| Περίληψη: | Το “Διαδίκτυο των Πραγμάτων” (“Internet of Things” – IoT) είναι μια συλλογή από συσκευές με ηλεκτρονικά, λογισμικά, αισθητήρες, ενεργοποιητές τα οποία είναι συνδεδεμένα με τη χρήση του διαδικτύου για τη συλλογή και ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ τους. Οι συσκευές IoT είναι εξοπλισμένες με αισθητήρες και ισχύ επεξεργασίας που τις επιτρέπουν να αναπτυχθούν σε πολλά περιβάλλοντα.
Οι συσκευές του IoT πολλές φορές δεν μπορούν να έχουν πρόσβαση στο ρεύμα. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να έχουν ένα μέσο τροφοδοσίας. Για τις συσκευές αυτές η λύση είναι η χρήση της μπαταρίας. Όμως για να μπορεί να γίνει η χρήση της μπαταρίας θα πρέπει η συσκευή να καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από αυτή που είναι αποθηκευμένη στην μπαταρία.
Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας μιας συσκευής IoT καθορίζεται από έναν απλό υπολογισμό - η χωρητικότητα της μπαταρίας διαιρούμενη με το μέσο ρυθμό εκφόρτισης. Η ελαχιστοποίηση της ενέργειας που χρησιμοποιείται από τη συσκευή ή η αύξηση της χωρητικότητας της μπαταρίας θα αυξήσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Η επιλογή της σωστής τεχνολογίας επικοινωνιών καθορίζεται συχνά από τις απαιτήσεις του συστήματος. Για ασύρματες επικοινωνίες, η αυξημένη εμβέλεια ή ο υψηλότερος ρυθμός δεδομένων συνήθως απαιτούν υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας, και επομένως η τεχνολογία επικοινωνιών χαμηλότερης ισχύος που θα ικανοποιεί αυτές τις απαιτήσεις είναι συχνά η προφανής επιλογή.
Για τους αισθητήρες IoT υπάρχουν πολλές δημοφιλείς τεχνολογίες. Το LoRa, για παράδειγμα, προσφέρει τη δυνατότητα κατασκευής WAN χαμηλής ισχύος, μεγάλης εμβέλειας με εύρος αρκετών χιλιομέτρων, ενώ το Bluetooth Low Energy (BLE) επικοινωνεί μόνο σε μικρές αποστάσεις, αλλά καταναλώνει σημαντικά λιγότερο ρεύμα.
Στην συνέχεια αναλύονται οι αυξανόμενες τεχνολογικές απαιτήσεις ενός νέου ψηφιακού κόσμου, όπου όλες οι συσκευές θα είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους, αποτελώντας μέρος ενός συστήματος επικαλούμενο Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet of Things - ΙοΤ). Επιπλέον, εξετάζεται και ένας τύπος δικτύων το οποίο ονομάζεται LoRaWAN δίκτυα ή αλλιώς δίκτυα χαμηλής ισχύος μεγάλης εμβέλειας. Τα προαναφερόμενα δίκτυα έχουν την δυνατότητα να στέλνουν δεδομένα σε πολύ μεγάλες αποστάσεις, με πολύ μικρή κατανάλωση ενέργειας.
Η συγκεκριμένη εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του Προπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών του Πανεπιστημίου Πατρών της Πολυτεχνικής Σχολής Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής. Αντικείμενο της εργασίας είναι η μελέτη και αξιοποίηση προσομοιωτή, ο οποίος επικεντρώνεται στην καλύτερη διαχείριση μιας μπαταρίας τερματικής συσκευής. Επομένως, με την χρήση αυτού του προσομοιωτή και με διάφορα μαθηματικά μοντέλα θα κάνουμε πειράματα σε πολλά κρίσιμα δεδομένα, που επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας στο σύστημα του LoRa. Σκοπός αυτών των πειραμάτων είναι η εύρεση κατάλληλων αποτελεσμάτων/συμπερασμάτων, ώστε να μπορούμε να επιτύχουμε μικρότερη κατανάλωση ενέργειας.
|
|---|
