NB-IoT-protokollia käyttävät akkukäyttöiset IoT-laitteet vaativat huolellista tehonhallintaa pitkän käyttöiän varmistamiseksi. Tehobudjettilaskelmat auttavat määrittämään luotettavan suorituskyvyn vaatiman energiankulutuksen ja akun kapasiteetin.

NB-IoT-laitteiden tehonkulutuksen ymmärtäminen

NB-IoT-laitteet toimivat matalatehoisissa tiloissa akun käyttöiän pidentämiseksi. Tehonkulutukseen vaikuttavia keskeisiä tekijöitä ovat voimansiirtoteho, laitteen lepotilat ja signaalien välit. Näiden parametrien tarkka mittaus on olennaista tehokkaan virran budjetoinnin kannalta.

Tehobudjetin laskeminen

Tehobudjettilaskelmassa arvioidaan keskimääräinen nykyinen kulutus aktiivi- ja lepotilassa, ja sen jälkeen kerrotaan laitteen toiminta-ajalla. Peruskaava on:

]Energia (mAh) = keskimääräinen virta (mA) × operatiivinen aika (tuntia)[]

Esimerkki tehobudjettilaskelma

Oletetaan, että NB-IoT-laite kuluttaa 50 mA:ta lähetyksen aikana ja 0,5 mA:ta nukkumisen aikana. Jos se lähettää tietoja yhden minuutin ajan tunnin välein, keskimääräinen virta voidaan laskea seuraavasti:

  • Aktiivinen aika: 1 minuutti = 1/60 tuntia
  • Lepotilajakso: 59 minuuttia = 59/60 tuntia
  • Keskimääräinen virta = (50 mA × 1/60) + (0,5 mA × 59/60)

Tämän laskeminen antaa keskimääräisen virran noin 1,58 mA. Kokonaisenergiankulutus 24 tunnin aikana on:

Energia päivässä = 1,58 mA × 24 tuntia = 37,92 mAh

Akun valinta

Päivittäisen energiankulutuksen perusteella riittävän kapasiteetin akun valinta takaa jatkuvan toiminnan. Esimerkiksi 2000 mAh:n akku voi tukea laitetta noin 52 päivää lataamatta.