ПРИКЛАДНЕ МАТЕМАТИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УПРАВЛІННЯ ВИТРАТАМИ ЕНЕРГОРЕСУРСУ ВУЗЛІВ СЕНСОРНОЇ МЕРЕЖІ ВІЙСЬКОВОГО (СПЕЦІАЛЬНОГО) ПРИЗНАЧЕННЯ

Анотація

Аналіз досвіду проведення військових операцій у війні російської федерації проти України засвідчив, що використання у Збройних силах передових технологій дозволяє своєчасно викрити нарощування військ ворога на кордонах між державами, які беруть участь у військовому конфлікті, виявити опорні пункти противника, передислокацію військ, їхню підготовку до нанесення ракетних ударів та ін. Саме впровадження таких технологій в автоматизованих системах управління військами і зброєю дозволяє своєчасно реагувати на вплив різноманітних зовнішніх факторів та дає змогу командуванню і військам на полі бою швидко пристосовуватись до мінливої ситуації на всьому просторі проведення бойових дій.

До таких передових технологій військові науковці армій передових країн світу відносять технології безпроводових сенсорних мереж. Такі характеристики безпроводових сенсорних мереж, як: 1 – здатність до швидкого розгортання; 2 – самоорганізація; 3 – висока відмовостійкість; 4 – здатність застосування в різних середовищах (повітряні, надземні; підземні; морські), – роблять їх надійним засобом забезпечення ефективного управління виконанням військами бойових завдань.

У статті розглядаються результати дослідження архітектури сенсорної мережі спеціального (військового) призначення, її основних характеристик, принципів функціонування та методів управління енергоспоживанням вузла мережі (як базової компоненти прикладного математичного забезпечення управління витратами енергоресурсу) з точки зору критерію найменшого енергоспоживання. Для впровадження методів управління витратами енергоресурсу в систему оперативного управління сенсорною мережею та розробки методики узгодження дій її компонентів для вирішення задачі енергозбереження розроблена її функціональна модель на платформі методології IDEF (Integrated Definition – цілісна точність).

Посилання

1. Про Стратегічний оборонний бюлетень України: рішення Ради національної безпеки і оборони від 20.08.2021 № 0063525-21 URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/n0063525-21.
2. Бунин С. Г., Войтер А. П., Ильченко М. Е., Романюк В. А. Самоорганизующиеся радиосети со сверхширокополосными сигналами. К.: НПП «Издательство наукова думка НАН Украины». 444 с.
3. Шиллер Й. Мобильные коммуникации. Пер. с англ. М.: «Вильямс», 2002. 384 с.
4. Naraynaswamy S., Kawadia V., Sreenivas R. S., Kumar P. R. Power control in ad-hoc networks: Theory. Architecture, algorithm and implementation of the COMROW protocol // In Proceedings of EuroWireless. Nо. 02. 2002. Р. 156–162.
5. Singh S., Raghavendra C. S. PAMAS – pover aware multi – access protocol with signaling for adhoc nttworks // ACM Computer Communications Review, 1998.
6. Xu Y., Heideman J., Estin D. Geography-informed Energy Conservation for Ad Hoc Routing // In Proceedings IEEE MOBICOM. No. 01. 2001.
7. Wang B., Gupta K. S. S-Remit: A Distributed Algorithm for Source-based Energy Efficient Multicast in Wireless Ad Hoc Networks // In Proceedings of GLOBECOM. No. 03. 2003.
8. Sheu J.-P., Chang Y.-C., Tsai H.-P. Power-Balance Broadcast in Wireless Mobile Ad Hoc Networks // In Proceedings of EuroWireless. No. 04. 2004.
9. Шаціло П. В., Цуркан В. В. Методологія аналізу, моделювання та проектування систем і процесів IDEF: навч. посіб. К: Вид-во ІСЗЗІ НТУУ «КПІ», 2012. 148 с.
10. Коваленко І. Г. Аналіз методів енергозбереження в сенсорних радіомережах // Зб. наук. праць ВІТІ НТУУ «КПІ». 2011. № 1. С. 76–84.
11. Новіков В. І. Метод збільшення часу життя безпровідної сенсорної мережі з надлишковою кількістю вузлів під час стеження за цілями моніторингу. К: Вчені записки ТНУ ім. В. І. Вернадського. Серія «Технічні науки». Том 28 (67). 2017. № 2.
12. Лисенко О. І. Функціональна модель системи управління безпроводовою сенсорною мережею із самоорганізацією для моніторингу параметрів навколишнього середовища / О. І. Лисенко, К. С. Козелкова, В. І. Новіков, Т. О. Прищепа, А. В. Романюк // Системи обробки інформації. 2015. Вип. 10 (135). С. 222–226.
13. Гаптельманов А., Міхаль О., Щепка О. Підвищення енергозбереження бездротових сенсорних мереж з використанням методів машинного навчання // Системи управління, навігації та зв’язку. 2022. № 4.