نهج جديدة لإدارة الطاقة: جدولة تحدث ثورة في إنترنت الأشياء!

نهج جديدة لإدارة الطاقة: جدولة تحدث ثورة في إنترنت الأشياء!

Windhoek, Namibia - في عالم اليوم ، حيث يكون لإنترنت الأشياء (IoT) تأثير أكبر على مجالات مختلفة من الحياة ، فإن الإدارة الفعالة للمهام والموارد ضرورية. مكون حاسم في مشهد التطوير هذا هو مجدول ** ** ، مما يضمن أن كل شيء يعمل بسلاسة. ولكن ما هو بالضبط هؤلاء المجدولين وما هو الدور الذي يلعبونه لأداء أنظمة إنترنت الأشياء؟

Nature تقارير تفيد بأن الجدولة تعمل كخوارزميات برامج تدير أوقات تنفيذ عدة مهام في أنظمة إنترنت الأشياء. أنت تقرر متى والمهمة القائمة على معايير مثل الأولوية ومتطلبات الوقت والتوافر. هذا مهم بشكل خاص في أنظمة الوقت الحقيقي ، حيث يمكن أن يؤدي التأخير إلى مشاكل خطيرة. من المراقبة الصحية إلى أنظمة التحكم الصناعية - في كل مكان تكون مسؤولاً عن تجنب الاضطرابات وزيادة الكفاءة.

الرياضيات وراء الجدولة

عرض أكثر دقة للمؤسسات الرياضية توضح مدى تعقيد تنفيذ هذه المجدول. يتم تجزئة الوقت في فترات موحدة ، كما هو موضح في أحد المعادلات من المقالة بواسطة Nature : {\ mathcal {t}} = \ {t_ {k} | t_ {0} = 0 ، t_ {k + 1} - t_ {k} = \ delta t ، t_ {k} \ in [0 ، t] \} . هذا يعني أنه في كل وقت من الأوقات محددة بوضوح ، مما يتيح التحكم الدقيق في العمليات. يقوم المجدول بتحديث العقد النشطة في كل فاصل يمتد على مجموعة متنوعة من أجهزة الحافة وأجهزة استشعار إنترنت الأشياء.

تنتج هذه المستشعرات أعباء عمل معتمدة على الوقت غير سلبية - أي أنها لا يمكن أن تولد قيمًا سلبية ، مما يخلق إمكانية تنبؤًا معينة. بمعنى آخر ، سيقوم المستشعر دائمًا بإنشاء صفر واحد على الأقل أو عبء عمل إيجابي. يمكن قراءة المزيد حول هذا الأمر في عمل Jesit ، حيث تتم مناقشة الحاجة إلى أنظمة إنترنت الأشياء الذكية والمستقلة.

أنواع خوارزميات الجدولة وتحسينها

في مجال خوارزميات الجدولة ، هناك طرق مختلفة لها مزاياها وعيوبها. تشمل الأنواع الأساسية:

• الخدمات المخصصة الأولى (FCFS): بسيطة ، ولكن يمكن أن تؤدي إلى أوقات انتظار طويلة.
• أقصر وظيفة (SJN): تقليل أوقات الانتظار ، ولكنه يحمل خطر "الجوع" لمهام أطول.
• جولة روبن (RR): توزيع الوقت تحت المهام.
• جدولة الأولوية: المهام الحرجة مفضلة ، ولكن هذا يمكن أن يؤدي إلى تأخير للمهام الأقل أهمية.
• جدولة قائمة الانتظار متعددة المستويات: تنظم المهام في مستويات مختلفة من الأولوية.

من أجل استغلال الإمكانات الكاملة للجدولة ، من الضروري التنسيق الدقيق لهذه الخوارزميات. وهذا يشمل تكييف مستويات الأولوية والمعلمات الزمنية. يمكن أن تساعد أدوات المحاكاة في تحديد الاختناقات وعدم الكفاءة وتسهيل التحسينات المستهدفة ، كتقارير Alibaba Cloud . من المتوقع أن يتشكل مستقبل المجدول من خلال تطوير الخوارزميات الذكية التي تدمج التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.

يمكن أن تزيد هذه التطورات بشكل كبير من الكفاءة في تنفيذ المهام بواسطة z. التنبؤ بأوقات التنفيذ في المستقبل وبالتالي تتكيف على النحو الأمثل مع الظروف.

دور الطاقة في أنظمة إنترنت الأشياء

بالنسبة للأداء في بيئات إنترنت الأشياء ، يعد توفر الطاقة أيضًا عاملًا حاسمًا. تم تصميم أنظمة الطاقة المتاحة لتلخيص وتحليل الطاقة الكلية في جميع العقد النشطة ، كما هو موضح في العديد من المعادلات. على سبيل المثال ، يتم تحديد وظيفة الطاقة المطلوبة في المعادلة (9) ، والتي تصف معالجة جميع أحمال عمل المستشعرات.

في هذا العالم المعقد ، من المهم التحقق باستمرار من الاستعداد التشغيلي للجدولة من أجل تحديد أفضل استراتيجية ممكنة تستخدم على النحو الأمثل توافر الطاقة. يلعب محدد الجدولة (SS) دورًا رئيسيًا في اختيار أفضل طريقة للتخطيط للحفاظ على الشبكة مستقرة وكفاءة.

لمزيد من المعلومات حول هذه الموضوعات ، أوصي بالتقارير التفصيلية في Nature و Alibaba Cloud و Jesit