نمذجة ومحاكاة شبكات إنترنت الأشياء في المبنى الذكي باستخدام نظرية صفوف الطوابير
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
يتم تجهيز أنظمة المباني الذكية في المدن الكبرى بـأجهزة إنترنت الأشياء لمراقبة بعض المؤشرات المختلفة بهذه المباني، ولغرض تجنب انخفاض جودة الخدمة لهذه الأنظمة، لذلك يجب تحديد مؤشرات الأداء المتعلقة بأدائها قبل تنفيذ المبنى، ومن خلال هذه المؤشرات يمكن فهم سلوك النظام وتحليله لتقدير أداءه بشكل كمي، في هذه الدراسة تم استخدام نموذج شبكة الطوابير لنمذجة ومحاكاة مبنى ذكي مكون من طابقين وخمس غرف، حيث تجهز الغرفة الرئيسية بأجهزة الحساسات، وقد اشتملت النمذجة لنظام المبنى الذكي على ثلاثة مستويات مختلفة وهي: مستوى حوسبة الحافة، مستوى الحوسبة الضبابية، مستوى الحوسبة السحابية، تم محاكاة المبنى باستخدام برنامج (Java Modeling Tool) الذي يتيح محاكاة نموذج الطوابير ومن خلاله يمكن تقدير مؤشرات الأداء لسيناريو تغيير عدد الخوادم وتحديد البارامترات السيناريو بناء على دراسات سابقة، تم تبني المؤشرات التالية لدراسة سلوك النظام وهي: متوسط وقت الاستجابة (R)، عدد رسائل النظام (N)، نسبة الاستخدام (U)، معدل التدفق (
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
المراجع
Mendez Mena, Diego, Ioannis Papapanagiotou, and Baijian Yang. "Internet of things: Survey on security." Information Security Journal: A Global Perspective 27, no. 3 (2018), 162-182. doi:10.1080/19393555.2018.1458258.
Fu, Xiuwen, and Yongsheng Yang. "Modeling and analyzing cascading failures for Internet of Things." Information Sciences 545 (2021), 753-770. doi:10.1016/j.ins.2020.09.054.
Santos, Brena, André Soares, Tuan-Anh Nguyen, Dug-Ki Min, Jae-Woo Lee, and Francisco-Airton Silva. "IoT Sensor Networks in Smart Buildings: A Performance Assessment Using Queuing Models." Sensors 21, no. 16 (2021), 5660. doi:10.3390/s21165660.
Singh, Dhananjay, Gaurav Tripathi, and Antonio J. Jara. "A survey of Internet-of-Things: Future vision, architecture, challenges and services." 2014 IEEE World Forum on Internet of Things (WF-IoT), 2014. doi:10.1109/wf-iot.2014.6803174.
Ajao, Lukman A., James Agajo, Buhari U. Umar, Tope T. Agboade, and Mutiu A. Adegboye. "Modeling and Implementation of Smart Home and Self-control Window using FPGA and Petri Net." 2020 IEEEPES/IASPowerAfrica,2020. doi:10.1109/powerafrica49420.2020.9219925.
Attia, Maroua B., Kim-Khoa Nguyen, and Mohamed Cheriet. "Dynamic QoE/QoS-Aware Queuing for Heterogeneous Traffic in Smart Home." IEEE Access 7 (2019), 58990-59001. doi:10.1109/access.2019.2914658.
C. Arbib, D. Arcelli, J. Dugdale, M. T. Moghaddam, and H. Muccini, "Real-time emergency response through performant IoT architectures," in International Conference on Information Systems for Crisis Response and Management (ISCRAM), 2019.
Jafarnejad Ghomi, Einollah, Amir M. Rahmani, and Nooruldeen N. Qader. "Applying queue theory for modeling of cloud computing: A systematic review." Concurrency and Computation: Practice and Experience 31, no. 17 (2019). doi:10.1002/cpe.5186.
Islam, Mir S., Ashok Kumar, and Yu-Chen Hu. "Context-aware scheduling in Fog computing: A survey, taxonomy, challenges and future directions." Journal of Network and Computer Applications 180 (2021), 103008. doi:10.1016/j.jnca.2021.103008
Mas, Lluís, Jordi Vilaplana, Jordi Mateo, and Francesc Solsona. "A queuing theory model for fog computing." The Journal of Supercomputing 78, no. 8 (2022), 11138-11155. doi:10.1007/s11227-022-04328-3.