物联网IoT大挑战：计算电池寿命

物联网

对电池寿命的评估越来越困难，因为组件的电流消耗如此微小。

物联网（IoT）正在为试图计算其产品电池寿命的工程师创造出新的测量挑战，专家将在即将到来的波士顿嵌入式系统会议（ESC）中与与会者进行讲解。

Rohde＆Schwarz的应用工程师Mike Borsch告诉“设计新闻”，“您今天在实验室中使用的示波器可能没有足够低的噪音来进行所需的测量。” “当您测量微安或微伏时，噪音可能是一个真正的问题。今天的许多范围尚未建成进行这些测量。很多事情可能会出错。“

该问题可能是一个棘手的问题，不仅对于设计IoT设备的工程师而且对于在这些IoT设备中使用的电子组件的创建者而言也是棘手的。设备开发人员需要知道他们产品的现状，为此，他们需要来自制造商的制造商的精确表征，这些厂商可以创建处理器，ASIC，WiFi芯片和其他组件。只有这样，他们才能准确地评估设备的电池寿命。

然而，近年来测量行为变得越来越复杂，因为IoT设备的电流过低。 “测量范围上的低电流和电压真的很难，”Borsch说。 “仪器中的噪音可以掩盖非常小的电压和电流。因此，您不用仅测量信号，而是测量噪音。变得难以评估 - 我看到实际的信号，还是在测量中也有范围噪音？

为了做出准确的评估，现代仪器首先需要低噪音。但是，工程师们还需要知道如何通过平均，信号调理和信号滤波等技术来减轻这些低噪音。他补充说，所谓的“动态重新引用”技术可以帮助工程师进行测量时稳定信号。

Borsch还建议IoT设备工程师使用在单个盒子中集成多种功能的仪器，而不是使用单独的频谱分析仪，功率计和示波器。他说，这样做，工程师可以在一个地方查看同时发生的事件。

Borsch说：“这些天，范围必须能够比仅测量电压和时间要多得多。 “您的仪器必须测量电流和电压以及像频域中的信号内容。”

复杂的事实是，组件可能在实验室测试中的表现不一样，然后在与其他组件集成到产品中之后，Borsch说。 “您可能知道设备在某种操作状态下应该使用的电流是多少，但是当您将所有组件集成在一起时，就会发生变化。

对于物联网产品而言，最大的关注领域是睡眠状态。 在那里，测量挑战最大，因为目前的消耗是如此微小。 此外，终端产品可能具有多种不同的睡眠模式。 “典型的IoT设备具有内置的软件算法来控制睡眠状态如何运作，”Borsch说。 “其中一些设备有15种不同的睡眠状态。 根据设备的工作情况，可能某些组件通电或未通电。“

Bossch说，最重要的是产品和组件设计者需要了解他们可用的工具和仪器，特别是处理IoT产品时。 而且，他们需要知道使用这些工具的最佳做法。 “范围有很多工具可用，”博尔奇告诉我们。 “但是你必须知道如何正确地设置仪器，给你最准确和最准确的数字。”