Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Effektiv tidssynkronisering av sensornettverk ved hjelp av tidsserieanalyse

Anonim

Trådløse sensornettverk har mange applikasjoner, alt fra industriell prosessautomatisering til miljøovervåking. Forskere ved Alpen-Adria-Universität Klagenfurt har nylig utviklet en tidssynkroniseringsteknikk og har utført eksperimentell ytelsestesting. Den utviklede metoden lærer oppførselen til sensorklokkene, noe som gjør den spesielt effektiv når det gjelder energi og beregningsmessige ressurser.

annonse


I flere tiår har forskere jobbet med å forbedre sensornettverk. Et sentralt designmål er å holde kostnadene for individuelle sensorer (som kameraer og termometre) så lave som mulig for å muliggjøre store nettverk med tusenvis av koblede sensorer. Dette medfører en ulempe: Lavpris sensorer har begrenset energi og databehandlingskapasiteter. Derfor er metoder som er utformet for å få mest mulig ut av begrensede ressurser av avgjørende betydning.

Det er her tidssynkronisering spiller en grunnleggende rolle. Stram synkronisering kan redusere nodenes energiforbruk ved å redusere radioaktivitetstiden. Dette øker levetiden betydelig. Forskere ved Institutt for nettverk og innebygde systemer ved Alpen-Adria-Universität Klagenfurt har utviklet en ny synkroniseringsteknikk for å løse dette problemet. Spesiell vekt ble lagt på å sikre at metoden ikke er for grådig i ressursforbruket, noe som ville avbryte fordelene ved synkroniseringen.

"Tenk deg at en vennegruppe har arrangert et møte. Vanligvis er du enig i en tid og et sted. Det er ofte slik at ikke alle av dem kommer til tiden, så koordinatoren av møtet ringer til senkere. Dette innebærer innsats, " forklarer Jorge Schmidt, postdoktoralforsker i professor Bettstetters lag. Hvis dette eksempelet overføres til sensornettene som han og hans kollegaer undersøker, betyr dette arbeidet tap av energi og datakraft for de enkelte sensorer.

Arbeide med doktorand Wasif Masood, Schmidt og Bettstetter har nå utviklet en teknikk som reduserer den ekstra innsatsen til synkronisering mellom oscillatorene til de enkelte sensorer. Schmidt forklarer dette mer detaljert ved hjelp av et eksempel: "Med en vennegruppe vet vi allerede hvem som vanligvis er sent. Derfor kan koordinator for et slikt møte fortelle de enkelte venner forskjellige tider for å fange opp forsinkelsen. Dette er akkurat hva den nyutviklede teknikken gjør: Ved bruk av tidsserieanalyse lærer man oppførsel av sensorens klokker og kan forutse eller rette fremtidige utsettelser før asynkroniciteter kan begynne å utvikle seg. "Mens ideen om å lære atferd for å forutsi fremtidige korreksjoner ikke er Ny, vi har vist at atferdsmodellene hentet fra vår tidsserieanalyse fungerer veldig bra med ofte brukte trådløse sensorenheter, sier Jorge Schmidt.

Synkroniseringsteknikken ble testet både i laboratoriet og utendørs under varierende temperaturforhold ved bruk av kommersielt tilgjengelige sensorinnretninger.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Alpen-Adria-Universität Klagenfurt | Graz | Wien . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.