分享一个超低功耗的4G智能模块

szhfy · 发表于 2018-12-21 15:58:55

合方圆4G模块G8100（使用高通平台）测试视频，
保持TCP连接发心跳包模式下，能达到0.4ma的功耗，绝对全球最低，感谢合方圆的研发人员对4G智能模块的极致追求……

大家也可以说说自己用过的和这个功耗相当的模块，我介绍下该模块在低功耗下的一些背景以及使用模式，免得说这个帖子是广告帖。
在4G技术时代，大家印象都是4G模块相当耗电，如果测试一下市面上知名厂家的模块的功耗，即使按照厂家的低功耗模式指令，功耗还是维持到10多mA，为何？
哪不得不说下4G硬件平台的构成，一般4G模块都是由“LINUX系统+MODEM”组成，而且2个子系统跑在不同硬件上，4G模块毕竟是跑着LINUX，还要挂一个耗电的MODEM，所以整体功耗确实很大。
但在我们对内核详细分析改进创新后，经历了无数次死机崩溃的实验，现在我们可以做到4G模块连接到服务器，大概30-60秒发送一次心跳包，同时随时可以接收服务器下发的数据包唤醒模块，典型稳定电流为0.4mA左右，一个蓝牙模块的电流也达到400uA，这个功耗情况已经是极致了。

进入低功耗办法：
执行 AT+CSCLK=1,3,1
参数1：进入休眠模式；
参数2：保持多少秒唤醒；
参数3：是否需要保存到NVRAM。

只保留串口通讯后，拔掉USB，模块在几秒后就进入低功耗，在需要发送心跳包或用户数据包时，拉低DTR管脚，200毫秒后即可发送。

llsenyue · 发表于 2018-12-21 16:06:21

楼主，代理？有兴趣，联系我

ahfong2006 · 发表于 2018-12-21 16:12:04

0.4mA，够厉害的

zhang0352505 · 发表于 2018-12-21 16:29:57

视频里面跳动的数字是啥？电流还是电压？右边有个40，是电流吗？
还有，这样测量准确吗？

szhfy · 发表于 2018-12-21 16:44:10

视频里跳动的就是电流，单位是A，右边有一个是04.0，这个是供电电压。这样测试看典型的电流，还是很准确了，我们还有专业的仪器可以测量平均功耗方面的数据，这个电流的跳动情况，按照以前做多年的模块经验，已经没有哪家能达到这个水平了。大名鼎鼎的司亚乐，据说功耗也要做到2mA，但他们的模块相当贵。
业界说的模块待机最低电流，一般都是说没注册没联网的。

szhfy · 发表于 2018-12-26 16:43:13

支持功能特点 G8100C（低配） G8100B（中配） G8100A（高配）

全网通                √                               √                               √
工业DTU                √                               √                               √
GPS/BEIDOU       √                               √                               √
低功耗(典型电流)  0.9mA                   0.4mA                   0.4mA
数字音频接口                               √                               √
WIFI接口                                     √                               √
网络路由                                     √                               √
分集天线                                                                √

wajlh · 发表于 2018-12-26 16:59:09

价格怎么样呢？

dadongleilei · 发表于 2018-12-26 17:01:00

能做到这样的低的功耗，确实很厉害；

kevin_me · 发表于 2018-12-26 17:07:40

不错啊，之前调研了GU620，后来公司要上4G，选了SIM7600CE，还是有点贵的。已经量程了，为了低功耗，我都是休眠时直接模块断电。每次上电启动要等十几秒。
等一段时间再看看大家用的怎么样

lin28 · 发表于 2018-12-26 17:07:54

淘宝链接

acmilannast · 发表于 2018-12-26 17:35:42

szhfy 发表于 2018-12-26 16:43
支持功能特点 G8100C（低配） G8100B（中配） G8100A（高配）

全网通 √ ...

G8100C（低配）大概什么价？

kinsno · 发表于 2018-12-26 21:33:09

szhfy 发表于 2018-12-26 16:43
支持功能特点 G8100C（低配） G8100B（中配） G8100A（高配）

全网通 √ ...

关键是价格啊，你这个没说有啊。。。

蛋定 · 发表于 2018-12-26 21:36:44

这不错，留个记号，多钱啊

fei-lai-fei-qu · 发表于 2018-12-26 21:38:11

合方园，打死也不用

TINXPST · 发表于 2018-12-27 10:26:01

fei-lai-fei-qu 发表于 2018-12-26 21:38
合方园，打死也不用

什么原因呢？GU620用过，还可以的啊。

dzymushi · 发表于 2018-12-27 13:02:04

60秒一个心跳，中间保持连接（服务器可以给模块发送数据），这样的情况下，平均电流0.4ma吗？

sinc_mark · 发表于 2018-12-27 13:49:22

同意楼上的，楼主也不说相关的测试参数，很难比较！单说待机功耗，Neu意义！

inkfish321 · 发表于 2018-12-27 14:22:04

一个蓝牙模块的电流也达到400uA 蓝牙一般只要十几uA

szhfy · 发表于 2018-12-27 17:02:59

本帖最后由 szhfy 于 2018-12-27 17:04 编辑

dzymushi 发表于 2018-12-27 13:02
60秒一个心跳，中间保持连接（服务器可以给模块发送数据），这样的情况下，平均电流0.4ma吗？ ...

心跳间隔可以自己配置的，测试时配置了50秒，平均电流不是0.4mA，因为所有的4G模块规格书说的最低电流都是典型电流，平均电流和网络环境等关系比较大，所以没有厂家会在规格书给出平均电流的。

szhfy · 发表于 2018-12-27 17:09:23

acmilannast 发表于 2018-12-26 17:35
G8100C（低配）大概什么价？

G8100C 价格淘宝是135，同样用高通的带GPS 4G模块，这个价格够亲民了。

dzymushi · 发表于 2018-12-27 19:09:03

szhfy 发表于 2018-12-27 17:02
心跳间隔可以自己配置的，测试时配置了50秒，平均电流不是0.4mA，因为所有的4G模块规格书说的最低电流都 ...

按照你的说法,最低0.4ma是没有任何意义的,毕竟现实使用的时候网络状态是不一样的,既然这样请贵司不要拿这个参数忽悠人

szhfy · 发表于 2018-12-27 23:29:12

本帖最后由 szhfy 于 2018-12-27 23:30 编辑

dzymushi 发表于 2018-12-27 19:09
按照你的说法,最低0.4ma是没有任何意义的,毕竟现实使用的时候网络状态是不一样的,既然这样请贵司不要拿这 ...

感兴趣用户自己在同等条件下测试对比，对于真正的低功耗来说，如果典型电流做到0.4mA，大概的平均电流会到1个多mA，这个我们可以在完成完整的低功耗测试报告后再和大家分享，所谓的典型电流，其实就是通过目测模块的电流会稳定到某个数值，保持一定时间（看过顶帖测试视频就可以看到），如果你用高精度采样软件测试最低电流，哪得到的最低电流才是真的没有意义，因为只有瞬间的最低电流，可以去到0.001mA，了解低功耗测试的朋友都会明白理解。

roadking1982 · 发表于 2018-12-28 13:53:24

平均电流才有意义啊

szhfy · 发表于 2018-12-28 14:38:07

有需要的朋友请联系我们（某宝）销售，由于本坛规则，我无法回复消息，只能看到你们回复的联系方式发短信给你们。

DOER · 发表于 2018-12-28 19:04:21

各种配置的TCP上传速率最大=？

wuha · 发表于 2018-12-29 11:05:23

szhfy 发表于 2018-12-27 17:09
G8100C 价格淘宝是135，同样用高通的带GPS 4G模块，这个价格够亲民了。

这个价格相比其他几款，没啥优势啊！

szhfy · 发表于 2019-3-29 11:35:12

实网平均功耗数据更新

实网无任何数据连接：平均电流是 1.6mA
实网TCP长连接（1分钟一个心跳）：平均电流 8.8 mA

而业界4G模块同类测试TCP长连接（1分钟一个心跳）大部分功耗要 45mA 以上。

szhfy · 发表于 2019-4-3 10:13:39

szhfy 发表于 2019-3-29 11:35
实网平均功耗数据更新

实网无任何数据连接：平均电流是 1.6mA

实网平均功耗数据更新

实网TCP长连接（通过协议栈发送心跳，1分钟一个心跳）：平均电流 3 mA

sunnyplus · 发表于 2019-4-3 15:56:00

被GU900S坑怕了，不会再用这个牌子的模块。

liupeng08305 · 发表于 2019-4-3 17:44:16

不错，加油

AWEN2000 · 发表于 2019-4-4 13:30:10

sunnyplus 发表于 2019-4-3 15:56
被GU900S坑怕了，不会再用这个牌子的模块。

什么情况？

zlei · 发表于 2019-4-17 09:55:54

被GU900坑怕了，不会再用这个牌子的模块。新版本不兼容老版本。

kingaaa · 发表于 2019-4-20 20:53:47

szhfy 发表于 2019-4-3 10:13
实网平均功耗数据更新

实网TCP长连接（通过协议栈发送心跳，1分钟一个心跳）：平均电流 3 mA

平均电流3mA，一年就得26Ah了，一个34615的电池差不多可以跑半年了，要是能跑一年就更好了

szhfy · 发表于 2019-4-26 14:20:59

kingaaa 发表于 2019-4-20 20:53
平均电流3mA，一年就得26Ah了，一个34615的电池差不多可以跑半年了，要是能跑一年就更好了 ...

不好意思，应该是实网保持1分钟心跳间隔平均功耗为10mA以内，3mA应该是没有心跳包的测试结果。

szhfy · 发表于 2019-6-1 11:08:40

本帖最后由 szhfy 于 2019-6-1 20:13 编辑

全世界能做4G的厂家也不多，合方圆做到最先进;全世界能做4G低功耗的厂家很少，合方圆低功耗做得最好。

最近通过对modem电流的控制算法修改，我们的G8100低功耗又降到更低，在改进前后对比如下：
测试条件：休眠状态保持TCP长连接1分钟1个心跳包，心跳包请求，然后模块收到服务器响应。

改进前：
在中国移动网络平均功耗8-10mA，中国联通平均功耗27-30mA。
改进后：
在中国移动网络平均功耗3-5mA，中国联通平均功耗8-9mA。

G8100的唤醒时，只需要维持1秒，所以高电流工作大概只需要2秒左右，目前只有G8100能做到，这是极致水平了！！

zhiyuan1106 · 发表于 2019-6-1 16:12:06

szhfy 发表于 2019-6-1 11:08
全世界能做4G的厂家也不多，合方圆做到最先进;全世界能做4G低功耗的厂家很少，合方圆低功耗做得最好；
休眠 ...

其他大厂的电力版本的差不多也就是100块了，你这个价格没诚意的私我个联系方式多谢

Nexus · 发表于 2019-6-1 16:21:01

求问，这个模块是否包含http/tcp堆栈，还是需要使用linux？stm32直接at是否能够实现http的post？

AWEN2000 · 发表于 2019-6-1 18:42:44

szhfy 发表于 2019-6-1 11:08
全世界能做4G的厂家也不多，合方圆做到最先进;全世界能做4G低功耗的厂家很少，合方圆低功耗做得最好；
休眠 ...

只是做通用低功耗模块厂家很少。
电话手表那个模块功耗够低的，只是那是专用模块

szhfy · 发表于 2019-6-1 19:45:32

Nexus 发表于 2019-6-1 16:21
求问，这个模块是否包含http/tcp堆栈，还是需要使用linux？stm32直接at是否能够实现http的post？ ...

G8100有HTTP的AT指令，所以，你用STM32也可以完成HTTP的GET,POST等操作。

szhfy · 发表于 2019-6-1 19:49:46

zhiyuan1106 发表于 2019-6-1 16:12
其他大厂的电力版本的差不多也就是100块了，你这个价格没诚意的私我个联系方式多谢 ...

低功耗模块价格会贵些，由于权限问题，我无法在这个论坛发消息，请见谅。需要的话，可以从某宝搜索。

Nexus · 发表于 2019-6-1 20:37:56

szhfy 发表于 2019-6-1 19:45
G8100有HTTP的AT指令，所以，你用STM32也可以完成HTTP的GET,POST等操作。

感谢，再多问一句，https支持么？？？我粗略搜了一下百度，没有发现详细的开发资料。万分感谢！

szhfy · 发表于 2019-6-1 20:45:41

Nexus 发表于 2019-6-1 20:37
感谢，再多问一句，https支持么？？？我粗略搜了一下百度，没有发现详细的开发资料。万分感谢！ ...

可以支持的。

szhfy · 发表于 2019-6-1 20:50:49

AWEN2000 发表于 2019-6-1 18:42
只是做通用低功耗模块厂家很少。
电话手表那个模块功耗够低的，只是那是专用模块 ...

是什么样的专用模块？网络制式是什么？功耗大概什么水平？

Nexus · 发表于 2019-6-2 18:02:57

szhfy 发表于 2019-6-1 20:45
可以支持的。

感谢感谢。

chatwin123 · 发表于 2019-6-5 17:37:37

现在G8100的低功耗唤醒可以缩短为2s了？那是很厉害哦！我测试其他模块都要十几秒的，

AWEN2000 · 发表于 2019-6-5 18:58:42

就是有个问题：休眠状态时，那几个状态灯都灭掉了，程序无从获取联网状态。有些设备本来数据量少，可以长时间不唤醒模块，为了指示联网状态，结果不得不唤醒模块，无谓增加功耗了。

avr-arm · 发表于 2019-6-5 20:20:11

LZ赶紧把价格报出来让我死心

chatwin123 · 发表于 2019-6-13 10:24:02

AWEN2000 发表于 2019-6-5 18:58
就是有个问题：休眠状态时，那几个状态灯都灭掉了，程序无从获取联网状态。有些设备本来数据量少，可以长时 ...

楼主不是说了，现在G8100又挑战成功了一个新的数据吗？从休眠到唤醒的时间，仅需要2s左右是吗？

chatwin123 · 发表于 2019-9-17 13:14:17

测试了一下这个模块跟海思平台对接，G8100B低功耗模块在从“休眠”状态，被唤醒后发送一个心跳包的电流曲线图（截图可以私下找我要，我保存下来啦），
发送心跳包在1秒内完成，特点：
1）模块只需要保持2秒内的唤醒电流；
2）在100~200mA尖峰电流的时间非常短；
3）然后进入IDLE状态大概1秒后完全进入休眠工作模式。
测试对比了多家模块，合方圆的低功耗4G模块确实很完美！

thorn · 发表于 2019-9-17 15:49:48

物联应用越来越多功耗确实是需要关注的问题

ruxz@263.net · 发表于 2019-9-23 23:00:32

关注中，留个爪！

seadaughter · 发表于 2019-10-21 10:43:53

持续关注中

AWEN2000 · 发表于 2019-10-21 10:48:18

功耗很低，稳定状态下电流表显示1mA以下，平均电流10以下的，值得推荐

szhfy · 发表于 2019-10-21 11:20:41

AWEN2000 发表于 2019-10-21 10:48
功耗很低，稳定状态下电流表显示1mA以下，平均电流10以下的，值得推荐

这个4G低功耗技术我们申请了几项技术专利，是我们独有的技术。

szhfy · 发表于 2019-11-3 22:38:27

最近合方圆经过对休眠控制算法改进，在唤醒时发射高电流维持300 毫秒，又再次刷新了4G低功耗平均值：
在1分钟1个心跳包情况下，中国联通、中国电信、中国移动平均功耗降低到5mA左右。

chengong · 发表于 2019-11-4 07:37:22

打死不用合方圆，怕他的产品，关健极不负责任。

ffbiao · 发表于 2019-11-4 08:40:55

有没有链接

szhfy · 发表于 2019-11-4 21:26:34

ffbiao 发表于 2019-11-4 08:40
有没有链接

在某宝搜索 G8100 即可。

szhfy · 发表于 2019-11-4 21:35:19

chengong 发表于 2019-11-4 07:37
打死不用合方圆，怕他的产品，关健极不负责任。

请说说是什么事情导致您觉得合方圆不负责任，我们有则改之，无则加勉！我们愿意聆听客户任何质疑的声音。
上面有网友说我们GU900不兼容问题，我们GU900一共有三个版本，GU900C（2011年研发），GU900S（2013年），GU900E（2015年），这几个款都是不同芯片平台产品，如果说要几个不同平台版本都全面兼容，可能有些要求太高了，而且出货时也是让客户先做兼容测试做版本切换。

szhfy · 发表于 2019-12-2 09:59:35

G8100B又对硬件做了一个升级，最新功耗测试情况为：
在1分钟1个心跳包情况下，中国联通、中国电信、中国移动平均功耗降低到4mA左右，有客户和其它品牌模块做了一个测试对比：

2.5分钟1个心跳包，4G模组电流测试 --------------------------------
1. 移动卡，合方圆模组信号强度73%：
合方圆4G模组，待机无心跳包：1.8 mA
合方圆4G模组，保持TCP有心跳包：3.1mA
某远4G模组，待机无心跳包：4.5mA
某远4G模组，保持TCP有心跳包：9.7mA

2. 联通卡，合方圆模组信号强度75%：
合方圆4G模组，待机无心跳包：1.8 mA
合方圆4G模组，保持TCP有心跳包：3.0mA
某远4G模组，待机无心跳包：4.5mA
某远4G模组，保持TCP有心跳包：19.7mA

3.唤醒情况
合方圆模组心跳包 2.5分钟1个，持续时间约1.2s。
某远模组心跳包 2.5分钟1个，持续时间约10s，表现为10s时间的脉冲群。

newselect · 发表于 2019-12-2 10:31:26

稳定性怎么不说说, 对比一下?

szhfy · 发表于 2019-12-2 10:40:59

楼上的提到了休眠的稳定性，这个提议非常好，在长时间休眠并且保持TCP连接，而且要求连接不能被无故中断，这就要求模块的硬件软件需要非常高的质素了，G8100在经历了客户连续半年的低功耗视频监控测试里，没有发现我们有异常掉网，TCP连接断开情况的。如果有这些异常情况，其实只要发生了断网，模块的功耗就会变大很多，我们始终坚持几个原则：
1）我们每次测试平均功耗，都是持续24小时测试监控的。
2）每次固件发布，都要经历一个7天7夜的连续测试没有发现BUG才会发布新固件！

KongQuan · 发表于 2019-12-2 10:45:51

是数据透传的模块吗？哪里有购买这个模块？

szhfy · 发表于 2019-12-2 10:51:27

KongQuan 发表于 2019-12-2 10:45
是数据透传的模块吗？哪里有购买这个模块？

支持透传，某宝搜索G8100即可，G8100B为超低功耗版本。

分享一个超低功耗的4G智能模块

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！