Meshtastic Guide - Hvordan måler man enhedsstrømforbrug?

📌 Opsætning og krav

At måle det gennemsnitlige strømforbrug af en radiodevice, såsom en Meshtastic ESP32-node, kræver passende udstyr ⚙️ og grundlæggende viden om effektmåling 📏.

🔌 Effektmåler

For at måle strømforbruget nøjagtigt har du brug for en pålidelig effektmåler. Dette kan være en laboratorie-strømforsyning ⚡ med spændings- og strømaflæsninger, en USB-effektmåler 💻 eller lignende værktøjer. Det vigtigste er at kunne aflæse volt, ampere eller watt over tid ⏱️. Kontinuerlig overvågning er afgørende – ikke kun øjeblikkelige aflæsninger. Sørg for, at din måler er følsom nok til at registrere lav strømtræk, da nogle Meshtastic-noder bruger så lidt som 0,005A ved 5V 🔋. Den vigtigste funktion er evnen til at registrere ampere-timer eller watt-timer 📊, hvilket typiske multimetre ikke kan.

❓ Hvad måler vi?

Strøm måles i watt ⚡. For at beregne, hvor meget strøm din ESP32-enhed bruger, multiplicer volt med ampere. For eksempel 5V × 50mA = 250mW (eller 0,25W). Dette repræsenterer øjeblikkeligt strømforbrug ⏲️, men Meshtastic-noder opererer i varierende tilstande—mest modtagelse 📡, lejlighedsvis afsendelse 📤, som bruger betydeligt mere strøm. Derfor er det utilstrækkeligt kun at måle modtagelsestilstand 🚫. Det, der er nødvendigt, er gennemsnitligt strømforbrug over tid ⏳, udtrykt i watt-timer. For eksempel, hvis en node bruger 250mW i en time, bruger den over 24 timer 6Wh 🔋.

📡 Duty cycle

Meshtastic-radioer bruger mindre strøm ved modtagelse 📥 og meget mere ved afsendelse 📤. Duty cycle definerer den procentdel af tiden, ESP32-noden sender. Det kan være 5%, 10% eller 25%, afhængigt af dit brugsscenarie. I stedet for at stole på databladsværdier 📑, udfør en realtids strømtest over mindst en time ⏱️. Længere tests (2–6 timer) giver mere præcise resultater ✅ under realistiske Meshtastic-netværksforhold.

🧪 Testbetingelser

Testning er ligetil, men kræver forståelse for, hvordan Meshtastic-noder opfører sig i et mesh-netværk 🌐.

📶 Baggrundsnetværksaktivitet

Meshtastic ESP32-noder sender regelmæssigt netværksbeacons 🔔 i baggrunden. Disse er ikke brugermeddelelser, men signaler, der angiver nodens tilstedeværelse 📍 og GPS-position 🛰️. Andre noder anerkender disse beacons 👍. Denne basis trafik involverer både modtagelse og afsendelse, hvilket bidrager til det samlede strømforbrug 🔋. Selvom nogle transmissioner kan reduceres, skal de medregnes i din strømforbrugsanalyse 📊.

🛠️ Simuleret test

For at simulere beskedtrafik, juster hvor ofte Meshtastic-noden sender GPS-positionsopdateringer 📡. Standardintervaller er 2 minutter ⏲️ for GPS-aktiverede noder og 15 minutter for faste positioner. Kortere interval øger transmissionsfrekvensen 🔄 og strømforbruget ⚡. Du kan justere dette via Meshtastic mobilapp 📱 eller CLI 💻 for at simulere realistisk trafik under test.

📍 Fast positionssendingsinterval

Solcelledrevne basestationer ☀️ mangler ofte GPS-moduler for at spare strøm. I Meshtastic kan du manuelt indstille en nodes faste koordinater 📌. Disse noder sender deres position hvert 15. minut som standard ⏲️. For at simulere hyppigere beskeder, reducer intervallet til 3 minutter (16 beskeder/time) eller 1 minut (56 beskeder/time) 🔄.

📝 Eksempel på testbetingelse med nodeindstillinger

• Tre Meshtastic-noder i netværket 🌐
• En node sender position hvert 60. sekund ⏱️ (deaktiver smart placering)
• Test node parret til en telefon via Bluetooth 📱
• Test node sat med en fast GPS-position 📍
• Test node, der sender position hvert 60. sekund ⏱️ (deaktiver smart placering)

Start testen på et rundt tidspunkt ⏰ (f.eks. på hele timen), nulstil tidligere aflæsninger på din effektmåler 🔄, og registrer start- og stoptider sammen med det samlede strømforbrug 📊.

📈 Resultater

Dit effektmåler bør vise det samlede strømforbrug i watt-timer ⚡. Divider denne værdi med testens varighed i timer ⏱️ for at få gennemsnitligt strømforbrug 📊 i watt-timer eller milliwatt-timer. Gem dette resultat til næste trin—beregning af solpanelstørrelse ☀️ til din Meshtastic ESP32 node 📡.

Hvis dit måleinstrument viser ampere-timer 🔋, omregn til watt-timer ved at gange med testspændingen. For eksempel, hvis måleren over en 3-timers test ved 5.1V viser 142mAh, er den samlede energi brugt:

5.1V × 142mAh = 724.2mWh ⚡

Divider med 3 timer for at få 241.4mW gennemsnitligt forbrug 📊. Gem dette tal til videre beregninger relateret til Meshtastic batteristørrelse 🔋.

📊 Detaljeret sammenligning af strømforbrug og batterilevetid for Meshtastic-enheder

Her er en fokuseret sammenligning mellem nRF52840 🔧 og ESP32 💻 med hensyn til strømforbrug og forventet batterilevetid 🔋 ved brug af et 1000mAh 3.7V Li-ion batteri til Meshtastic-applikationer:

Ved at bruge disse typiske strømforbrug kan vi estimere Meshtastic batterilevetid 🔋 som følger: