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A Low Power Consumption Algorithm for Efficient Energy Consumption in ZigBee Motes

机译：用于ZigBee微粒中高效能耗的低功耗算法

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摘要

Wireless Sensor Networks (WSNs) are becoming increasingly popular since they can gather information from different locations without wires. This advantage is exploited in applications such as robotic systems, telecare, domotic or smart cities, among others. To gain independence from the electricity grid, WSNs devices are equipped with batteries, therefore their operational time is determined by the time that the batteries can power on the device. As a consequence, engineers must consider low energy consumption as a critical objective to design WSNs. Several approaches can be taken to make efficient use of energy in WSNs, for instance low-duty-cycling sensor networks (LDC-WSN). Based on the LDC-WSNs, we present LOKA, a LOw power Konsumption Algorithm to minimize WSNs energy consumption using different power modes in a sensor mote. The contribution of the work is a novel algorithm called LOKA that implements two duty-cycling mechanisms using the end-device of the ZigBee protocol (of the Application Support Sublayer) and an external microcontroller (Cortex M0+) in order to minimize the energy consumption of a delay tolerant networking. Experiments show that using LOKA, the energy required by the sensor device is reduced to half with respect to the same sensor device without using LOKA.
机译：无线传感器网络（WSN）变得越来越流行，因为它们可以通过无线方式从不同位置收集信息。在诸如机器人系统，远程护理，国内或智能城市等应用中利用了这一优势。为了独立于电网，WSNs设备配备有电池，因此其工作时间取决于电池可以为设备供电的时间。因此，工程师必须将低能耗作为设计WSN的关键目标。可以采取几种方法来有效利用WSN中的能量，例如低占空比传感器网络（LDC-WSN）。基于LDC-WSN，我们提出了LOKA，一种低功耗功率消耗算法，可在传感器微粒中使用不同的功耗模式来最小化WSN的能耗。这项工作的成果是一种称为LOKA的新颖算法，该算法使用ZigBee协议（应用程序支持子层的终端设备）和外部微控制器（Cortex M0 +）来实现两种占空比机制，从而最大程度地降低了能耗。延迟容忍网络。实验表明，使用LOKA，与不使用LOKA的同一传感器设备相比，传感器设备所需的能量减少了一半。

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