Бездротові сенсорні мережі (WSNs) складаються з просторово розподілених датчиків, які контролюють екологічні умови. Управління їх споживанням енергії є важливим для продовження терміну служби мережі і забезпечення надійної збору даних. Цей посібник надає практичні методи розрахунку споживаної потужності в WSNs.

Розуміння компонентів живлення

Споживана потужність в WSN в першу чергу включає в себе три компоненти: сенсування, обробка даних і зв'язок. Кожен компонент споживає енергію на різних тарифах в залежності від рівня активності і технічних характеристик обладнання.

Розрахунок потужності для спілкування

Комунікація зазвичай споживає найбільшу енергію в WSNs. Для оцінки цього враховують потужність передачі, потужність прийому і тривалість передачі даних. Основна формула:

Потужність (W) = Потужність за передачу (W) × Час (s)]

Наприклад, якщо датчик передає дані на 50 міліватів за 2 секунди, використовувана енергія 0,1 джоули.

Оцінка потужності для обробки та обробки

Від використовуваних пристроїв залежить від шумоізоляцій. Виробники часто забезпечують рейтинги живлення для датчиків і процесорів. Для розрахунку загальної споживаної енергії:

Енергія (J) = Потужність (W) × Час (s)]

Наприклад, якщо датчик споживає 10 міліватів при роботі протягом 5 секунд, він використовує 0,05 джоули.

Приклад практичного розрахунку

Надаючи сенсорну мережу передає дані 100 разів щодня, кожен передача триває 2 секунди в 50 міліват. Відчуття і обробка споживати 10 міліватів протягом 10 секунд на цикл.

Щоденна енергія зв'язку:

100 × 0,05 Вт × 2 s = 10 joules

Щоденне дослідження та переробна енергія:

100 × 0.01 Вт × 10 s = 10 joules

Загальний обсяг споживання енергії: 20 джоулів.