USRP-RIOをポータブル電源で動作させた結果

こんにちはドルフィンシステム福島です。
屋外でソフトウェア無線機を使いたいと思ったことはありませんか?

USB接続のB200系やADALM-PLUTOならともかく、USRP-RIOとなるとバッテリーが必要になります。
今回は、NI USRP-2954(以下、USRP-RIO)が動作するのか、また動作した場合はどの程度の時間動作するのか、購入して実測しました。

ドルフィンシステムでは、一緒に働いてくれるエンジニアを募集しています!
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使用機材等

最近では、アマゾンでポータブル電源が各種販売されています。
車中泊用、防災用にとさまざま。
今回は、アマゾンで市販されているポータブル電源のなかからPSEマーク取得品を選定し購入しました。
で、選んだのはこれ↓
USRP-RIOの消費電力は38~44wなので、
電源容量が150Whなら3時間は持つはず
です。




測定環境

ドルフィンシステム所有のPXIe-1082シャーシに、PXIe-8135コントローラとMXIインターフェイスを経由してUSRP-RIOを接続しました。
USRP-RIOとポータブル電源を接続し、PXIシャーシやディスプレイは普通のAC電源に接続しています。



ソフトウェアは、LabVIEW 2015 SP1上でNI-USRPドライバ付属のプロジェクトテンプレート"NI-USRP Simple Streaming"を生成し(以下、測定ソフト)、ログファイルを出力とグラフ表示停止の改造を施しました。
ログファイルは1秒間隔でデスクトップ上の "BootLog.csv"に現在の時刻を出力し、常に動作を監視していなくても終了時間が分かるようにしました。



念のため測定に使用した部材一覧をリストアップしておきます。

品名
型番
備考
SDRデバイス
NI USRP-2954

ポータブル電源
FlashFish 40800mAh 150Wh
重量 1.4k
PXIコントローラ
PXIe-8135

LabVEIW
LabVIEW 2015 SP1

NI-USRPドライバ
17.0

使用ソフトウェア
NI-USRP Simple Streaming
ログ出力とグラフ表示停止するように改造した。

測定の結果は?

測定ソフトは、以下の動作を行います。
  • USRP-RIOが受信したデータをPXIeバス(DMA)経由でホストに取り込む
  • 事前に作製した正弦波信号をPXIeバス(DMA)経由で、ホストからUSRP-RIOに送り込む
測定時のUSRP-RIO~ホスト間の転送は、USRP-RIO送受信 2ch 50MSPSで行うようにしましたので、USRP-RIO~ホスト間の転送は、
50x4=200 MSPS → 200*4=800 MB/s
となり、USRP-RIO~ホスト間のレート上限で送受信しました。。
測定ソフトの動作を開始すると、ユーザが停止ボタンを押すまでUSRP-RIO~ホスト間で転送が行われます。
で、ポータブル電源のバッテリーが切れるまで(USRP-RIOへの電源供給が無くなるまで)放置しておきました。

実測の結果、3時間弱動作しました。

USRP-RIOの消費電力は38~44wとされており(仕様書)、150Whのポータブル電源を使用した場合3時間程度の稼働時間を予想しましたが、大体予想とおりでした。
ただし今回の測定では、USRP-RIO上のFPGAはさほど動作しておらず、FPGAが実行するロジックによっては今回の測定条件よりも消費電力が上がるので動作時間はより短くなることが予想されます。

開始時間
某月某日 12:42:47
終了時間
某月某日 15:35:07
※開始時間は、以下の測定ソフトを起動した時間であり、終了時間はポータブル電源からUSRP-RIOへの電源供給が停止した時間です。

まとめ


  • 市販のポータブル電源でUSRP-RIOを動作させることが出来ました
  • 約3時間動作する事が分かった

私たちドルフィンシステムは、お客様の様々な要望に答えられるような知見の蓄積・環境の構築を行い、最適な無線システムを提案していけるよう努力しております。

SDRを用いた無線システムのご要望はドルフィンシステムへ。

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以上、ドルフィンシステム福島でした。

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