一种具备韧性和能效的自组织无人机群智能表计基础设施
网络与互联网体系结构
2025-02-11 v1
摘要
智能表计基础设施可能成为高效管理智能城市能源的关键要素之一。与此同时，传统的测量记录收集采用手动方法，导致成本、安全和准确性问题。本文提出一种创新的表计基础设施（SMI）架构，基于无人机群体自主组织，以实现智能表计中自主数据收集，同时具备可扩展性和成本效益，同时最小化风险。我们设计了基于该架构的综合系统，包含 various operation phases、通信协议和健壮的故障处理机制，以确保可靠运行。进一步进行了大量仿真测试，评估在飞行中维持精确编队、从智能表计高效收集数据以及适应各种故障情景的能力。重要的是，我们分析了该系统在无人机飞行操作和网络通信中的能耗。我们现在提出了一种电池规模策略，并估算了整个群体的运行寿命，凸显了该方法的可行性和实用性。我们的结果表明，无人机群体有巨大的潜力能够革新智能表计，为构建更具韧性和绿色的智能城市贡献了一步。
引用
@article{arxiv.2502.06508,
title = {A Resilient and Energy-Efficient Smart Metering Infrastructure Utilizing a Self-Organizing UAV Swarm},
author = {Mustafa Siham and Qutaiba I. Ali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.06508},
year = {2025}
}