-
شماره ركورد
28255
-
پديد آورنده
سيدشايان حسيني
-
عنوان
ارائه يك روش تخليه بار محاسباتي در اينترنت اشياء صنعتي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر- شبكههاي كامپيوتري
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1401/12/21
-
استاد راهنما
زينب موحدي
-
دانشكده
پرديس دانشگاهي - دانشكده مهندسي كامپيوتر
-
چكيده
پيشرفت دامنه كاربردي اينترنت اشياء در دنيا، ايده استفاده از اين فناوري در حوزه صنعت شكل گرفت. اينترنت اشياء صنعتي نام فناوري اينترنت اشياء در صنعت بوده و از آن به عنوان يكي از فناوري هاي پيشرو در انقلاب صنعتي چهارم ياد مي شود. تبديل ماشين آلات و تجهيزات صنعتي بزرگ و كوچك به اشياء هوشمندي كه بتوانند محيط عملياتي خود را درك كنند و نسبت به رخدادهاي اين محيط عكس العمل نشان بدهند، پيشرفت بزرگي در خودكارسازي فرآيند هاي نظارتي، مديريتي و عملياتي محسوب مي شود. يكي از چالش هاي اصلي اين فناوري، توليد بار محاسباتي پردازش نشده در مقياس بسيار بزرگ است كه پردازش آن به منابع پردازشي قوي نيازمند است. اشياء هوشمند به دلايلي همچون محدوديت در منبع انرژي، نوع كاربري و محدوديت در منابع پردازشي، توانايي ضعيفي در پردازش بار محاسباتي توليد شده دارند. روش هاي تخليه بار محاسباتي در زيرساخت هاي رايانشي مانند رايانش لبه، رايانش مه و رايانش ابري به عنوان راه حلي 1 نوع جديدي از شبكه هاي ارتباطي مناسب براي برطرف كردن اين چالش معرفي مي شود. شبكه هاي نرم افزار محور ،2 مديريت يكپارچه تمامي موجوديت هاي اين شبكه را است كه يك نقطه مركزي به اسم كنترل كننده شبكه نرم افزار محور برعهده دارد. كنترل كننده نرم افزار محور اين امكان را مي دهد تا بتوان عملكرد هر موجوديت شبكه را در هر زمان و مكان در راستاي اهداف مشخص شده، تغيير داد. بنابراين، اين شبكه ها محل ايده آلي براي پياده سازي تخليه بار محاسباتي به شمار مي روند چرا كه تخليه بار مي تواند هدفمند تر و دقيق تر بر اساس نياز پردازشي و كيفيت سرويس شبكه اي صورت پذيرد. آستانه تاخير قابل قبول براي هر عمليات تخليه بار محاسباتي در حوزه هاي صنعتي بسيار حائز اهميت است. ممكن است كه منابع پردازشي توانايي پردازش يك وظيفه3 را داشته باشد، اما توليد نتيجه از آستانه تاخير قابل قبول فراتر برود. همچنين، تاخير موجود در صف پردازشي هر گره پردازشگر نيز در صورتي كه به شكل دقيق محاسبه نشود، نتايج با ضريب اطمينان پايين تري توليد مي شود. در بيشتر كار هاي مرتبط بررسي شده، آستانه تاخير و تاخير ناشي از قرارگيري در صف پردازش، در توابع بهينه سازي به ندرت در نظر گرفته شده اند. هدف ما در اين پژوهش، ارائه يك روش تخليه بار محاسباتي در اينترنت اشياء صنعتي است. در اين روش از يك الگوريتم حريصانه در جهت كمينه كردن زمان پاسخ كلي سيستم با رعايت آستانه تاخير و محاسبه دقيق تاخير صف پردازشي، استفاده شده است. همچنين، اين روش هم از طريق ابزار Cplex و هم به صورت واقعي در يك محيط آزمايشي در تركيب با كنترل كننده نرم افزار محور ،RYU پياده سازي شده است. نتايج ارزيابي توليد شده توسط اين محيط، عملكرد بهتر اين روش را در كمينه كردن زمان پاسخ كلي سيستم نسبت به روش مشابه، نشان مي دهد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/02/30
-
عنوان به انگليسي
Proposing a computation offloading method for industrial internet of things
-
تاريخ بهره برداري
3/11/2025 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيدشايان حسيني
-
چكيده به لاتين
The industrial internet of things (IIoT) is a technology that has emerged in response to the increasing applicability of IoT in the industry sector, and is considered a significant advancement in the fourth industrial revolution. It involves transforming large and small industrial machines and equipment into smart devices that can understand their operational environment and react to events within that environment, resulting in significant progress in automating monitoring, management, and operational processes. One of the main challenges of this technology is the generation of unprocessed computational loads on a very large scale, which require powerful computing resources for processing. Smart devices, due to reasons such as energy source limitations, usage type, and limited processing resources, have a weak ability to process generated computational loads. Computation offloading techniques are introduced as a suitable solution to address the challenges in computing infrastructures such as edge computing, fog computing, and cloud computing. Software-defined networks (SDN) are a type of new network that offers a centralized point, called the SDN controller, which provides unified management of all entities within the network. The SDN controller allows the performance of each network entity to be changed at any time and place in line with defined objectives. Therefore, these networks are an ideal location for implementing load shedding because it can be more targeted and accurate based on processing requirements and network service quality. The acceptable threshold of delay for each load shedding operation in industrial areas is crucial. Although processing resources may have the ability to process a task, the result may surpass the acceptable delay threshold. Additionally, the delay in the processing queue of each processing node can also cause problems if it exceeds the acceptable threshold. The aim of this research is to propose a method for computation offloading in Industrial Internet of Things (IIoT). In this method, a greedy algorithm is used to minimize the overall system response time while considering the delay threshold and accurately computing the queuing delay. Additionally, this method has been implemented in a real testbed in combination with the software-defined controller RYU. The evaluation results generated by this testbed attribute better performance to this method in minimizing the overall system response time compared to the related similar method.
-
كليدواژه هاي فارسي
رايانش لبه , رايانش ابري , تخليه بار محاسباتي , شبكه نرم افزار محور , اينترنت اشياء صنعتي
-
كليدواژه هاي لاتين
edge computing , cloud computing , Computation Offloading , Software-defined networking , Industrial Internet of Thigs
-
Author
Shayan Hosseini
-
SuperVisor
Dr. Zeinab Movahedi
-
لينک به اين مدرک :