Μελέτη για εξοικονόμηση ενέργειας σε δίκτυα LoRa

• Κύριος συγγραφέας: Βλάμης, Θεόδωρος
• Άλλοι συγγραφείς: Vlamis, Theodoros
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2021
• Θέματα: Εξοικονόμηση ενέργειας; Εξομοίωση; Διαδικτυο των Πραγμάτων; LoRA; LoRaSim; Energy saving; Simulation; Internet of Things (IoT)

Το “Διαδίκτυο των Πραγμάτων” (“Internet of Things” – IoT) είναι ένας από τους όρους που έχουν συγκεντρώσει την προσοχή τα τελευταία χρόνια. Αποτελεί την υλοποίηση μιας παγκόσμιας δομής μέσω τις οποίες διασυνδέονται συσκευές και υπηρεσίες. Βρίσκουμε όλο και περισσότερα «πράγματα» που συλλέγουν και ανταλλάσσουν δεδομένα ή μπορούν να ελέγχονται από απόσταση, χρησιμοποιώντας το Διαδίκτυο. Η επικοινωνία Long Range (LoRa) προτείνεται για την υλοποίηση της σύνδεσης των προαναφερθεισών συσκευών. Προσφέρει τη δυνατότητα κατασκευής WAN χαμηλής ισχύος και μεγάλης εμβέλειας με εύρος αρκετών χιλιομέτρων, ενώ το Bluetooth Low Energy (BLE) επικοινωνεί μόνο σε μικρές αποστάσεις, αλλά καταναλώνει σημαντικά λιγότερη ισχύ. Το LoRa δίνει στον πομπό ένα εύρος από μεταβλητές επικοινωνίας (κεντρική συχνότητα, συντελεστής διάδοσης, εύρος ζώνης και ρυθμούς κωδικοποίησης). Σε αυτή την εργασία, καθώς η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας είναι το κύριο μέλημα, μελετάμε στοιχεία που έχουν αντίκτυπο στην κατανάλωση ενέργειας μαζί με αλγόριθμους εξοικονόμησης ενέργειας. Η προσομοίωση των δικτύων LoRa είναι εξέχουσας σημασίας, διότι παρέχει τη δυνατότητα να σχεδιαστεί και να αξιολογηθεί μια LoRa εφαρμογή, χωρίς τον κίνδυνο άσκοπων δαπανών για μη υλοποιήσιμες εφαρμογές ή πριν να προχωρήσουμε στην πραγματική υλοποίηση του συστήματος. Η κατανάλωση ενέργειας είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την κατάλληλη παραμετροποίηση των συστημάτων, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει στη βελτιστοποίησή της. Αφού παρουσιάσουμε διάφορους προσομοιωτές, που αναπτύχθηκαν για το σκοπό αυτό, εκτελούμε μια σειρά από σενάρια προσομοίωσης σχετικά με την κατανάλωση ενέργειας.