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Echtes Low Power in Mesh-Netzwerken

»Zehn Jahre Batterielebensdauer« – geht das?

12. Juni 2020, 14:47 Uhr | Nicole Wörner

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Ultra-geringer Stromverbrauch – Äpfel mit Birnen vergleichen

Wie im Anfang erwähnt: Wenn es um den Stromverbrauch geht, ist es nicht einfach, die konkrete Performance verschiedener Funktechnologien für drahtlose Sensoren und IoT zu ermitteln. Das beruht unter anderem darauf, dass es keine allgemeingültige Definition gibt. „Zehn Jahre Batterielebensdauer“ wird oft angesagt, wenn es um die Performance einer Technologie geht. Aber Zehn Jahre aus einer 3-D-V-Batterie herauszuholen ist natürlich etwas anderes als zehn Jahre aus einer ½-AA-3-V-Batterie. Für alle Funktechnologien gilt jedoch, dass es nichts umsonst gibt – alle stehen den Gesetzen der Physik gegenüber. Natürlich können Verbesserungen im Design von integrierten Schaltkreisen den Radio-TX- und Radio-RX-Stromverbrauch senken. Ein Großteil der Funktechnologien nutzen die neuesten Weiterentwicklungen in der Funktechnik und daher ist die tatsächliche Anlagenleistung durch das Kommunikationsprotokoll bestimmt, das heißt, wie die Funkverbindung genutzt wird und wie viel Overheadverbrauch für Housekeeping Aktivitäten dazukommt.

NeoMesh ist ein synchrones Mesh-Netzwerk, in dem alle Knoten Full Functional Devices sind – und damit fähig, Nutzlastdaten zu senden, zu empfangen und weiterzuleiten. Dies geschieht in einem konfigurierbaren Takt. Die Bestimmung dieses Taktes ist ein Kompromiss zwischen Meldungsverzögerung, Netzwerkkapazität und durchschnittlichem Stromverbrauch. Der schnellste Takt ist eine Sekunde und der langsamste 30 Sekunden. Im langsamsten Takt ist der durchschnittliche Stromverbrauch eines Knotens niedriger als 20 µA. Diese Konfiguration ist oftmals schnell genug für drahtlose Messuhren und Sensoren für Temperaturmessungen und dergleichen, mit einem Messintervall von ungefähr 15 Minuten. Für Anwendungen, die eine höhere Messfrequenz benötigen, kann der Takt des Netzwerkes gesteigert werden. NeoMesh bietet Konfigurationstools für die NeoMesh-Knoten an, mit denen Anwender den exakten durchschnittlichen Stromverbrauch einer bestimmten Netzwerk-Konfiguration abschätzen können.