Энергосберегающий метод управления формированием передаваемых сигналов в беспроводной сенсорной сети
DOI:
https://doi.org/10.52575/2712-746X-2023-50-4-901-912Ключевые слова:
беспроводная сенсорная сеть, LoRaWAN, энергоэффективность, формирование сигналов, адаптивная скорость передачи данных, энергопотреблениеАннотация
Представлен анализ алгоритма адаптивной скорости передачи данных, который применяется в беспроводных маломощных глобальных сетях с оконечными устройствами-датчиками (далее – беспроводных сенсорных сетях), функционирующих в соответствии с протоколом LoRaWAN (Long Range Wide Area Networks). Предложен энергосберегающий метод управления формированием передаваемых сигналов в беспроводной сенсорной сети. Для реализации данного метода предложена система энергосберегающего управления формированием сигналов, передаваемых в беспроводной сенсорной сети. Проведена серия имитационных экспериментов по оцениванию величины суммарного энергопотребления оконечных устройств при реализации предлагаемого метода и при реализации алгоритма адаптивной скорости передачи данных. Представлено выполнение статистической обработки результатов имитационного моделирования, которая показала, что применение предлагаемого в работе энергосберегающего метода управления формированием сигналов, передаваемых в беспроводной сенсорной сети, позволяет существенно снизить энергопотребление оконечных устройств по сравнению с применением известного алгоритма адаптивной скорости передачи данных.
Скачивания
Библиографические ссылки
Польщиков К.А. 2014. Об управлении интенсивностью потоков данных в мобильной радиосети специального назначения. Научные ведомости БелГУ. История. Политология. Экономика. Информатика, 32(1): 196–201.
Ясир М.Д.Я., Польщиков К.А., Маматов Е.М. 2023. Имитационная модель функционирования беспроводной сети с низким энергопотреблением. Экономика. Информатика, 50(3): 645–654.
Ясир М.Д.Я., Польщиков К.А., Федоров В.И. 2023. Модель доставки сообщения в сенсорной сети с низким энергопотреблением. Экономика. Информатика, 50(2): 439–447. DOI: 10.52575/2687-0932-2023-50-2-439-447.
Casas R., Hermosa A., Marco Á. 2021. Real-time extensive livestock monitoring using lpwan smart wearable and infrastructure. Applied Sciences (Switzerland), 11(3): P. 1–18.
Hernández-Morales C.A., Luna-Rivera J.M., Perez-Jimenez R. 2022. Design and deployment of a practical IoT-based monitoring system for protected cultivations. Computer Communications, 186: 51–64.
Kang J.J., Yang W., Haskell-Dowland P. 2020. No Soldiers Left Behind: An IoT-Based Low-Power Military Mobile Health System Design. IEEE Access, 8: 201498–201515.
Konstantinov I., Polshchykov K., Lazarev S., Polshchykova O. 2017. Mathematical Model of Message Delivery in a Mobile Ad Hoc Network. Proceedings of the 11th International Conference on Application of Information and Communication Technologies (AICT): 10–13.
Konstantinov I., Polshchykov K., Lazarev S., Polshchykova O. 2017. Model of Neuro-Fuzzy Prediction of Confirmation Timeout in a Mobile Ad Hoc Network. CEUR Workshop Proceedings. Mathematical and Information Technologies, 1839: 174–186.
Koohang A., Sargent C.S., Nord J.H., Paliszkiewicz J. 2022. Internet of Things (IoT): From awareness to continued use. International Journal of Information Management, 62: 102442.
Lavric A., Petrariu A.I. 2018. LoRaWAN communication protocol: The new era of IoT. 2018 International Conference on Development and Application Systems (DAS): 74–77.
Jameel J.Q., Mahdi T.N., Polshchykov K.A., Lazarev S.А., Likhosherstov R.V., Kiselev V.E. 2022. Development of a mathematical model of video monitoring based on a self-organizing network of unmanned aerial vehicles // Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 10(6): 84–95.
Moysiadis V., Lagkas T., Argyriou V., Sarigiannidis A., Moscholios I.D., Sarigiannidis P. 2021. Extending ADR mechanism for LoRa enabled mobile end-devices. Simulation Modelling Practice and Theory, 113: 102388.
Park G., Lee W., Joe I. 2020. Network resource optimization with reinforcement learning for low power wide area networks. EURASIP Journal onWireless Communications and Networking, 2020: 176.
Pointl M., Fuchs-Hanusch D. 2021. Assessing the potential of LPWAN communication technologies for near real-time leak detection in water distribution systems. Sensors, 21(1): 1–22.
Polshchykov K.O., Zdorenko Y.M., Masesov M.O. 2014. Method of telecommunications channel throughput distribution based on linear programming and neuro fuzzy predicting. Elixir International Journal. Network Engineering, 75: 27327–27334.
Polshchykov K., Shabeeb A.H.T., Lazarev S., Kiselev V. 2021. Justification for the decision on loading channels of the network of geoecological monitoring of resources of the agroindustrial complex. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 9(3): 781–787.
Qin J., Li Zh., Wang R. 2021. Industrial Internet of Learning (IIoL): IIoT based pervasive knowledge network for LPWAN-concept, framework and case studies. CCF Transactions on Pervasive Computing and Interaction, 3(1): 25–39.
Quintanar-Gomez J., Robles-Camarillo D., Trejo-Macotela F.R., Campero-Jurado I. 2021. Telemonitoring Device of Blood Pressure and Heart Rate through Multilayer Perceptrons and Pulse Rate Variability. IEEE Latin America Transactions, 19(7): 1233–1241.
Slany V., Koudelka P., Krcalova E. 2022. New Hybrid IoT LoRaWAN/IRC Sensors: SMART Water Metering System. Computers, Materials and Continua, 71(2): 5201–5217.
Taleb H., Andrieux G., Motta Cruz E. 2021. Wireless technologies, medical applications and future challenges in WBAN: a survey. Wireless Networks. DOI: 10.1007/s11276-021-02780-2.
Tu Y., Tang H., Hu W. 2022. An Application of a LPWAN for Upgrading Proximal Soil Sensing Systems. Sensors, 22(12).
Yaser M.J., Polshchykov K.A., Polshchikov I.K. 2023. Algorithm for ensuring the minimum power consumption of the end node in the LoRaWAN network. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 11(4): 168–174.
Zhang R., Zhao C., Cui S. 2020. Design of a data acquisition and transmission system for smart factory based on NB-IoT. Lecture Notes in Electrical Engineering, 517: 875–880.
Просмотров аннотации: 28
Поделиться
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Copyright (c) 2023 Экономика. Информатика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
