تقييم أداء خوارزميات الجدولة الاستدلالية العليا لتوفير الطاقة في شبكات انترنت الأشياء الخضراء المستندة إلى السحابة

المؤلفون

  • علي معين إسماعيل قسم هندسة النظم والشبكات الحاسوبية, كلية الهندسة المعلوماتية, جامعة اللاذقية
  • ايمن محمد إسماعيل قسم هندسة النظم والشبكات الحاسوبية, كلية الهندسة المعلوماتية, جامعة اللاذقية

الكلمات المفتاحية:

انترنت الأشياء الأخضر - جدولة المهام - جدولة نوم الأجهزة - كفاءة الطاقة - استهلاك الطاقة – الخوارزميات الاستدلالية العليا (خوارزمية سرب الملّاحات, خوارزمية سرب الجسيمات التحسينية, خوارزمية طيور هاريس التحسينية).

الملخص

بدأ الاعتماد على شبكات وتقنيات انترنت الأشياء الأخضر (Green IOT), نتيجة لما تسببه شبكات انترنت الأشياء الحالية -مع انتشارها الواسع- من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون و البصمات الإلكترونية ولما تستهلكه هذه الشبكات من طاقة. هذا الانتشار الواسع لها رافقه تزايد في حركة مرور بيانات هذه الشبكات, وانتقلت هذه الشبكات للعمل على عناوين (IPv6), مما أدى لقصور في التقنيات الحالية من حيث كمية الطاقة المتاحة, إذ تحول التركيز اليوم نحو حلول فعالة في استخدام الطاقة. وأصبح عنق الزجاجة اليوم في تصميم الأنظمة الحديثة ليس فقط القدرات الحسابية، وإنما يشمل أيضاً محدودية الطاقة.

تزايد الاهتمام من قبل الباحثين والأوساط الأكاديمية خلال السنوات العشر الأخيرة بتخفيض كمية الطاقة التي تستهلكها شبكات انترنت الأِشياء, حيث كان لجدولة أجهزة انترنت الأشياء من حيث أوقات عملها والمهام المسندة إليها تأثير كبير في مقدار استهلاك هذه الشبكات للطاقة, لذا يهدف هذا البحث لتقييم أداء تقنيات الجدولة الحديثة التي تعتمد على خوارزميات التحسين والاستدلال العليا (Metaheuristic)  لتقليل استهلاك الطاقة في بيئات انترنت الأشياء, وذلك من خلال محاكاة عملية لهذه البيئة الشبكية باستخدام (MATLAB R2022a), إذ يتضح من خلال نتائجها المقدار الكبير من الطاقة الذي يتفاوت نسبة توفير استهلاكه بين الخوارزميات الثلاث (SSA, HHO, PSO).

التنزيلات

منشور

2026-03-24