Περίληψη: | H συλλογή περιβαλλοντικής ενέργειας έχει πλέον καταστεί ως μια πολύ δημοφιλής τεχνική που σκοπό έχει την παράταση της διάρκειας ζωής των ασύρματων δικτύων αισθητήρων αλλά και των IoT συστημάτων, αξιοποιώντας ενέργεια διαφόρων μορφών, όπως ηλιακή, αιολική, θερμική κ.α. Σε ορισμένες περιπτώσεις μάλιστα δίνει τη δυνατότητα μέχρι και για αδιάλειπτη λειτουργία του δικτύου. Πολλές μέθοδοι έχουν αναπτυχθεί για την αξιοποίησή της, οι οποίες συνεχώς βελτιώνονται τόσο από πλευράς υλικού όσο και από πλευράς των αλγορίθμων που αναπτύσσονται για την καλύτερη αξιοποίησή της ενέργειας.
Σε αυτά τα πλαίσια, ένας αλγοριθμικός τομέας ο οποίος χρήζει έρευνας, είναι η ανάπτυξη αποδοτικών πρωτοκόλλων δρομολόγησης τα οποία λαμβάνουν υπόψιν την ποσότητα συλλεγόμενης ενέργειας για τη λήψη αποφάσεων. Στην εργασία αυτή αρχικά γίνεται μελέτη πάνω στα δίκτυα αισθητήρων με συλλογή περιβαλλοντικής ενέργειας, και στη συνέχεια παρουσιάζεται η κατάλληλη τροποποίηση ενός πρωτοκόλλου δρομολόγησης της βιβλιογραφίας, με σκοπό, τόσο την αποτελεσματικότερη λειτουργία του, όσο και την αποδοτική αξιοποίηση της συλλεγόμενης από το περιβάλλον ενέργειας. Ο αλγόριθμος αξιολογείται μέσω προσομοιώσεων, απ' όπου επιβεβαιώνεται η αποδοτική λειτουργία του.
Παράλληλα, οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις έχουν μετατρέψει την ασύρματη μεταφορά ενέργειας σε μια τεχνολογία που μπορεί να λύσει περιορισμούς που προκύπτουν στα δίκτυα αυτά, όπως είναι η εξάρτηση από την τοποθεσία του κόμβου αισθητήρων ή η μη αδιάλειπτη λειτουργία. Σε αυτή τη διπλωματική μελετάμε την τοποθέτηση κόμβων και φορτιστών σε ένα ασύρματο σύστημα μεταφοράς ενέργειας για τη μεγιστοποίηση της ισχύος, για πρώτη φορά με τη χρήση του διανυσματικού μοντέλου. Συγκεκριμένα, παρουσιάζουμε offline και προσεγγιστικά πρωτόκολλα, ενώ παρέχουμε μια αξιολόγηση της απόδοσής τους. Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι τα ευρήματά υποδηλώνουν πως ακόμη και μια μικρή αλλαγή στην ακριβή τοποθέτηση των φορτιστών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη λαμβανόμενη ισχύ.
|