Mạng cảm biến không dây (WSNs) gồm các bộ nhạy phân phối không gian giám sát môi trường. Việc điều khiển khả năng tiêu thụ năng của chúng là thiết yếu để kéo dài tuổi thọ mạng và đảm bảo bộ sưu tập dữ liệu đáng tin cậy. Hướng dẫn này cung cấp phương pháp thực tế để tính năng tiêu dùng điện trong WSNs.

Hiểu các thành phần quyền lực

Tiêu thụ điện trong WSN chủ yếu bao gồm ba thành phần: cảm biến, xử lý dữ liệu và giao tiếp.

Tính toán khả năng giao tiếp

Thông tin thường tiêu thụ nhiều năng lượng nhất trong WSNs. Để ước tính, xem xét nguồn phát, nguồn tiếp nhận và thời gian chuyển dữ liệu.

Quyền lực = Quyền lực trên mỗi truyền (W) > Thời gian )

Ví dụ, nếu bộ cảm biến truyền dữ liệu với tốc độ 50 miliWt trong 2 giây, năng lượng được sử dụng là 1, 2.

Ước lượng quyền lực để nhạy bén và xử lý

Cảm biến và xử lý điện phụ thuộc vào phần cứng được dùng. Các nhà sản xuất thường cung cấp tỷ lệ điện cho các bộ nhạy và bộ xử lý. Để tính tổng tiêu thụ năng lượng:

Enery (J) = Power (W) × Time )

Ví dụ, nếu bộ cảm biến tiêu thụ 10 miliW trong 5 giây, nó sẽ sử dụng 0.5 joules.

Gương thực tế

Giả sử mạng cảm biến truyền dữ liệu 100 lần mỗi ngày, mỗi lần truyền tín hiệu kéo dài 2 giây với 50 miliWt, cảm giác và xử lý tiêu thụ 10 miliW trong vòng 10 giây cho mỗi chu kỳ.

Năng lượng liên lạc hàng ngày:

100 × 0.05 W × 2 s = 10 joules

Cảm nhận và xử lý năng lượng hàng ngày:

100 × 0.01 W × 10 s = 10 joules

Tổng tiêu thụ năng lượng hàng ngày: 20 joules.