. Uzun ömürlü IoT projelerinde kendi kendine deşarj, sıcaklık aralığı, darbe kapasitesi, voltaj platformu, depolama süresi, iç direnç ve güvenlik gereksinimleri dikkate alınmalıdır.
Pil Tipi
Avantajlar
Sınırlamalar ve Kullanım Alanları
Alkali
Düşük maliyetli ve kolay erişilebilir.
Daha yüksek kendi kendine deşarj ve daha zayıf düşük sıcaklık performansı; kısa ömürlü tüketici cihazları için uygundur.
Şarj edilebilir Li-ion
Şarj edilebilir ve yüksek akıma uygundur.
Şarj devresi ve koruma tasarımı gerektirir; birçok bakım gerektirmeyen birincil akü sistemi için ideal değildir.
LiMnO2
Kararlı 3V çıkış ve iyi darbe kapasitesi
Alarm sistemlerinde, takip cihazlarında, kablosuz cihazlarda ve 3V birincil lityum pil gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
LiSoCl2 ER
Yüksek enerji yoğunluğu, düşük kendi kendine deşarj, uzun raf ömrü, istikrarlı voltaj platformu
Akıllı sayaçlar, uzaktan sensörler ve endüstriyel IoT için mükemmeldir; yüksek darbe gerektiren uygulamalar ek destek gerektirebilir.
LiSoCl2 + HPC
Uzun ömürlü enerji depolamayı geliştirilmiş darbe çıkışıyla birleştirir.
NB-IoT, GNSS takip cihazları, vana kontrol sayaçları ve ani akım özelliğine sahip kablosuz cihazlar için önerilir.
ER + HPC Batarya Paketleri Ne Zaman Kullanılır?
Yüksek tepe iletim akımına sahip NB-IoT cihazları.
GNSS konumlandırma ve periyodik yukarı bağlantılar içeren LoRaWAN takip cihazları.
Vana kontrolü veya motor tahrikli akıllı sayaçlar.
Gerilim düşüşünün daha şiddetli olduğu soğuk ortam uygulamaları.
Kablosuz darbe yükleriyle 10 yıldan fazla kullanım ömrü gerektiren cihazlar.
7. Mühendislerin Dikkate Alması Gereken Azaltma Faktörleri
Azaltma Faktörü
Neden Önemli?
Sıcaklık
Düşük sıcaklık kullanılabilir kapasiteyi azaltır ve voltaj düşüşünü artırır; yüksek sıcaklık ise eskimeyi ve kendi kendine deşarjı artırabilir.
Darbe Akımı
Bir batarya yeterli kapasiteye sahip olabilir, ancak modem iletimini, GNSS başlatmayı veya valf çalıştırma darbelerini destekleyemezse arızalanabilir.
Kendiliğinden Boşalma
10 ve 15 yıllık görevlendirmelerde düşük deşarj oranı bile önem kazanır.
Kesme Gerilimi
Voltaj minimum çalışma voltajının altına düştüğünde, bir miktar kapasite kalmış olsa bile cihazlar çalışmayı durdurur.
Pasivasyon
LiSoCl2 piller, uzun süre depolandıktan veya düşük akımla çalıştıktan sonra voltaj gecikmesi gösterebilir; yük profili ve darbe desteği doğrulanmalıdır.
Ağ Davranışı
Zayıf kapsama alanı, yeniden iletim ve daha uzun aktif süre, beklenenden çok daha fazla enerji tüketebilir.
Kullanılabilir kapasite tahminiKullanılabilir Kapasite = Nominal Kapasite - Kendiliğinden Deşarj Kaybı - Sıcaklık Kaybı - Kullanılamaz Kalan Kapasite
8. Pratik Pil Ömrü Hesaplama Örnekleri
Örnek 1: LoRaWAN Akıllı Su Sayacı
Parametre
Örnek Ayar
Cihaz Türü
LoRaWAN akıllı su sayacı
Rapor Aralığı
Her 6 saatte bir
Cihaz Sınıfı
A Sınıfı
Yük
12 bayt
Hedef Yaşam
10 yıl
Pil Seçeneği
Mevcut profil ve boyut sınırlarına bağlı olarak ER18505, ER26500, ER34615 veya özel LiSoCl2 pil paketi.
Bu cihaz için mühendis, 6 saatlik sürenin tamamı boyunca uyku tüketimini hesaplamalı, algılama ve MCU aktif tüketimini eklemeli, LoRa iletimini ve iki alım penceresini dahil etmeli, ardından yeniden deneme ve sıcaklık paylarını eklemelidir.
Örnek 2: NB-IoT Gaz Sayacı
Parametre
Örnek Ayar
Cihaz Türü
NB-IoT akıllı gaz sayacı
Rapor Aralığı
Günde bir kez
Güç Modu
PSM etkinleştirildi, eDRX indirme bağlantısı gereksinimine bağlı olarak değişir.
İndirme Bağlantısı Gereksinimi
Nadir indirme, çoğunlukla yükleme raporlaması
Hedef Yaşam
10 ila 15 yıl
Pil Seçeneği
Yüksek darbe akımı için ER26500, ER34615 veya ER + HPC pil paketi.
NB-IoT için mühendisler, gerçek operatör ağıyla test yapmalıdır. Bağlantı, TAU, aktif zamanlayıcı, sinyal gücü, yeniden iletim ve güç tasarrufu modu davranışı, gerçek pil ömrü üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir.
Basit Pil Ömrü Hesaplayıcısı
Bu basit hesap makinesini hızlı bir tahmin için kullanabilirsiniz. Gerçek akım ölçümü, sıcaklık testi ve darbe akımı doğrulaması yerine geçmez.
Pil seçmeden önce aşağıdaki bilgileri toplayın. Bu veriler, pil tedarikçisinin ve cihaz mühendisinin daha güvenli ve gerçekçi bir pil çözümü önermesine olanak tanır.
Gerekli Veriler
Neden Önemli?
Cihazın uyku modu
Uzun vadeli bekleme tüketimini belirler.
MCU aktif akımı
Her uyanma döngüsünü etkiler.
Sensör akımı ve süresi
Ölçüm ağırlıklı cihazlar için önemlidir.
Radyo TX akımı ve süresi
Kablosuz iletişim sırasında en büyük enerji tüketicisi
RX akımı ve dinleme süresi
LoRaWAN alım pencereleri ve NB-IoT aktif süresi için önemlidir.
Raporlama aralığı
Çalışma döngüsünü ve ortalama akımı belirler.
Sinyal kalitesi
İletim gücünü, yeniden iletimi, ağ aramasını ve yayın süresini etkiler.
Çalışma sıcaklığı
Kullanılabilir kapasiteyi, iç direnci ve voltaj kararlılığını etkiler.
Tepe akımı
ER + HPC veya başka bir darbe destek çözümüne ihtiyaç olup olmadığını belirler.
Minimum voltaj
Cihazın nominal pil kapasitesinin ne kadarının gerçekten kullanılabilir olduğunu belirler.
10. LoRaWAN ve NB-IoT Cihazlarında Pil Ömrünü Uzatma Yöntemleri
Ürün Yazılımı ve Ağ Optimizasyonu
Mümkün olan yerlerde raporlama sıklığını azaltın.
Veri paketinin boyutunu optimize edin ve gereksiz veri alanlarından kaçının.
Mikrodenetleyici, sensörler, regülatör ve modem için derin uyku modunu doğru şekilde kullanın.
Uygulamanın aşağı bağlantı gereksinimlerine göre NB-IoT PSM ve eDRX kullanın.
Son ürün yazılımı ve ağ ile gerçek akım tüketimini doğrulayın.
Donanım ve Pil Optimizasyonu
Tekrar deneme sayısını azaltmak için anteni ve kurulum konumunu iyileştirin.
Uzun süreli birincil çalışma için uygun bir pil kimyası seçin.
TX ve sensör olayları sırasında tepe akımını ve voltaj düşüşünü doğrulayın.
Yüksek darbe akımı gerektiğinde yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) desteği ekleyin.
Gerçekçi sıcaklık ve deşarj azaltma değerleri uygulayın.
Gerçek kasa, anten, sıcaklık ve ağ koşulları altında test edin.
11. LoRaWAN ve NB-IoT Cihazları için Önerilen Piller
Düşük Güç Tüketimli LoRaWAN Sensörleri İçin
Önerilen pil türü: Voltaj, akım profili, alan ve iletişim frekansına bağlı olarak ER14250, ER14505, ER18505 veya CR123A.
Uygun uygulama alanları: çevre sensörleri, park sensörleri, kapı sensörleri, kablosuz sayaç okuma modülleri ve düşük çalışma döngülü izleme cihazları.
Akıllı Sayaçlar ve Endüstriyel Sensörler İçin
Önerilen pil tipi: ER26500, ER34615 veya özel olarak üretilmiş LiSoCl2 pil paketi.
Uygun uygulama alanları: akıllı su sayaçları, akıllı gaz sayaçları, ısı sayaçları, uzaktan basınç sensörleri, endüstriyel izleme cihazları ve dış mekan altyapısı.
NB-IoT ve Yüksek Darbeli Cihazlar için
Önerilen pil yönü: ER + HPC pil paketi, ER26500 + HPC, ER34615 + HPC veya konektör, kablo, bağlantı uçları ve muhafaza içeren özel pil paketi.
Uygun uygulama alanları: NB-IoT akıllı sayaçlar, GNSS varlık takip cihazları, vana kontrol sayaçları, endüstriyel alarm sistemleri, soğuk zincir takip cihazları ve uzaktan telemetri ekipmanları.
Pil seçimi konusunda yardıma mı ihtiyacınız var?
PKCELL'e cihazınızın voltajını, uyku akımını, aktif akımını, tepe akımını, iletim aralığını, çalışma sıcaklığını, hedef ömrünü, boyut sınırlamasını ve konektör gereksinimini gönderin. Mühendislerimiz pil ömrünü tahmin etmenize ve uygun bir LiSoCl2 hücresi, ER serisi pil, HPC çözümü veya özel pil paketi önermenize yardımcı olabilir.
12. LoRaWAN ve NB-IoT Pil Ömrü Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Nesnelerin interneti (IoT) cihazlarının pil ömrü nasıl hesaplanır?
Pil ömrü, kullanılabilir pil kapasitesinin ortalama akıma bölünmesiyle hesaplanır. IoT cihazları için ortalama akım, uyku modu, algılama, MCU işleme, iletim, alım pencereleri, ağ etkinliği, yeniden denemeler ve performans düşüşünü içermelidir.
LoRaWAN cihazımın pil ömrü neden beklenenden daha kısa?
Yaygın nedenler arasında yüksek yayılma faktörü, zayıf sinyal, sık yüklemeler, onaylanmış mesajlar, yeniden iletim, yüksek uyku akımı, düşük sıcaklık ve yanlış pil kimyası yer almaktadır.
NB-IoT neden beklenenden daha fazla güç tüketiyor?
Zayıf hücresel sinyal, sık ağ bağlantısı, uzun aktif zamanlayıcı, PSM/eDRX yapılandırma sorunları, yeniden iletim, ağ araması ve protokol yükü nedeniyle NB-IoT güç tüketimi artabilir.
LoRaWAN, NB-IoT'den daha mı enerji verimlidir?
Bu, uygulamaya, raporlama aralığına, veri yüküne, kapsama alanına, ağ yapılandırmasına ve cihaz tasarımına bağlıdır. LoRaWAN genellikle düşük verili, uzun aralıklı sensör uygulamaları için kullanılır. NB-IoT, hücresel geniş alan dağıtımları için uygundur ancak PSM, eDRX, sinyal kalitesi ve modem davranışının dikkatli bir şekilde optimize edilmesini gerektirir.
LoRaWAN sensörleri için en iyi pil hangisidir?
Uzun ömürlü LoRaWAN sensörleri için genellikle LiSoCl2 ER piller kullanılır. Cihaz daha yüksek darbe akımına, GNSS'ye veya sık kablosuz sinyal patlamalarına sahipse, ER + HPC pil paketi daha uygun olabilir.
NB-IoT cihazları için en iyi pil hangisidir?
NB-IoT cihazları genellikle yüksek tepe akımını ve uzun kullanım ömrünü destekleyen bir pil çözümüne ihtiyaç duyar. Akıllı sayaçlar, takip cihazları ve endüstriyel IoT cihazları için genellikle LiSoCl2 ER piller veya ER + HPC pil paketleri tercih edilir.
Nominal pil kapasitesi neden yeterli değil?
Nominal kapasite, gerçek çalışma koşullarının tamamını yansıtmaz. Kullanılabilir kapasite, sıcaklık, deşarj akımı, darbe yükü, kesme gerilimi, kendi kendine deşarj, depolama süresi, pasivasyon ve yaşlanmadan etkilenir.
IoT pil paketim için yüksek performanslı bilgi işleme (HPC) cihazına ihtiyacım var mı?
Yüksek performanslı bilgi işlem (HPC), NB-IoT iletimi, GNSS başlatma, valf çalıştırma, kablosuz yeniden denemeler veya soğuk ortamlarda çalışma gibi yüksek darbe akımına sahip cihazlarda faydalıdır. Akım patlamaları sırasında voltaj düşüşünü azaltmaya yardımcı olur.
Bir cihaz gerçekten tek bir pille 10 yıl çalışabilir mi?
Evet, ancak bu yalnızca sistemin düşük ortalama akıma, optimize edilmiş iletişim davranışına, uygun pil kimyasına, yeterli kullanılabilir kapasiteye, düşük kendi kendine deşarj oranına sahip olması ve gerçek saha koşullarında doğrulanması durumunda geçerlidir.
Pil tedarikçisine hangi bilgileri vermeliyim?
Cihaz voltajı, uyku akımı, aktif akım, tepe akımı, TX/RX süresi, raporlama aralığı, yük boyutu, çalışma sıcaklığı, hedef kullanım ömrü, minimum kesme voltajı, alan sınırı, konektör gereksinimi ve sertifikasyon gereksinimi bilgilerini sağlayın.
Sonuç: Pil Ömrü Hesaplaması Gerçek Güç Verileriyle Başlar
LoRaWAN ve NB-IoT pil ömrü, yalnızca nominal pil kapasitesinden tahmin edilemez. Mühendislerin, cihazın tüm döngüsünden ortalama akımı hesaplamaları ve ardından sıcaklık, kendi kendine deşarj, darbe akımı, pasivasyon, voltaj kesintisi ve ağ davranışı için gerçekçi bir kapasite düşürme oranı uygulamaları gerekir.
Uzun ömürlü endüstriyel IoT projeleri için LiSoCl2 ER piller ve ER + HPC pil paketleri, akıllı sayaçlar, varlık takip cihazları, uzaktan sensörler ve endüstriyel izleme ekipmanları için güvenilir enerji çözümleri sağlayabilir.
