Aux différentes familles d'objets connectés, on peut associer différents niveaux de consommation énergétique.

• Les objets contraints: objets déployés en masse, avec un système embarqué optimisé énergétiquement. La consommation en état d'activité est de l'ordre de quelques dizaines de milliampères et peut descendre jusqu'au nanoampère en mode veille.
• Les passerelles: objets nécessitant d'être toujours allumés pour relayer les messages des objets contraints. Les passerelles sont généralement couplées à un micro-contrôleur puissant pouvant faire tourner un OS classique (Linux) autorisant un traitement en amont de la plate-forme cloud. Cette passerelle est également connecté à Internet (Wi-Fi, Ethernet) avec une adresse IP. La consommation en état d'activité est de l'ordre de quelques centaines de milliampères en permanence.

Il est possible d'obtenir une autonomie de plusieurs mois, voire plusieurs années pour un objet connecté. Les objets connectés qui atteignent plusieurs mois d'autonomie énergétique sont à 99% en veille.

Afin de préserver au maximum la batterie, les micro-contrôleurs proposent une gestion avancée de l'énergie. L'idée est de désactiver électriquement un ou plusieurs ensembles de composants. On parle de mise en veille ou mode “sleep”. En fonction du fabricant ou de la famille de micro-contrôleur, plusieurs niveaux de mise en veille sont proposés permettant d'économiser plus ou moins d'énergie. D'une consommation de l'ordre du milliampère en fonctionnement normal, on arrive à des consommations de l'ordre du nanoampère dans le mode le plus optimisé. En contre-partie, ces modes avancées nécessitent un temps de réveil plus long. Dans certains, les données présentes en RAM sont perdues suite à un reset du micro-contrôleur lors de son réveil (ex: mode Deep Sleep ESP32 de Espressif).

Mise à part les objets connectés équipés d'écrans, le composant qui consomme le plus d'énergie sur un objet connecté est la puce radio. L'émission radio (TX) est généralement sensiblement plus énergivore qu'une réception radio (RX). Le concepteur de l'objet connecté peut d'une part limiter les messages d'émissions au niveau de son application. D'autre part, il convient d'optimiser la réception radio en mettant périodiquement en veille ce composant. Ces optimisations sont généralement traitées au niveau de la couche liaison du modèle OSI (couche MAC).

Afin d'atteindre une autonomie énergétique totale, il convient d'adjoindre une source d'alimentation qui produise plus d'énergie que n'en consomme l'objet connecté.

Les solutions les plus utilisées sont des modules de recharges couplés à une batterie (LiPo) stockant l'énergie et une ou plusieurs sources d'énergie renouvelable produisant de l'électricité (ex: panneau solaire, éolienne). La surface du panneau solaire doit être suffisante pour atteindre le niveau de production souhaité et assurer l'autonomie complète du système.