La soluzione per l'ottimizzazione dei consumi dei dispositivi IoT (Internet of Things) X8712A presentata da Keysight nasce col preciso scopo di aiutare i progettisti ad allungare la durata delle batterie.

La stragrande maggioranza dei dispositivi elettronici da collegare all'Internet delle Cose viene progettata per essere alimentate da una semplice batteria, che in caso di guasto o scarica anomala potrebbe portare a conseguenze persino catastrofiche, ad esempio nel caso di sensori o apparecchiature medicali a supporto della vita umana.

Essere sicuri che una batteria duri davvero come previsto del progettista lungo l'intero ciclo di vita del prodotto è un compito tutt'altro che banale, in quanto la quantificazione esatta dei consumi nei dispositivi IoT è un'operazione ricca di incognite.

La difficoltà nasce dalla tipica modalità di funzionamento intermittente dei dispositivi IoT, dove si alternano lunghe fase di riposo o di ibernazione, a bassissimo assorbimento, a fasi di attività intensa, con repentini picchi di assorbimento.

Nel caso dei dispositivi IoT, alla difficoltà di misura su somma l'aleatorietà sulla frequenza e la durata delle diverse fasi di funzionamento previste: attiva, a basso consumo, a riposo, in ibernazione e così via.

L'andamento estremamente dinamico degli assorbimenti di corrente rende già di per sé piuttosto difficile misurare la potenza assorbita con grande accuratezza. La necessità di calcolare in modo statistico gli assorbimenti complessivi durante il ciclo di vita del prodotto rende la stima ancora più complessa. 

La nuova soluzione X8712A di Keysight permette di effettuare le analisi dei consumi in base agli eventi legati al funzionamento del dispositivo IoT stesso, onde comprendere a fondo il consumo energetico in scenari di utilizzo realistici, che ne permettono di stimare con grande accuratezza il successivo comportamento lungo la sua intera vita operativa.

Nello specifico, la soluzione per l'ottimizzazione delle durata della batteria di Keysight permette di effettuare misure della corrente assorbita con periodi di campionamento fino a soli 20 µs, per catturare con precisione il profilo dei consumi durante i cambi di stato, nonché di correlare le variazioni di assorbimento a degli eventi specifici che coinvolgono uno o più dei sottosistemi elettronici del dispositivi IoT in esame.

Calcolando l'energia assorbita con grande dettaglio sia nei periodi di riposo, sia nei periodi di attività, il software aiuta a stimare la durata reale delle batteria, dando modo al progettista di intervenire con ottimizzazioni ai cicli di funzionamento onde minimizzare i consumo sull'intero ciclo di vita o di ricarica del prodotto.

La soluzione completa X8712A offerta da Keysight è composta dall'analizzatore di alimentazione in continua X8712A-DPA DC Power Analyzer e dall'unità di alimentazione e misura a due quadranti per batterie X8712A-SMU, alla quale vengono abbinati il rilevatore di eventi RF X8712AD e il software di analisi della potenza assorbita in base agli eventi KS833A1A.