Е.А. Волкова, Е.А. Севрюкова, А.Е. Баскаков

НИУ МИЭТ, Зеленоград, Россия
eavolkova2015@mail.ru,
melaly@mail.ru,
9999924816@ya.ru

«Альманах современной метрологии» № 2 (26) 2021, стр. 126–141

Аннотация. В работе представлен метод оценки эффективности программно-аппарат­ного комплекса концентратора данных в АСМОС, а именно оценки энергозатрат на выпол­нение процессов сбора данных с сенсоров с их последующей отправкой через радиоканал для различных режимов работы концентратора данных: отправки данных с подтверждением, отправки данных без подтверждения и с учётом варьирования параметров радиомодуля. На основе разработанной математической базы проведена оценка программно-аппаратного комплекса концентратора данных. В ходе оценки получен сравнительный график кривых потребления электроэнергии для различных вариантов работы устройства.
Разработанный метод оценки эффективности программно-аппаратного комплекса концентратора данных в АСМОС позволяет оптимизировать передачи данных, а значит, произвести выбор наиболее приемлемых параметров радиомодуля и алгоритмов передачи, что ведёт к увеличению времени автономной работы устройства до 16 %.

Ключевые слова: автоматизированная система мониторинга окружающей среды, кон­центратор данных, мониторинг окружающей среды.

Цитируемая литература

1. Mikhaylov K., Petaejaejaervi J., Haenninen T. Analysis of capacity and scalability of the LoRa low power wide area network technology // European Wireless 2016; 22^th European Wireless Conference. VDE. — 2016. — P. 1–6.

2. Kim B., Hwang K. Cooperative downlink listening for low-power long-range wide-area network // Sustainability. — 2017. — V. 9. — No. 4. — P. 627.

3. Magno M. et al. WULoRa: An energy efficient IoT end-node for energy harvesting and heterogeneous communication // IEEE. Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE) — 2017. — P. 1528–1533.

4. Haxhibeqiri J. et al. LoRa scalability: A simulation model based on interference measurements // Sensors. — 2017. — V. 17. — No. 6. — P. 1193.

5. Dongare A. et al. OpenChirp: A low-power wide-area networking architecture // IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops (PerCom Workshops). — 2017. — P. 569–574.

6. Логинов В.Н., Бычковский И.А., Сурнов Г.С., Сурнов С.И. Smart monitoring-технология дистанционного мониторинга потребления электроэнергии, воды, тепловой энергии и газа в smart city // Труды Московского физико-технического института. — 2020. — Т. 12. — № 1 (45).

7. Godoy J.A. et al. A new approach of V2X communications for Long Range Applications in UAVs // IEEE. 2nd URSI Atlantic Radio Science Meeting (AT-RASC). — 2018. — P. 1–4.

8. Elshabrawy T., Robert J. Capacity planning of LoRa networks with joint noise-limited and interference-limited coverage considerations // IEEE Sensors Journal. — 2019. — V. 19. — No. 11. — P. 4340–4348.

9. Elshabrawy T., Robert J. Enhancing lora capacity using non-binary single parity check codes // IEEE. 14^th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob). — 2018. — P. 1–7.

10. Sanchez-Gomez J. et al. Impact of SCHC Compression and Fragmentation in LPWAN: A Case Study with LoRaWAN // Sensors. — 2020. — V. 20. — No. 1. — P. 280.

11. Casals L. et al. Modeling the energy performance of LoRaWAN // Sensors. — 2017. — V. 17. — No. 10. — P. 2364.

12. Barriquello C.H. et al. Fundamentals of Wireless Communication Link Design for Networked Robotics // Service Robots. — 2018. — P. 127–142.

13. Севрюкова Е.А., Волкова Е.А., Баскаков А.Е. Разработка алгоритмиче­ского обеспечения программно-аппаратного комплекса мониторинга окру­жающей среды // Альманах современной метрологии. — 2019. — № 4 (20) — С. 190–199.

14. Sevryukova E., Volkova E., Gubanova N., Solodkov A., Gorelik А. A Study on design principles of Automatic System for Environment Monitoring // IEEE Conference of russian young researchers in electrical and electronic engineering (EIConRus), January 27–30, 2020. — P. 2545–2548.

Статья поступила в редакцию: 10.03.2021 г.
Статья прошла рецензирование: 19.03.2021 г.
Статья принята в работу: 01.04.2021 г.

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.