تتألف شبكات الاستشعار اللاسلكية اللاسلكية من أجهزة استشعار موزعة مكانياً ترصد الظروف البيئية، وإدارة استهلاكها من الطاقة أمر أساسي لتمديد عمر الشبكة وضمان جمع بيانات موثوقة، ويوفر هذا الدليل أساليب عملية لحساب استهلاك الطاقة في شبكات الكهرباء العالمية.

فهم عناصر السلطة

ويشمل استهلاك الطاقة في شبكات الكهرباء العالمية في المقام الأول ثلاثة مكونات: الاستشعار، وتجهيز البيانات، والاتصال، وكل عنصر يستهلك الطاقة بمعدلات مختلفة حسب مستويات النشاط ومواصفات المعدات.

السلطة المحسوبة للاتصال

ويستهلك الاتصال عادة أكثر الطاقة في الشبكة العالمية لسواتل الملاحة، وينظر في هذا الأمر في قدرة النقل، وطاقة الاستقبال، ومدة نقل البيانات، والصيغة الأساسية هي:

Power (W) = Power per transmission (W) × Time (s)]

فعلى سبيل المثال، إذا كان جهاز الاستشعار ينقل بيانات بواقع 50 ملليواط لمدة ثانيتين، فإن الطاقة المستخدمة تبلغ 0.1 جولات.

Estimating Power for Sensing and Processing

وتتوقف القدرة على الاستشعار والتجهيز على المعدات المستخدمة، وكثيرا ما يقدم المصانع تقديرات للطاقة للمجسات والمجهزات، لحساب استهلاك الطاقة الكلي:

Energy (J) = Power (W) × Time (s)]

فعلى سبيل المثال، إذا استهلك جهاز الاستشعار 10 ملليوات خلال العملية لمدة 5 ثواني، فإنه يستخدم 0.05 جولات.

نموذج الحساب العملي

يفترض أن شبكة أجهزة الاستشعار تنقل البيانات 100 مرة يوميا، ويدوم كل نقل لمدة ثانيتين عند 50 مليغاواط، ويستهلك الاستشعار والمعالجة 10 ملليوات لمدة 10 ثوان لكل دورة.

الطاقة اليومية للاتصالات:

100 × 0.05 W × 2 s = 10 joules

الاستشعار اليومي والطاقة المعالجة:

100 × 0.01 × 10 × 10 جول

مجموع استهلاك الطاقة اليومي: 20 جولات.