இரவு உணவிற்கு முன்பே உங்கள் ஸ்மார்ட்வாட்ச் செயலிழந்துவிடுவதாகக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். நீங்கள் எச்சரிக்கைகள், அடி எண்ணிக்கை மற்றும் இதயத் துடிப்புத் தகவல்களைத் தவறவிடுகிறீர்கள். குறைவான பேட்டரி ஆயுள் பயனர்களை அதிருப்தியடையச் செய்கிறது.
பயனர்கள் மிக நேரடியாகக் கவனிக்கும் விஷயம் பேட்டரிதான். குறைந்த பேட்டரி ஆயுளும், தொடர்ந்து சார்ஜ் செய்வதும் பயனர்களை அதிருப்தி அடையச் செய்கின்றன.
வடிவமைப்பாளர்கள் ஒரு பெரிய சவாலை எதிர்கொள்கின்றனர். சிறிய அணியக்கூடிய சாதனங்கள் அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்தாதவாறு, அவற்றில் கூடுதல் அம்சங்களை அவர்கள் சேர்க்க வேண்டும். அவர்கள் ஆற்றல் பயன்பாட்டை உன்னிப்பாகக் கண்காணிக்க வேண்டும். பழைய, நிலையான ஆற்றல் முறைகளால், பயனர்களின் மாறிவரும் பழக்கவழக்கங்களுக்கு ஈடுகொடுக்க முடிவதில்லை , அதனால் ஆற்றல் வீணாகிறது. இது அடிக்கடி மின்னேற்றம் செய்வதற்கும், பேட்டரி திடீரெனத் தீர்ந்துபோவதற்கும் வழிவகுக்கிறது.
இந்தக் கட்டுரை அணியக்கூடிய சாதனங்களின் வடிவமைப்பிற்கான குறைந்த மின் நுகர்வு உகப்பாக்கத்தை விளக்குகிறது. இது செயல்திறன், ஆற்றல் பயன்பாடு மற்றும் பயனர் அனுபவம் ஆகியவற்றைச் சமநிலைப்படுத்துவதற்கான ஒரு தெளிவான திட்டத்தை வழங்குகிறது. இதன் மூலம் நீங்கள் சிக்கலைக் கண்டறிந்து, மின் நுகர்வு விருப்பங்களை ஆராய்ந்து, புத்திசாலித்தனமான தேர்வுகளைக் கற்றுக்கொள்வீர்கள்.
முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்
பேட்டரியின் ஆயுளை நீட்டிக்க, MSP430 அல்லது ARM Cortex-M0+ போன்ற குறைந்த மின்னாற்றல் கொண்ட பாகங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
பணிச் சுழற்சி முறையைப் பயன்படுத்தி சென்சார்களைத் துடிப்பு முறையில் இயக்கி அணைப்பதன் மூலம், ஆற்றல் பயன்பாட்டைப் பாதியளவுக்கும் மேலாகக் குறைக்கலாம்.
பயனர் என்ன செய்கிறார் என்பதைப் பொறுத்து மின்சாரப் பயன்பாட்டை மாற்றுவதற்கு சூழல் சார்ந்த உணர்திறனைப் பயன்படுத்துங்கள், இதன் மூலம் அவர்கள் ஓய்வெடுக்கும்போது பேட்டரியைச் சேமிக்கலாம்.
ஆற்றல் சேகரிப்பு மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு அடிப்படையிலான மின் மேலாண்மையைப் பயன்படுத்தி, மின்சாரப் பயன்பாட்டை இன்னும் அதிகமாகக் குறைக்கவும்.
கனமான பணிகளை ஒரு துணைச் சாதனத்திற்கு அனுப்புவதன் மூலமும், BLE போன்ற குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட கம்பியில்லா நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் செயல்திறனையும் ஆற்றல் சேமிப்பையும் சமநிலைப்படுத்துங்கள்.
அணியக்கூடிய மின்னணு சாதனங்களில் மின் நுகர்வு
நீங்கள் உருவாக்கும் ஒவ்வொரு அணியக்கூடிய சாதனத்திற்கும் ஒரே பிரச்சனைதான்: சிறிய பெட்டியில் அதிக ஆற்றல் இருப்பதில்லை. எதையும் மேம்படுத்துவதற்கு முன்பு, அந்த ஆற்றல் எங்கே செல்கிறது என்பதை நீங்கள் தெரிந்துகொள்ள வேண்டும். சென்சார்கள், செயலிகள், கம்பியில்லா ரேடியோக்கள் மற்றும் திரைகள் ஆகியவை ஆற்றலைப் பிரதானமாகப் பயன்படுத்துபவை . ஒவ்வொரு பாகமும் சிறிதளவு பேட்டரியை எடுத்துக்கொள்கிறது, மேலும் அவை அனைத்தும் சேர்ந்து உங்கள் சாதனம் எவ்வளவு நேரம் செயல்படும் என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன.
அணியக்கூடிய சாதனங்களில் முதன்மை ஆற்றல் நுகர்வு
சென்சார்கள் தொடர்ந்து தரவுகளைச் சேகரிக்கின்றன. செயலிகள் அந்தத் தரவுகளைப் பயனுள்ள தகவல்களாக மாற்றுகின்றன. கம்பியில்லா ரேடியோக்கள் முடிவுகளை ஒரு தொலைபேசிக்கோ அல்லது கிளவுடுக்கோ அனுப்புகின்றன. திரைகள் பயனர்களுக்கு முக்கியமானவற்றைக் காட்டுகின்றன. ஒவ்வொரு பாகமும் தனக்கே உரிய வழியில் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் நீங்கள் அந்த எண்களைத் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
கூறு வகை | குறிப்பிட்ட கூறு | மின் நுகர்வு |
|---|---|---|
சென்சார் (இதயத் துடிப்பு அளவீடு) | மின்னணு பச்சை குத்தும் சென்சார் | 3 mW |
PPG சென்சார் கொண்ட நீட்டிக்கக்கூடிய OLED வரிசை | 16.5 mW | |
சுருக்கப்பட்ட உணர்திறன் PPG IC | 1.66 mW | |
அதிக மாதிரி விகிதம் கொண்ட அமைப்பு | 13.468 mW | |
செயலி (இதயத் துடிப்பு கணக்கீடு) | பயோஏஐபி செயலி | 46.8 μW |
மும்மை நரம்பியல் வலையமைப்பு செயலி | 746 வடமேற்கு | |
குறைந்த ஆற்றல் புள்ளிவிவர FFT | 2.4 mW | |
கம்பியில்லா (பரிமாற்றம்) | BLE வயர்லெஸ் சென்சார் பேட்ச் | 3 மெகாவாட்டிற்குக் கீழ் |
DCT-IV சுருக்க வழிமுறை | 5 மெகாவாட்டிற்குக் கீழ் | |
டைனமிக் பின்னூட்ட தகவமைப்பு பண்பேற்றம் | 60 mW | |
கம்பியில்லா பரிமாற்றத்துடன் கூடிய இதயத் துடிப்பு கண்காணிப்பு அமைப்பு | 44.57 mW | |
மூன்று முனை கையடக்க கம்பியில்லா பரிமாற்ற அமைப்பு |
இதன் வீச்சு பிரமிக்க வைக்கிறது. ஒரு சிறிய நியூரல் நெட்வொர்க் செயலி வெறும் 746 நானோவாட் மின்சாரத்தை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் ஒரு முழுமையான கம்பியில்லா பரிமாற்ற அமைப்பு 72.6 மில்லிவாட் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. அந்த வேறுபாடு மிகப்பெரியது. நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்கும் பாகங்கள் உங்கள் மின்சாரத் தேவையை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன.
பேட்டரி ஆயுளில் வடிவ காரணியின் பங்கு
உங்கள் அணியக்கூடிய சாதனத்தின் அளவு, அதில் இருக்கக்கூடிய பேட்டரியின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. நீங்கள் பேட்டரி பேக்கைச் சிறியதாக மாற்றும்போது, அதனால் குறைவான ஆற்றலையே சேமிக்க முடியும் . ஒரு ஸ்மார்ட்வாட்சை விட ஒரு ஸ்மார்ட் ரிங்கில் மிகக் குறைவான இடமே உள்ளது, எனவே அதன் பேட்டரி குறைவான ஆற்றலையே சேமிக்கிறது. இந்த வரம்பு, தொடக்கத்திலிருந்தே செயல்திறனைப் பற்றி சிந்திக்க வைக்கிறது.
குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் பாகங்களை வாங்குவது, பேட்டரியின் ஆயுளை நீட்டிக்க உதவுகிறது. ஆற்றல் மேலாண்மைத் திட்டங்கள் மிகவும் முக்கியமானதாகின்றன. நீங்கள் வெறுமனே ஒரு பெரிய பேட்டரியைச் சேர்க்க முடியாது. நீங்கள் பயன்படுத்தும் ஆற்றலின் அளவைக் குறைக்க வேண்டும்.
கம்பியில்லாத் தொடர்பைப் பற்றிச் சிந்தித்துப் பாருங்கள். வேகமான பயன்முறையில் (fast mode) BLE விளம்பரம் சுமார் 0.48 mA மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது . நடுத்தரப் பயன்முறை (Medium mode) சுமார் 0.078 mA மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. மெதுவான பயன்முறை (Slow mode) வெறும் 18 µA மின்சாரத்தை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது. உங்கள் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இயங்கும்போது சுமார் 4 mA மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, அதேசமயம் ஒரு IMU சென்சார் 5 µA-க்கும் குறைவான மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த எண்கள் உங்கள் தகவல் தொடர்புத் திட்டம் எவ்வளவு முக்கியமானது என்பதைக் காட்டுகின்றன.
உங்கள் மின்சார மேலாண்மைத் திட்டம் இந்த அனைத்தையும் சமநிலைப்படுத்த வேண்டும். எந்தப் பகுதிகள் இயங்க வேண்டும், எவை அணைக்கப்பட வேண்டும் என்பதை நீங்கள் தீர்மானிக்க வேண்டும். தரவை எப்போது அனுப்புவது, எப்போது அதை உங்கள் கணினியில் சேமிப்பது என்பதை நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். ஒவ்வொரு தேர்வும் உங்கள் பேட்டரியின் ஆயுளையும் பயனரின் அனுபவத்தையும் பாதிக்கிறது.
குறைந்த மின் நுகர்வு உகப்பாக்கத்திற்கான வன்பொருள் வடிவமைப்பு
சரியான பாகங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது உங்கள் ஆற்றல் தேவையிருப்பதை அறிந்துகொள்வதில் தொடங்குகிறது. ஆழ்ந்து உறங்கக்கூடிய செயலிகள் உங்களுக்குத் தேவை. அதிக ஆற்றலைப் பயன்படுத்துபவற்றை அல்ல, மிகக் குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் சென்சார்கள் உங்களுக்குத் தேவை. ஆம்பியன்ட் சயின்டிஃபிக் நிறுவனத்தின் GPX10 செயலியானது, ஒரு சிறப்பு அனலாக், இன்-மெமரி கம்ப்யூட்டிங் வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. இது, அணியக்கூடிய மருத்துவ சாதனங்களைச் சிறிய பேட்டரிகளைக் கொண்டு பல மாதங்களுக்குச் செயற்கை நுண்ணறிவை இயக்க அனுமதிக்கிறது. இது, மிகக் குறைந்த ஆற்றல் சிப் தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றமாகும்.
உங்கள் பாகங்களின் தேர்வுகள் உங்கள் ஆற்றல் திட்டத்தை வடிவமைக்கின்றன. பல குறைந்த ஆற்றல் பயன்முறைகளைக் கொண்ட ஒரு சிஸ்டம்-ஆன்-சிப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். முதன்மைச் செயலியைப் பெரும்பாலான நேரம் உறக்க நிலையில் வைத்திருங்கள். எல்லா நேரமும் தரவுகளைச் சேகரிக்க, மிகக் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட ஒரு கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்துங்கள். அந்தக் கட்டுப்படுத்தி தேவைப்படும்போது மட்டுமே முதன்மைச் செயலியை விழித்தெழச் செய்யும். இந்த இரண்டாகப் பிரிக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு அதிக ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது.
உங்கள் திரைத் தேர்வை கவனமாகச் சிந்தியுங்கள். ஒவ்வொரு பிக்சலையும் அணைக்கக்கூடிய AMOLED திரைகள், LCD திரைகளை விட 40% வரை குறைவான மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன . ஒரு சிறிய சாதனத்தில் இந்த வேறுபாடு முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. உங்கள் பேட்டரியின் அளவு மாறாமல் இருப்பதால், நீங்கள் சேமிக்கும் ஒவ்வொரு மில்லிவாட்டும் அதன் ஆயுளை நீட்டிக்கிறது.
ஆற்றல் திறன்மிக்க கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுத்தல்
செயலியிலிருந்து தொடங்குங்கள். இயல்பாகவே குறைந்த சக்தியைப் பயன்படுத்தும் சிப்களைத் தேடுங்கள். எளிய பணிகளுக்கு MSP430 குடும்பம் இன்றும் ஒரு நல்ல தேர்வாகும். கடினமான பணிகளுக்கு, டைனமிக் வோல்டேஜ் மற்றும் ஃப்ரீக்வென்சி ஸ்கேலிங் (DVFS) கொண்ட செயலிகளைத் தேடுங்கள் . DVFS ஆனது, அந்த நேரத்தில் கணினியின் தேவைக்கேற்ப மின்னழுத்தத்தையும் வேகத்தையும் மாற்றுகிறது. எளிதான பணிகளின் போது, கணினி மெதுவாக இயங்கும் . பயனருக்கு வேகமான பதில் தேவைப்படும்போது, செயலியின் வேகம் அதிகரிக்கும். குறைந்த சக்தி கொண்ட VLSI வடிவமைப்புகளில் DVFS 27.74% முதல் 47.74% வரை ஆற்றலைச் சேமிப்பதாக ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. இந்த வரம்பு உண்மையான, அளவிடக்கூடிய ஆற்றல் சேமிப்பைக் காட்டுகிறது.
உங்கள் வயர்லெஸ் தேர்வும் முக்கியமானது. அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கு ப்ளூடூத் லோ எனர்ஜி (BLE) இன்றும் ஒரு தரநிலையாக உள்ளது. அது குறைந்த பயன்பாட்டுச் சுழற்சிகளை நன்றாகக் கையாளுகிறது. மிகக் குறுகிய தூரங்களுக்கு, NFC இன்னும் குறைவான ஆற்றலையே பயன்படுத்துகிறது. அரிதான, அதிவேகப் பரிமாற்றங்களுக்கு வைஃபை அல்லது செல்லுலார் இணைப்பைப் பயன்படுத்துங்கள்.
பேட்டரி தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து மேம்பட்டு வருகிறது. சிலிக்கான்-கார்பன் கலப்பு ஆனோடுகள், சாதனத்தின் அளவை அதிகரிக்காமலேயே ஆற்றல் அடர்த்தியை சுமார் 25% அதிகரிக்கின்றன. அதாவது, அதே இடத்தில் அதிக சக்தி கிடைக்கிறது. ஆற்றல் சேகரிப்பு மற்றொரு வாய்ப்பை வழங்குகிறது. டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ரூமென்ட்ஸின் bq25570 ஐசி, உடல் வெப்பம், அசைவு அல்லது ஒளியிலிருந்து கிடைக்கும் பலவீனமான ஆற்றலை எடுத்துக்கொள்கிறது. அது அந்த 300–400 mV உள்ளீட்டை 3–5 V ஆக உயர்த்தி, பேட்டரியை சார்ஜ் செய்கிறது. சேகரிக்கப்பட்ட ஆற்றலால் மட்டும் ஒரு ஸ்மார்ட்வாட்சை இயக்க முடியாது, ஆனால் அது பேட்டரிக்கு உதவுவதோடு, அதன் இயக்க நேரத்தையும் நீட்டிக்கிறது.
பிசிபி தளவமைப்பு மற்றும் பவர் கேட்டிங் நுட்பங்கள்
உங்கள் மின்சுற்றுப் பலகையின் வடிவமைப்பு, மின் மேலாண்மையை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. பயன்படுத்தப்படாத தொகுதிகளை முழுமையாக அணைக்க, பவர் கேட்டிங்கைப் பயன்படுத்துங்கள். இது செயலற்ற பாகங்களில் ஏற்படும் கசிவு மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது. டைனமிக் வோல்டேஜ் ஸ்கேலிங், பவர் கேட்டிங்குடன் இணைந்து செயல்படுகிறது. இவை இரண்டும் சேர்ந்து, ஒரு முழுமையான மின் குறைப்புத் திட்டத்தை உருவாக்குகின்றன.
பல பவர் ரெயில்களுடன் உங்கள் PCB-ஐ வடிவமைக்கவும். ஒரு பவர் மேனேஜ்மென்ட் இன்டகிரேட்டட் சர்க்யூட் (PMIC), இந்த ரெயில்கள் முழுவதும் மின்சாரத்தைக் கட்டுப்படுத்தி அனுப்புகிறது. PMIC மின்னேற்றத்தைக் கையாள்வதோடு, பாதுகாப்பு அம்சங்களையும் சேர்க்கிறது. மேலும், இது வெவ்வேறு பாகங்களுக்கு வெவ்வேறு மின்னழுத்த அளவுகளை வழங்குகிறது. உங்கள் சென்சார் ரெயில் 1.2V-இல் இயங்கும்போது, உங்கள் ரேடியோ ரெயிலுக்கு 1.8V தேவைப்படலாம்.
வெப்ப மேலாண்மையும் முக்கியமானது. அதிக மின்சாரப் பயன்பாடு அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. அந்த வெப்பம், தலை அல்லது மணிக்கட்டில் அணியப்படும் சாதனங்களுக்கு அசௌகரியத்தையோ அல்லது பாதுகாப்புச் சிக்கல்களையோ ஏற்படுத்தக்கூடும். வெப்பத்தை நன்கு பரப்புவதற்கு, குறைந்த வெப்பத் தடை கொண்ட அச்சிடப்பட்ட சுற்றுப் பலகைகளைப் (PCBs) பயன்படுத்துங்கள். உயர் செயல்திறன் கொண்ட பாகங்கள், வெப்பப் புள்ளிகள் தோன்றுவதற்கு முன்பே அவற்றைக் குறைக்கின்றன.
SoC-க்குள் உள்ள பயன்படுத்தப்படாத புறக்கருவி கடிகாரங்களை அணைக்கவும். இயங்கும் ஒவ்வொரு கடிகாரமும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. தரவுப் பொதியின் அளவைக் குறைக்க, உகந்த தரவுச் சட்டக வடிவங்களை அமைக்கவும். சிறிய தரவுப் பொதிகள் என்றால், பரிமாற்ற நேரம் குறைவாக இருக்கும். குறுகிய பரிமாற்றங்களுக்கு, ரேடியோ ஆற்றல் குறைவாகத் தேவைப்படும்.
அதிர்வூட்டிகள், எல்.ஈ.டி-கள் மற்றும் காட்சித்திரைகள் போன்ற நோயாளிக்கு அறிவிக்கும் பாகங்களை மிகக் குறைந்த ஆற்றல் கட்டுப்பாட்டாளருடன் இணைக்கவும். இந்த அமைப்பு, முதன்மைச் செயலி செயலற்ற நிலையில் இருக்க அனுமதிக்கிறது. குறைந்த ஆற்றல் கட்டுப்பாட்டாளர் எளிய பணிகளைக் கையாளுகிறது. சிக்கலான பகுப்பாய்விற்காக மட்டுமே அது முதன்மைச் செயலியைச் செயல்பட வைக்கிறது. இந்த வடிவமைப்பு முறை, செயலற்ற நேரத்தை அதிகப்படுத்துவதோடு ஆற்றல் விரயத்தையும் குறைக்கிறது.
உங்கள் ஆற்றல் மேலாண்மைத் திட்டம் ஒவ்வொரு பகுதியையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஒவ்வொரு தேர்வும் முழு அமைப்பையும் பாதிக்கிறது. நல்ல ஆற்றல் மேலாண்மை பேட்டரியின் ஆயுளை நீட்டிக்கிறது. ஒரு சிந்தனைமிக்க வடிவமைப்பு, செயல்திறனையும் ஆற்றல் சேமிப்பையும் சமநிலைப்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, நாள் முழுவதும் நீடித்து, பயனர்களை மகிழ்ச்சியாக வைத்திருக்கும் ஒரு சாதனம் உருவாகிறது. அணியக்கூடிய மின்னணு சாதனங்களில், ஒவ்வொரு முடிவும் முக்கியமானது. அணியக்கூடிய மின்னணு சாதனங்களுக்கு ஒரு முழுமையான அமைப்பு அணுகுமுறை தேவை. ஆற்றல் சேமிப்பு என்பது பாகங்கள் மட்டத்திலேயே தொடங்குகிறது. இந்த மேம்படுத்தல் தனிப்பட்ட பாகங்களையும் தாண்டிச் செல்கிறது.
மின் மேலாண்மைக்கான மென்பொருள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு உத்திகள்
உங்கள் வன்பொருள் தேர்வுகள் அடித்தளத்தை அமைக்கின்றன, ஆனால் அந்த ஆற்றலை நீங்கள் எவ்வளவு சிறப்பாகப் பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்பதை மென்பொருள் தீர்மானிக்கிறது. திறன்மிகு மென்பொருளானது, எந்தப் பாகங்களையும் மாற்றாமலேயே பேட்டரி ஆயுளைப் பெருமளவில் நீட்டிக்க முடியும். உங்கள் சாதனம் எப்போது இயங்க வேண்டும், எப்போது அது பாதுகாப்பாக உறங்கலாம் என்பதை அறிவதே இதன் முக்கிய நோக்கமாகும்.
நிலைபொருள் உகப்பாக்கம் மற்றும் பணி சுழற்சி
பணி சுழற்சி என்பது உங்கள் ஆற்றல் மேலாண்மைக் கருவிகளில் மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஒன்றாகும். சென்சார்களை எல்லா நேரமும் இயக்குவதற்குப் பதிலாக, அவை பயன்பாட்டில் இல்லாத நேரங்களில் குறைந்த விகிதத்தில் அவற்றை இயக்கிப் பார்க்கிறீர்கள். தொடர்ச்சியாக 34 mA மின்னோட்டத்தை இழுக்கும் ஒரு ஹீட்டருடன் கூடிய வாயு சென்சாரைப் பற்றி யோசித்துப் பாருங்கள். அந்த ஹீட்டரை 40% பணி சுழற்சியில் இயக்கிப் பார்ப்பதன் மூலம், சராசரி மின்னோட்டத்தை 15.65 mA ஆகக் குறைக்கிறீர்கள். இதனால், ஆற்றல் பயன்பாடு 102 mW-இலிருந்து 46.95 mW ஆகக் குறைகிறது . சென்சார் வேகமாக எதிர்வினையாற்றும் அளவுக்குச் சூடாகவே இருக்கிறது, ஆனாலும் நீங்கள் பாதிக்கும் மேலான ஆற்றலைச் சேமிக்கிறீர்கள்.
இந்த செயல்முறை ஒரு எளிய முறையைப் பின்பற்றுகிறது. முதலில், 2 kHz துடிப்பு மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி சென்சாரை முன்கூட்டியே சூடாக்கவும். 40%-க்கு மேற்பட்ட பணிச் சுழற்சி, முன்கூட்டியே சூடாக்கும் நேரத்தை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைக்காது. அடுத்து, வெப்பத்தைத் தக்கவைப்பதற்காக அந்த 40% துடிப்பை வைத்தவாறு, செயலற்ற பயன்முறைக்கு (idle mode) மாறவும். இறுதியாக, உங்களுக்கு அளவீடு தேவைப்படும்போது, முழுமையான DC மின்னோட்டத்தைச் செலுத்தவும். சேமிக்கப்பட்ட வெப்பம் சென்சாரை விரைவாகச் செயல்படும் வெப்பநிலைக்குக் கொண்டுவருவதால், காத்திருப்பதன் மூலம் நீங்கள் குறைந்த ஆற்றலையே வீணடிக்கிறீர்கள்.
நிகழ்வு-சார்ந்த நிலைப்பொருள் இந்தச் சேமிப்புகளை அதிகரிக்கிறது. தொடர் கண்காணிப்புச் சுழல்களை, குறுக்கீடு-சார்ந்த தர்க்கத்துடன் மாற்றவும் . பணிகளை ஒரே விழிப்புச் சுழற்சியில் இயங்குமாறு குழுவாக்கவும். பயன்படுத்தப்படாத புறக்கருவிகளையும் கடிகாரங்களையும் அணைக்கவும். தரவு நகர்வுகளுக்கு நேரடி நினைவக அணுகலைப் பயன்படுத்தவும். ஒவ்வொரு முறையும் செயல்பாட்டு நேரத்தைக் குறைக்கிறது, மேலும் செயல்பாட்டு நேரத்திற்கு ஆற்றல் செலவாகிறது.
உட்பொதிக்கப்பட்ட இயந்திரக் கற்றல் இதை மேலும் ஒரு படி மேலே கொண்டு செல்கிறது. ஆழ்நிலை வலுவூட்டல் கற்றல் ஒவ்வொரு பயனரின் பழக்கவழக்கங்களுக்கும் நிகழ் நேரத்தில் தன்னைத் தகவமைத்துக் கொள்கிறது. ஒரு பல-முகவர் அமைப்பு ஒவ்வொரு பகுதியையும் தனித்தனியாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இடமாற்றுக் கற்றல் புதிய பயனர்களுக்கான அமைவுப் பணிகளை விரைவுபடுத்துகிறது. இந்த அணுகுமுறை மின்கலத்தின் ஆயுளை 36% வரை நீட்டித்து, பயனர் திருப்தியை 25% அதிகரிக்கிறது . நீங்கள் எப்போது உறங்குகிறீர்கள், எப்போது உடற்பயிற்சி செய்கிறீர்கள், மற்றும் எப்போது எச்சரிக்கைகளைச் சரிபார்க்கிறீர்கள் என்பதை உங்கள் சாதனம் கற்றுக்கொள்கிறது. அதற்கேற்ப அது தனது செயல்பாடுகளைச் சரிசெய்கிறது.
குறைந்த ஆற்றல் கம்பியில்லா நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்துதல்
உங்கள் வயர்லெஸ் தேர்வு, உங்கள் ஒட்டுமொத்த மின்சாரத் தேவையையே தீர்மானிக்கிறது. அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கான தரநிலையாக புளூடூத் லோ எனர்ஜி (Bluetooth Low Energy) விளங்குகிறது, இது 3-5 ஆண்டுகள் பேட்டரி ஆயுளை வழங்குகிறது. LPWAN நெறிமுறைகள் 10-15 ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும், ஆனால் ஊடாடும் அணியக்கூடிய சாதனங்களை விட, ஒருமுறை நிறுவிவிட்டு மறந்துவிடும் பயன்பாடுகளுக்கு அவை மிகவும் பொருத்தமானவை. இதன் சாதக பாதகங்கள் தாமதம் மற்றும் தரவு விகிதம் ஆகும். BLE அடிக்கடி நிகழும் சிறிய பரிமாற்றங்களை நன்றாகக் கையாளுகிறது. LPWAN நீண்ட தூரங்களில் நிகழும் அரிதான, மிகச்சிறிய புதுப்பிப்புகளை வழங்குவதில் சிறந்து விளங்குகிறது.
கணக்கீடுகளை ஒரு துணைச் சாதனத்திற்கு மாற்றுவது, கணினியின் மின்சாரப் பயன்பாட்டை 20% வரை குறைக்கிறது. நீங்கள் அணியும் சாதனம் மூலத் தரவுகளைச் சேகரித்து, அதை ஒரு கைப்பேசிக்கு அனுப்பி, செயலாக்கப்பட்ட முடிவுகளைத் திரும்பப் பெறுகிறது. இது, அதிக செயலாக்கப் பணிகளைச் சிறிய மின்கலத்திலிருந்து விடுவிக்கிறது. உங்கள் மின்சார மேலாண்மைத் திட்டம், இந்தக் கலப்பின அணுகுமுறையைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
தகவல் பரிமாற்ற அட்டவணையிடலில் செய்யப்படும் வடிவமைப்புத் தேர்வுகளும் முக்கியமானவை. சீரான இடைவெளிகளில் அனுப்புங்கள். தரவுப் பொதிகளைச் சுருக்குங்கள். தேவைப்படும்போது மட்டும் ரேடியோவை இயங்கச் செய்யுங்கள். இந்தச் சிறிய தேர்வுகள் அனைத்தும் சேர்ந்து, உங்கள் சாதனத்தின் வாழ்நாள் முழுவதும் பெரும் ஆற்றல் சேமிப்பிற்கு வழிவகுக்கும்.
அணியக்கூடிய சாதனங்களில் செயல்திறன் மற்றும் திறனைச் சமநிலைப்படுத்துதல்
ஒரு அணியக்கூடிய சாதனத்தை வடிவமைக்கும்போது, நீங்கள் தொடர்ச்சியான தேர்வுகளை எதிர்கொள்கிறீர்கள். நீங்கள் சேர்க்கும் ஒவ்வொரு அம்சமும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. நீங்கள் சேர்க்கும் ஒவ்வொரு சென்சாரும் பேட்டரியின் சக்தியைக் குறைக்கிறது. உங்கள் பயனர்களுக்கு உண்மையில் என்ன தேவை, அது எப்போது தேவை என்பதை அறிவதே இதில் முக்கியமானது.
பயனர் அனுபவத்தில் சமரசங்களை நிர்வகித்தல்
உங்கள் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் தேர்வில் இருந்து தொடங்குங்கள். ARM Cortex-M0+ ஆனது செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த மின் நுகர்வு ஆகியவற்றின் சிறந்த கலவையை வழங்குகிறது. M4-இன் DSP விரிவாக்கங்கள், கல்மான் ஃபில்டரிங் போன்ற பணிகளை வேகப்படுத்துகின்றன. விரைவான விழிப்பு நேரங்கள் மற்றும் தானாக இயங்கும் புறக்கருவிகள், சென்சார் வரம்புகள் செயலைத் தூண்டும் வரை உங்கள் MCU-ஐ உறக்கத்தில் இருக்க அனுமதிக்கின்றன. இந்த மின் திட்டம் மின்சாரப் பயன்பாட்டைப் பெருமளவில் குறைக்கிறது.
பேட்டரி தொழில்நுட்பம் மற்றொரு சமரசத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஒருமுறை பயன்படுத்தும் பேட்டரிகள் அதிக ஆற்றலைச் சேமித்தாலும், வடிவமைப்பைக் கடினமாக்குகின்றன. மீண்டும் மின்னேற்றக்கூடிய பேட்டரிகள் மெல்லிய வடிவமைப்புகளை அனுமதிக்கின்றன. பிரத்யேக வடிவ பேட்டரிகள் இடத்தை மிகச் சிறப்பாகப் பயன்படுத்துகின்றன. உங்கள் சிறிய உடல் அளவு பேட்டரியின் கொள்ளளவைக் கட்டுப்படுத்துவதால், நீங்கள் அந்த வரம்பைச் சுற்றியே திட்டமிட வேண்டும்.
சென்சார் ஒருங்கிணைப்பும் இதே போன்ற சவால்களைக் கொண்டுவருகிறது. CMOS அடிப்படையிலான சென்சார்கள் மேம்பட்ட அம்சங்களை வழங்குகின்றன, ஆனால் அவற்றுக்குக் கவனமான தேர்வுகள் தேவைப்படுகின்றன. ஆப்டிகல் சென்சார்களுக்கு ஒளியை ஊடுருவும் பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. பவர் கேட்டிங் பேட்டரி தீர்ந்துபோவதைத் தடுக்கிறது, ஆனால் வடிவமைப்புச் சிக்கலை அதிகரிக்கிறது. உங்களுக்கான சிறந்த ஒருங்கிணைப்பு நிலை, பயனர் அனுபவம், செலவு மற்றும் பயன்பாட்டுச் சூழல்களைப் பொறுத்து அமைகிறது. இந்தத் தேர்வுதான் உங்கள் முழு ஆற்றல் திட்டத்தையும் வடிவமைக்கிறது.
கம்பியில்லாத் தொடர்பு உங்கள் அமைப்பில் அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது. ப்ளூடூத் ஸ்மார்ட் குறைந்த சக்தி கொண்ட முக்கியத் தேர்வாக விளங்குகிறது. நீங்கள் எவ்வளவு அடிக்கடி மற்றும் எவ்வளவு தரவை அனுப்புகிறீர்கள் என்பது பேட்டரி ஆயுளைப் பெரிதும் பாதிக்கிறது. அதிக அளவிலான தரவு, சில மணிநேரங்களிலேயே பேட்டரியைத் தீர்த்துவிடும். கவனமான அணுகுமுறைகள் அதன் ஆயுளை வாரங்கள் அல்லது மாதங்கள் வரை நீட்டிக்கின்றன. உங்கள் அணியக்கூடிய சாதனம் ஒரு தொலைபேசியுடன் எவ்வளவு அடிக்கடி ஒத்திசைக்கப்பட வேண்டும் என்பதை நீங்கள் தீர்மானிக்க வேண்டும். இந்த அட்டவணை உங்கள் ஆற்றல் திட்டத்தின் ஒரு முக்கியப் பகுதியாகும்.
சூழல் சார்ந்த உணர்திறன், தேவைப்படாதபோது கண்டறிதலைத் துண்டித்துவிடும். பயனர் ஓய்வெடுக்கும்போது, உங்கள் அணியக்கூடிய சாதனம் இதயத் துடிப்பு சோதனைகளைக் குறைக்கக்கூடும். உடற்பயிற்சியின்போது அது சோதனைகளை அதிகரிக்கிறது. இது, ஓய்வான நேரங்களில் ஆற்றலைச் சேமிப்பதோடு, சுறுசுறுப்பான பயன்பாட்டின்போது முழுமையான செயல்பாட்டையும் உறுதி செய்கிறது.
சூழலுக்கு ஏற்ப உணரும் தொழில்நுட்பமானது, அமைதியான நேரங்களில் பேட்டரியைச் சேமிப்பதோடு, தீவிர பயன்பாட்டின் போது அதன் முழு செயல்பாட்டையும் உறுதி செய்கிறது.
வெற்றிகரமான சமநிலைப்படுத்துதலின் நிஜ உலக உதாரணங்கள்
நவீன அணியக்கூடிய சாதனங்கள், பணிகளைப் பல செயலிகளிடையே பிரிக்கின்றன. ஒரு முதன்மை உயர் செயல்திறன் கொண்ட MCU, பிரத்யேக சென்சார் மையங்கள் மற்றும் எப்போதும் இயங்கும் துணைச் செயலிகளுடன் இணைகிறது. செயலற்ற நிலையில், முதன்மை CPU மிகக் குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ஆழ்ந்த உறக்க நிலைக்குச் செல்கிறது. மைக்ரோஆம்ப்களில் இயங்கும் ஒரு சிறிய சென்சார் மையம், அடி எடுத்து வைப்பது போன்ற எளிய பணிகளைக் கையாளுகிறது. கிராபிக்ஸ் அல்லது அழைப்புகள் போன்ற கடினமான பணிகளுக்காக மட்டுமே முதன்மைச் செயலி விழித்தெழுகிறது.
தகவமைப்பு நினைவகச் சுருக்கம் உண்மையான பலன்களைக் காட்டுகிறது. இந்த முறை, செயல்திறனைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், உண்மையான நினைவக அணுகல் தேவைகளைக் குறைக்கிறது. ஆய்வுகள் 20-25% மின் சேமிப்பைக் காட்டுகின்றன . ஆற்றல்-சார்ந்த நினைவகத் திட்டமிடல், கணிக்கப்பட்ட பணிச்சுமை நேரங்களில் மட்டுமே கூடுதல் நினைவகத்தை இயக்குகிறது. இது 30% வரை சிறந்த மின்கலத் திறனை அளிக்கிறது.
முறை | பரிமாற்றத்தின் மீதான அளவுரீதியான தாக்கம் |
|---|---|
தகவமைப்பு மாதிரியெடுத்தல் (NSF ஆய்வு) | தரவு அளவை 69% வரை குறைத்து, மையத் துணை அமைப்பின் மின் நுகர்வை 57%க்கும் மேல் குறைக்கிறது. |
எட்ஜ் ஏஐ / டைனிஎம்எல் (எம்டிபிஐ ஆராய்ச்சி) | மூலத் தரவு அனுப்புதலைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், இயக்கத்தைக் கண்காணிப்பதில் 88%க்கும் அதிகமான துல்லியத்தைப் பெறுகிறது. |
பணி சுழற்சியுடன் கூடிய சென்சார் இணைவு | அளவீட்டுத் துல்லியத்தில் கிட்டத்தட்ட எந்த இழப்பும் இல்லாமல், சுமார் 35% ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. |
சிறந்த நுகர்வோர் அணியும் சாதனங்கள் பொதுவான வடிவமைப்புப் பாடங்களைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன. அவை பயனரின் மகிழ்ச்சியை அதிகரிக்க வேடிக்கையையும் உற்சாகத்தையும் சேர்க்கின்றன. அவை நீண்ட நேரம் மின்னேற்றத்தைத் தக்கவைத்து, மின்னேற்றும் இடைவெளியைக் குறைக்கின்றன. அவை பாராட்டு, வெகுமதிகள் மற்றும் சரியான நேரத்தில் வரும் அறிவிப்புகளை வழங்குகின்றன. அவை பயனர்களைத் தங்களின் இடைமுகங்களையும் இலக்குகளையும் தனிப்பயனாக்க அனுமதிக்கின்றன. அவை தெளிவான எழுத்துருக்கள் மற்றும் நல்ல ஒளி வேறுபாடுகளுடன், எளிதாகப் படிப்பதில் கவனம் செலுத்துகின்றன . நம்பகமான தரவுப் பதிவு மற்றும் தனியுரிமைப் பாதுகாப்பு மூலம் அவை நம்பிக்கையை உருவாக்குகின்றன.
அதிக ஆற்றல் தேவைப்படும் பணிகளை நகர்த்துவது பேட்டரியைச் சேமிக்கிறது. செயலாக்கம் மற்றும் காட்சிப்படுத்தும் பணிகள், புளூடூத் லோ எனர்ஜியைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்பட்ட ஸ்மார்ட்போனுக்குச் செல்கின்றன. ARM Cortex-M0 அல்லது TI MSP430 போன்ற மிகக் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட MCU-க்கள் தரவுகளை வேகமாகச் செயலாக்குகின்றன மற்றும் செயலற்ற நிலையில் இருக்கும்போது குறைந்த ஆற்றல் உறக்க நிலைக்குச் செல்கின்றன. ஒரு சேனலுக்கு 580nA பயன்படுத்தும் STMicro-வின் OA4NP ஆப் ஆம்ப் போன்ற குறைந்த ஆற்றல் சென்சார் சிக்னல் கண்டிஷனிங் , புறக்கருவிகளின் ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்கிறது. இந்தத் தேர்வுகள், அணியக்கூடிய சாதனங்களில் உள்ள ஸ்மார்ட் ஆற்றல் பயன்பாட்டைக் காட்டுகின்றன.
மாறும் மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண் அளவீடு வரம்புகளை எதிர்கொள்கிறது. மின்னழுத்த சீராக்கியின் செயல்திறன் வளைவுகள், நிலைமாற்றத்திற்கான கூடுதல் செலவுகள் மற்றும் குறைந்தபட்ச மின்னழுத்த நிலைகள் ஆகியவை 'செயலற்ற மண்டலங்களை' உருவாக்குகின்றன. அதிர்வெண்ணைக் குறைப்பது எப்போதும் சமமான ஆற்றல் சேமிப்பைக் குறிப்பதில்லை. ஆழ்ந்த உறக்கத்திலிருந்து விழித்தெழும் தாமதங்கள் மைக்ரோநொடிகள் முதல் மில்லிநொடிகள் வரை இருக்கும். விரைவான பதிலளிப்புக்கும் ஆற்றல் சேமிப்பிற்கும் இடையே நீங்கள் தேர்வு செய்ய வேண்டும்.
வெப்ப மேலாண்மை மற்றொரு அடுக்கைச் சேர்க்கிறது. உயர் செயல்திறன் வேலை, செயல்திறன் குறைப்பைத் தூண்டும் வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. அதிக வெப்பம், பேட்டரியின் தேய்மானத்தை விரைவுபடுத்தி, அதன் செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் நேர்கோட்டில் அமையாத மின்னிறக்க வளைவுகளைக் காட்டுகின்றன. உச்ச மின்னோட்ட வரம்புகள், உயர் செயல்திறன் வெடிப்புகளின் போது மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்தக்கூடும். உங்கள் மின்சார வரவு செலவுத் திட்டம் இந்த உண்மைகளைக் கருத்தில் கொண்டு திட்டமிட வேண்டும்.
குறைந்த மின் நுகர்வு உகப்பாக்கத்திற்கு ஒரு முழுமையான கண்ணோட்டம் தேவை. பயனரின் தேவைகளை ஆற்றல் வரம்புகளுடன் நீங்கள் சமநிலைப்படுத்துகிறீர்கள். உங்கள் பயன்பாட்டுச் சூழல்களுக்குப் பொருந்தும் பாகங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கிறீர்கள். உண்மையான செயல்பாட்டிற்கு ஏற்பத் தகவமைத்துக் கொள்ளும் சூழல்-உணரும் முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். இந்த அணுகுமுறை, நாள் முழுவதும் நீடித்து உழைக்கும் மற்றும் பயனர்களை மகிழ்ச்சியாக வைத்திருக்கும் ஒரு அணியக்கூடிய சாதனத்தை வழங்குகிறது.
குறைந்த மின் நுகர்வு வடிவமைப்பில் உருவாகி வரும் போக்குகள்
குறைந்த மின் நுகர்வு உகப்பாக்கம் தொடர்ந்து மேம்பட்டு வருகிறது. புதிய தொழில்நுட்பங்கள் பழைய வரம்புகளைத் தாண்டிச் செல்ல உங்களை அனுமதிக்கின்றன. ஆற்றல் சேகரிப்பு மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவால் இயக்கப்படும் மின் மேலாண்மை ஆகிய இரண்டு போக்குகள் தனித்து நிற்கின்றன.
ஆற்றல் அறுவடை மற்றும் மேம்பட்ட பேட்டரிகள்
ஆற்றல் அறுவடை என்பது உங்கள் சுற்றுப்புறத்திலிருந்து சக்தியைப் பெறுவதாகும். அழுத்தமின் பொருட்கள் உடல் இயக்கத்தை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. கொனிங்க்லிஜ்கே பிலிப்ஸ் என்வி (Koninklijke Philips NV) நிறுவனம், நெகிழ்வான அழுத்தமின் பொருட்களை ஆடைகள் மற்றும் அணிகலன்களில் பயன்படுத்துகிறது. அவர்களின் தயாரிப்புகள் அன்றாடச் செயல்பாடுகளிலிருந்து 5-10 மெகாவாட் சக்தியை உருவாக்குகின்றன . இந்தச் சக்தி, உணர்விகள் மற்றும் கம்பியில்லாத் தொடர்பு தொகுதிகளுக்குப் போதுமானது.
KAIST, நெகிழ்வான அழுத்தமின் பாலிமர்களைக் கடினமான பீங்கான்களுடன் இணைத்து ஒரு கலப்பினக் கட்டமைப்பை உருவாக்கியுள்ளது. இந்தப் பல அடுக்கு வடிவமைப்பு அழுத்தமின் விளைவை மேம்படுத்துகிறது. அவற்றின் முன்மாதிரிகள், சேகரிக்கப்பட்ட ஆற்றலை மட்டுமே பயன்படுத்தி உணர்விகள் மற்றும் சிறிய மின்னணு சாதனங்களைத் தடையின்றி இயக்குகின்றன.
ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் மற்றொரு தேர்வை வழங்குகின்றன. நெகிழ்வான சிலிக்கான் மற்றும் பெரோவ்ஸ்கைட் ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் மணிக்கட்டுப் பட்டைகள் அல்லது துணிகளில் பொருந்துகின்றன. அவை ஸ்மார்ட்வாட்சுகள் மற்றும் பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர்கள் போன்ற சாதனங்களுக்கு ஆற்றலை வழங்குகின்றன. வெப்பமின் ஜெனரேட்டர்கள், ஸ்மார்ட் ஆடைகளுக்காக 37°C- க்கு அருகிலுள்ள உடல் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன . ட்ரைபோஎலக்ட்ரிக் நானோஜெனரேட்டர்கள் (TENGs), அணியக்கூடிய வியர்வை உணரிகளுக்கு ஆற்றல் அளிக்க, தொடர்பு-பிரிப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. அழுத்தமின்னழுத்த நானோஜெனரேட்டர்கள் (PENGs) காலணி இன்சோல்கள் அல்லது கைக்கடிகாரப் பட்டைகளில் பொருத்தப்படுகின்றன. கலப்பின அமைப்புகள், நிலையான விநியோகத்திற்காகப் பல மூலங்களை ஒன்றிணைக்கின்றன.
அழுத்தமின் ஆற்றல் சேகரிப்புச் சந்தை இன்னும் இளமையானது. ஹாங்காங் பயன்பாட்டு அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி நிறுவனம், இன்டெல் கார்ப்பரேஷன் மற்றும் அனலாக் டிவைசஸ் போன்ற நிறுவனங்கள் புத்தாக்கத்தை முன்னெடுத்துச் செல்ல உதவுகின்றன. உயிரி எரிபொருள் மின்கலங்கள் மற்றொரு தேர்வை வழங்குகின்றன. அவை வியர்வையிலிருந்து வேதிப்பொருட்களைப் பிரித்தெடுக்கின்றன. இந்த மின்கலங்களை நீட்டிக்கக்கூடிய மின்னணுத் தோலாகவோ அல்லது துணி அடிப்படையிலான அச்சிடக்கூடிய மின்கலங்களாகவோ உருவாக்கலாம். மேம்பட்ட மின்கலங்களும் மேலும் சிறப்பாகின்றன. நெகிழ்வான மின்கலங்களும் மிக மெல்லிய பாகங்களும் புதிய வடிவங்களையும் நீண்ட இயக்க நேரத்தையும் சாத்தியமாக்குகின்றன. ஆற்றல் சேகரிப்பு உங்கள் மின் மூலத்தை மேம்படுத்துகிறது. இது அளவை அதிகரிக்காமல் இயக்க நேரத்தை நீட்டிக்கிறது.
செயற்கை நுண்ணறிவு சார்ந்த மின் மேலாண்மை
இயந்திரக் கற்றல் வழிமுறைகள் இப்போது பயனரின் நடத்தையைக் கணிக்கின்றன. நீங்கள் தூங்கும்போது அல்லது உடற்பயிற்சி செய்யும்போது உங்கள் அணியக்கூடிய சாதனம் கற்றுக்கொள்கிறது. பயனரின் உள்ளீடு இல்லாமலேயே, சிறந்த செயல்திறனுக்காக அது தனது செயல்பாடுகளை மாற்றிக்கொள்கிறது. செயற்கை நுண்ணறிவால் இயங்கும் இந்த உகப்பாக்கம், வீணாகும் மின்சாரத்தைக் குறைக்கிறது. இந்த வழிமுறைகள் காலப்போக்கில் உங்கள் பழக்கவழக்கங்களுக்கு ஏற்பத் தங்களைத் தகவமைத்துக் கொள்கின்றன. சென்சார்களை எப்போது சரிபார்க்க வேண்டும், எப்போது செயலற்று இருக்க வேண்டும் என்பதை அவை கற்றுக்கொள்கின்றன.
எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் செயலாக்கத்தை உள்ளூரிலேயே வைத்திருக்கிறது. 2025-ஆம் ஆண்டிற்குள், தயாரிப்புகள் உடல்நலத்தைக் கண்காணிக்கும் நிலையைத் தாண்டி, முக்கிய IoT கூறுகளாக மாறுகின்றன. அவை ஸ்மார்ட் ஹோம் அமைப்புகள், AR தளங்கள் மற்றும் வாகனங்களுடன் இணைகின்றன. AI/ML நுட்பங்கள், அடையாளம் காணுதல், வகைப்படுத்துதல் மற்றும் கணித்தல் போன்ற பணிகளுக்காக நேரடியாக வன்பொருளில் இயங்குகின்றன. இது அதிக மின்சாரப் பயன்பாடு அல்லது தரவுப் பரிமாற்றச் செலவுகள் இன்றி நிகழ்கிறது. உங்கள் சாதனம் இந்தப் பணிகளை எட்ஜில் கையாளுகிறது. ஒவ்வொரு முடிவிற்கும் அது கிளவுட் சர்வர்களைச் சார்ந்திருப்பதில்லை.
இந்த முறை கிளவுடிற்குத் தரவை அனுப்ப வேண்டிய தேவையைக் குறைக்கிறது. உங்கள் சாதனம் கம்பியில்லா பரிமாற்றங்களுக்கான வளங்களைச் சேமிக்கிறது. இதன் விளைவாக, மேம்பட்ட ஆற்றல் மேலாண்மையுடன் நீண்ட பேட்டரி ஆயுள் கிடைக்கிறது. இந்தப் போக்குகள், தயாரிப்புகள் பெரிய ஆற்றல் தொகுப்புகளைக் குறைவாகச் சார்ந்திருக்கும் ஒரு எதிர்காலத்தைச் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்பங்களைக் கவனமாக ஒருங்கிணைப்பதே உங்கள் பணியாகும்.
குறைந்த மின் நுகர்வு உகப்பாக்கம் என்பது செயல்திறனைத் தியாகம் செய்வதல்ல. அது உங்கள் வடிவமைப்பு முழுவதும் புத்திசாலித்தனமான, சூழலுக்கு ஏற்ற தேர்வுகளை மேற்கொள்வதாகும். உங்கள் கருவித்தொகுப்பில் வன்பொருள், மென்பொருள் மற்றும் தகவல் தொடர்பு உத்திகள் அடங்கும். சென்சார் முதல் கிளவுட் வரை முழு அமைப்பையும் நீங்கள் எப்போதும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஒவ்வொரு கூறு தேர்வும் உங்கள் பேட்டரி ஆயுளைப் பாதிக்கிறது. ஒவ்வொரு ஃபார்ம்வேர் முடிவும் உங்கள் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனைப் பாதிக்கிறது. உங்கள் மேம்பாட்டுச் செயல்முறைக்கு ஒரு முழுமையான அணுகுமுறையைக் கையாளுங்கள். ஆற்றல் சேகரிப்பு மற்றும் தகவமைப்பு வழிமுறைகள் போன்ற வளர்ந்து வரும் போக்குகள் இன்னும் அதிக மின் சேமிப்பை உறுதியளிக்கின்றன. இந்தச் சாதனங்கள் எந்தவித சமரசமும் இன்றி மிக நீண்ட நேரம் இயங்க முடியும். தொடர்ந்து கற்றுக்கொண்டு புதிய யோசனைகளைச் சோதித்துப் பாருங்கள். உங்கள் அடுத்த அணியக்கூடிய சாதனம் செயல்திறனையும் மின் நுகர்வையும் திறம்பட சமநிலைப்படுத்தும். இன்றே உகப்பாக்கத்தைத் தொடங்குங்கள்.
FAQ
ஒரு வழக்கமான அணியக்கூடிய சாதனம் எவ்வளவு சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது?
கூறுகளுக்கு ஏற்ப மின் நுகர்வு பெருமளவில் மாறுபடுகிறது. ஒரு சிறிய நியூரல் நெட்வொர்க் செயலி 746 நானோவாட் மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது, அதே சமயம் ஒரு முழுமையான கம்பியில்லா பரிமாற்ற அமைப்பு 72.6 மில்லிவாட் மின்சாரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும். உங்கள் தேர்வுகள் உங்கள் மின்சாரத் தேவையை நேரடியாக நிர்ணயிக்கின்றன, எனவே ஒரு வடிவமைப்பை இறுதி செய்வதற்கு முன் ஒவ்வொரு பகுதியையும் கவனமாக மதிப்பீடு செய்யுங்கள்.
பணி சார்ந்த மிதிவண்டி ஓட்டுதல் என்றால் என்ன, அது ஏன் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது?
பணிச்சுழற்சி என்பது சென்சார்களைத் தொடர்ச்சியாக இயக்குவதற்குப் பதிலாக, அவற்றை விட்டுவிட்டு இயக்கும் ஒரு முறையாகும். உதாரணமாக, தொடர்ச்சியாக 34 mA மின்சாரத்தை இழுக்கும் ஒரு வாயு சென்சார் ஹீட்டர், 40% பணிச்சுழற்சியின் மூலம் சராசரியாக 15.65 mA ஆகக் குறைகிறது. இந்த நுட்பம், தேவைப்படும்போது சென்சார்கள் பதிலளிக்கும் நிலையில் இருப்பதை உறுதிசெய்து, ஆற்றல் பயன்பாட்டைப் பெருமளவில் குறைக்கிறது.
எனது அணியக்கூடிய சாதனத்திற்கு எந்த வயர்லெஸ் நெறிமுறையைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்?
பெரும்பாலான அணியக்கூடிய சாதனங்களுக்கு புளூடூத் லோ எனர்ஜி (Bluetooth Low Energy) ஒரு நிலையான தேர்வாக விளங்குகிறது, இது 3-5 ஆண்டுகள் பேட்டரி ஆயுளை வழங்குகிறது. LPWAN நெறிமுறைகள் 10-15 ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும், ஆனால் 'நிறுவிவிட்டு மறந்துவிடும்' (install-and-forget) பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை. அவற்றுக்கு இடையே முடிவெடுக்கும்போது, உங்கள் தரவு அதிர்வெண் மற்றும் தாமதத் தேவைகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
செயல்திறனையும் பேட்டரி ஆயுளையும் எப்படிச் சமநிலைப்படுத்துவது?
சூழலுக்கு ஏற்ற உணர்திறனுடன் தொடங்குங்கள். ஓய்வின் போது இதயத் துடிப்பு சோதனைகளைக் குறைத்து, உடற்பயிற்சியின் போது அவற்றை அதிகரிக்கவும். எளிய பணிகளுக்குக் குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட கட்டுப்படுத்தியைப் பயன்படுத்தி, சிக்கலான பகுப்பாய்வுகளுக்கு மட்டும் முதன்மைச் செயலியைச் செயல்பட வைக்கவும். இந்த அணுகுமுறை, பயனர்கள் தேவைப்படும்போது முழுமையான செயல்பாட்டைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், அமைதியான நேரங்களில் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது.
