روش طراحی و استقرار سیستم های سایبر فیزیکی توزیع شده برای محیط های هوشمند

فراگیر بودن و قابلیت پردازش رو به رشد سیستم های محاسباتی موبایل و جاسازی شده منجر به تغییر پارادایم اینترنت اشیاء (IoT) به سناریوی محاسبات Fog می شود که در آن محیط با محاسبات با کارایی بالا در مجاورت سیستم های سایبر-فیزیکی سازگار است. . طراحی چنین سیستمهایی از یک سو به یک برنامه ریزی دقیق نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که در زمان اجرا به طور صحیح الزامات ویژه برنامه به درستی انجام می شود و از طرف دیگر به حداقل رساندن هزینه های پولی سیستم. در این مقاله ما یک روش برای طراحی خودکار و استقرار سیستم های سایبر-فیزیکی توزیع شده به محیط های هوشمند ارائه می دهیم. ما یک موتور مبتنی بر یک فرمول برنامه ریزی خطی Mixed Integer Linear (MILP) پیشنهاد می کنیم که ورودی برنامه ای از محیط و توضیحات برنامه ها را انجام می دهد و بر اساس مخزن تابلوهای پردازش موجود ، فوراً هزینه بهینه پردازش را مشخص می کند. معماری و توزیع مربوطه از ویژگی های برنامه. با مقایسه پیشنهاد ما با روشهای موجود که مشکلات مشابهی را برطرف می کند می توانیم جدیدترین موارد زیر را برجسته کنیم: (۱) ما به معماری سیستم متشکل از دستگاههای ناهمگن می پردازیم ، (ب) ما یک مدل واقع بینانه از محیط را اتخاذ می کنیم ، و (iii) ما را اجرا می کنیم. همکاری مشترک اکتشاف معماری و نقشه برداری برنامه ها. یک ارزیابی تجربی ، با در نظر گرفتن یک مطالعه موردی دفتر هوشمند ، پتانسیل رویکرد پیشنهادی را در به حداقل رساندن هزینه کل پولی سیستم در حدود ۴۲٪ w.r.t نشان می دهد. یک رویکرد پایه از سوء استفاده از اطلاعات برنامه ریزی استفاده نمی کند. چنین نتایج همچنین توسط یک کمپین تجربی گسترده با استفاده از مشکلات مصنوعی تأیید شده است ، که همچنین نشان می دهد که چگونه زمان اجرای فرایند بهینه سازی برای فرآیند زمان طراحی مقرون به صرفه است.

رفتن به محتوا