چارچوب یکپارچه اورکستراسیون کانتینر با رله همکارانه برای اینترنت اشیای کم مصرف

این مقاله یک چارچوب یکپارچه برای مدیریت هوشمند منابع در محیط های اینترنت اشیا ارائه می دهد که نخستین ادغام فناوری رله های همکارانه بی سیم با اورکستراسیون کانتینرها را محقق می سازد. مشارکت اصلی پژوهش در سه محور خلاصه می شود: ۱) طراحی یک معماری یکپارچه که مدیریت کانتینرها را با بهینه سازی پویای پارامترهای فیزیکی کانال (شامل ضریب تقسیم توان ρ و پارامتر توزیع Nakagami) ترکیب می کند؛ ۲) توسعه یک مدل MIMO-MLP با دقت ۹۸.۷٪ که به طور همزمان چهار خروجی کلیدی را پیش بینی می نماید: نیاز به مهاجرت، تعداد کانتینرهای قابل انتقال، مقصد بهینه و پارامترهای بهینه رله؛ ۳) ارائه یک مکانیزم انتخاب هوشمند ارائه دهنده ابر که تا ۸۹٪ صرفه جویی هزینه در مقایسه با راهکارهای موجود دارد. نتایج تجربی پیاده سازی واقعی بر بستر رزبری پای حاکی از دستیابی سیستم پیشنهادی به کاهش ۴۲٪ در مصرف انرژی، افزایش ۵۱٪ در عمر باتری، کاهش ۷۶٪ در احتمال قطع ارتباط و کاهش ۶۵٪ در نرخ خطای بیت است. همچنین، بهبود ۲۴٪ در کارایی انرژی نسبت به راهکارهای مبتنی بر رله همکارانه و بهبود ۱۵٪ در عمر باتری نسبت به روش های اورکستراسیون کانتینر محض مشاهده شد. این پژوهش با تلفیق موفق لایه فیزیکی و مجازی، گامی اساسی در راستای توسعه نسل آینده سیستم های مدیریت منابع در اینترنت اشیا برداشته و بستری برای پیاده سازی کاربردهای حساس به تاخیر و انرژی در حوزه هایی چون شهر هوشمند، صنعت ۴.۰ و کشاورزی دقیق فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیا ، اورکستراسیون کانتینر ، رله همکارانه ، بهینه سازی انرژی ، رایانش مه