Meshtastic-opas - Kuinka mitata laitteen virrankulutus?

📌 Asennus ja vaatimukset

Radiolaitteen, kuten Meshtastic ESP32 -solmun, keskimääräisen tehonkulutuksen mittaaminen vaatii sopivat laitteet ⚙️ ja perustiedot tehon mittaamisesta 📏.

🔌 Virtamittari

Tehon kulutuksen tarkkaan mittaamiseen tarvitset luotettavan virtamittarin. Tämä voi olla penkkiteholähde ⚡, jossa on jännite- ja virtalukemat, USB-virtamittari 💻 tai vastaavat työkalut. Tärkeää on pystyä lukemaan volttien, ampeerien tai wattien kulutus ajan kuluessa ⏱️. Jatkuva seuranta on välttämätöntä—ei pelkästään hetkellisiä lukemia. Varmista, että mittarisi on tarpeeksi herkkä havaitsemaan pieni virrankulutus, sillä jotkut Meshtastic-solmut kuluttavat vain 0,005A 5V:lla 🔋. Tärkein ominaisuus on kyky tallentaa ampeeritunteja tai watttitunteja 📊, mitä tavalliset yleismittarit eivät pysty tekemään.

❓ Mitä mittaamme?

Teho mitataan wateissa ⚡. Lasketaksesi, kuinka paljon tehoa ESP32-laitteesi kuluttaa, kerro voltit ampeereilla. Esimerkiksi 5V × 50mA = 250mW (tai 0,25W). Tämä kuvaa hetkellistä tehonkulutusta ⏲️, mutta Meshtastic-solmut toimivat vaihtelevissa tiloissa—useimmiten vastaanottaen 📡, satunnaisesti lähettäen 📤, mikä kuluttaa huomattavasti enemmän virtaa. Siksi pelkkä vastaanottotilan mittaus ei riitä 🚫. Tarvitaan keskimääräinen tehonkulutus ajan yli ⏳, ilmaistuna wattitunteina. Esimerkiksi jos solmu kuluttaa 250mW yhden tunnin ajan, 24 tunnissa se käyttää 6Wh 🔋.

📡 Käyttöjakso

Meshtastic-radiot kuluttavat vähemmän virtaa vastaanottaessaan 📥 ja paljon enemmän lähettäessään 📤. Käyttöjakso määrittää, kuinka suuren osan ajasta ESP32-solmu lähettää. Tämä voi olla 5 %, 10 % tai 25 % käyttötapauksestasi riippuen. Sen sijaan, että luottaisit datalehden arvoihin 📑, tee reaaliaikainen virtatesti vähintään tunnin ajan ⏱️. Pidemmät testit (2–6 tuntia) antavat tarkempia tuloksia ✅ realistisissa Meshtastic-verkon olosuhteissa.

🧪 Testiehdot

Testaus on suoraviivaista, mutta vaatii ymmärrystä siitä, miten Meshtastic-solmut toimivat mesh-verkossa 🌐.

📶 Taustaverkon toiminta

Meshtastic ESP32 -solmut lähettävät taustalla säännöllisesti verkon majakoita 🔔. Nämä eivät ole käyttäjäviestejä vaan signaaleja solmun läsnäolosta 📍 ja GPS-sijainnista 🛰️. Muut solmut vahvistavat nämä majakat 👍. Tämä perusliikenne sisältää sekä vastaanoton että lähetyksen, mikä vaikuttaa kokonaisvirrankulutukseen 🔋. Vaikka joitain lähetyksiä voidaan vähentää, ne on otettava huomioon virrankulutusanalyysissäsi 📊.

🛠️ Simuloitu testaus

Simuloidaksesi viestiliikennettä säädä, kuinka usein Meshtastic-solmu lähettää GPS-sijaintipäivityksiä 📡. Oletusvälit ovat 2 minuuttia ⏲️ GPS-kykyisille solmuille ja 15 minuuttia kiinteille solmuille. Lyhentämällä tätä väliä lisäät lähetystiheyttä 🔄 ja virrankulutusta ⚡. Voit säätää tätä Meshtastic-mobiilisovelluksella 📱 tai komentoriviltä 💻 simuloidaksesi realistista liikennettä testauksen aikana.

📍 Kiinteän sijainnin lähetysväli

Aurinkokäyttöisissä tukiasemissa ☀️ ei usein ole GPS-moduuleja virran säästämiseksi. Meshtasticissa voit asettaa solmulle kiinteät koordinaatit manuaalisesti 📌. Nämä solmut lähettävät sijaintinsa oletuksena 15 minuutin välein ⏲️. Useammin tapahtuvan viestinnän simuloimiseksi lyhennä väli 3 minuuttiin (16 viestiä/tunti) tai 1 minuuttiin (56 viestiä/tunti) 🔄.

📝 Esimerkkitestiehdot solmuasetuksilla

• Kolme Meshtastic-solmua verkossa 🌐
• Yksi solmu lähettää sijaintinsa 60 sekunnin välein ⏱️ (poista älykäs sijainti käytöstä)
• Testisolmu yhdistetty puhelimeen Bluetoothin kautta 📱
• Testisolmu asetettu kiinteään GPS-sijaintiin 📍
• Testisolmu lähettää sijaintinsa 60 sekunnin välein ⏱️ (poista älykäs sijainti käytöstä)

Aloita testi tasalta ⏰ (esim. tasatunnista), nollaa aiemmat mittaukset virtamittaristasi 🔄 ja kirjaa ylös aloitus- ja lopetusajat sekä kokonaiskulutettu teho 📊.

📈 Tulokset

Virranmittarisi pitäisi näyttää kokonaisvirrankulutus wattitunteina ⚡. Jaa tämä arvo testin keston tunneilla ⏱️ saadaksesi keskimääräisen virrankulutuksen 📊 watteina tai milliwatteina. Säilytä tämä tulos seuraavaa vaihetta varten—aurinkopaneelin koon laskemista ☀️ varten Meshtastic ESP32 -solullesi 📡.

Jos mittarisi näyttää ampeeritunteja 🔋, muunna watitunneiksi kertomalla testijännitteellä. Esimerkiksi, jos 3 tunnin testissä 5.1V jännitteellä mittari näyttää 142mAh, kokonaisenergia on:

5.1V × 142mAh = 724.2mWh ⚡

Jaa kolmella tunnilla saadaksesi 241.4mW keskimääräisen kulutuksen 📊. Tallenna tämä luku jatkolaskelmia varten, jotka liittyvät Meshtastic-akun mitoittamiseen 🔋.

📊 Yksityiskohtainen virrankulutuksen ja akun keston vertailu Meshtastic-laitteille

Tässä on keskittynyt vertailu nRF52840 🔧 ja ESP32 💻 välillä virrankulutuksen ja odotetun akun keston osalta 🔋 käyttäen 1000mAh 3.7V Li-ion akkua Meshtastic-sovelluksissa:

Näiden tyypillisten virrankulutusten perusteella voimme arvioida Meshtasticin akun keston 🔋 seuraavasti: