An Energy-Efficient and Practical Duty-Cycling Mechanism on Building Automation and Home Sensor Networks

빌딩 자동화 및 홈 센서 네트워크에서 에너지 효율적이고 실용적인 듀티사이클링 메커니즘

In order to show the gap between theory and practice, this paper first gives some experimental results for theoretical and real neighbor sets on a test-bed sensor network. The results prove that existing management protocols (e.g., duty-cycling, routing or aggregation) based on the theoretical communication radius cannot achieve their original goal, efficiency. In this paper, we present a practical duty-cycling mechanism based on the real neighbor set, allowing for energy-efficiency. It also guarantees to suppress duplicated transmissions of sensing values with similarity within a specific threshold in each zone (i.e., a portion of intended divided network). Simulation results performed with a set of real sensor data show that our mechanism increases the network life time while guaranteeing the transmission of necessary sensing values.

본 논문에서는 이론과 실제 현상의 차이를 보이기 위해 우선 테스트베드 센서 네트워크에서 이론에 기반한 이웃 노드 집합과 실제 연결 설정된 이웃 노드 집합의 차이의 결과를 보인다. 이러한 결과는 이론적 통신 반경에 근거한 관리 메커니즘들(예, 듀티사이클링, 라우팅, 애그리게이션 등)이 의도한 성능을 얻지 못할 가능성을 시사해 준다. 본 논문에서는 에너지 효율성을 고려하여 실제 이웃 노드 집합에 기반한 실용적인 듀티사이클링 메커니즘을 제안한다. 이 메커니즘은 각 존(의도되어 분할된 네트워크의 일부 영역)에서 특정 임계치 내의 유사성을 가진 센싱값들의 중복 전송을 억제한다. 실제 센서 데이터를 이용한 시뮬레이션을 통하여 제안한 메커니즘이 중요 센싱값의 전송을 보장하며, 네트워크 라이프타임을 증가시킴을 보인다.