The Internet of Things (IoT) is an emerging key technology for future industries and everyday lives of people, where a myriad of battery operated sensors, actuators, and smart objects are connected to the Internet to provide services such as mobile healthcare, intelligent transport system, environmental monitoring, etc. Since energy efficiency is of utmost importance to these battery constrained IoT devices, IoT-related standards and research works have focused on the device energy conserving issues. This paper presents a comprehensive survey on energy conserving issues and solutions in using diverse wireless radio access technologies for IoT connectivity, e.g., the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) machine type communications, IEEE 802.11ah, Bluetooth Low Energy (BLE), and Z-Wave. We look into the literature in broad areas of standardization, academic research, and industry development, and structurally summarize the energy conserving solutions based on several technical criteria. We also propose future research directions regarding energy conserving issues in wireless networking-based IoT

چکیده

اینترنت اشیا (IoT) یک تکنولوژی کلیدی نوظهور برای صنایع آینده و زندگی روزمرۀ انسانهاست که در آن هزاران حسگر که با باتری کار می کنند، و اشیای هوشمند، به اینترنت وصل می شوند تا سرویس هایی همچون مراقبت های بهداشتی سیار، سیستم های حمل و نقل هوشمند، پایش محیط زیست و غیره را فراهم کنند. ازآنجایی که بازدهی انرژی، مهم ترین امر برای این دستگاههای IoT که مقید به باتری هستند می باشد، استاندارد ها و تلاشهای پژوهشی مرتبط با IoT برروی مسائل مربوط به حفظ یا صرفه جویی انرژی دستگاه تمرکز داشته اند. این مقاله، بررسی جمعی برروی مسائل حفظ انرژی و راهکارهای استفاده از تکنیک های مختلف دسترسی رادیویی بی سیم برای اتصال IoT، همچون مخابراتِ ماشینیِ پروژه مشارکتی نسل سوم (3GPP)، IEEE 802. 11ah، بلوتوث کم انرژی (BLE) و Z-Wave می باشد. نگاهی به مقالات موجود در حوزه های وسیع مرتبط با استانداردسازی، پژوهش های دانشگاهی و نیز توسعه صنعتی خواهیم داشت و راهکارهای حفظ انرژی براساس چندین معیار فنی را بطور مختصر بیان می کنیم. همچنین مسیرهای آتی برای پژوهش دربابِ مسائل حفظ انرژی در IoT ی مبتنی بر طراحی شبکه بی سیم را نیز مطرح خواهیم کرد.

1-مقدمه

اینترنت اشیا (IoT) به یک تکنولوژی کلیدیِ نوظهور برای آینده تبدیل شده که در آن هزاران حسگر، سیستم محرک، و اشیای هوشمند در زندگی روزمره ما به اینترنت وصل می شوند. این حسگر ها و سیستم های محرک (مثلاً دوربین های پایش و نظارت، وسایل خانگی، و حسگرهای پایش محیط زیست) نوعاً به گونه های مختلفی از میکروکنترلرها، فرستنده و گیرنده و پروتکل هایی برای ارتباط داده های حسگری و کنترل مجهز هستند...