DE-LIoT：面向可持续光物联网的数据-能量网络范式
网络与互联网体系结构
2026-05-05 v1 新兴技术
摘要
对物联网（IoT）网络日益增长的需求激发了人们对通过能量收集（EH）实现可持续、零能量设计以延长物联网传感器寿命的兴趣。可见光通信（VLC）尤其有前景，它将数据传输与光功率收集相结合，能够在室内网络节点中同时实现数据交换和能量传输。然而，VLC 室内信道由于其视距特性和室内移动性可能不稳定。在传统的基于 EH 的物联网网络中，最大能量存储（ES）容量可能会阻止进一步收集或浪费多余能量，导致资源效率低下。针对这些问题，本文提出了一种新颖的基于 VLC 的无线个人区域网络（WPAN）概念，该概念增强了数据和能量收集效率。该架构采用分布式节点和中央控制器来实现数据和能量的同步网络运行，确保高效的能量交换和资源优化。这种方法通过集中控制和能量状态感知节点，旨在实现长期能量自主。通过实际硬件实现验证了数据-能量网络使能的光物联网（DE-LIoT）概念的可行性，证明了其可持续性和实际适用性。结果表明，资源受限节点的寿命显著提高，证实了这种新型数据和能量网络模型在提高基于 VLC 的 WPAN 可持续性和资源优化方面的有效性。
关键词
引用
@article{arxiv.2404.14333,
title = {DE-LIoT: The Data-Energy Networking Paradigm for Sustainable Light-Based Internet of Things},
author = {Amila Perera and Roshan Godaliyadda and Marcos Katz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.14333},
year = {2026}
}