LoRaWAN هوشمند: خوشه بندی پویا و تنظیم خودکار SF برای شبکه های کم مصرف انرژی اینترنت اشیاء

  • سال انتشار: 1404
  • محل انتشار: اولین همایش بین المللی پژوهش های کاربردی در مهندسی
  • کد COI اختصاصی: ENGSCOS01_023
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 41
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

رقیه پورمتین

کارشناسی مهندسی کامپیوتر، دانشگاه پیام نور ارومیه، ارومیه، ایران.

چکیده

پروتکل LoRaWAN بهعنوان یکی از فناوریهای کلیدی در شبکه های IoT، با چالشهایی مانند مصرف انرژی ناهماهنگ و ناپایداری در محیطهای پویا روبهروست. این پژوهش با ارائه یک چارچوب هوشمند ترکیبی مبتنی بر خوشهبندی پویا (با الگوریتم Q-Learning) و تنظیم خودکار SF (با سیستم فازی تطبیقی)، بهینه سازی مصرف انرژی و قابلیت اطمینان را هدف قرار داده است. نتایج شبیهسازی و آزمایشهای عملی نشان دادند که این روش نسبت به رویکردهای ایستا، ۴۵٪ کاهش مصرف انرژی، ۴۵٪ بهبود نرخ تحویل بسته، و ۵۲% کاهش تاخیر را در پی دارد. همچنین، در محیطهای پرنویز (SNR < ۰ dB)، نرخ خطا ی بیت به ۰۰⁻⁴ رسید. هرچند چالشهایی مانند مقیاسپذیری در شبکه های عظیم و مصرف انرژی گرههای لبه نیازمند بررسی بیشتر هستند. پیادهسازی این چارچوب در کاربردهایی مانند نظارت بر خطوط لوله و مدیریت ترافیک شهری، عمر باتری حسگرها را تا ۲ سال افزایش میدهد. پژوهشهای آتی باید بر یادگیری فدرال و سختافزارهای ویژه IoT متمرکز شوند تا امکان تجاریسازی فراهم گردد. این مطالعه، هوشمندسازی LoRaWAN را گامی ضروری برای شبکه های IoT پایدار میداند.

کلیدواژه ها

خوشهبندی, LoRaWAN, اینترنت اشیاء, خوشهبندی پویا, شبکه های انرژی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.