长期可靠的城市传感器网络：基于蜂窝LTE和太阳能收集的挑战与机遇
摘要：城市越来越有兴趣部署智能城市设备网络进行城市和环境监测。为了成功，这些网络必须可靠、可扩展、实时、低成本，并且易于安装和维护——这些标准在连接性和电源设计选择方面都会有很大的影响。 LTE网络和太阳能似乎都能满足这些要求，通常在真实的传感器网络部署中使用。然而，迄今为止还没有进行广泛的现实世界研究来测试这些网络在城市环境中长时间运行的性能和面临的挑战。在这项工作中，我们分析了芝加哥一个拥有118个节点的固定LTE连接、太阳能供电的传感器网络在一年内的性能。结果显示了LTE网络和太阳能面板在全市范围的物联网部署中的潜力，但也揭示了需要改进的领域。特别是，我们发现有11个位置的接收信号强度不足以支持传感节点，并且在10月到3月之间由于太阳能可用性问题造成了超过33,000小时的数据丢失。此外，我们发现受到连接性和充电问题影响最严重的社会经济弱势地区中居住着主要是黑人和拉丁裔的居民。这项工作从网络和电源角度对城市传感器网络进行观察，以推动可靠、可扩展的未来智能城市部署。该工作还分析了土地利用的影响、自适应能量收集管理策略以及开放数据的不足，以支持需求增加的真实世界部署，确保设计公平的智能城市网络。
作者：Alex Cabral, Vaishnavi Ranganathan, Jim Waldo
论文ID：2307.04016
分类：Networking and Internet Architecture
分类简称：cs.NI
提交时间：2023-07-11