دانلود مقاله ترجمه شده مدل سازی تجربی گره حسگر بی سیم برداشت انرژی مبتنی بر تغذیه خورشیدی برای عملیات شکاف زمانی

شبکه های حسگر بی سیم برداشت انرژی (EH-WSN) ، از زمانی که توانایی برداشت انرژی در محیط اطراف خود را به دست آورده اند و می توانند مدت زمان بیشتری در حالت عملیاتی قرار داشته باشند، اهمیت فراوانی را در کاربردهایی نظیر خانه های هوشمند، نظارت محیطی، سیستم های حمل و نقل و سلامتی را به دست آورده اند. عملکرد این شبکه ها بر خلاف گره های موجود در شبکه های WSN است که از باتری های غیر قابل شارژ استفاده می کردند و در مواقع به اتمام رسیدن انرژی، باید باتری های آنها جایگزین می شد. به هر حال قابلیت در دسترس بودن پراکندگی انرژی در محیط اطراف، طراحی پروتکل های شبکه ایی و پیش بینی کارایی شبکه را با چالش های فراوانی روبرو می کند. ما در این مقاله به اجرای خصوصیات انرژی تجربی یک گره برداشت انرژی مبتنی بر انرژی خورشیدی شکاف زمانی، تحت پارامترهای محیطی و سیستمی متفاوت می پردازیم.

ما از شش مدل آماری ( توزیع یکنواخت، توزیع ژئومتری، توزیع ژئومتری انتقال داده شده، توزیع پوسین، توزیع تبدیل شده پوسین و مدل مارکویان) برای تنظیم دیتاست های تجربی استفاده می کنیم. نتایج بدست آمده نشان می دهند که مدل آماری نمونه ایی وجود ندارد که بتواند با کلیه دیتاست های موجود انطباق داشته باشد. از این رو به منظور اعتبار سنجی تجزیه و تحلیل هر گونه پروتکل MAC وابسته به شکاف زمانی برای EH-WSN ، نیاز است تا به منظور انطباق سازی از داده تجربی استفاده شود.

1- مقدمه

در شبکه های حسگر بی سیم (WSN) قدیمی، انرژی ذخیره شده در باتری های غیر قابل شارژ مجدد، برای عملیاتی کردن گره ها و تعیین طول عمر شبکه تا موقعی به کار گرفته می شد که انرژی این باتری ها به اتمام نرسیده باشد. به هر حال پیشرفت های اخیر در تکنولوژیهای برداشت انرژی [1]، آنها را به گونه ایی تغییر داده است که می توانند برای قطعات الکترونیکی کم مصرف نظیر گره های حسگر بی سیم بکار برده شوند و فقط از طریق برداشت انرژی از محیط اطراف خود تغذیه شوند .از آنجایی که نرخ برداشت انرژی فعلی، هنوز خیلی کمتر از سطوح مصرفی تغذیه مورد نیاز در گره های حسگر بی سیم است، انرژی برداشت شده را باید در یک دستگاه ذخیره سازی جمع آوری نمود ( یعنی کاپاستیورها، سوپر کاپاستیورها یا باتری های لایه نازک) تا سطح انرژی جمع آوری شده به سطح مناسب تغذیه ایی برسد که گره ها را در حالت عملیاتی قرار می دهد…