Published November 6, 2014 | Version v1
Conference paper

A Power Manager with Balanced Quality of Service for Energy-Harvesting Wireless Sensor Nodes

Others:
Laboratoire d'Electronique, Antennes et Télécommunications (LEAT) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Energy Efficient Computing ArchItectures with Embedded Reconfigurable Resources (CAIRN) ; Inria Rennes – Bretagne Atlantique ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-ARCHITECTURE (IRISA-D3) ; Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ACM

Description

Future Internet of Things is paving the way for the proliferation of Wireless Sensor Networks (WSNs). To overcome the limited energy in batteries, WSN nodes are relying on everlasting environmental energy. Moreover, a Power Manager (PM) is also embedded in each WSN node to guarantees that the total consumed energy is equal to the harvested energy for a long period, leading to Energy Neutral Operation (ENO) with a theoretically infinite lifetime. In this paper, a new PM for WSN nodes powered by periodic sources (e.g. ambient energy is not available during the full harvesting cycle) is proposed. Not only respecting the ENO condition, our PM is able to balance the Quality of Service (QoS) during the whole cycle to provide regular data tracking, which is essential for WSN applications like monitoring. Simulations on OMNET++ show that our PM can improve the QoS during the absence of energy by a factor up to 84% compared to state-of-the-art PMs, while guaranteeing the same global QoS.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
March 25, 2023
Modified:
November 27, 2023