CHO MỘT MẠNG CẢM BIẾN
Trong chƣơng này, luận văn trình bày các phƣơng pháp khả dĩ để khảo sát năng lƣợng tiêu thụ trong node cảm biến nói riêng và của tồn mạng nói chung, đồng thời cũng trình bày một số yếu tố ảnh hƣởng đến tiêu thụ năng lƣợng trong mạng cảm biến không dây. Trên cơ sở khảo sát, đánh giá đề xuất giải pháp quản lý năng lƣợng mạng phù hợp với từng ứng dụng cụ thể và môi trƣờng hoạt động thực tế.
4.1. Năng lƣợng mạng
Năng lƣợng là một phần quan trọng của mạng cảm biến không dâyảnh hƣởng đến chất lƣợng và tuổi thọ mạng.Tùy thuộc vào cấu trúc và từng ứng dụng cụ thể mà lƣợng năng lƣợng tiêu thụ của mạng là khác nhau.Năng lƣợng tiêu thụ đƣợc tính bởi cơng thức cơ bản nhƣ sau:
E = P * t = (V * I)*t (4.1)
Sử dụng cơng thức trên ta có thể theo dõi từng hoạt động ở các trạng thái khác nhau, ghi lại thời gian và mức năng lƣợng tƣơng ứng từ đó xác định đƣợc năng lƣợng tiêu thụ. Nhƣ vậy, năng lƣợng tiêu thụ trong một khoảng thời gian cụ thể là một hàm tuyến tính theo thời gian.
Khi xây dựng mơ hình năng lƣợng cần quan tâm đến các thiết bị ngoại vi đƣợc tích hợp trên mơ-đun vì chúng góp phần khơng nhỏ vào tổng năng lƣợng tiêu thụ của mạng. Ngoài ra, cũng cần xem xét đến sự chuyển đổi trạng thái trong mỗi thành phần phần cứng vì mỗi lần chuyển trạng thái một lƣợng năng lƣợng nào đó sẽ bị mất mát.
Mơ hình năng lƣợng có các chỉ số hiệu suất khác nhau và có thể đƣợc tính bằng
mW, mJ, mAh. Nếu sử dụng pincó dung lƣợng cụ thể đo bằng mAh, thời gian sống của
pin có thể đƣợc tính bằng phút, giờ, ngày, tháng, năm qua cơng thức sau. [13]
Trong đó:
Av = En / (T * 1000 * 3600) là mức tiêu thụ năng lƣợng trung bình của
node cảm biến trên mỗi giờ
T (ms) là thời gian tính tốn theo lý thuyết
En (mAh) là tổng năng lƣợng tiêu thụ trong quá trình tính tốn lý thuyết Cap (mAh) là dung lƣợng của pin.