Programación de restricciones de precedencia entre tareas de carga en redes de sensores recargables inalámbricas
Autores: Li, Lanlan; Dai, Haipeng; Chen, Chen; Ni, Zilu; Li, Shihao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Programación de restricciones de precedencia entre tareas de carga en redes de sensores recargables inalámbricas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Desarrollo
Transferencia de energía inalámbrica
Redes de sensores
Tareas de carga
Restricciones de precedencia
Objetivo de optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de la transferencia de energía inalámbrica (WPT) facilita las redes de sensores recargables inalámbricas (WRSNs) que reciben considerable atención en la comunidad de investigación de redes de sensores. La mayoría de los trabajos existentes se centran principalmente en patrones y métricas de carga generales mientras pasan por alto las restricciones de precedencia entre tareas, lo que resulta en una ineficiencia de carga. En este documento, somos los primeros en abordar el problema de programar tareas de carga inalámbrica con restricciones de precedencia (SCPC), con el objetivo de optimizar la minimización del tiempo de finalización de todas las tareas de carga bajo las restricciones de precedencia, garantizando que la capacidad energética del cargador móvil (MC) no se agote y que los plazos de las tareas de carga no se excedan. Para abordar este problema, primero proponemos un esquema de ordenamiento topológico basado en prioridades para derivar una secuencia única factible en un grafo acíclico dirigido (DAG). Luego, combinamos el esquema de ordenamiento topológico basado en prioridades propuesto con el procedimiento de un algoritmo genético para obtener la solución final a través de una serie de operadores genéticos. Finalmente, realizamos extensas simulaciones para validar nuestro algoritmo propuesto bajo la condición de tres tamaños de red diferentes. Los resultados muestran que nuestro algoritmo propuesto superó a los otros algoritmos de comparación en términos de tiempo de finalización.
Descripción
El desarrollo de la transferencia de energía inalámbrica (WPT) facilita las redes de sensores recargables inalámbricas (WRSNs) que reciben considerable atención en la comunidad de investigación de redes de sensores. La mayoría de los trabajos existentes se centran principalmente en patrones y métricas de carga generales mientras pasan por alto las restricciones de precedencia entre tareas, lo que resulta en una ineficiencia de carga. En este documento, somos los primeros en abordar el problema de programar tareas de carga inalámbrica con restricciones de precedencia (SCPC), con el objetivo de optimizar la minimización del tiempo de finalización de todas las tareas de carga bajo las restricciones de precedencia, garantizando que la capacidad energética del cargador móvil (MC) no se agote y que los plazos de las tareas de carga no se excedan. Para abordar este problema, primero proponemos un esquema de ordenamiento topológico basado en prioridades para derivar una secuencia única factible en un grafo acíclico dirigido (DAG). Luego, combinamos el esquema de ordenamiento topológico basado en prioridades propuesto con el procedimiento de un algoritmo genético para obtener la solución final a través de una serie de operadores genéticos. Finalmente, realizamos extensas simulaciones para validar nuestro algoritmo propuesto bajo la condición de tres tamaños de red diferentes. Los resultados muestran que nuestro algoritmo propuesto superó a los otros algoritmos de comparación en términos de tiempo de finalización.