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面向无电池 LoRaWAN 节点的能量感知数据包调度器

网络与互联网体系结构 2022-12-20 v1

摘要

物联网(IoT)使种类繁多的应用成为可能,其中大型传感器网络部署在无电网接入的偏远地区。因此,传感器节点通常依靠电池运行,其更换和处置带来重大的经济和环境成本。为实现更可持续的物联网解决方案,宜采用无电池的能量中性设备,这些设备可从可再生能源中收集能量并存储在超级电容器中,其环境影响远低于电池。然而,要实现此类节点的能量自给自足,必须优化通信和计算过程,以充分利用稀缺且波动的可用能量。本文为无电池 LoRaWAN 节点提出不同的能量感知数据包调度算法,并利用来自测试平台的实际能量收集测量数据,在各种模拟场景中对其进行比较。我们表明,能量感知设计能显著增加传输数据包的数量,同时降低数据包传输间的平均时间,尽管(如预期)增益在很大程度上取决于节点的能量收集能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.09453,
  title  = {Energy-Aware Packet Schedulers for Battery-Less LoRaWAN Nodes},
  author = {Martina Capuzzo and Carmen Delgado and Jeroen Famaey and Andrea Zanella},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09453},
  year   = {2022}
}