物联网应用中的电池寿命计算

用于物联网的电池技术
电池选择存在一个问题，许多电池的规格非常有限。除物理尺寸和输出电压之外，通常唯一指定的其他参数就是容量。电池容量显然非常关键，因为它决定了物联网设备可用的总电量。

电池质量对容量有重大影响。简单设定某一型号有可能冒着购入低容量便宜设备的风险。这又会缩短物联网应用的电池寿命，并带来昂贵的电池更换费用。也可能使用了不同化学物质构成的电池：而不同的化学成分会对电池寿命产生巨大的影响。

许多电池随附的简要数据表很容易让人轻信电池是非常简单的设备，电池的容量也是固定的，但事实并不如此。例如，如果负载需要更大电流，则寿命会显著缩短。更重要的是，对于某些应用来说随着温度的下降，电池的容量也会大大缩小。

物联网应用使用脉冲电流。处理器和传感器可以抽取几毫安的短脉冲电流，然后切换到低功耗模式并维持很长时间。使用脉冲电流会导致输出电压下降。图3显示即使2mA的脉冲负载也会使CR2032的输出从3V下降到2.2V左右。

工程师们往往更重视电池的电量存储，而忽视其消耗。然而，物联网应用通常需要以单个电池运行多年，因此保质期非常关键。大部分电池只提供七至八年的保质期。

结论：最大限度延长电池寿命
开发由电池供电的物联网设备需要严谨的工程设计。虽然组件选择很重要，但是糟糕的设计会削弱低功耗处理器的优势。延长电池寿命的关键是确保处理器尽可能地处于低功耗待机模式，并尽可能减少使用无线通信。

在这一背景下，e络盟开发了一款计算器，帮助用户快速、轻松地预测物联网系统的电池寿命（图4）。用户只需输入其处理器、通信设备、传感器和电池的相关参数，以及软件操作的关键细节，该计算器就能预测出物联网设备的电池寿命。