一、讨论的边界
本文讨论的功耗的场景边界是:
模组绝大多数时间深度休眠状态, 几个小时醒过来一次,
向服务器端发送报文,然后继续深度休眠。
由于不存在TCP链接, 所以服务器端无法主动向终端发送消息。
服务器只能等待终端主动通信, 再通过回复消息,对终端做控制和参数配置。
所以无法实现对终端的实时控制。
对于实时在线的场景, 不在本文描述;
对于大数据量长时间连续通信的场景,也不在本文描述。
二、测试条件
- 1, 供电电压: 3.8V;
- 2, IO电平设置: 1.8V;
- 3, 固件版本: 截止到2024年9月30日的最新LuatOS固件;
- 4, 测试服务器: airtest.openluat.com, "2901",回环测试;
- 5, 每次终端醒来通信的内容:
10字节字符串: "0123456789", 循环10次,一共 100字节;
- 6, 驻网频段与驻网小区ID: B3频段,小区id: 153708387;
其他频段的功耗,会略有差异,但是对于小数据量的传输场景来说,差异不会特别的大。
- 7, UART1串口波特率: 9600;
- 8, 信号强度: 实网环境, RSRP[-86,-88]之间;
- 9, 测试硬件: 合宙Air780E/Air780EQ/Air780EP/Air780EPS/Air700ECQ,通用全IO开发板,2.1版本。
删除了可能产生耗电的外设,比如 LED状态灯。
三、影响实网功耗的主要网络因素
在非实时在线,深度休眠,定时醒来通信的通信场景下,影响功耗的因素,按照影响力从大到小排序, 分别是:
1, 定时醒来的间隔时间
深度休眠的功耗非常低,只有几个微安。
醒来通信的功耗相比深度休眠,功耗高了至少百倍。
所以,醒过来的频次越低,总体功耗就越低。
醒来的频次越高, 总体功耗就越高。
2, 实网信号强度
终端的4G信号强度越好, 说明跟基站通信越容易。
因此终端就不需要用特别大的功率和基站通信,因此功耗就会比较低。
信号强度越差, 终端就需要用比较大的功率和基站通信,发射的功耗就会上升很多。
本文的测试数据, 是基于信号强度良好的情况下测试出来的,
这符合中国的4G信号的普遍情况。
如果你的设备是在地下室,偏远地区这些信号比较弱的场景,
那么实际的设备的功耗,会上升一些。
定时醒来的越频繁, 信号强度对功耗的影响越大;
如果一天只醒来一次, 功耗的消耗主要是休眠的功耗消耗,信号强度对功耗的影响就没那么大了。
四、各个模组的深度休眠定时醒来通信的功耗数据
以下的数据,醒来发送数据的时间间隔按照 1小时,4小时,12,24小时的测试数据来呈现。
1, 780EPS
34 微安, 26 微安,7.5微安,5.86微安;
转换成毫瓦为: 130 微瓦, 99微瓦, 29微瓦, 22微瓦;
2,780EP
待测试;
3,780E和780EX
待测试;
4, 780EQ,700ECQ,700EAQ,700EMQ,780EEN,700EEU
待测试;