МЕТОДИ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В СЕНСОРНИХ МЕРЕЖАХ

Авторы

  • Олександр Сергійович Шкіль канд. техн. наук, доцент кафедри АПОТ ХНУРЕ,
  • Сергій Олександрович Костюк магістрант, кафедра АПОТ ХНУРЕ,
  • Інна Вікторівна Філіппенко канд. техн. наук, доцент кафедри АПОТ ХНУРЕ,

DOI:

https://doi.org/10.30837/1563-0064.3(86).2019.214976

Ключевые слова:

sensor network, wireless sensor network, sensor node, embedded system, energy usage optimization, energy saving methods

Аннотация

Наводяться результати дослідження методів збереження енергії, що використовуються при проектуванні та розробці сучасних сенсорних мереж. Дослідження базується на особливостях сенсорних мереж та питань застосовності загальних практик збереження енергії у вбудованих системах для оптимізації енергоспоживання сенсорних вузлів. Окрема увага приділяється структурі сенсорного вузла та виділенню основних споживачів електричної енергії сенсорного вузла. Наводиться класифікація методів енергозбереження за напрямком їх дії.

Библиографические ссылки

Khan J.A. Energy management in Wireless Sensor Networks: A survey / J.A. Khan, H.K. Qureshi, A. Iqbal // Computers & Electrical Engineering. 2015. Т. 41. Р. 159–176.

Samuel S.S.I. A review of connectivity challenges in IoT-smart home / S.S.I. Samuel // 3rd MEC International Conference on Big Data and Smart City (ICBDSC), 15-16 March 2016 Muscat, Oman, 2016. С. 364-368.

Halgamuge M.N. An Estimation of Sensor Energy Consumption / M.N. Halgamuge, M. Zukerman, K. Ramamohanarao // Progress In Electromagnetics Research B. 2009. Т. 12. Р. 259-295.

Rodrigues L. Estimating the Lifetime of Wireless Sensor Network Nodes through the Use of Embedded Analytical Battery Models / L. Rodrigue, C. Montez, G. Budke, F. Vasques, P. Portugal. // Journal of Sensor and Actuator Networks. 2017. Т. 6, No 2. Р. 2.

Anastasi G. Energy conservation in wireless sensor networks: A survey / G. Anastasi, M. Conti, M. Di Francesco, A. Passarella // Ad Hoc Networks. 2009. Т. 7, No 3. Р. 537–568.

Karasabun E. Active node determination for correlated data gathering in wireless sensor networks / E. Karasabun, I. Korpeoglu, C. Aykanat // Computer Networks. 2013. Т. 47, No. 5. С. 1124–1138.

Misra S. Connectivity preserving localized coverage algorithm for area monitoring using wireless sensor networks / S. Misra, M. Pavan Kumar, M.S. Obaidat // Computer Communications. 2011. Т. 34, No 12. Р. 1484– 1496.

Baronti P. Wireless sensor networks: A survey on the state of the art and the 802.15.4 and ZigBee standards / P. Baronti, P. Pillai, V.W.C. Chook, S. Chessa, A. Gotta, Y. F. Hu // Computer Communications. 2007. Т. 30, No 7. Р. 1655–1695.

Polastre J. Versatile low power media access for wireless sensor networks / J. Polastre, J. Hill, D. Culler // Proceedings of the 2nd International Conference on Embedded Networked Sensor Systems – SenSys ’04, 3-5 November 2004. Baltimore, USA, 2004. Р. 95–107.

Ye W. Medium Access Control With Coordinated Adaptive Sleeping for Wireless Sensor Networks / W. Ye, J. Heidemann, D. Estrin // IEEE/ACM Transactions on Networking. 2004. Т. 12, No 3. Р. 493–506.

Ba H. Passive wake-up radios: From devices to applications / H. Ba, I. Demirkol, W. Heinzelman // Ad Hoc Networks. 2013. Т. 11, No 8. С. 2605–2621.

Fasolo E. In-network aggregation techniques for wireless sensor networks: a survey / E. Fasolo, M. Rossi, J. Widmer, M. Zorzi // IEEE Wireless Communications. 2007. Т. 14, No 2. Р. 70–87.

Rault T. Energy efficiency in wireless sensor networks: A top-down survey / T. Rault, A. Bouabdallah, Y. Challal // Computer Networks. 2014. Т. 67. Р. 104– 122.

Alippi C. An Adaptive Sampling Algorithm for Effective Energy Management in Wireless Sensor Networks With Energy-Hungry Sensors / C. Alippi, G. Anastasi, M. Di Francesco, M. Roveri // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2010. Т. 59, No 2. С. 335–344.

Heinzelman W.R. Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks / W.R. Heinzelman, A. Chandrakasan, H. Balakrishnan // Proceedings of the 33rd Annual Hawaii International Conference on System Sciences, 7 January 2002. Maui, HI, USA. 2002. С. 364-368.

Younis O. HEED: a hybrid, energy-efficient, distributed clustering approach for ad hoc sensor networks / O. Younis, S. Fahmy // IEEE Transactions on Mobile Computing. 2004. Т. 3, No 4. С. 366–379.

Shah R.C. Energy aware routing for low energy ad hoc sensor networks / R.C. Shah, J.M. Rabaey // 2002 IEEE Wireless Communications and Networking Conference Record. WCNC 2002 (Cat. No.02TH8609), 17-21 March 2002 – Orlando, FL, USA. 2002.

Ortiz D.A. Impact of source code optimizations on power consumption of embedded systems / D.A. Ortiz, N.G. Santiago // 2008 Joint 6th International IEEE Northeast Workshop on Circuits and Systems and TAISA Conference, 22-25 June 2008. Montreal, QC, Canada. 2008. Р. 133-136.

Dalal V. Software power optimizations in an embedded system / V. Dalal, C. P. Ravikumar // VLSI Design 2001. Fourteenth International Conference on VLSI Design, 7 January 2001 – Bangalore, India, 2001. Р. 254-259.

Georgiou K. The IoT energy challenge: A software perspective / K. Georgiou, S. Xavier-de-Souza, K. Eder // IEEE Embedded Systems Letters. 2017. Т. 10, No 3. Р. 53–56.

Alioto M. Ultra-Low Power VLSI Circuit Design Demystified and Explained: A Tutorial / M. Alioto // IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers. 2012. Т. 59, No 1. С. 3–29.

Dargie W. Dynamic Power Management in Wireless Sensor Networks: State-of-the-Art / W. Dargie // IEEE Sensors Journal. 2012. Т. 12. No 5. С. 1518–1528.

Lin X. Power supply and consumption co-optimization of portable embedded systems with hybrid power supply / X. Lin, Y. Wang, N. Chang, M. Pedram // 2014 IEEE 32nd International Conference on Computer Design (ICCD), 19-22 October 2014 – Seoul, South Korea, 2014. Р. 477-482.

Kansal A. Dynamic Power Management in Wireless Sensor Networks: State-of-the-Art / A. Kansal, J. Hsu, S. Zahedi, M.B. Srivastava // ACM Transactions on Embedded Computing Systems. 2007. Т. 6, No 4. 32 р.

Patil V.S. FPGA Based Power Saving Technique for Sensor Node in Wireless Sensor Network (WSN) / V.S. Patil, Y.B. Mane, S. Deshpande // Computational Intelligence in Sensor Networks. Studies in Computational Intelligence / B. Mishra, S. Dehuri, B. Panigrahi, A. Nayak, B. Mishra, H. Das. Springer, Berlin, Heidelberg, 2019. Chapter 16. Р. 385–404.

Hempstead M. An Ultra Low Power System Architecture for Sensor Network Applications / M. Hempstead, N. Tripathi, P. Mauro, Gu-Yeon Wei, D. Brooks // 32nd International Symposium on Computer Architecture (ISCA’05), 4-8 June 2005 – Madison, WI, USA. 2005. Р. 208 - 219.

Cheour R. Recent Trends of FPGA Used for Low-Power Wireless Sensor Network / R. Cheour, S. Khriji, D.E. Houssaini, M. Baklouti, M. Abid, O. Kanoun // IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine. 2019. Т. 34, No. 10. Р. 28–38.

Загрузки

Опубликован

2019-09-27

Выпуск

№ 3(86) (2019)

Раздел

Статті

Лицензия

Copyright (c) 2020 Радиоэлектроника и информатика

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.

The author(s) of a manuscript agree that if the manuscript is accepted  for publication in “Radioelectronics&Informatics Journal”, the published article will be copyrighted using a Creative Commons “Attribution-Non Commercial-Share Alike” license. This license allows the author(s) to retain the copyright, but also allows others to freely copy, distribute, and display the copyrighted work, and derivative works based upon it, under certain specified conditions.