بررسی قابلیت اطمینان با معماری جدید مدل مارکوف گره پشتیبان با نرخ تعمیر و تعویض بهتر و نظارت بیشتر در پرهیز از خرابی شبکه‌های حسگر بی‌سیم صنعتی

نویسندگان

1 دانشکده گروه مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، برق و کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دانشکده گروه مهندسی برق و کامپیوتر واحد یادگار امام خمینی(ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.30486/TEEGES.2024.904846
چکیده

گره‌های حسگر به¬دلیل کاربردهای متنوع محیط‌های عملیاتی، مستعد خرابی هستند. ایده این مقاله، ارایه یک¬معماری جدید با مدل مارکوف برای بهبود قابلیت اطمینان می¬باشد. در اصلاح ایده¬هاي قبل با توجه به خستگي¬كاري، هزينه مصرف انرژي و تعميرات بالا مي¬توان از ایده افزایش نرخ تعمیر و تعویض در پرهیز از خرابی با در¬دسترس¬بودن گره¬های جایگزین با برنامه¬ريزي دقیق تعمیرات ، بهره برد. مزاياي این¬روش کاهش میزان خرابی ، افزایش قابلیت اطمینان، پیاده سازی و استقرار سریع، بهره¬وری انرژی و صرفه¬جویی اقتصادی، بهبود عملکرد و عمر مفید شبکه، کاهش تاخير و جوان¬سازی و پویایی سیستم می¬با¬شد. ساختار روش پیشنهادی با استفاده از حالت خواب و بیداری گره آماده به¬کار سرد یا گرم به¬گونه¬ای است که گره یدکی به موازات گره اصلی قرار می¬گیرد و در صورت آسیب-دیدن یک یا دو گره، سیستم برگشت¬پذیر می¬باشد و می¬توان خرابی را تعمیر یا جایگزین نمود. تکنیک‌ زمان بیکاری و در¬دسترس¬بودن حسگر یدک پشتیبان ، نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی دارد. و کارشناسان واحد پشتیباني تنظیمات پیکربندی را به گونه‌ای انجام می¬دهند تا در زمان بیکاری، تجهیزات به حالت خاموشی یا آماده¬به¬کار بروند و در صورت آسیب¬دیدن یک یا دو گره، ابتدا گره یدکی سالم بیدار و در سرویس و سپس گره آسیب¬دیده تعمیر و تعویض ¬و در حالت آماده¬به¬کار یا خواب قرار گیرد. از نتایج حاصل از نوآوري این روش، تأکید بر نظارت سلامتی گره، جلوگیری از خرابی و بهبود نرخ تعمیر و تعویض، کاهش مصرف و بهره¬وری انرژی می‌توان اشاره نمود. نتایج شبیه‌سازی در مقایسه با مدلهای قبل، بهبود بهتری را نشان می¬دهد.