Розмір шрифта:
ІоТ-СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ В АВТОНОМНИХ ВУЗЛАХ СЕНСОРНОЇ МЕРЕЖІ
Остання редакція: 2026-05-25
Анотація
У роботі представлено розробку імітаційної моделі IoT-системи, спрямованої на мінімізацію енергоспоживання автономних сенсорних вузлів. Розглянуто архітектуру мережі на базі енергоефективного протоколу LoRaWAN. Описано програмну реалізацію алгоритмів граничних обчислень мовою Python для локальної фільтрації телеметрії. Запропоновано використання методів ковзного середнього та математичного гістерезису. Проаналізовано механізм адаптивного регулювання таймера глибокого сну залежно від рівня розряду батареї.
IoT SYSTEM FOR ENERGY CONSUMPTION CONTROL IN AUTONOMOUS SENSOR NETWORK NODES
The paper presents the development of an IoT system simulation model focused on minimizing the energy consumption of autonomous sensor nodes. The network architecture based on the energy-efficient LoRaWAN protocol is considered. The software implementation of Edge Computing algorithms in Python for local telemetry filtering is described. The use of moving average and mathematical hysteresis methods is proposed. The mechanism of adaptive regulation of the deep sleep timer depending on the battery discharge level is analyzed.
IoT SYSTEM FOR ENERGY CONSUMPTION CONTROL IN AUTONOMOUS SENSOR NETWORK NODES
The paper presents the development of an IoT system simulation model focused on minimizing the energy consumption of autonomous sensor nodes. The network architecture based on the energy-efficient LoRaWAN protocol is considered. The software implementation of Edge Computing algorithms in Python for local telemetry filtering is described. The use of moving average and mathematical hysteresis methods is proposed. The mechanism of adaptive regulation of the deep sleep timer depending on the battery discharge level is analyzed.
Ключові слова
ІоТ, граничні обчислення, енергозбереження, LoRaWAN, адаптивний алгоритм, Cisco Packet Tracer, Python.
Посилання
1.Лисенко О. І., Такун А. В. Технології периферійних обчислень (Edge Computing) в автономних сенсорних мережах : монографія. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023. 195 с.
2.Wang J., Chen Y. Energy-Efficient Duty Cycle Optimization for Wireless Sensor Networks in IoT // Sensors. 2023. Vol. 23, No. 5. P. 2643. URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/23/5/2643 (дата звернення: 25.03.2026).
3.Стельмашчук С. В. Моделювання інфокомунікаційних та IoT систем : навч. посіб. Тернопіль : ЗУНУ, 2022. 156 с.
4.Свид І. В., Вуєць О. В. Методи та алгоритми цифрової обробки сигналів у мікроконтролерах : навч. посіб. Харків : ХНУРЕ, 2023. 198 с.
5.Олійник О. А. Архітектура та програмування мікроконтролерів в системах Інтернету речей : навч. посіб. Дніпро : НТУ «Дніпровська політехніка», 2023. 210 с.
6.Smith A., Johnson M. Adaptive Energy Management in Edge-Assisted Internet of Things // IEEE Internet of Things Journal. 2024. Vol. 11, No. 2. P. 1542–1550. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10323456 (дата звернення: 25.03.2026).
2.Wang J., Chen Y. Energy-Efficient Duty Cycle Optimization for Wireless Sensor Networks in IoT // Sensors. 2023. Vol. 23, No. 5. P. 2643. URL: https://www.mdpi.com/1424-8220/23/5/2643 (дата звернення: 25.03.2026).
3.Стельмашчук С. В. Моделювання інфокомунікаційних та IoT систем : навч. посіб. Тернопіль : ЗУНУ, 2022. 156 с.
4.Свид І. В., Вуєць О. В. Методи та алгоритми цифрової обробки сигналів у мікроконтролерах : навч. посіб. Харків : ХНУРЕ, 2023. 198 с.
5.Олійник О. А. Архітектура та програмування мікроконтролерів в системах Інтернету речей : навч. посіб. Дніпро : НТУ «Дніпровська політехніка», 2023. 210 с.
6.Smith A., Johnson M. Adaptive Energy Management in Edge-Assisted Internet of Things // IEEE Internet of Things Journal. 2024. Vol. 11, No. 2. P. 1542–1550. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10323456 (дата звернення: 25.03.2026).
Повний текст:
PDF