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Seleccionar la batería adecuada para aplicaciones de IoT

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Elegir la batería adecuada para aplicaciones de IoT
Ilustración: © IoT para todos

Seleccionar la batería adecuada para los dispositivos IoT es fundamental para garantizar un rendimiento y una longevidad óptimos. Al seleccionar una batería que se alinee con los requisitos específicos de la aplicación, garantizando un suministro de energía confiable y duradero, se deben considerar varios factores.

Consideraciones sobre la elección de la batería

Tipo de batería: electroquímica, capacidad y densidad de energía

El elección de batería debe considerar la aplicación y el factor de forma del dispositivo. Las baterías de tipo botón, aunque compactas y adecuadas para dispositivos de bajo consumo, tienen una capacidad limitada y no son recargables.

Las baterías de iones de litio (Li-ion) o de polímero de litio (Li-poly), que ofrecen mayor capacidad, capacidad de recarga y vida útil más larga, son adecuadas para dispositivos con mayores demandas de energía y ciclos de vida más largos. Es posible que se necesiten baterías personalizadas para dispositivos con factores de forma no convencionales.

Capacidad, medida en mAh o Wh, se refiere a la cantidad de carga que puede almacenar una batería. La densidad de energía se relaciona con la cantidad de energía almacenada por unidad de volumen o peso. Seleccionar una batería con suficiente capacidad y densidad de energía garantiza un funcionamiento prolongado del dispositivo sin reemplazos frecuentes de la batería.

Características de voltaje y descarga

Asegúrese de que el voltaje de la batería se alinee con los requisitos de voltaje del dispositivo durante toda su vida útil. Comprenda la tasa de descarga influenciada por el uso de la aplicación, como la frecuencia, intensidad y duración de la transmisión de datos. Estos factores afectan las características de la batería, incluida la tasa de descarga y la caída de voltaje con el tiempo, lo que en última instancia afecta el consumo de energía y el tiempo de ejecución.

Temperatura

La temperatura afecta significativamente el rendimiento de la batería. Las temperaturas extremas pueden afectar la capacidad, la tasa de descarga y la vida útil. Seleccione una batería con un rango de temperatura de funcionamiento adecuado para las condiciones ambientales del dispositivo.

Vida útil de la batería y del dispositivo

Considere las condiciones de la batería, como la autodescarga, tanto antes de la integración en el dispositivo IoT como una vez integrada. El envejecimiento y la autodescarga afectan el rendimiento, por lo que es fundamental comprender estos parámetros durante el desarrollo del producto y la implementación posterior a la comercialización.

Costo y vida útil

Evaluar el costo inicial y el costo total de propiedad durante el vida útil de la batería. Evalúe la vida útil esperada de la batería y equilibre con la duración operativa del dispositivo para optimizar la rentabilidad.

Al considerar estos factores, los desarrolladores pueden elegir la batería adecuada para sus dispositivos IoT, garantizando un rendimiento, una longevidad y una rentabilidad óptimos.

Perfiles de energía

A medida que el prototipo de su dispositivo IoT esté disponible, se vuelve esencial iniciar un perfil de energía y estimar la duración de la batería. Esto implica obtener una comprensión integral de la configuración del dispositivo y las características de consumo de energía dentro de su contexto de implementación específico.

Considere los siguientes detalles al realizar perfiles de energía:

  1. Configuraciones de hardware y sensores: Analizar los componentes y sensores utilizados en el dispositivo y sus características de consumo de energía. Comprenda cómo las diferentes configuraciones de hardware afectan el uso de energía.
  2. Configuración de firmware: Examine los ajustes y configuraciones del firmware para identificar áreas potenciales donde se pueda optimizar el consumo de energía. Ajuste la configuración y los parámetros para lograr un uso de energía más eficiente.
  3. Parámetros de comunicación: Evalúe los parámetros de comunicación utilizados por el dispositivo, como la frecuencia de transmisión y la velocidad de datos. Analice cómo las diferentes configuraciones de comunicación afectan el consumo de energía y la duración de la batería.
  4. Casos de uso y casos de esquina: Considere los diferentes casos de uso y escenarios en los que se implementará el dispositivo. Investigue cómo varían el comportamiento y el consumo de energía del dispositivo en diferentes condiciones. Preste especial atención a los casos de esquina que pueden tener patrones de consumo de energía únicos.

La evaluación comparativa continua es crucial durante todo el proceso de desarrollo del producto. Utilice impresiones inteligentes UART y correlacionelas con el consumo de energía para identificar componentes o características específicas que pueden estar consumiendo energía.

Este análisis proporcionará información valiosa sobre áreas que se pueden optimizar para mejorar la eficiencia energética. Recuerde apagar UART una vez finalizado el análisis para evitar cualquier impacto en el producto final.

Además, considere las variables de la red que pueden afectar el consumo de energía. Importe archivos de registro de red para comprender cómo factores como la distancia a la puerta de enlace o al Nodo B, las condiciones climáticas y la densidad de dispositivos dentro de la red influyen en el consumo de energía. Estas variables pueden afectar significativamente la forma en que se agota la batería y deben tenerse en cuenta al estimar la duración de la batería.

Obtenga valiosos conocimientos sobre baterías

Al calcular de forma iterativa la duración de la batería en función de los perfiles de consumo de energía a lo largo del proyecto de desarrollo, los desarrolladores obtienen valiosos conocimientos e intuición sobre los factores que afectan el perfil de energía. Esta comprensión les permite mantener el perfil de energía deseado a pesar de los cambios en la pila de desarrollo, lo que garantiza un uso óptimo de la energía y la duración de la batería.

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