Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN
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...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14869 |
| id |
nemertes-10889-14869 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Εξοικονόμηση ενέργειας Ασύρματη επικοινωνία Κατανάλωση ενέργειας Διαδίκτυο των Πραγμάτων Internet of Things (IoT) LoRa |
| spellingShingle |
Εξοικονόμηση ενέργειας Ασύρματη επικοινωνία Κατανάλωση ενέργειας Διαδίκτυο των Πραγμάτων Internet of Things (IoT) LoRa Αλίνι, Κέβιν Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN |
| description |
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. |
| author2 |
Alini, Kevin |
| author_facet |
Alini, Kevin Αλίνι, Κέβιν |
| author |
Αλίνι, Κέβιν |
| author_sort |
Αλίνι, Κέβιν |
| title |
Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN |
| title_short |
Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN |
| title_full |
Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN |
| title_fullStr |
Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN |
| title_sort |
μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών iot κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα lpwan |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14869 |
| work_keys_str_mv |
AT alinikebin meletēexoikonomēsēsenergeiastelikōniotkombōnmechrēsēsimulatorsediktyalpwan AT alinikebin energysavingstudyofterminaliotnodesusingsimulatorinlpwannetworks |
| _version_ |
1771297303293853696 |
| spelling |
nemertes-10889-148692022-09-05T20:33:09Z Μελέτη εξοικονόμησης ενέργειας τελικών IoT κόμβων με χρήση simulator σε δίκτυα LPWAN Energy saving study of terminal IoT nodes using simulator in LPWAN networks Αλίνι, Κέβιν Alini, Kevin Εξοικονόμηση ενέργειας Ασύρματη επικοινωνία Κατανάλωση ενέργειας Διαδίκτυο των Πραγμάτων Internet of Things (IoT) LoRa 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. The Internet of Things (IoT) is a collection of devices with electronics, software, sensors, actuators that are connected using the internet to collect and exchange data with each other. IoT devices are equipped with sensors and processing power that allow them to be deployed in many environments. IoT devices often cannot access power. This means that they must have a power supply, which is achieved either with batteries or with energy. For these devices the solution is to use the battery. However, in order to be able to use the battery, the device must consume less energy than that stored in the battery. Access time booklet seated Especially from the simple layout - the capacity of the seating divided by the discharge format. Minimizing the application created by the device or using the market space will admire the duration of its use. Choosing the right dialog communications dialogs differences from the results of its use. For approaches, communications, long appearance or horizontal required required required supply time, and each time the communication technology, shorter time, each time I need to do, do, do, make the choice. There are many popular technologies for IoT sensors. LoRa, for example, offers the ability to build low-power, long-range WANs with a range of several kilometers, while Bluetooth Low Energy (BLE) only communicates over short distances, but consumes significantly less power. It then analyzes the growing technological demands of a new digital world, where all devices will be interconnected, forming part of an Internet of Things (IoT) system. In addition, a type of network called LoRaWAN networks or low-power long-range networks is being considered. The aforementioned networks have the ability to send data over very long distances, with very low power consumption. The attempt to reproduce in the archive of the Undergraduate Program of the University of Patras of the Polytechnic School of Computer Engineering & Information. The object of the application is the utilization and utilization of a photographer, it is horizontally concentrated in each use during use, cash use. Application with the use of simulator applications and with mathematical elements and other miracles of money used with the objects in its application in the LoRa system. The purpose of experimental appearances is to find the approaches, dialogues, questions / conclusions required to achieve small differences in appearance. 2021-06-28T20:38:50Z 2021-06-28T20:38:50Z 2021-04-26 http://hdl.handle.net/10889/14869 gr application/pdf |
