當樹莓派單板機 最早在2012年宣布，我懷疑很多人是否正在考慮 Pi 在完全離網環境中的效用，尤其是考慮到當時的電池技術狀態。
快進到今天。 雖然我們還沒有精確地將家庭核反應堆作為一種選擇（還），但我們確實可以獲得強大的電池和太陽能技術以及新的理由 邊緣計算場景部署樹莓派.
為什麼是樹莓派？
有許多微控制器和精簡的單板計算機 (SBC)，例如 Raspberry Pi Zero 這比完整的 Raspberry Pi 4 更節能。但就減少的特性和功能而言，這種效率會帶來其自身的成本。
也許我們應該問的問題是，“我們到底為什麼要遠程部署 Raspberry Pi？”
答案？ 通常，你不會！
但是，這有一些合法的例外：
CPU電源
如果你是 運行機器學習模型 對於需要以最小延遲進行處理的遠程處理，運行在 72GHz 的 ARM Cortex-A1.5 CPU 很難被擊敗。 具體的 微型機器學習 工作負載可以在 MCU 上以毫秒為單位運行，但如果您的項目需要進行機器視覺工作，則 SBC 更合適。
易於擴展
Pi HAT 生態系統已經成熟，並為幾乎所有場景提供了生產就緒的擴展選項。 舉個例子， Notecard 和 Notecarrier Pi HAT Blues Wireless 允許插入式蜂窩通信（空閒時功耗為 8mA），適用於遠程數據中繼是關鍵要求的場景。
蟒蛇
Raspberry Pi OS 附帶完整的 Python 發行版。 雖然 CircuitPython 和 MicroPython 對於大多數物聯網項目是可以接受的，但一些 Python 庫不支持這兩個派生類。
電源優化技巧
樹莓派脖子上的錨是它的估計 600mA 有源電流消耗.
以下是我們可以使用的一些技術，通過一些簡單的配置更改將其縮減為可管理的值：
禁用 USB 控制器
估計省電：約 100mA。
如果您在無頭配置中運行 Raspberry Pi，則可能不會為板載 USB 控制器供電。 請注意，即使您不使用鼠標或鍵盤，它們仍然有電！
要禁用 Raspberry Pi 上的 USB 控制器，請執行以下命令：
echo '1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind
然後在再次需要時重新啟用 USB 控制器：
echo '1-1' |sudo tee /sys/bus/usb/drivers/usb/bind
重新啟動後，USB 控制器將自動啟用。
禁用 HDMI 輸出
估計省電：約 30mA。
在無頭配置中使用 Raspberry Pi 時，根據定義，您也不需要連接顯示器。 如果是這種情況，您也可以禁用 HDMI 輸出。
要禁用 Raspberry Pi 上的 HDMI 輸出，請執行以下命令：
sudo /opt/vc/bin/tvservice -o
然後，要在再次需要時重新啟用 HDMI 輸出，請使用以下命令：
sudo /opt/vc/bin/tvservice -p
與禁用 USB 控制器一樣，重新啟動後啟用 HDMI 輸出。
禁用 Wi-Fi 和藍牙
估計省電：約 40mA。
如果您的解決方案不使用 Wi-Fi 或藍牙，您也可以禁用它們。 但是請注意，如果您同時禁用 HDMI、USB 和 Wi-Fi，您將無法與 Pi 連接！
要禁用 Wi-Fi 和藍牙，請打開 /boot/config.txt，添加這些參數，然後重新啟動：
[all]
dtoverlay=disable-wifi
dtoverlay=disable-bt
要重新啟用 Wi-Fi 和藍牙（或僅啟用其中之一），只需從文件中刪除參數並重新啟動即可。
關閉 CPU
預計節電：根據應用而變化。
如果您不需要 Raspberry Pi CPU 的全部功率（無論如何，這對於許多遠程監控情況來說都是多餘的），您可以通過降低 CPU 的頻率來節省幾毫安。
例如，要將 CPU 時鐘速度設置為最大 900MHz，您可以更新 /boot/config.txt 並更改以下參數：
[all]
arm_freq=900
arm_freq_max=900
你也可以玩轉 core_freq_min, over_voltage, over_voltage_min 以及許多其他參數，這些參數在 樹莓派超頻選項.
請注意，在某些情況下您可能看不到節能效果。 例如，如果您的進程在較慢的時鐘速度下運行時間較長，而在較快的時鐘速度下運行時間較短，則您不會看到功耗的淨變化。
禁用板載 LED
估計省電：約 10mA。
我們可以通過再次編輯來禁用 Pi 上的板載 LED /boot/config.txt 文件，添加以下內容，然後重新啟動：
[pi4]
# Disable the PWR LED
dtparam=pwr_led_trigger=none
dtparam=pwr_led_activelow=off
# Disable the Activity LED
dtparam=act_led_trigger=none
dtparam=act_led_activelow=off
# Disable ethernet port LEDs
dtparam=eth_led0=4
dtparam=eth_led1=4
請注意，這些配置特定於 Raspberry Pi 4 Model B； 可用於變量的文檔 /boot/config.txt 可以找到文件 点击這裡.
永久更改（或重置為默認值）
對您所做的任何更改 /boot/config.txt 文件將在重新啟動後保留。 如果您想在啟動時發出 USB、HDMI、Wi-Fi 和藍牙禁用命令，請編輯您的 .bashrc 文件並添加這些命令。
同樣，刪除您所做的更改並重新啟動會將您的 Raspberry Pi 重置為默認狀態。
補充電源
也許遠程部署最明顯的技巧是 從太陽獲得額外的能量. 通過為您的 Raspberry Pi 添加一個合理大小的太陽能電池陣列，您可以顯著延長電池壽命（甚至使其成為在充滿陽光的環境中理論上完全可持續的解決方案）。
使用 果汁帽子 是一種將太陽能電池陣列添加到 Raspberry Pi 的簡單方法。 它還提供了在預定義的電池充電水平下正常關機（和啟動）的機制。
你可以看到這個 Hackster 項目中使用的 PiJuice： 使用 Raspberry Pi 進行太陽能加密挖掘.
或者，您可以使用帶直通充電功能的 USB 移動電源。 這允許移動電源為 Pi 供電，太陽能電池陣列同時為電池充電。
這種安排在另一個 Hackster 項目中進行了測試： 使用 TensorFlow Lite 和 Raspberry Pi 進行遠程觀鳥.
用於 Raspberry Pi 的功率優化蜂窩網絡
遠程監控解決方案通常超出 Wi-Fi 等傳統網絡通信選項的範圍。 這就是 Blues Wireless 創建開發人員友好的原因之一 記錄卡 為物聯網解決方案提供具有成本效益的蜂窩。
Notecard 是一個 30 毫米 x 35 毫米的微型系統模塊 (SoM)，可隨時通過其 M.2 連接器嵌入到項目中。 為了使原型製作更容易，Blues Wireless 還提供了一系列擴展板（稱為 Notecarriers）。
Notecarrier-Pi 充當 Notecard 的主機 HAT。 它提供了 Raspberry Pi 和 Notecard 之間的接口。 使用直通標頭，它適合您使用的任何其他 Pi HAT（如上圖的 PiJuice HAT）。
Notecard 的優點可以歸結為：
- API 的簡單性（JSON 輸入和 JSON 輸出）。
- 完全 SBC 和 MCU 兼容性的不可知性。
- 定價（49 年 10 美元和 500MB 數據）。
- 帶有通過 VPN 隧道傳輸的加密流量的內置安全模型。
- 閒置時耗電 8mA
柏拉圖重新構想的 Web3。 數據智能放大。
單擊此處訪問。
來源：https://www.iotforall.com/optimizing-raspberry-pi-power-consumption
