Självaktiverad provtagning är ett attraktivt paradigm för sluten kontroll över energianslutna trådlösa sensornätverk (WSN) eftersom det kan ge betydande kommunikationsbesparingar. Förståelsen av prestandan hos självaktiverade styrsystem när återkopplingsslingorna stängs över IEEE 802.15.4 WSN är av stort intresse, eftersom kommunikationsstandarden IEEE 802.15.4 är det faktiska referensprotokollet för energieffektiva WSN. I detta dokument föreslås ett nytt tillvägagångssätt för att kontrollera flera processer över ett gemensamt IEEE 802.15.4-nätverk genom självaktiverad provtagning. Det visas att provtagningstiden för processerna, protokollparametrarna och schemaläggningen av överföringarna måste väljas gemensamt för att uppnå en god prestanda hos det slutna kretsloppet och ett energieffektivt utnyttjande av nätet. Den utmanande delen av den föreslagna analysen är att säkerställa att de kontrollerade processerna är globalt enhetligt avgränsade samtidigt som den ger en effektiv tidsplanering av processstatsöverföringarna. En sådan schemaläggning är svår när asynkrona flera kontrollslingor delar nätverket, eftersom överföringar över IEEE 802.15.4 endast är tillåtna vid vissa tiders ankomst- och avgångstider. Det föreslagna tillvägagångssättet fastställer att den gemensamma utformningen av självaktiverade provtagare och nätverksprotokollet 1) säkerställer att varje kontrollslinga på ett enhetligt sätt begränsas globalt, 2) minskar antalet sensortransmissioner och 3) ökar sömntiden för de sändande noderna. Ett nytt dynamiskt schemaläggningsproblem föreslås för gemensam kontroll av varje process och anpassning av nätverksprotokoll. En algoritm härleds, som anpassar nätverksparametrarna efter den självutlösta provtagaren i varje kontrollslinga. Numeriska exempel illustrerar analysen och visar fördelarna med metoden. Slutsatsen är att självaktiverade kontrollstrategier över WSN:er säkerställer önskad kontrollprestanda, minskar nätverksutnyttjandet och minskar energiförbrukningen endast om protokollparametrarna regleras på lämpligt sätt.
Som framgår av Ref, bör provtagningsperiod och nätverksparametrar utformas gemensamt så att en god kontrollprestanda för slutna NCS-system kan uppnås.
Energy-efficient sampling of networked control systems over IEEE 802.15.4 wireless networks
{'venue': 'Autom.', 'journal': 'Autom.', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Mathematics']}