Efficiency of temporal sensor data compression methods to reduce LoRa-based sensor node energy consumption
Julkaisuvuosi
2022
Tekijät
Väänänen, Olli; Hämäläinen, Timo
Tiivistelmä
Purpose Minimizing the energy consumption in a wireless sensor node is important for lengthening the lifetime of a battery. Radio transmission is the most energy-consuming task in a wireless sensor node, and by compressing the sensor data in the online mode, it is possible to reduce the number of transmission periods. This study aims to demonstrate that temporal compression methods present an effective method for lengthening the lifetime of a battery-powered wireless sensor node. Design/methodology/approach In this study, the energy consumption of LoRa-based sensor node was evaluated and measured. The experiments were conducted with different LoRaWAN data rate parameters, with and without compression algorithms implemented to compress sensor data in the online mode. The effect of temporal compression algorithms on the overall energy consumption was measured. Findings Energy consumption was measured with different LoRaWAN spreading factors. The LoRaWAN transmission energy consumption significantly depends on the spreading factor used. The other significant factors affecting the LoRa-based sensor node energy consumption are the measurement interval and sleep mode current consumption. The results show that temporal compression algorithms are an effective method for reducing the energy consumption of a LoRa sensor node by reducing the number of LoRa transmission periods. Originality/value This paper presents with a practical case that it is possible to reduce the overall energy consumption of a wireless sensor node by compressing sensor data in online mode with simple temporal compression algorithms.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
42
Numero
5
Sivut
503-516
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1108/sr-10-2021-0360
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä