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如何降低可穿戴式智能硬件运行能耗?

更新时间:2018-10-10  阅览次数: 356 次

在可穿戴式硬件同质化日益严重的今天,追求在功能技能上标新立异无疑是伙伴们共同的工作要点。在今天这波可穿戴式智能硬件创业浪潮中,大伙儿都使出了浑身解数想尽一切办法来解决大家都在面临的问题;那就是如何降低可穿戴式智能硬件运行时的能源功耗。“可穿戴式智能硬件”顾名思义就是指靠自身内置的能源来维持小型硬件的运行。在实际运用中,我们的用户需要的是体积小、待机时间长、重量轻、性能稳定的产品,而能耗问题是影响和制约其他问题的关键因素,如何解决呢?我们接着往下看;

实现尽可能低的系统功耗是可穿戴设备主要技能挑战,同时也需要使用创造的算法和。

目前可穿戴设备基本上通过各种传感器进行相关指标的测量,以MCU或AP作为主控,外加传统蓝牙、低功耗蓝牙或NFC等技能进行无线通信。虽然这些技能分别相对成熟,但组合在一起适应可穿戴设备的需求还远不像“搭积木”那么简单。

从技能层面上看主要面临两大难点:一是可穿戴设备是用电池供电的,需要较长的待机和使用时间,实现尽可能低的系统功耗是主要技能挑战。二是要实现体征数据的测量比如心跳等,需要使用创造的算法和传感器,这对开发人员而言是全新的领域。

功耗、电池寿命以及传感器都是阻碍可穿戴设备市场发展的因素,在将来这些领域会持续成为创造焦点。

而从实际设计来看,还有诸多细节有待斟酌。以可穿戴助听器为例,在技能上没有不可逾越的障碍,在设计方面仍然面临一些挑战,如在总体系统方面,怎样提供优异的声音品质和计算能力?怎样在低供电电压条件下(可能低至1.0V)将能耗降至最低?怎样将物理尺寸减至最小?在信号处理硬件平台方面,怎样选择适合的DSP架构及DSP?怎样提高软件灵活性?怎样选择适合的无线连接技能等。这些“细节”或将决定最终成败。

而让可穿戴设备“借力打力”更是两全其美的选择。可充分利用现有的智能手机和平板电脑的强大处理能力来处理可穿戴设备收集到的数据,例如生命体征、运动指标或睡眠质量等,这样既能减少对于可穿戴设备处理能力的条件,同时降低了功耗,进而可穿戴设备的成本也会降低,消费者能以较低的价格购买。

在降低运行功耗上,研发坐标派这款专注老人防走失产品的公司:成都雷兆安科技给出了较为满意的计划;坐标派是一款专注用于防止老年人意外走失的产品,其主要的功能是实时定位,安全围栏、一键紧急报警。小二重视到这款硬件的内置电池容量是1300毫安时,按照他们给出的说法待机时间是2-3天,允许这个时间用户仍不满意。增加待机时间最直接的一个办法就是增加电池容量,但增加电池容量必须要扩大电池体积,这样一来就不是“可穿戴式硬件”了!影响待机时长还有另外一个因素:那就是位置数据的上传频率,上传频率越高定位精度越高,但能耗就随之增加。如何在不扩大产品体积且保持定位精度不变的前提下增加待机时间?研发坐标派的工程师们给出了令人满意的答卷;新增一个定位追踪模式!

什么是定位追踪模式?监护人需要查看老人位置时可开启APP上的追踪模式,位置数据就会每隔30秒上传到监护人的手机上,位置精度的需求得到满足。查看完老人位置后,可选择关闭位置追踪模式,此时的位置数据上传频率从30秒一次改变到10分钟一次,能耗就大幅降低,待机时间随之增加。这个问题就这样给完美的解决了。

对于“如何降低可穿戴式智能硬件运行能耗”的问题,小二给大家的意见依旧要举一反三,上面这个“坐标派”就是个很好的案例。