-
دسترسی آزاد مقاله
1 - یک روش نیمهمتمرکز برای بهبود ذخیرهسازی انرژی در شبکههای حسگر بیسیم واقعی با استفاده از خوشهبندی و چاهکهای متحرک
فاطمه صادقی سپیده آدابی سحر آداییاستفاده از یک راهکار مسیریابی سلسلهمراتبی مبتنی بر تکنیکهای خوشهبندی و چاهک متحرک میتواند انرژی مصرفی در شبکههای حسگر بیسیم را به طرز قابل توجهی کاهش دهد. دو مسأله مهم در طراحی این راهکار سلسلهمراتبی، انتخاب حسگر شایستهتر به عنوان سرخوشه و نیز تخصیص بهینه چاهکه چکیده کاملاستفاده از یک راهکار مسیریابی سلسلهمراتبی مبتنی بر تکنیکهای خوشهبندی و چاهک متحرک میتواند انرژی مصرفی در شبکههای حسگر بیسیم را به طرز قابل توجهی کاهش دهد. دو مسأله مهم در طراحی این راهکار سلسلهمراتبی، انتخاب حسگر شایستهتر به عنوان سرخوشه و نیز تخصیص بهینه چاهکهای متحرک به مناطق بحرانی (یعنی مناطقی که ریسک ایجاد حفره انرژی در آنها بالا است) میباشد. از آنجایی که چاهکهای متحرک هزینه بالایی را به شبکه تحمیل میکنند، تعداد محدودی از آنها به کار گرفته میشوند. لذا تخصیص این تعداد محدود چاهک به شمار بالای درخواستهای واصلشده از نقاط بحرانی در دسته مسایل NP-hard است. بیشتر راهکارهای موجود با تطبیق یک روش تکاملی و اجرای آن توسط حسگرها سعی در حل این مسأله داشتهاند. این در حالی است که تکنولوژی به کار گرفته شده در طراحی حسگرهای امروزی و نیز منابع محاسباتی بسیار محدود آنها، اجراییشدن این روشها در شبکههای واقعی را دچار چالش میکند. به بیان دیگر، اجرای چنین ایدههایی از حد تئوری فراتر نمیرود. در نتیجه برای رسیدن به توازنی مناسب میان افزایش دقت و کاهش بار محاسباتی در مسیریابی مبتنی بر خوشهبندی چاهک متحرک یک روش نیمهمتمرکز بر اساس الگوریتم ژنتیک پیشنهاد میکنیم. در این روش، محاسبات سبکوزن از سنگینوزن جدا شده و اجرای دسته اول محاسبات بر عهده حسگرها و دسته دوم بر عهده ایستگاه پایه گذاشته میشود. اقدامات روبهرو در طراحی راهکار پیشنهادی انجام شده است: 1) انتخاب سرخوشه بر اساس پارامترهای تأثیرگذار محیطی و نیز تعریف تابع هزینه عضویت حسگر در خوشه، 2) مدلسازی ریاضی شانس یک ناحیه برای دریافت چاهک متحرک و 3) طراحی یک تابع برازش برای ارزیابی شایستگی هر تخصیص از چاهکهای متحرک به مناطق بحرانی در الگوریتم ژنتیک. در اقدامات اخیراً ذکرشده مینیممسازی تعداد و نیز طول پیامها مورد توجه قرار گرفته است. به طور خلاصه، مزیت مهم روش پیشنهادی امکان اجراییشدن آن در شبکههای حسگر واقعی (به دلیل جداسازی محاسبات سبکوزن از محاسبات سنگینوزن) در کنار ایجاد موازنهای مناسب میان اهداف تعریفشده است. نتایج شبیهسازی نشاندهنده بهبود در عملکرد روش پیشنهادی است. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - مسیریابی منطقهای توانآگاه برای شبکههایروی تراشه سهبعدی نیمهمتصل
میترا معلم نیا هادی شهریار شاه حسینیشبکههای روی تراشه،یک بستر ارتباطی کارآمد را برای برقراری ارتباط بین تعداد بالای هسته پردازشی در تراشههای مدرن امروز فراهم میکنند. با این حال کاهش ابعاد ترانزیستورها سبب شده تا مصرف توان ایستا به یکی از مسائل مهم در این شبکهها تبدیلگردد. معمولاً از روش قطع تغذیه سیس چکیده کاملشبکههای روی تراشه،یک بستر ارتباطی کارآمد را برای برقراری ارتباط بین تعداد بالای هسته پردازشی در تراشههای مدرن امروز فراهم میکنند. با این حال کاهش ابعاد ترانزیستورها سبب شده تا مصرف توان ایستا به یکی از مسائل مهم در این شبکهها تبدیلگردد. معمولاً از روش قطع تغذیه سیستم بر روی کانالهای مجازی در زمان بیکاریشان برای کاهش توان مصرفی شبکه استفاده میشود؛ اما پراکندگی بار در سطح شبکه و عدم پیوستگی دوره بیکاری در کانالهای مجازی باعث روشن و خاموششدن متوالی این منابع میشود که سربار تأخیر و توان مصرفی را به دنبال دارد. این مسئله در شبکههای روی تراشه سهبعدی نیمهمتصل که تعداد اتصالات عمودیشان محدود میباشد از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این مقاله،یک الگوریتم مسیریابی برای شبکههای سهبعدی نیمهمتصل ارائه میشود که با توزیع مناسب بستهها، پراکندگی بار را در شبکه کاهش میدهد تا یک دوره بیکاری پیوسته در کانالهای مجازی ایجاد کند. به این ترتیب میتوان با بیشتر خاموش نگه داشتن آنها بهترین تأثیر را از روش قطع تغذیه سیستم در مدیریت توان مصرفی گرفت. این مسیریابی با تقسیمبندی شبکه به دو منطقه شمالی و جنوبی و ایجاد محدودیت در استفاده از آسانسورهای هر منطقه، سعی دارد که بستهها را از مسیرهایی عبور دهد که اخیراً بیشتر استفاده شدهاند تا دوره بیکاری را در منابع پرمصرف موجود در مسیرهای کمتردد افزایش دهد. نتایج شبیهسازی تحت شبیهسازBooksim نشان میدهند که مسیریابی پیشنهادی در مقایسه با مسیریابیهای دیگر، توانسته 18% تا 30% بهبود در توان مصرفی شبکه ایجاد کند و عملکرد شبکه را نیز از نظر تأخیر تا 32% بهبود بخشد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - مدیریت انرژی ریزشبکهها و جبرانسازی هارمونیک آنها از طریق فیلتر اکتیو موازی مبتنی برسیستمهای چندعاملی
محمدرضا صالحی راد محمد ملایی امام زادهدر این مقاله با استفاده از فیلتر اکتیو موازی، یک استراتژی جدید مدیریت انرژی در ساختار چندعاملی ارائه میشود. این استراتژی به یک ریزشبکه AC متصل به شبکه اعمال گردیده و مسأله جبرانسازی هارمونیکی را نیز شامل میشود. با بررسی مزایا و معایب فیلترهای اکتیو موازی و فیلترهای پ چکیده کاملدر این مقاله با استفاده از فیلتر اکتیو موازی، یک استراتژی جدید مدیریت انرژی در ساختار چندعاملی ارائه میشود. این استراتژی به یک ریزشبکه AC متصل به شبکه اعمال گردیده و مسأله جبرانسازی هارمونیکی را نیز شامل میشود. با بررسی مزایا و معایب فیلترهای اکتیو موازی و فیلترهای پسیو و همچنین کارایی آنها در ساختار چندعاملی برای ریزشبکههای قدرت، علت استفاده از فیلتر اکتیو موازی در روش پیشنهادی مشخص شده است. همچنین عملکرد این فیلترها جهت جبرانسازی هارمونیکهای جریان با بررسی نتایج FFT مورد مقایسه قرار گرفته است. در ریزشبکه مورد استفاده از مولد توربین بادی و مولد سلولهای خورشیدی به عنوان منابع تجدیدپذیر و برای جبران تغییرات ناگهانی و برنامهریزینشده در توان تولیدی این دو مولد، دو پیل سوختی استفاده میشود. واحد مدیریت انرژی با توجه به توان تولیدی و توان مصرفی ریزشبکه، وضعیت فعال و غیرفعالبودن دو پیل سوختی را به نحوی مدیریت میکند که توان تبادلشده بین ریزشبکه و شبکه اصلی در بازه قابل قبولی محدود باشد. نتایج شبیهسازی نشان میدهند که روش پیشنهادی با استفاده از کنترلکنندههای پیوسته محلی (در هر عامل) و کنترلکننده گسسته مرکزی (سیستم مدیریت انرژی) توانسته که عملکرد مناسبی داشته باشد و ضمن تأمین توان مورد نیاز ریزشبکه، همزمان مسأله جبرانسازی هارمونیکهای جریان را به درستی انجام دهد. پرونده مقاله