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電池供電的IoT設(shè)備,為什么也能用WiFi 6模組?

安信可科技 ? 2026-04-23 12:04 ? 次閱讀
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核心結(jié)論:Ai-M62 是安信可基于博流 BL616 芯片推出的 Wi-Fi 6 + BLE 5.3 雙模模組。根據(jù)官方功耗測(cè)試報(bào)告,DTIM10 模式下平均電流僅 120μA,比傳統(tǒng) Wi-Fi 4 模組(約 260μA)降低 50% 以上。一顆 4200mAh 電池,能讓設(shè)備待機(jī) 3 年。如果你正在做電池供電的 IoT 設(shè)備,這是目前性價(jià)比最高的方案之一。




做電池供電的 IoT 設(shè)備,最頭疼的是什么?不是通信距離,不是數(shù)據(jù)速率,是功耗。

傳感器節(jié)點(diǎn)要放在野外、天花板、管道里,換一次電池的成本可能比設(shè)備本身還貴。傳統(tǒng)的 Wi-Fi 模組,工作電流上百毫安,休眠也有幾毫安,根本不適合電池場(chǎng)景。BLE 雖然省電,但傳輸距離和速率又受限。

有沒有一種方案,既能用 Wi-Fi 的高速率,又能做到 BLE 級(jí)別的低功耗?


01 低功耗,到底能低到什么程度?

先看一組來自官方功耗測(cè)試報(bào)告的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù):

測(cè)試項(xiàng)目Ai-M62傳統(tǒng) Wi-Fi 4 模組優(yōu)勢(shì)

DTIM10 模式

120μA

約 260μA降低 54%

深睡模式

10-15μA

1-5mA降低 99%

4200mAh 電池待機(jī)

約 3 年

約 1.5 年翻倍

DTIM10 模式是什么?簡(jiǎn)單來說,就是 Wi-Fi 模組每 10 個(gè) Beacon 周期才醒來一次檢查是否有數(shù)據(jù),其余時(shí)間保持低功耗監(jiān)聽。這種模式最適合傳感器節(jié)點(diǎn)——不需要實(shí)時(shí)在線,但要能被隨時(shí)喚醒。

120μA 是什么概念?一顆普通的 4200mAh 鋰電池,理論上可以讓 Ai-M62 在 DTIM10 模式下待機(jī)3 年。而傳統(tǒng) Wi-Fi 4 模組只能撐 1.5 年。

更關(guān)鍵的是,Ai-M62 在深睡模式下,Wi-Fi 和藍(lán)牙連接不會(huì)斷開。這意味著設(shè)備可以隨時(shí)被喚醒、被控制,而不是像傳統(tǒng)方案那樣徹底"失聯(lián)"。

三種功耗模式的工程選擇

BL616 芯片提供了靈活的功耗管理策略,工程師可以根據(jù)場(chǎng)景選擇:

  • 深睡模式(Deep Sleep):CPU、射頻大部分關(guān)閉,僅保留 RTC 和特定喚醒源。電流 10-15μA,適合長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)的傳感器節(jié)點(diǎn)。
  • 輕睡眠模式(Light Sleep):保持協(xié)議棧活動(dòng),Wi-Fi 維持 DTIM 監(jiān)聽。適合需要快速響應(yīng)的場(chǎng)景。
  • 主動(dòng)模式(Active):全功能運(yùn)行,數(shù)據(jù)收發(fā)。電流根據(jù)負(fù)載動(dòng)態(tài)變化,峰值在百毫安級(jí)別,但只占整個(gè)工作周期的很小比例。

設(shè)計(jì)建議:電池供電設(shè)備通常采用"DTIM10 模式 + 定時(shí)喚醒"策略。比如溫濕度傳感器,保持 DTIM10 連接(120μA),每 10 分鐘主動(dòng)上報(bào)一次數(shù)據(jù)。這樣平均電流可以控制在 200μA 以下,一節(jié) 4200mAh 電池用 2 年以上。根據(jù)官方功耗測(cè)試報(bào)告,Ai-M62 還有進(jìn)一步優(yōu)化空間,目標(biāo)可降至 100μA 以內(nèi)。


02 為什么 Ai-M62 能做到這么低?

低功耗不是簡(jiǎn)單的"關(guān)射頻",而是整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化。Ai-M62 的底層芯片 BL616 在架構(gòu)層面做了幾件事:

1. 先進(jìn)的制程工藝

BL616 采用先進(jìn)工藝,在 320MHz 主頻下仍能保持較低的動(dòng)態(tài)功耗。相比上一代 Wi-Fi 4 芯片,同樣性能下功耗降低30% 以上。

2. Wi-Fi 6 的省電特性:TWT + DTIM

Wi-Fi 6(802.11ax)引入了TWT(Target Wake Time)機(jī)制。路由器可以告訴設(shè)備"你什么時(shí)候該醒來收數(shù)據(jù)",設(shè)備其他時(shí)間可以完全休眠。

同時(shí),Ai-M62 優(yōu)化了DTIM(Delivery Traffic Indication Message)機(jī)制。在 DTIM10 模式下,模組每 10 個(gè) Beacon 周期(約 1 秒)才醒來一次,其余時(shí)間保持 120μA 的低功耗狀態(tài)。官方功耗測(cè)試報(bào)告顯示,這一數(shù)據(jù)在 3.3V 電源、25°C 環(huán)境下穩(wěn)定可復(fù)現(xiàn)。

測(cè)試條件說明:DTIM10 模式,3.3V 供電,25°C 環(huán)境溫度,連接標(biāo)準(zhǔn) Wi-Fi 6 路由器。測(cè)試數(shù)據(jù)來自安信可官方功耗測(cè)試報(bào)告。

3. BLE 5.3 的低功耗擴(kuò)展

BLE 5.3 帶來了更靈活的廣播間隔和連接參數(shù)。配合 Ai-M62 的硬件低功耗控制電路,藍(lán)牙部分可以做到微安級(jí)別的待機(jī)。

4. 硬件層面的電源管理

Ai-M62 系列模組內(nèi)置了專門的電源管理電路,支持精細(xì)的電壓域控制。不同功能模塊可以獨(dú)立開關(guān),避免"牽一發(fā)而動(dòng)全身"的功耗浪費(fèi)。

對(duì)比參考:傳統(tǒng) Wi-Fi 4 模組深睡電流通常在 1-5mA,是 Ai-M62 的100-500 倍。這就是為什么以前的電池設(shè)備只能用 BLE 或 ZigBee,現(xiàn)在可以用 Wi-Fi 了。


03 適合哪些場(chǎng)景?

Ai-M62 的低功耗特性,讓以下場(chǎng)景成為可能:

場(chǎng)景痛點(diǎn)Ai-M62 方案

智能傳感器

布線困難,電池是唯一選擇深睡 10μA,一節(jié)電池用數(shù)年

可穿戴設(shè)備

體積受限,電池容量小Wi-Fi 直連云端,無需手機(jī)中轉(zhuǎn)

智能門鎖

頻繁換電池影響體驗(yàn)低功耗保持在線,遠(yuǎn)程開鎖秒響應(yīng)

資產(chǎn)追蹤

長(zhǎng)期部署,維護(hù)成本高超長(zhǎng)待機(jī) + Wi-Fi 定位

工業(yè)監(jiān)測(cè)

惡劣環(huán)境,人工巡檢困難電池供電 + 高速數(shù)據(jù)傳輸

這些場(chǎng)景的共同點(diǎn)是:既要 Wi-Fi 的高速率和普及度,又要電池供電的便利性。以前這是魚與熊掌不可兼得,現(xiàn)在 Ai-M62 讓兩者兼容了。


04 不只是低功耗,還有這些亮點(diǎn)

如果只追求低功耗,BLE 芯片也能做到。但 Ai-M62 的價(jià)值在于低功耗 + 高性能的平衡

  • Wi-Fi 6 + BLE 5.3 雙模:一個(gè)模組搞定兩種協(xié)議,不用堆兩顆芯片
  • 229.4Mbps 高速率:傳固件、傳音視頻都不在話下
  • Thread 協(xié)議支持:為 Matter 生態(tài)做好準(zhǔn)備
  • 安全啟動(dòng) + TrustZone:金融級(jí)安全,適合支付類應(yīng)用
  • 豐富接口:USB、SDIO、SPI、UART,滿足各種外設(shè)需求

這意味著,你用 Ai-M62 做產(chǎn)品,不僅解決了功耗問題,還獲得了完整的 Wi-Fi 6 生態(tài)能力。一步到位,不用后期升級(jí)換代。


05 選型建議

Ai-M62 系列有多個(gè)型號(hào),選型主要看接口天線需求:

型號(hào)特點(diǎn)推薦場(chǎng)景

Ai-M62-12F

板載天線,功耗最優(yōu)電池供電傳感器、小型化設(shè)備

Ai-M62-32S

外接天線,距離更遠(yuǎn)需要遠(yuǎn)距離通信的工業(yè)場(chǎng)景

Ai-M62-13U

集成 PA/LNA,功耗均衡對(duì)射頻性能有要求的復(fù)雜環(huán)境

Ai-M62-CBS

SDIO/USB 接口需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)設(shè)備

如果是電池供電的傳感器節(jié)點(diǎn),優(yōu)先考慮Ai-M62-12F。板載天線已經(jīng)過匹配優(yōu)化,到手即用,不用再折騰射頻調(diào)試。

選型核心邏輯:先確定功耗預(yù)算和通信距離,再看接口需求。低功耗是 Ai-M62 的核心優(yōu)勢(shì),其他特性都是錦上添花。


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