Deterministic scheduling for energy efficient and reliable communication in heterogeneous sensing environments in industrial wireless sensor networks

The present-day industries incorporate many applications, and complex processes, hence, a large number of sensors with dissimilar process deadlines and sensor update frequencies will be in place. This paper presents a scheduling algorithm, which takes into account the varying deadlines of the sensors connected to the cluster-head, and formulates a static schedule for Time Division Multiple Access (TDMA) based communication. The scheme uses IEEE802.15.4e superframe as a baseline and proposes a new superframe structure. For evaluation purposes the update frequencies of different industrial processes are considered. The scheduling algorithm is evaluated under varying network loads by increasing the number of nodes affiliated to a cluster-head. The static schedule generated by the scheduling algorithm offers reduced energy consumption, improved reliability, efficient network load management and improved information to control bits ratio

Data fusion in agriculture: resolving ambiguities and closing data gaps.

Abstract. Acquiring useful data from agricultural areas has always been somewhat of a challenge, as these are often expansive, remote, and vulnerable to weather events. Despite these challenges, as technologies evolve and prices drop, a surge of new data are being collected. Although a wealth of data are being collected at different scales (i.e., proximal, aerial, satellite, ancillary data), this has been geographically unequal, causing certain areas to be virtually devoid of useful data to help face their specific challenges. However, even in areas with available resources and good infrastructure, data and knowledge gaps are still prevalent, because agricultural environments are mostly uncontrolled and there are vast numbers of factors that need to be taken into account and properly measured for a full characterization of a given area. As a result, data from a single sensor type are frequently unable to provide unambiguous answers, even with very effective algorithms, and even if the problem at hand is well defined and limited in scope. Fusing the information contained in different sensors and in data from different types is one possible solution that has been explored for some decades. The idea behind data fusion involves exploring complementarities and synergies of different kinds of data in order to extract more reliable and useful information about the areas being analyzed. While some success has been achieved, there are still many challenges that prevent a more widespread adoption of this type of approach. This is particularly true for the highly complex environments found in agricultural areas. In this article, we provide a comprehensive overview on the data fusion applied to agricultural problems; we present the main successes, highlight the main challenges that remain, and suggest possible directions for future research.Article number: 2285

Розроблення органічних нанорозмірних світловипромінюючих структур білого кольору

Робота виконана на кафедрі електронних приладів Національного університету “Львівська політехніка” Міністерства освіти та науки УкраїниДисертаційна робота спрямована на розроблення високоефективних багатошарових нанорозмірних органічних структур білого кольору випромінювання на основі міжмолекулярних і внутрішньомолекулярних ексиплексутворюючих матеріалів та розроблення мікросхемотехніки нового покоління контролерів для керування режимами роботи WOLED та світлодіодної матриці на їхній основі. Досліджено сполуки донорно-акцепторного типу з внутрішньомолекулярними станами перенесення заряду у яких вперше виявлено явище уповільненої термоактивованої флуоресценції (TADF). На основі інтерфейсних ексиплексів розроблено OLED відповідно синього та зеленожовтого кольору. Запропоновано новий підхід до створення ефективних WOLED, що полягає у використанні комбінації фосфоресцентного синього випромінювання іридієвого комплексу та широкого високоефективного TADF випромінювання ексиплексного типу. Запропоновано нову концепцію формування WOLED на основі ширококолірних ексиплексів і подвійного TADF. Розроблено високоефективну структуру білого кольору випромінювання. шляхом поетапного осадження синьої та помаранчевої компонент. Дослідженні характеристики OLED методом імпедансної спектроскопії для визначення рухливості носіїв заряду. Розроблено методику визначення деградації WOLED за часовою зміною імпедансних характеристик під час функціонування. Наведено результати моделювання систем керування OLED структур із поєднанням функцій двостадійного підвищення напруги живлення та in-situ. Розроблено метод модельного дослідження та параметричного аналізу мікроелектронних контролерів OLED структур. Розроблено інтелектуальний контролер, який забезпечує поєднання функцій одно- чи двостадійного підвищення напруги живлення; програмного керування режимом живлення OLED структур; мультирежимного вимірювання ВАХ OLED структур; вимірювання колірної температури; керування режимом роботи та вимірювання OLED структур через універсальну шину USB інтерфейсу; керування режимами роботи OLED структур безконтактним ємнісним сенсором. Контролер реалізовано на програмованій системі на кристалі PSoC 5LP Cypress Semiconductor