物联网设备的能耗管理是一项具有挑战性的工作。设备可以位于远程的任何地方,并且必须需要电源才能工作。一、如何实现物联网设备的能源管理物联网设备的能源管理涉及到设计过程相关的各个环节,分析设备的行为如何影响能源消耗是非常重要的。电池容量和设备行为是两个最重要的方面。一般来说,我们可以从三个不同方面对物联网设备的功耗进行建模:微控制器无线电操作传感器和执行器典型的物联网设备使用场景是:从传感器获取数据发送和接收数据控制执行器通常,一个物联网设备使用一个或多个传感器获取与环境相关的信息。获取的数据在本地或远程用于做出决策。传感器用于获取此信息,每个传感器都有特定的功耗。因此,选择合适的传感器以优化能源管理尤为重要。物联网设备可以在运行期间远程发送和接收数据。通常,多个物联网设备连接到物联网网关,物联网网关收集此类信息并将其发送到云端。从电源管理的角度来看,发送和接收操作是最耗能的任务之一,因为该过程涉及无线电连接(蜂窝、Wi-Fi、蓝牙等)。最后,通过在本地或远程使用一些特定的业务逻辑,物联网设备可以控制一个或多个执行器。微控制器控制所有操作,是设备的大脑,为了工作它需要电源。2.在物联网中实现能源管理我们使用Arduino、ESP8266和其他兼容设备开发物联网应用程序最简单的方法是在loop()方法中实现代码。例如,当我们必须以特定时间间隔从传感器获取数据时,只需添加delay(..)方法,指定设备在再次启动之前应等待多长时间并重复相同的任务。当我们考虑电源管理方面时,这种方法并不是最好的方法。我们可以通过不同的方式取得更好的结果。ESP8266有四种不同的“睡眠”或节省电池模式:无睡眠调制解调器睡眠轻度睡眠深度睡眠1.无睡眠这是使用此设备的最有效方式,因为它始终处于开启状态。2.调制解调器休眠此模式仅在ESP8266连接到Wi-Fi时启用。在此模式下,ESP8266在两个DTIM信标间隔之间关闭Wi-Fi模块。ESP8266在下一个Beacon之前再次打开Wi-Fi模块。当CPU需要保持开启时使用睡眠模式。3.Lightsleep该模式与Modemsleepmode非常相似,但在该模式下,ESP8266会暂停CPU并关闭时钟。这种模式比以前的模式更有效。在Light睡眠模式下,GPIO引脚用于唤醒ESP8266。4.Deep-sleep在这种模式下,除了RTC(RealTimeClock)之外的所有东西都是关闭的,所以ESP8266可以周期性的开启。这是最有效的模式。深度睡眠模式可用于设备应以特定间隔发送数据的情况。这是使用传感器的应用程序示例。应用程序读取传感器数据,发送值并进入深度睡眠模式。3.如何使用ESP8266的能量管理来降低功耗一个简单的例子来描述如何使用深度睡眠模式来处理物联网中的能量管理。假设我们的应用程序必须读取温度并将其发送到远程物联网平台。应用程序结构必须是:从传感器读取数据发送数据进入深度睡眠模式预定义的时间间隔从第一步开始重复如何在ESP8266中启用深度睡眠模式:第一步是启用深度睡眠模式。如图所示:本例中我们将引脚D0连接到RST。向ESP8266上传代码时,避免将D0连接到RST。代码如下:#include
