Алексей Михайлович Павлов, ассистент каф. программного обеспечения и администрирования информационных систем
ул. Радищева 33, г. Курск 305000
Alexey M. Pavlov, Assistant of the Department of Software and Information Systems Administration
33 Radischeva str., Kursk 305000
Цель исследования. Беспроводные сенсорные сети представляют собой перспективное направление в сфере телеметрического мониторинга промышленных объектов. Важнейшими ограничением при их проектировании и развертывании остается объем передаваемой через беспроводные каналы связи информации. Для его уменьшения применяются различные методы. Одним из них является метод агрегирования квазистационарных измерительных данных сенсорных узлов. Данная статья посвящена актуальному на сегодняшний день вопросу влияния агрегирования квазистационарных измерительных данных сенсорных узлов на объем передаваемой информации и общее энергопотребление беспроводной сенсорной сети. Целью работы является оценка полученных от агрегирования квазистационарных измерительных данных сенсорных узлов изменений объема информации, передаваемой через беспроводные каналы связи и энергетического выигрыша.
Методы. Для теоретической и экспериментальной оценки влияния агрегирования квазистационарных измерительных данных сенсорных узлов на объем информации, передаваемой через беспроводные каналы связи и общее энергопотребление беспроводной сенсорной сети, в работе использовались методы экспертного анализа, положения теорий: статистических оценок, принятия решений, информации, а также онлайн-сервис быстрого прототипирования Circuito.io и интегрированная среда разработки Arduino IDE.
Результаты. Оценено влияние агрегирования квазистационарных измерительных данных сенсорных узлов на объем информации, передаваемой через беспроводные каналы связи и энергопотребление беспроводной сенсорной сети, выявлен характер взаимосвязи между основными показателями агрегирования.
Заключение. В рамках исследования проведена оценка влияния агрегирования квазистационарных измерительных данных сенсорных узлов на изменение объема информации, передаваемой через беспроводные каналы связи и энергетический выигрыш. Достигнутое в ходе эксперимента уменьшение объема исходных измерительных данных находилось в пределах 9,8 -18, 7 %, снижение энергопотребления составило диапазон 7 - 15 %. Таким образом, отмечается прямая функциональная зависимость между оцениваемыми параметрами агрегирования, что объясняется изменениями коммуникационной активности сенсорных узлов в процессе осуществления беспроводной связи.
Purpose of research. Wireless sensor networks are promising direction in the telemetric monitoring field of industrial objects. The most important limitation in their design and deployment is the amount of transmitted information via wireless communication channels. Various methods are used to reduce it. One of them is the method of the quasistationary measurement data aggregation in sensor nodes. This article is devoted to the current issue of the influence of the quasi-stationary measurement data aggregation in sensor nodes on the amount of transmitted information and the total power consumption of a wireless sensor network. The aim of the study is to evaluate the changes in the amount of transmitted information via wireless communication channels and energy gain obtained from the quasistationary measurement data aggregation in sensor nodes.
Methods. For a theoretical and practical assessment of the influence of the quasi-stationary measurement data aggregation in sensor nodes on the amount of transmitted information via wireless communication channels and the total energy consumption of a wireless sensor network, the methods of expert analysis, statistical assessments theory, decision-making information theory, rapid prototyping online service "Circuito.io" and the integrated development environment "Arduino IDE" were used.
Results. The assessment of the influence of the quasi-stationary measurement data aggregation in sensor nodes on the amount of transmitted information and power consumption of a wireless sensor network is carried out, the character of relation between main aggregation values was defined.
Conclusion. In the research the assessment of the influence of the quasi-stationary measurement data aggregation in sensor nodes on the changes of transmitted information via wireless communication channels and energy gain is carried out. In the experiment the basic measuring data amount was reduced on 9,8-18,7% and the decrease in energy consumption was the 7-15%.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.