Algoritmi di campionamento adattivi per il risparmio energetico di impianti sensoristici

Le reti di sensori possono essere utilizzate per favorire il risparmio energetico negli edifici, monitorandone la temperatura e prendendo in automatico decisioni sugli attuatori (es. riscaldamento e aria condizionata) sulla base dei dati rilevati. E’ necessario, però, limitare anche i consumi energetici dei sensori stessi, poichè se il funzionamento della rete di sensori richiedesse una quantità di energia superiore ai guadagni che si otterrebbero dal suo utilizzo, non si avrebbero vantaggi. Il risparmio energetico dei sensori incide anche sulla qualità dei dati inviati. Infatti, una volta che si raggiunge un basso livello di batteria, il sensore deve essere sostituito (se possibile) poichè inizierà ad inviare dati errati con elevata probabilità. Lo scopo della tesi è, quindi, trovare un compromesso tra la quantità e la qualità dei dati trasmessi allo scopo di garantire risparmio energetico alla rete di sensori. La maggior parte dell’energia è consumata dal sensore durante la trasmissione dei dati rilevati alla base station. Per questo motivo è fondamentale trasmettere il minor numero di dati possibile limitando i consumi energetici dei sensori, in modo da allungarne la vita media (nel caso di sensori alimentati a batteria) e risparmiare energia, ma simultaneamente garantendo all’utilizzatore finale dei dati di essere in grado di ricevere le informazioni rilevanti su cui svolgere eventuali analisi successive e prendere le opportune decisioni sul sistema monitorato. Pertanto, questa tesi propone come soluzione al problema un algoritmo che modifica la frequenza di campionamento dei sensori in maniera adattiva e basato sulle previsioni. Tale approccio è stato testato sul caso di studio specifico di un insieme di sensori dislocati in un piano di edificio e che ne monitorano la temperatura.