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Einführung einer Low-Power-Denkweise bei der Entwicklung von IoT-Geräten

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Einführung einer Low-Power-Denkweise bei der Entwicklung von IoT-Geräten
Abbildung: © IoT für alle

Bei der Entwicklung von IoT-Geräten ist eine stromsparende Denkweise von entscheidender Bedeutung. Im Laufe der Jahre haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, Entwickler und Teams dabei zu unterstützen und von ihnen zu lernen, diese Denkweise in ihren täglichen Aufgaben zu verankern.

Was ist eine „Low-Power-Denkweise“?

Wir wissen, dass die Entwicklung energieeffizienter Geräte komplex und zeitaufwändig sein kann, aber auch äußerst lohnend und in vielen Fällen entscheidend für ein erfolgreiches IoT-Geschäft ist. Dabei geht es um die kontinuierliche Messung und Optimierung des Energieverbrauchs während der Entwicklung und Wartung eines IoT-Projekts.

Stromverbrauchsmessungen und Schätzungen der Batterielebensdauer werden in der Entwicklungsphase normalerweise nur sparsam durchgeführt, was in späteren Phasen häufig zu teuren und zeitaufwändigen Fehlerbehebungsmaßnahmen führt. Verständlicherweise wünschen sich sowohl Sie als auch Ihre Kunden Geräte mit einer langen Lebensdauer, und idealerweise sollte dies nicht durch einen langwierigen oder kostspieligen Entwicklungsprozess erreicht werden.

„Eine energieeffiziente Denkweise bedeutet, dass man versteht, dass die Entwicklung energieeffizienter Geräte komplex und zeitaufwändig sein kann, aber auch äußerst lohnend und in vielen Fällen entscheidend für ein erfolgreiches IoT-Geschäft ist.“

Wie man eine Low-Power-Denkweise kultiviert

Wenn Sie Schwierigkeiten haben, das perfekte Design für eine längere Akkulaufzeit zu finden, liegt das wahrscheinlich an seiner Komplexität. Es reicht nicht aus, lediglich Chipsätze und Sensoren mit extrem geringem Stromverbrauch zu verwenden. Sie müssen Ihre Benutzerszenarien verstehen, intelligente Software entwickeln, um sie zu berücksichtigen, und die Kompatibilität zwischen ihnen sicherstellen Hardware und Batterie, die Sie gewählt haben. All dies muss im Kontext verschiedener Netzwerkprotokolle, verschiedener Umgebungen und Benutzerinteraktionen verstanden werden.

Die Umsetzung einer Low-Power-Denkweise beginnt mit einigen wichtigen Aktivitäten in jeder der folgenden Projektphasen: Prototyping, Entwicklung, Produktion und Wartung.

  1. Prototyping: Beginnen Sie mit dokumentierten Anwendungsfällen, Energieeffizienzanforderungen und einem ausgewählten Formfaktor. Wählen Sie anhand dieser Faktoren eine vorläufige Batterie aus. Messen Sie die Leistung der Technologieoptionen, die Sie für verschiedene Nutzungsszenarien evaluieren. Beginnen Sie mit der Schätzung der Batterielebensdauer anhand gemessener Leistungszyklusprofile, um deren Auswirkungen darauf zu verstehen.
  2. Entwicklung: Der iterative Entwicklungsprozess sollte Leistungsmessungen bei jeder Iteration von Hardware, Firmware usw. umfassen Software.. Machen Sie Energieverbrauchstests automatisiert und zu einem Teil Ihres Continuous-Integration-Setups. Führen Sie auf dem Desktop jedes Entwicklers einen Vorabtest durch, bevor Sie sich für eine neue Firmware- oder Softwareversion entscheiden. Beginnen Sie mit der Profilierung und Emulation der Batterien (verschiedener Marken und Chargen) für Ihre spezifischen Leistungsprofile. Die nutzbare Kapazität für Ihre Anwendungsfälle weicht in manchen Fällen von der Angabe im Batteriedatenblatt ab mehr als 50 Prozent.
  3. Produktion: Übertragen Sie die automatisierten Tests von der Entwicklungsphase in die Produktionsphase. Durch die Anwendung einer einheitlichen Methodik für Leistungstests bei Lieferanten und Herstellern kann das Fehlerrisiko bei Tests verringert werden.
  4. Wartung: Sobald Ihr Produkt auf den Markt kommt, ist es wichtig sicherzustellen, dass Software-Updates die installierte Gerätebasis nicht beschädigen. Die Lösung besteht darin, Leistungsmessungen in die Software-Release-Qualitätssicherung zu integrieren und sie dem bereits vorhandenen Continuous-Integration-Setup hinzuzufügen.

Damit diese Tätigkeiten nicht zu komplex und kostspielig werden, ist es von entscheidender Bedeutung, über die richtigen Werkzeuge zu verfügen. Leistungs- und Batteriemessungen können nahtlos in Ihre bestehenden Testprozesse integriert werden. Daher ist es wichtig, Lösungen auszuwählen, die sich problemlos in die täglichen Entwicklungsaufgaben Ihres Teams integrieren lassen. Am wichtigsten ist jedoch, dass Sie sich die Einstellung zum sparsamen Stromverbrauch zu eigen machen, indem Sie noch heute mit der Messung beginnen!

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