Chương 3 Thiết kế và triển khai nền tảng mô phỏng mạng cảm biến không dây có tính đến yếu tố năng
3.4.2.4. Kết quả thử nghiệm mô phỏng năng lượng tiêu thụ của nút cảm biến hoạt động theo lịch trình với các khoảng
của nút cảm biến hoạt động theo lịch trình với các khoảng thời gian cố định
Thử nghiệm này nhằm mục đích xác thực mô phỏng năng lượng tiêu thụ của nút cảm biến Để việc thử nghiệm được đơn giản kịch bản thực hiện với một nút cảm biến thực nghiệm Nút được cài đặt hoạt động luân phiên giữa bốn chế độ ngủ chờ đo lường và truyền thông với một lịch trình theo thời gian Các khoảng thời gian của mỗi chế độ hoạt động là cố định Năng lượng tiêu thụ của nút được đo liên tục trong các chu kỳ lịch trình bằng phương pháp đo và thiết bị đo như đã trình bày tại mục (3 4 2 3)
Mặt khác kịch bản này cũng được thiết lập trên nền tảng mô phỏng cho nút cảm biến này hoạt động theo lịch trình giống nút thực đồng thời đo và giám sát năng lượng tiêu thụ của nút Mô hình thực nghiệm và mô phỏng sẽ hoạt động với cùng một khoảng thời gian Sau đó so sánh kết quả năng lượng tiêu thụ của nút cảm biến giữa mô phỏng và thực nghiệm
Nút cảm biến được sử dụng chính là nút đo nhiệt độ và độ ẩm được chế tạo như đã trình bày trong mục (3 4 2 2) Lịch trình hoạt động cho nút như sau: khi được khởi động nút hoạt động ở chế độ chờ 10s sau đó chuyển sang hoạt động ở chế độ đo lường 20s tiếp theo chuyển sang truyền thông 35s sau đó chuyển về chế độ ngủ 60s Chu kỳ hoạt động được lặp lại cho đến khi tác động dừng trên nút cảm biến Hình 3 23 biểu diễn lịch trình với các chế độ hoạt động của nút cảm biến thực nghiệm
Thực nghiệm được thực hiện nhiều lần mỗi lần cho nút cảm biến hoạt động theo lịch trình trong những khoảng thời gian khác nhau Tuy nhiên quá trình thực nghiệm đo năng lượng tiêu thụ của nút thực có thời gian lấy mẫu là 1000 mẫu/s nên số liệu đo năng lượng có kích thước rất lớn về số lượng giá trị thu thập Do đó để dễ dàng quan sát được quá trình năng lượng cùng các chế độ hoạt động theo thời gian thực nghiệm này đưa ra kết quả năng lượng tiêu thụ của nút thực và trên nền tảng mô phỏng hoạt động theo lịch trình trong khoảng thời gian 500s được biểu diễn như trên Hình 3 24
Các chế độ chờ đo lường truyền thông và ngủ hoạt động được biểu diễn theo trạng thái tương ứng lần lượt từ 1 đến 4 trên biểu đồ trạng thái Ví dụ khi đường trạng thái ở vị trí 1 thì nút hoạt động ở chế độ chờ ở vị trí 2 thì nút hoạt động ở chế độ đo lường … Đây cũng chính là lịch trình hoạt động của nút Kết quả công suất thu được cho thấy có sự tương đồng về số liệu giữa giá trị công suất tiệu thu đo từ nút thực và giá trị từ mô phỏng Công suất đo từ nút thực có giá trị dao động xung quanh đường công suất mô phỏng và khi lấy giá trị trung bình sẽ gần trùng khớp nhau Điều này được thể hiện khi tính theo năng lượng tiêu thụ của hai quá trình đo thực và mô phỏng Kết quả năng lượng cho thấy trên biểu đồ hai đường năng lượng tiêu thụ tương đối trùng khớp nhau với sai lệch lớn nhất là 1 18 10-3 Wh
Hình 3 24 So sánh kết quả năng lượng tiêu thụ của nút khi thực nghiệm và mô phỏng trong khoảng thời gian 500s