El arte de diseñar dispositivos IoT remotos: tecnologías y estrategias para una larga vida de batería

Las tecnologías de conectividad inalámbrica de largo alcance para sensores y actuadores abren la puerta a una variedad de nuevas aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT). Estas tecnologías pueden desplegarse para establecer nuevas capacidades de monitoreo y mejorar la eficiencia de los servicios en una rica diversidad de dominios. El bajo consumo de energía es esencial para permitir nodos IoT alimentados por batería con una larga autonomía. Este documento explica los desafíos que plantea la combinación de conectividad de bajo consumo y largo alcance. Un desglose energético demuestra la dominancia de la energía de transmisión y de sueño. Se esbozan los principios para lograr tanto bajo consumo como conectividad de amplio alcance, y se esboza el panorama de las tecnologías de redes disponibles que son adecuadas para conectar nodos IoT remotos. Se presenta la anatomía típica de dicho nodo, y se profundiza en los subsistemas. El arte de diseñar dispositivos IoT remotos requiere un enfoque orientado a la aplicación, donde un diseño meticuloso y una operación inteligente son esenciales para garantizar una larga vida de batería. En particular, demostramos la importancia de estrategias como "piensa antes de hablar" y "carrera hacia el sueño". Dado que el mantenimiento de los nodos IoT a menudo es engorroso debido a que se despliegan en lugares de difícil acceso, extender la vida de la batería de estos dispositivos es crítico. Además, el impacto ambiental de las baterías demuestra aún más la necesidad de una vida de batería más larga para reducir el número de baterías utilizadas.