محاسبه کوتاهترین مسیرهای بهینه سبز در سیستم‌های مه سایبر فیزیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دکتری

چکیده

استفاده از فناوری محاسبات ابری در محیط‌های اینترنت اشیا، فناوری محاسبات مه را ابداع نمود. هر چند محاسبات مه یک رویکرد مفید و موثر برای اجرای برنامه های هوشمند در محیط‌های سایبر فیزیکی است، اما این فناوری از چالش‌های مهمی نیز رنج می‌برد. یکی از این چالش‌های مهم، دستیابی به بهره‌وری در انرژی مصرفی و تحقق استانداردهای انرژی سبز است. محقق نمودن استانداردهای سبز در محاسبات مه تضمین می‌کند این فناوری نوین، آلایندگی محیط زیست را کاهش داده و ترافیک داده‌ای را با مصرف انرژی کمتر و تولید دی اکسید کربن کمتر منتقل نماید. لذا در این مقاله ضمن مطالعه روشهای ارایه شده قبلی، با ارائه یک معماری جدید بهینه و اعمال آن به روشهای موجود، یک روش جدید برای کاهش مصرف انرژی در شبکه‌های مه ارائه خواهیم نمود. روش جدید که مبتنی بر برنامه ریزی خطی صحیح است، به اختصار Optimal Power-Rate Routing Solution (OPRRS) نامیده شده و مصرف انرژی در مسیرهای انتقال و پردازشگر داده را کمینه می‌کند. مثالهای کامپیوتری نشان می‌دهد که روش جدید در مقایسه با روشهای قبلی مصرف انرژی در محیط‌های مه سایبرفیزیکی را به نحو مطلوبی کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Shortest Green Optimal Paths Computation in Fog Cyber Physical Systems

نویسنده [English]

  • Mohsen Heydarian
چکیده [English]

The use of cloud computing to meet the needs of the Internet of Things (IoT) has created a cloud computing technology. Today, fog-computing environments are a good platform for cyber physical system networks. However, fog calculations also suffer from significant challenges. One of these challenges is achieving energy efficiency and meeting green energy standards. The realization of the green energy framework in this technology ensures that this new technology is environmentally friendly and makes data transfers feasible with less energy consumption and less carbon dioxide emissions. Therefore, in this article, while studying the existing methods, by presenting a new optimal architecture and applying it to the existing methods; we will present a new method to reduce energy consumption in fog networks. The new method, which is based on proper linear programming, is called Optimal Power-Rate Routing Solution (OPRRS) and minimizes energy consumption in data transmission path and processing units. Computer examples show that the new method reduces energy consumption in cyber physical systems compared to previous methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Green network
  • Fog network
  • Physical cyber system
  • Green energy
  • Integer linear programming