Как работают устройства, подобные airtag?

Airtag и аналогичные устройства для отслеживания работают в течение нескольких недель, даже в течение нескольких месяцев без изменения батарей, несмотря на их небольшой размер. Причина, по которой эти устройства имеют такое длительное время автономной работы, заключается не в наличии батарей с высокой точностью, а в использовании интеллектуальных аппаратных и коммуникационных технологий, которые минимизируют энергопотребление. Благодаря этой структуре устройства распространяют только короткие сигналы, когда это необходимо, вместо того, чтобы постоянно отправлять данные и тщательно контролировать использование энергии.

Как работают устройства, подобные airtag?

Сердце этих устройств имеет низкую энергию Bluetooth. BLE передает данные с гораздо более низким энергопотреблением, чем классический Bluetooth. Устройство отслеживания распространяется очень короткие радиосигналы с интервалами вместо того, чтобы обеспечить непрерывный поток данных. Эти сигналы обнаруживаются окружающими телефонами, и информация о местоположении обновляется таким образом. Основная причина, по которой такие устройства, как AirTag, могут работать в течение длительного времени, – это короткая архитектура сигнала, которая работает с низкой энергией.

Airtags и аналогичные устройства не содержат модуля GPS. Поскольку чипы GPS потребляют высокую энергию, длительная работа с небольшими батареями невозможна. Вместо этого эти устройства используют большие сети устройств, созданные Apple или Google. Он посылает зашифрованный сигнал на айфоны вокруг Airtag. Эти iPhone обнаруживают сигнал и направляют местоположение владельцу через сеть Apple. Таким образом, само устройство не подключается к Интернету, GPS не работает и не тратит высокую энергию на отправку данных. Обнаружение местоположения обеспечивается участием окружающих устройств.

На стороне оборудования специальные конструкции используются для экономии энергии. Airtags обычно имеют одну кнопку батареи. Хотя эти батареи не производят высокую мощность, они могут долгое время обеспечивать фиксированный ток. Устройства вряд ли тратятся в режиме ожидания. Справочные интервалы сигнала измеряются в миллисекундах, и устройство перемещается в режим глубокого спящего режима между каждым сигналом. Это значительно снижает общее потребление энергии.

Чипы, используемые в этих устройствах, также разрабатываются в соответствии с этой архитектурой. Модули BLE работают с низким напряжением и остаются активными в течение очень короткого времени при распространении сигналов. Такие фишки передают миллисекунд и сразу закрываются. Таким образом, они могут работать с одной батареей в течение недель или даже месяцев. Эта структура основана на совершенно другой рабочей логике из классических беспроводных систем связи, которые остаются открытыми.

Другим фактором, который повышает энергоэффективность устройств отслеживания, является то, что эти устройства не общаются напрямую с пользователем. Устройство не отправляет новый сигнал, когда пользователь ставит под сомнение местоположение. Вместо этого сигналы, ранее переданные на окружающие телефоны, находятся по сети. Благодаря этому пассивному принципу работы, потребление аккумуляторов минимизируется. Устройства распространяют сигнал идентификации только через короткие промежутки времени и остаются закрытыми в течение большей части времени.

Когда все эти элементы объединяются, такие устройства, как Airtags, могут работать непрерывно с небольшой батареей кнопки в течение нескольких недель. Низкие сильные сигналы BLE, пассивное использование сети, отсутствие GPS, специальные конструкции чипов и режимы интеллектуального сна являются основой этого длительного срока службы батареи. Благодаря этой системе пользователи могут использовать функцию отслеживания, не изменяя батарею в течение долгого времени после установки устройства один раз. Это делает их очень эффективным решением как для практической, так и для энергоэффективности.