{"id":135949,"date":"2018-01-29T11:33:00","date_gmt":"2018-01-29T09:33:00","guid":{"rendered":"https:\/\/ruuvi.com\/energieoptimierung-ihrer-anwendung\/"},"modified":"2026-06-11T09:37:53","modified_gmt":"2026-06-11T06:37:53","slug":"energieoptimierung-ihrer-anwendung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ruuvi.com\/de\/energieoptimierung-ihrer-anwendung\/","title":{"rendered":"Energieoptimierung Ihrer Anwendung"},"content":{"rendered":"\n

Wann immer neue Funktionen entwickelt werden, besteht die M\u00f6glichkeit, dass ein Teil der Energie \u201everschwendet\u201c oder suboptimal genutzt wird. Im Allgemeinen beginnt der Prozess der Energieoptimierung einer Anwendung mit dem Power Profiling<\/a>, um zu identifizieren, welche Funktionen des Codes tats\u00e4chlich den meisten Strom verbrauchen. <\/p>\n\n

Wir nehmen die RuuviTag Firmware-Version 2.1.0-alpha als Beispiel und arbeiten uns zur energieoptimierten Version 2.1.0-beta vor. Seit der RuuviTag FW v1 haben wir NFC, GATT-Profil, RTC und Beschleunigungssensor-Interrupts hinzugef\u00fcgt. Zus\u00e4tzlich wurde \u201eunter der Haube\u201c viel Arbeit geleistet, um neue Funktionen f\u00fcr die Roadmap vorzubereiten. Mal sehen, wie der Stromverbrauch aussieht!<\/p>\n\n

\"RuuviTag
Stromverbrauch des RuuviTag FW V2.1.0-alpha<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n

Auf den ersten Blick sehen wir, dass einiges \u201enicht stimmt\u201c. Der durchschnittliche Verbrauch liegt bei fast 80 \u03bcA, was einer Steigerung von 166 % seit FW v1 entspricht. Dies w\u00fcrde sich auf vielleicht ein Jahr Batterielebensdauer belaufen, was unangenehm niedrig ist. <\/p>\n\n

Als Erstes f\u00e4llt uns das \u00dcbertragungsintervall auf. Die FW v2 startet im Raw-Modus und sollte mit 1 Hz senden, die \u00dcbertragungen erfolgen jedoch offensichtlich mit 2 Hz. Dies ist ein \u00dcberbleibsel aus dem URL-Modus, das beheben wir. <\/p>\n\n

\"TX-Intervall\"
Das TX-Intervall ist jetzt behoben, wodurch der Stromverbrauch um 20 \u03bcA reduziert wird. Es gibt jedoch noch etwas anderes. <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n

Wir haben 20 \u03bcA eingespart, indem wir einen Fehler beim \u00dcbertragungsintervall behoben haben, nicht schlecht. Es passiert jedoch etwas Seltsames im 1-Hz-Intervall. Aus irgendeinem Grund gibt es einen relativ langanhaltenden Anstieg des Stromverbrauchs. Sind es die Sensorablesungen? Oder dauert die Aktualisierung der \u00fcbertragenen Daten vielleicht lange? <\/p>\n\n

Eine Mikro-Optimierung, die ich vorgenommen habe, war der Betrieb des BME280 im \u201eNormalmodus\u201c, bei dem der Sensor die Messungen autonom etwa einmal pro Sekunde startet. Dadurch sparen wir wertvolle Mikrosekunden, die sonst f\u00fcr das manuelle Starten der Messungen verwendet w\u00fcrden. Etwas taucht auf: <\/p>\n\n

\"Stromspitzen\"
Stromspitzen sind nicht mehr mit Daten\u00fcbertragungen synchronisiert<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n

Wir haben den \u00dcbelt\u00e4ter f\u00fcr den langanhaltenden Stromverbrauch gefunden: Der BME280 macht etwas Dummes. Es stellte sich heraus, dass der Code nach den fr\u00fcheren Experimenten<\/a> mit dem BME280 immer noch das 16-fache Oversampling aktiviert hatte. Nach dem Entfernen des Oversamplings und dem Belassen der unendlichen Impulsantwortfilterung erhalten wir stark verbesserte Verbrauchswerte: <\/p>\n\n

\"Diagramm
Wir sind bei 28 \u03bcA angelangt, was dem Verbrauch der FW v1 entspricht<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n

Wir k\u00f6nnen die BME280-Messungen immer noch sehen, aber sie sind viel schneller, was bedeutet, dass der Stromverbrauch um 30 \u03bcA reduziert wird. Jetzt sind wir bei 28 \u03bcA, was der Leistung der RuuviTag FW v1 entspricht. <\/p>\n\n

Nachdem wir unsere Anwendung erneut auf den Stromverbrauch profiliert haben, erhalten wir ein Tortendiagramm des Stromverbrauchs:<\/p>\n\n

\"RuuviTag<\/figure><\/div>\n\n

Den Stromverbrauch unter 10 \u03bcA zu bekommen, w\u00e4re \u201eder heilige Gral\u201c, da die Lebensdauer des Tags dann die Lagerf\u00e4higkeit der 1000-mAh-Batterie selbst erreichen k\u00f6nnte. Wir m\u00fcssten jedoch einige Kompromisse eingehen, wie z. B. BME280 und LIS2DH12 seltener abzutasten und seltener zu werben. Auch der Grundverbrauch m\u00fcsste optimiert werden. <\/p>\n\n

Vorerst k\u00f6nnen wir den Basismodus der RuuviTag FW als einen guten Kompromiss zwischen Funktionen, Geschwindigkeit und Batterielebensdauer betrachten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Wann immer neue Funktionen entwickelt werden, besteht die M\u00f6glichkeit, dass ein Teil der Energie \u201everschwendet\u201c oder suboptimal genutzt wird. Im Allgemeinen beginnt der Prozess der Energieoptimierung einer Anwendung mit dem Power Profiling, um zu identifizieren, welche Funktionen des Codes tats\u00e4chlich den meisten Strom verbrauchen. 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