Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Computational Cost and Implementation Analysis of a Wavelet-Based Edge Computing Method for Energy-Harvesting Industrial IoT Sensors

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F24%3A10256406" target="_blank" >RIV/61989100:27240/24:10256406 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10806679" target="_blank" >https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10806679</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3519715" target="_blank" >10.1109/ACCESS.2024.3519715</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Computational Cost and Implementation Analysis of a Wavelet-Based Edge Computing Method for Energy-Harvesting Industrial IoT Sensors

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The rapid advancement of Industrial Internet of Things (IIoT) has heightened the need for efficient data processing and transmission, particularly in energy-constrained environments. This study introduces a novel wavelet-based edge computing methodology designed specifically for low-power IIoT sensors using energy harvesting. Unlike existing implementations that rely on computationally complex instructions, this approach optimizes the wavelet transform (WT) for resource-limited microcontrollers (MCUs) without sacrificing data quality. By leveraging a lightweight assembly-level WT implementation, the proposed solution significantly reduces computational costs and energy consumption. A comprehensive analysis performed on ARM Cortex-M7 MCU on an industrial vibration dataset demonstrates energy savings of assembly language (ASM) up to 87% with discrete wavelet transforms (DWT) and 32.1% with fast wavelet transforms (FWT), compared to C-based implementations. This work is distinct in its ability to dynamically adjust data transmission levels based on available energy, ensuring robust operation in batteryless IIoT environments. Moreover, the method offers flexibility in signal reconstruction, supporting scalable compression ratios and facilitating long-term predictive maintenance applications, making it a pioneering step in sustainable industrial monitoring. © 2013 IEEE.

  • Název v anglickém jazyce

    Computational Cost and Implementation Analysis of a Wavelet-Based Edge Computing Method for Energy-Harvesting Industrial IoT Sensors

  • Popis výsledku anglicky

    The rapid advancement of Industrial Internet of Things (IIoT) has heightened the need for efficient data processing and transmission, particularly in energy-constrained environments. This study introduces a novel wavelet-based edge computing methodology designed specifically for low-power IIoT sensors using energy harvesting. Unlike existing implementations that rely on computationally complex instructions, this approach optimizes the wavelet transform (WT) for resource-limited microcontrollers (MCUs) without sacrificing data quality. By leveraging a lightweight assembly-level WT implementation, the proposed solution significantly reduces computational costs and energy consumption. A comprehensive analysis performed on ARM Cortex-M7 MCU on an industrial vibration dataset demonstrates energy savings of assembly language (ASM) up to 87% with discrete wavelet transforms (DWT) and 32.1% with fast wavelet transforms (FWT), compared to C-based implementations. This work is distinct in its ability to dynamically adjust data transmission levels based on available energy, ensuring robust operation in batteryless IIoT environments. Moreover, the method offers flexibility in signal reconstruction, supporting scalable compression ratios and facilitating long-term predictive maintenance applications, making it a pioneering step in sustainable industrial monitoring. © 2013 IEEE.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20202 - Communication engineering and systems

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EF16_019%2F0000867" target="_blank" >EF16_019/0000867: Centrum výzkumu pokročilých mechatronických systémů</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    IEEE Access

  • ISSN

    2169-3536

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    12

  • Číslo periodika v rámci svazku

    18 December 2024

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    193607-193621

  • Kód UT WoS článku

    001383065500003

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85212648981