Meshtastic Guide - Hur man mäter enhets strömförbrukning？

📌 Installation och krav

Att mäta den genomsnittliga strömförbrukningen för en radioutrustning, såsom en Meshtastic ESP32-nod, kräver lämplig utrustning ⚙️ och grundläggande kunskap om effektmätning 📏.

🔌 Effektmätare

För att mäta strömförbrukning noggrant behöver du en pålitlig effektmätare. Det kan vara en bänkströmförsörjning ⚡ med spännings- och strömmätningar, en USB-effektmätare 💻 eller liknande verktyg. Nyckeln är att kunna läsa volt, ampere eller watt över tid ⏱️. Kontinuerlig övervakning är avgörande – inte bara ögonblicksavläsningar. Se till att din mätare är tillräckligt känslig för att upptäcka låg strömförbrukning, eftersom vissa Meshtastic-noder drar så lite som 0,005A vid 5V 🔋. Den viktigaste funktionen är möjligheten att registrera amperetimmar eller watttimmar 📊, vilket vanliga multimeter inte kan göra.

❓ Vad mäter vi?

Effekt mäts i watt ⚡. För att beräkna hur mycket effekt din ESP32-enhet förbrukar, multiplicera volt med ampere. Till exempel 5V × 50mA = 250mW (eller 0,25W). Detta representerar omedelbar effektförbrukning ⏲️, men Meshtastic-noder arbetar i varierande tillstånd—mest mottagning 📡, ibland sändning 📤, vilket använder betydligt mer ström. Därför räcker det inte att mäta endast mottagningsläge 🚫. Det som behövs är genomsnittlig effektförbrukning över tid ⏳, uttryckt i wattimmar. Om en nod till exempel förbrukar 250mW under en timme, används 6Wh över 24 timmar 🔋.

📡 Duty cycle

Meshtastic-radioapparater förbrukar mindre ström vid mottagning 📥 och mycket mer vid sändning 📤. Duty cycle definierar procentandelen tid som ESP32-noden sänder. Detta kan vara 5%, 10% eller 25%, beroende på användningsfall. Istället för att förlita sig på databladsvärden 📑, utför ett verkligt strömtest under minst en timme ⏱️. Längre tester (2–6 timmar) ger mer exakta resultat ✅ under realistiska Meshtastic-nätsförhållanden.

🧪 Testvillkor

Testning är enkel men kräver förståelse för hur Meshtastic-noder beter sig i ett mesh-nätverk 🌐.

📶 Bakgrundsaktivitet i nätverket

Meshtastic ESP32-noder skickar regelbundet nätverksbeacons 🔔 i bakgrunden. Dessa är inte användarmeddelanden utan signaler som indikerar nodens närvaro 📍 och GPS-position 🛰️. Andra noder bekräftar dessa beacons 👍. Denna grundläggande trafik involverar både mottagning och sändning, vilket bidrar till den totala strömförbrukningen 🔋. Även om vissa sändningar kan minskas måste de räknas med i din analys av strömförbrukningen 📊.

🛠️ Simulerad testning

För att simulera meddelandetrafik, justera hur ofta Meshtastic-noden sänder GPS-positionsuppdateringar 📡. Standardintervaller är 2 minuter ⏲️ för GPS-aktiverade noder och 15 minuter för noder med fast position. Att förkorta detta intervall ökar sändningsfrekvensen 🔄 och strömförbrukningen ⚡. Du kan justera detta via Meshtastic-mobilappen 📱 eller CLI 💻 för att simulera realistisk trafik under testning.

📍 Sändningsintervall för fast position

Solcellsdrivna basstationer ☀️ saknar ofta GPS-moduler för att spara ström. I Meshtastic kan du manuellt ställa in en nods fasta koordinater 📌. Dessa noder sänder sin plats var 15:e minut som standard ⏲️. För att simulera mer frekvent meddelandeöverföring, minska intervallet till 3 minuter (16 meddelanden/timme) eller 1 minut (56 meddelanden/timme) 🔄.

📝 Exempel på testvillkor med nodinställningar

• Tre Meshtastic-noder i nätverket 🌐
• En nod som sänder plats var 60:e sekund ⏱️ (inaktivera smart plats)
• Testnod parkopplad med en telefon via Bluetooth 📱
• Testnod inställd med en fast GPS-position 📍
• Testa nodens sändning av plats var 60:e sekund ⏱️ (inaktivera smart plats)

Starta testet vid en jämn tid ⏰ (t.ex. på timmen), återställ tidigare mätningar på din effektmätare 🔄 och registrera start- och stopptider samt den totala förbrukade effekten 📊.

📈 Resultat

Din effektmätare bör visa total effektanvändning i wattimmar ⚡. Dela detta värde med testets längd i timmar ⏱️ för att få genomsnittlig effektförbrukning 📊 i wattimmar eller milliwattimmar. Behåll detta resultat för nästa steg—beräkning av storlek på solpanel ☀️ för din Meshtastic ESP32 nod 📡.

Om din mätare visar amperetimmar 🔋, konvertera till wattimmar genom att multiplicera med testspänningen. Till exempel, om mätaren visar 142mAh under ett 3-timmars test vid 5.1V, är den totala energin som används:

5.1V × 142mAh = 724.2mWh ⚡

Dela med 3 timmar för att få 241.4mW genomsnittlig förbrukning 📊. Spara denna siffra för vidare beräkningar relaterade till Meshtastic batteristorlek 🔋.

📊 Detaljerad jämförelse av strömförbrukning och batteritid för Meshtastic-enheter

Här är en fokuserad jämförelse mellan nRF52840 🔧 och ESP32 💻 när det gäller strömförbrukning och förväntad batteritid 🔋 med en 1000mAh 3.7V Li-ion batteri för Meshtastic-applikationer:

Med dessa typiska strömförbrukningar kan vi uppskatta Meshtastics batteritid 🔋 enligt följande: