Современные смартфоны сочетают в себе функции сотовых телефонов и гипермедиа. Они выполняют различные функции: от базовых телефонных звонков и SMS, до манипулирования данными, воспроизведения мультимедиа, доступа в Интернет, оптимизации социальных сетей и т.д. Это стало возможным благодаря аккумуляторам, обеспечивающим мобильность. Эта мобильность является основной привлекательностью для конечных пользователей.
Однако батареи нуждаются в периодической зарядке, поскольку они часто разряжаются в результате потребления энергии и вскоре должны быть выброшены и заменены. Утилизация смартфонов вручную стала обычным явлением, поэтому обычно они работают в среднем два года, далее они бесцеремонно выбрасываются, вызывая нежелательные последствия горных токсичных отходов, ежегодно добавляемых в окружающую среду.
Следовательно, признание и категоризация факторов, вызывающих разряд батарей смартфонов имеет важное значение, поскольку устройства продолжают развиваться и совершенствоваться, как для производителей, чтобы улучшить дизайн, так и для владельцев, чтобы улучшить схемы использования. Они способствуют более длительной эксплуатации устройств и снижению воздействия на окружающую среду, в соответствии с идеалами зеленых вычислений.
Эволюция смартфона
Раньше телефония происходила с использованием или без использования передающих кабелей и проводов, объединяя развитие с развертыванием электронной передачи. Никола Тесла и Гульемо Маркони основали беспроводную технологию в конце 19 века с помощью радиотелеграфии с корабля на берег.
Вскоре появились радиофоны и радиотелефонная передача речи, затем вещание в 1900 году, скоро двусторонняя голосовая связь, а затем телевидение в середине 1900-х годов. Мартин Купер управлял первой системой сотовой связи в 1973 году, и именно Motorola 10 лет спустя внедрила современную сотовую телефонию.
Первое поколение (1G) мобильных телефонов использовало электромагнитный спектр, как двухстороннее радио, но они были большими, тяжелыми, дорогостоящими и неудобными, такими как 794g Motorola, которой требовалось 10 часов для зарядки аккумулятора для 30 минут разговора.
Второе поколение (2G) представило цифровые технологии и внеполосную сигнализацию с текстовым сообщением, рингтонами и цифровым контентом, введя в эксплуатацию GSM (Глобальную систему мобильной связи) в Финляндии в 1991 году. Примерами могут служить серии Nokia 1100, 3310, 3410 и 6310, Motorola v60, v70, v600 и Samsung SPH-V9900, которые имели медленную передачу данных, но были более доступными.
Смартфоны 3G появились в 2007 году. Они уже были с улучшенными возможностями подключения и скоростью. Впервые выпущенные следующие модели: Sony Xperia, Samsung Galaxy и iPhone, и дополненные BlackBerry, Windows Phone и LG G-Flex.
4G-LTE (Long Term Evolution) смартфоны, которые существуют с 2012 года. Сегодня они обладают большим разнообразием и адаптируемостью в сочетании с улучшенным пользовательским опытом. Интерактивное телевидение, мобильные видеоблоги, продвинутые игры, более 100 Мбит/с вниз по каналу пикового подключения и менее 10 мс RAN (Radio Access Network) время в обе стороны - все это функции четвертого поколения смартфонов, которые продолжают развиваться и совершенствоваться.
Смартфон и батарея
"Быстрое развитие беспроводных технологий" привело к острой потребности в портативном питании, в то время как современные аккумуляторы в целом были ограничены до 1500 мАч, что не соответствует функциональности современных смартфонов. Производители пытаются справиться с этой потребностью, вводя режим ожидания, чтобы батареи не разряжались каждый день слишком быстро.
В то же время, "умные" протоколы остаются лучшим подходом к энергоэффективному проектированию. Ученые считают, что в низкой емкости батареи виноваты несколько сетевых интерфейсов и процессов, работающих параллельно, заставляя процессоры потреблять больше энергии.
Факторами, ответственными за потребление и утечку смартфонов, являются:
- Сеть;
- Устройство;
- Приложения (приложения/программное обеспечение);
- Пользователь.
Другие ученые отметили, что разряд батареи различается в зависимости от поколения устройства, поскольку новые мобильные телефоны работают быстрее и мощнее, а батарея разряжается больше. Приложения потребляют большое количество энергии, указывая на свою вину.
Закон Мура утверждает, что технологии развиваются быстрыми измеримыми темпами. Смартфоны стали самыми популярными электронными устройствами в мире. Продажи по всему миру ежегодно достигают беспрецедентного уровня, достигнув 2,7 миллиарда к 2018 году. Как правило, они длятся около двух лет до тех пор, пока владельцы не захотят приобрести новую усовершенствованную функциональность и возможность применения датчиков.
