有很多時候,通過正確配置系統(tǒng)屬性,盡可能地減少浪費能量的操作,我們可以極大地改進基于Wi-Fi? 的系統(tǒng)的能耗。
其中一個可以被輕松優(yōu)化、且浪費電能的運行方式就存在于很多家庭自動化產(chǎn)品中,雖然它們是靜止的,并且始終與同一個家用網(wǎng)絡(luò)相連,但是它們每隔一段時間就搜索已知網(wǎng)絡(luò),為重新接入這個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)做好準(zhǔn)備。在這個情況下,一個能耗更加優(yōu)化的方法就是讓器件自動連接至最近一次連接的網(wǎng)絡(luò),而只有在非常少的情況下,這種連接嘗試才會失敗,也只有在失敗之后才搜索已知網(wǎng)絡(luò)。
SimpleLink? Wi-Fi CC3100/CC3200器件,設(shè)計用于低功耗IoT應(yīng)用,提供一些能夠幫助你配置系統(tǒng)屬性、根據(jù)應(yīng)用需求來優(yōu)化能耗的特性,而且可以輕松地通過直接API調(diào)用來訪問這些器件。請繼續(xù)閱讀,后面有與屬性相關(guān)的更多內(nèi)容,你可以輕松配置這些屬性來優(yōu)化能耗。
Wi-Fi層屬性:
快速連接—這個特性將器件配置為,與它最后連接的接入點 (AP) 相連,而不是執(zhí)行掃描(搜索AP)。無需掃描可降低器件的能耗。
服務(wù)發(fā)現(xiàn)—服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議可在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實現(xiàn)器件和其所提供服務(wù)的自動檢測。當(dāng)與AP相連時,器件通常通過發(fā)送mDNS(多播域名系統(tǒng))數(shù)據(jù)包來自動開始自身廣播。這個在后臺運行的活動消耗電能,因此你也許希望控制這個運行方式,而在某些情況下,為了節(jié)能,你會想要在連接至AP時消除mDNS廣播。
系統(tǒng)內(nèi)置接收過濾器—這個器件在幾個不同的邏輯層內(nèi)支持一個先進的過濾機制。使用這個過濾器功能可以減少發(fā)送至主機的無用數(shù)據(jù)包的數(shù)量,從而減少喚醒時間,并因此降低能耗。
長睡眠間隔 (LSI)-—在那些需要始終與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)相連的應(yīng)用中,Wi-Fi器件根據(jù)AP TBTT(目標(biāo)信標(biāo)幀傳輸時間),監(jiān)聽來自AP的每個信幀(通常沒102ms發(fā)送一次)或每個DTIM(傳送流量指示圖)。這些LSI參數(shù)決定了針對信幀接收的兩次連續(xù)喚醒之間的所需睡眠間隔,其中也將器件處于低功耗模式時,兩次喚醒之間所丟失的信幀考慮在內(nèi)。這個策略對于工作在客戶端模式下,并且與一個外部網(wǎng)絡(luò)相連的應(yīng)用十分有用。它自動終止mDNS,以及在器件上運行的內(nèi)部HTTP服務(wù)器。在這個情況下,建議的LSI值最高為500ms,其目的是在大幅優(yōu)化能耗的同時確保服務(wù)的可靠性。
網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器層屬性:
UDP與TCP解決方案能耗比較—TCP和UDP是用于在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)的傳輸層協(xié)議。TCP是面向連接的協(xié)議,它需要在傳輸之前建立連接,并可以確保可靠和有序的消息傳送。TCP協(xié)議的開銷較高,其原因在于較大的數(shù)據(jù)包協(xié)議頭,而對于數(shù)據(jù)確認(rèn)也會導(dǎo)致能耗的增加。UDP是一個無連接協(xié)議,在傳輸之前無需建立連接。UDP會盡可能地傳送消息,不保證被發(fā)送的消息或數(shù)據(jù)包到達目的地。在UDP中,數(shù)據(jù)包之間也是相互獨立的,而且不是按順序接收的。UDP協(xié)議所需開銷較小,沒有來自服務(wù)器的響應(yīng)或確認(rèn)。因此,TCP更加適用于可靠數(shù)據(jù)傳輸。對于開銷最小,數(shù)據(jù)流量多變的情況,建議使用UDP作為能耗優(yōu)化選項。可以使用CC3100_sl_Socket & CC3200_sl_Socket來配置器件傳輸層協(xié)議。
安全套接層 (SSL/TLS) 能耗—到服務(wù)器的連接周期和能耗會隨著系統(tǒng)中所使用的密碼算法套件而發(fā)生變化。可以使用以下的SimpleLink Wi-Fi器件API來配置密碼算法套件,以及是否使用一個安全連接:
使用CC3100_sl_SetSockOpt & CC3200_sl_SetSockOpt來配置器件密碼算法套件
使用CC3100_sl_Socket & CC3200_sl_Socket來啟用安全套接
TI一直在尋找降低我們的Wi-Fi? 解決方案能耗的方法。其中包括開發(fā)與器件(具有接入點和/或服務(wù)器)運行方式有關(guān)的高級算法,減少靜態(tài)功率模式的定時和能耗,并且優(yōu)化系統(tǒng)每一層的系統(tǒng)序列。這使得用戶能夠通過輕松配置器件參數(shù)來優(yōu)化應(yīng)用能耗。
審核編輯:郭婷
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