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一、讨论的边界

本文讨论的功耗的场景边界是：

小数据量通信，低频次传输，但是又需要实时在线，方便手机或者其他上位机方便的控制物联网设备。

所以， 本文是基于实网环境下，每次通信100个字节， 为了保持TCP连接不断链，几分钟和服务器通信一次。

对于每天只需要通信一次，并且不需要实时在线的场景， 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， 每次心跳的通信内容：  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

在实网，实时在线，小数据量传输场景下，影响功耗的因素有很多，按照影响力从大到小排序， 分别是：

1， 心跳间隔时间

在蜂窝通信的场景下，为了保持终端和服务器之间的TCP链接不断，

要定时和服务器之间有心跳包的通信。

这个心跳包的定时间隔，根据多年经验，不能低于5分钟。

在不大于5分钟的条件下， 心跳包间隔越长， 功耗越低。

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。

3， 网络配置的 DRX 参数

在终端注册到4G网络后，网络会根据网络自身的负载情况，下发一个DRX参数。

这个DRX参数的大概意思是，终端多长时间醒过来去查询一下无线信道，

看看网络有没有发什么通知给到终端。

DRX 参数越小，代表终端就会更频繁的去查询是否有网络来的通知，功耗就会越大。

DRX 参数是网络配置的，终端无法控制。

所以，我们就分别测试了所有的三种 DRX 参数的功耗，让大家有个基本的认识。

DRX 的三个参数分别为： 0.64秒，1.28秒，2.56秒，

下文分别记为 快速监听，中速监听，慢速监听。

这是我们自己发明的词汇，其他地方看不到，只是作为一个称谓，没有其他的含义。

4， 终端注册到4G的不同频段。

国内的4G网络，有如下几个：

B1，B3，B5，B8，B34，B38，B39，B40，B41。

终端会根据信号强度的不同，选择一个信号最好的频段去驻留。

本文给出的数据， 是终端驻留到 B3 的数据。

其他的频段的功耗数据会略有差异，对于小数据量通信的场景，差异不会很大。

四、TCP心跳5分钟的功耗数据

以下的数据， 都是按照快速监听，中速监听，慢速监听的三个数据的次序来排列。

1， 780EPS

0.73 毫安，  0.56 毫安，0.33 毫安；
 转换成毫瓦为：
2.77 毫瓦，  2.13毫瓦，  1.25毫瓦；

2，780EP

0.88 毫安，  0.52 毫安，0.38 毫安；
3.34 毫瓦，  1.98毫瓦，  1.44毫瓦；

3，780E和780EX

0.96 毫安，  0.59 毫安，0.46 毫安；
3.65 毫瓦，  2.24毫瓦，  1.75毫瓦；

4, 780EQ，700ECQ，700EAQ，700EMQ，780EEN，700EEU

1.07毫安，   0.93毫安， 0.51毫安。
4.07 毫瓦，  3.53毫瓦，  1.94毫瓦；

五、TCP心跳1分钟的功耗数据

以下的数据， 都是按照快速监听，中速监听，慢速监听的三个数据的次序来排列。

1， 780EPS

1.32 毫安，  1.07 毫安，0.82 毫安；
 转换成毫瓦为：
5.02 毫瓦，  4.07毫瓦，  3.12毫瓦；

2，780EP

1,73 毫安，  1.38 毫安，1.06 毫安；
6.57 毫瓦，  5.24毫瓦，  4.03毫瓦；

3，780E和780EX

1.76 毫安，  1.54 毫安，0.86 毫安；
6.69 毫瓦，  5.85毫瓦，  3.27毫瓦；

4, 780EQ，700ECQ，700EAQ，700EMQ，780EEN，700EEU

1.65毫安，   1.62毫安， 1.00毫安。
6.27 毫瓦，  6.16毫瓦， 3.80毫瓦；