12730

نقش فناوري ارتباطي در انرژي مصرفي و كارايي دستگاه هاي متصل در سامانه‌هاي سايبر-فيزيكي

1401

دكتر اميرمهدي حسيني منزه

سامانه‌هاي سايبر-فيزيكي، فناوري كليدي در انقلاب صنعتي 0.4 هستند كه امكان ارتباط بين فضاهاي مجازي و واقعيت فيزيكي را ايجاد مي‌كنند. اين سامانه‌ها، از شبكه‌هاي ارتباطي و زيرساخت‌هاي محاسباتي براي ادغام دنياي مجازي و فيزيكي استفاده مي‌كنند. از چالش‌هاي مهم در اين‌ فناوري مديريت مصرف انرژي و كارايي است. بسياري از دستگاه‌هاي مورد استفاده در سامانه‌هاي سايبر-فيزيكي با باتري كار مي‌كنند. از آن‌ جايي كه انرژي باتري محدود است، مصرف انرژي اين دستگاه‌ها بايد به حداقل رسانده شود. زيرساخت‌ها و پروتكل‌هاي ارتباطي متنوعي در اين سامانه‌ها براي ارتباط دستگاه‌ها و برنامه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه بهبود مصرف انرژي و توزيع بهتر اطلاعات را فراهم مي‌كنند اما انتخاب اين زيرساختها و پروتكل‌ها خود نيز به دليل تنوع نياز‌ها و سامانه‌ها در حوزه‌هاي گوناگون به يك چالش تبديل شده است بنابراين انتخاب بهترين زيرساخت‌ها و پروتكل‌هاي مناسب براي هر سناريو مهم است. در اين پژوهش انواع زيرساخت‌ها، پروتكل‌هاي ارتباطي و معماري آن‌ها معرفي شده و به پژوهش‌هايي كه انرژي، كارايي زيرساخت‌ها و پروتكل‌هاي ارتباطي را از جنبه‌هاي متفاوت با هم مقايسه كرده‌اند پرداخته شده است. درانتها نيز، مصرف انرژي و نرخ از دست رفتن داده‌ها در چند نمونه از زيرساخت‌ها مانندLoRa ،BLE ،WiFi و پروتكل ارتباطيMQTT به عنوان مشاهدات اين پژوهش ارزيابي شده است.

11/18/2023 12:00:00 AM

81015

1402/09/04

the role of communication technology in energy consumption and efficiency of connected devices in cyber-physical systems

مصرف انرژي , پروتكل‌هاي ارتباطي , زيرساخت‌هاي ارتباطي , سامانه‌هاي سايبر-فيزيكي

energy consumption , communication , communication protocols , cyber-physical systems