Energy management in energy harvesting wireless sensor nodes with lifetime constraints

"Nesnelerin İnterneti (IoT)" kavramındaki gelişmeler, düşük güçte çalışan çok sayıda kablosuz algılayıcının ve elektronik cihazın insan etkileşimine ihtiyaç duymadan İnternet ve dış dünyaya bağlanmasını sağlar. Kablosuz algılayıcılarda enerji harmanlayan pillerin kullanımının algılayıcı düğümünün, dolayısıyla ait olduğu ağın ömrünün uzamasını ve kendi kendini devam ettirebilmesini sağladığı gösterilmiştir. Bununla birlikte ortaya düğümün yaşam ufku olarak bilinen geniş bir zaman dilimi boyunca pilini tüketmeden işlevsel kalması sağlanacak şekilde pildeki enerji miktarının nasıl akıllıca idare edileceği sorusu çıkmaktadır. Bu tezde, kablosuz algılama düğümlerinde sonlu bir yaşam ufkunda pil tükenmesi olasılığını hesaplayan risk teorisi tabanlı bir Markov akışkan kuyruk modeli önerdik. Önerilen yöntem, uyarlanır algılama sıklığı (ya da iş çevrimi) da dahil olmak üzere çeşitli enerji yönetim mekanizmalarının performans değerlendirmesini mümkün kılmaktadır. Bu modelde düğüm bulunduğu ortamdan, sıklığı anlık pil miktarına ve/veya Sürekli Zamanlı Markov Zinciri (CTMC) ile modellenen enerji harmanlama sürecinin (EHP) durumuna bağlı olan bir Poisson sürecine göre veri toplar. Öte yandan, pil tükenmesi olasılığı cinsinden verilen yaşam süresi gerekliliklerini karşılarken bilgi algılama sıklığını eniyilemeyi hedefleyen,eşik-tabanlı uyarlanır algılama sıklığı politikalarını veren bir mühendislik yöntemi de geliştirdik. İki fazlı CTMC tabanlı EHP kullanarak, sayısal modeli ve önerilen mühendislik yöntemini doğrulayan sayısal sonuçlar sunduk.