通常，4G模块工作在Idle状态下的耗流是30mA上下，做数据传输以及接打电话时，功耗在100mA以上，而进入休眠状态下，模块的底电流通常是在2mA左右(部分模式可以到微安级别)。对于电池供电的终端来说，这个功能是必不可少的，且耗流数据是越低越好。那么低功耗的硬件设计框架是怎样的呢？请看下图：

图1 低功耗硬件示意图

在硬件设计中，工程师们可根据项目实际情况来选取对应的脚位资源开发。比如有些设备不需要MCU来做休眠逻辑，那么UART相关脚位则不需要接入MCU。有些主控不支持AP同步信号则不需要设计AP_READY脚位。

在确定硬件设计之后，软件方面的休眠控制逻辑该如何实现呢？请看下图：

图2 低功耗远程唤醒逻辑示意图

硬件构建了坚实的基础，而软件赋予了产品灵魂。与此同时，另一个关键要素——运营商网络——也不可或缺。一个稳定的网络环境对于低功耗产品来说至关重要，理想的网络参数能让低功耗产品如虎添翼。云启汇（EIOTCLUB）提供的物联网卡具有：

1. 广泛的网络覆盖：物联网卡集成了欧美国家主流网络运营商，保证广泛的网络覆盖。

2. 全球兼容性：EIOTCLUB sim卡可在美国、欧洲、加拿大、澳大利亚和日本等国家使用，为物联网设备的国际应用提供坚实的支持。

3. 完善的管理平台：云启汇卡管理平台支持集中管理所有物联网卡，方便用户查看使用明细、进行充值和设备绑定，从而简化SIM卡的管理流程并提高管理效率。

4. 自定义设备套餐：提供简化的用户选择方案，方便用户为其卡片充值，满足不同需求。

5. 全天候客服服务：提供7X24小时的客服服务，确保快速且高质量的客户支持。

云启汇（EIOTCLUB）已与国内外知名设备商合作，确保设备出厂前完成APN配置，支持即插即用。同时提供丰富的APN配置，保证与各种设备的兼容性。简单便捷的使用操作加上强大的产品内核深受欧美消费者的喜爱。

在主流的软硬件设计基础上，通讯模块根据市场需求与时俱进，新增了如下几个契合市场需求的特色功能：

增强型低功耗应用

相对于标准休眠唤醒流程，在定时发送心跳包的过程中，与网络侧的交互需要经过大约10秒的时间才能再次回到休眠状态。这期间的耗流通常在60mA@3.8V上下浮动。在引入增强型低功耗模式后，这个交互流程的时间可自由配置(1-50S，推荐值5S)。若采用5秒的配置，心跳包发送动作的耗流可以节省大约1/3。如下是对比情况：

自定义心跳包保活应用

在前文有提到物联网设备普遍的一个需求是低成本，那么，如果定时心跳逻辑由模块自主完成，则可解放MCU代码资源，亦无需进行繁琐的二次开发，那这无疑又增加一大优势！现在，它来了，模块仅一条指令就可以完成这个操作。AT+QICFG="send/auto" 指令可以配置心跳包周期、心跳包内容、心跳包编码格式、重试次数。全方位覆盖程序配置需求。

仅特定心跳包唤醒应用

低功耗设备最常见的一个异常现象就是设备被非预期信号唤醒，问题分析过程异常艰难，即使把PCBA调试飞线如蜘蛛网一般也不见得能抓住问题。那么，当模块支持仅特定数据包唤醒的过滤逻辑时，仅预设的数据包内容才能触发RI低电平脉冲，其他数据包URC会自动被过滤。AT+QICFG="wakeup/data"命令可以配置心跳包内容、编码格式。

CAT1引用PSM休眠应用

表1 不同休眠模式在工作时耗流数据对比

测试实验室环境介绍

深圳市鼎芯无限科技有限公司是一家提供物联网一站式综合解决方案的国家高新技术企业，与国内外多家知名IC厂家建立了授权合作关系。公司研发实验室拥有丰富的实验仪器、规范的测试环境，可满足物联网方案各类测试需求。如高低温、静电、频谱、网分、耗能、校表等，欢迎各位领导莅临指导。

图5 鼎芯实验室环境一览                                 图6 低功耗测试使用仪器AAA10F

当形形色色的电子设备包围我们的现代生活，节能减排已经成为主流话题。在无线通讯场景中，随处可见的4G低功耗设备。

驻车监控，24小时无人值守对节能续航有较高要求。

共享设备，云喇叭。使用环境限制需使用电池供电。

安防IPC、无线POS，户外环境或便携式设备。

环境监测、自动灌溉等户外自动化系统采用太阳能供电。

表计、报警器，小体型设备，电池容量限制必须低功耗运行。