La restricci?n: miliwatts y meses La mayor limitaci?n de los trackers es la bater?a. Cada decisi?n de radio, sensor, c?lculo, registro o protocolo se convierte en un presupuesto de corriente. Convierte los requisitos en ciclos de trabajo que encajen con la capacidad de la celda.
Presupuesto de energ?a reproducible Divide cada ciclo de reporte en fases y asigna costo en mAh por ciclo. Fases recomendadas: fuga en reposo MCU y sensores, arranque y muestreo ADC o I2C, c?mputo en el borde TinyML para extracci?n de caracter?sticas e inferencia, y radio incluyendo asociaci?n, payload y reintentos. Ejemplo aproximado: muestreo 0.12 mAh, TinyML 0.08 mAh, radio TX 0.22 mAh, fuga 0.03 mAh total alrededor de 0.45 mAh por ciclo; con una celda de 1200 mAh y un ciclo por hora la vida estimada es de meses antes de iterar.
Radios y su envolvente de costo BLE es eficiente para beacons y gateways locales pero el tiempo en aire domina. UWB ofrece posicionamiento centimétrico para RTLS si se agenda de forma esparcida. LTE-M y NB-IoT dan cobertura amplia pero hay que configurar agresivamente PSM y eDRX. LoRa y LoRaWAN consumen en funci?n de SF y reintentos, usar ADR. Tecnolog?as Ambient IoT permiten identificadores ultrabajos en energ?a y conviene emparejarlas con procesamiento local para evitar uplinks costosos.
Palancas TinyML que mueven la aguja Usar caracter?sticas en streaming, cuantizaci?n a int8 y modelos superficiales. Reemplazar CNNs por DS-CNN o convoluciones separables 1D y podar pesos. Implementar salidas tempranas para saltarse la red cuando heur?sticas son concluyentes. Perfilar corrientes estticas y din?micas; a veces la retenci?n de RAM domina el presupuesto.
Sensores: el presupuesto oculto Cortocircuitar energ?ticamente sensores y calentarlos justo a tiempo. Seleccionar componentes con modos de control de tiempo de conversi?n. Usar interrupciones que despierten por umbral. Calibrar con menos frecuencia y persistir coeficientes en NVM.
Patrones de firmware Usar un scheduler grueso tipo m?quina de estados para evitar tormentas de timers. Capturar el RTC una vez por ciclo, agrupar logs alineados por p?gina y aplicar wear leveling y CRC. Implementar commits sensibles a brown out: si VBAT est? bajo, omitir radio o escalonar tareas no cr?ticas.
Telemetr?a y pol?tica de alertas Separar canales de telemetr?a y alertas, dando prioridad a las alertas. Reducir muestreo de valores lentos, codificar deltas para valores r?pidos y a?adir hist?r?sis para evitar uplinks redundantes.
Bucle de validaci?n en campo Medir con mult?metro y shunt o analizador de potencia con resoluci?n de microamperios. Crear trazas de perfil de ciclo, anotar estados y guardar CSVs. Ejecutar pruebas una semana en extremos ambientales. Comparar presupuesto versus observado y resolver la mayor discrepancia primero. Reestimar vida ?til con escenarios pesimista, t?pico y optimista.
Ejemplo objetivo dos a?os Celda 1200 mAh Li SOCl2 con derating por cadena de frio. Objetivo dos a?os con un check in cada seis horas y alertas ocasionales. Presupuesto objetivo: aproximadamente 0.33 mAh por ciclo. Ejemplo de asignaci?n: reposo 0.02 mAh, sensor 0.04 mAh, TinyML 0.05 mAh, radio 0.22 mAh. Soluci?n viable con batching de uplinks y descarga por BLE; NB IoT directo puede fallar sin ajustar intervalos o incorporar harvesting.
Puntos comunes de fallo Registrar en exceso por precauci?n que incrementa fuga. Tormentas de watchdog que generan escrituras continuas. PSM y eDRX mal configurados. Trabajo intensivo en ISR que deber?a diferirse. Pull ups de I2C demasiado fuertes que aumentan consumo.
Notas sobre la lista de materiales Elegir MCU con corrientes de STOP y SHUTDOWN muy bajas y arranque r?pido. Evaluar fugas del PMIC a cargas bajas. Balancear LFXO contra RC para ajustar exactitud y tiempo de inicio. Considerar que elementos mec?nicos como juntas y potting afectan lecturas de humedad.
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