Hanschke, Lars
[Author]
;
Renner, Bernd-Christian
[Degree supervisor];
Turau, Volker
[Degree supervisor]Technische Universität Hamburg,
Technische Universität Hamburg Institute for Autonomous Cyber-Physical Systems
Scheduling dependent tasks for Energy-neutral Operation of sensor nodes
University thesis:
Dissertation, Technische Universität Hamburg, 2022
Footnote:
Sonstige Körperschaft: Technische Universität Hamburg, Institut für Autonome Cyber-Physische Systeme
Description:
Die Energiegewinnung aus natürlichen Quellen verspricht einen kontinuierlichen Betrieb und niedrige Instandhaltungskosten für drahtlose Sensornetze. Die resultierenden Anforderungen von zeitlichen Einschränkungen und Servicequalität sind bisher nicht von Planungsalgorithmen abgedeckt. Deswegen ermöglicht diese Dissertation die zeit- und energiegewahre Planung von Programmen und die Energieverwaltung mit nutzerdefinierter Nützlichkeit. Die Methoden und Algorithmen werden gegen den Stand der Technik durch Simulationen sowie Experimente in Testaufbauten und im Feld verglichen. Die Algorithmen sind zudem quelloffen und bereichern so die Applikationsvielfalt von energieneutralen Sensorknoten.
Energy harvesting promises continuous operation and low maintenance cost for deployments of wireless sensor networks. The resulting requirements of program scheduling with flexible time constraints and quality-of-service, however, are yet not covered by scheduling algorithms. Therefore, this dissertation enables time- and energy-aware scheduling of program structures and energy management with user-defined utility. The resulting methods and algorithms are compared against state-of-the-art approaches via simulation studies, testbed investigations, and real-world experiments. The algorithms have been published as open-source software, and will, as such enrich application variety for energy-neutral operation of sensor nodes.