این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
رایانش نرم و فناوری اطلاعات، جلد ۱۱، شماره ۴، صفحات ۸۹-۱۰۱
عنوان فارسی مدل‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های اینترنت اشیاء با استفاده از شبکه‌های پاداش تصادفی
چکیده فارسی مقاله سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء (IoT)، امروزه در حوزه‌های مختلفی اعم از کنترل سلامت، شهر هوشمند، ساختمان‌های هوشمند و غیره کاربرد فراوانی دارند. یکی از نگرانی‌های جدی در سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء، مصرف انرژی و نحوه مدیریت آن است. این سیستم‌ها منابع محدودی در اختیار داشته و در بسیاری از مواقع دسترسی به آنها دشوار است، بنابراین لازم است که منبع انرژی آنها به‌طور بهینه مصرف و مدیریت شود. به‌منظور طراحی و ساخت سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء موارد متعددی مانند تراشه‌های قابل استفاده، نوع پروتکل ارتباطی، زمان‌بندی انتقال داده‌ها و غیره نیاز به تصمیم‌گیری مناسب دارد که بر مصرف انرژی سیستم تأثیر مستقیم می‌گذارد، بنابراین، در فاز طراحی این سیستم‌ها، مدل‌سازی و ارزیابی مصرف انرژی و مطابقت آنها با نیازمندی‌ها امری لازم و ضروری است. در این مقاله یک مدل مبتنی بر شبکه‌های پاداش تصادفی (SRNs) برای مدل‌سازی و ارزیابی کمّی مصرف انرژی در سیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء پیشنهاد شده است. در این روش ابتدا چگونگی مدل‌سازی منبع انرژی و عوامل تأثیرگذار بر روی آن توضیح داده شده است سپس با استفاده از این مدل‌های پایه، به مدل‌سازی کل سیستم مورد مطالعه پرداخته می‌شود، در نهایت با تغییر پیکربندی سیستم، به مطالعه عوامل تأثیرگذار بر مصرف انرژی و اندازه‌گیری آنها پرداخته می‌شود و با استفاده از نتایج، مناسب‌ترین پیکربندی انتخاب می‌شود. این روش می‌تواند منجر به کاهش چشمگیر هزینه‌های یک سیستم قبل از عملیاتی نمودن آن شود. در این مقاله یک مورد مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته و تأثیر عوامل مختلف، نظیر تعداد گره‌های متصل به سرخوشه، وجود حالت خواب/بیداری و نرخ ارسال‌های متفاوت بر عملکرد سیستم و مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. در واقع تأثیر پیکربندی سیستم بر روی میزان مصرف انرژی سیستم مورد ارزیابی قرار گرفته و نشان داده شده است که با افزایش تعداد گره‌های متصل به سرخوشه، به‌منظور کاهش 75 درصدی تعداد بسته‌‎های داخل بافر و کاهش تأخیر انتها به انتهای بسته‌ها باید از فرستنده با نرخ ارسال 0.037 استفاده شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله اینترنت اشیاء، مدیریت انرژی، مدل‌سازی، ارزیابی کمّی، شبکه‌های پاداش تصادفی،
عنوان انگلیسی Modeling energy consumption in IoT systems using stochastic reward nets
چکیده انگلیسی مقاله Today, internet of things (IoT) is widely used in various fields, such as health control, smart city, smart buildings, and so on. One of the severe concerns in IoT-based systems is the issue of energy consumption and its management. The IoT-based systems have limited resources. It is also difficult to access them in many situations; so, their energy sources must be appropriately consumed and managed. In order to design and build IoT systems, many factors, such as the usable chips, the type of communication protocols, the timing of data transfer, and so on, directly affect the system's energy consumption. Therefore, in the design phase of these systems, it is necessary to model and evaluate their energy consumption and their compliance with the requirements. In this paper, a stochastic reward nets (SRN) model is introduced for modeling and quantitative evaluation of energy consumption in IoT-based systems. In this method, first the modeling of the energy source and the influencing factors are explained, then the entire system is modeled using these basic models, Then, by changing the configuration of the system, the influencing factors on energy consumption are studied and measured, and the most suitable configuration is selected using the results. This method can lead to a significant reduction in the costs of a system before its operation. Using this model, a case study has been investigated and the effects of various factors, such as the number of nodes connected to the cluster head, the existence of sleep/wake mode, and different transmission rates on system performance and energy consumption are investigated. In this paper the effect of the system configuration on the amount of energy consumption has been evaluated and it has been shown that the packet delay increases with the increase in the number of nodes connected to the cluster head, and in order to reduce the number of packets in the buffer by 75% and reduce the end-to-end delay of the packets, a transmitter with a transmission rate of 0.037 should be used.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله اینترنت اشیاء, مدیریت انرژی, مدل‌سازی, ارزیابی کمّی, شبکه‌های پاداش تصادفی
نویسندگان مقاله آرمان سان احمدی |
دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران

محمد عبداللهی ازگمی |
دانشگاه علم و صنعت ایران

شیدرخ گودرزی |
دانشکده رایانش و مهندسی، دانشگاه لندن غربی، لندن، انگلستان.

نشانی اینترنتی https://jscit.nit.ac.ir/article_170702_ce393a87a1689c0a1333088cda3e6ccd.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات