Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Noninvasive blood glucose level monitoring for predicting insulin infusion rate using multivariate data

Geetha G., Ponsam J. Godwin, Nimala K.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2024

|

Vol. 31, no. 2

157--174

EN

Diabetes stands as the most widely recognized acute disease globally, resulting in death when it is not treated in an appropriate manner and time. We have developed a closedloop control system that uses continuous glucose, carbohydrate, and physiological variable data to regulate glucose levels and treat hyperglycemia and hypoglycemia, as well as a hypoglycemia early warning module. Overall, the proposed models are effective at predicting a normal glycemic range from >70 to 180 mg/dl, hypoglycemic values of <70 mg/dl, and hyperglycemic value of 180 mg/dl blood sugar levels. We undertook a seven-day, day-and-night home study with 15 adults. Initially, we started with checking insulin levels after meal consumption, and later, we concentrated on how our system reacted to the physical activity of the patients. Evaluation was conducted based on performance parameters such as precision (0.87), recall (0.87), F-score (0.82), delay (26.5±3), and error size (1.14±2).

2

Energy-efficient network architecture for smart city development

Jayadevan Ashwini, Md Isa Ida Syafiza Binti, Ahmad Mohd Riduan, Mohd Shaari Azyze Nur Latif Azyze Bin, Rasidi Norashida Farahizzaty Binti, Zainan Nur Hidayah Binti

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

135--140

EN

The growing number of objects connected to the Internet due to the evolution of smart cities development and the tremendous data in the future 6G networks with extensive processing has produced massive amounts of data that need to be processed. This will burden the conventional clouds to process the data besides reducing the Quality of Services due to high latency. Also, the increase in data volumes increased the energy consumed by transport networks and the cloud. Therefore, fog computing has been introduced to overcome the limitation of the cloud. This study proposed a new fog computing architecture for Internet-of-Things (IoT) applications based on wireless access networks using WiFi technology. A new mathematical model has been developed to optimize the number and locations of the fog servers at the access network to minimize the energy consumption of the networking and processing equipment at the access layer. This is beneficial for smart city development which contributes to the 2030 Agenda for Sustainable Development Goals (SDG) under Goal 7. The Mixed Integer Linear Programming (MILP) model using AMPL software with CPLEX solver is used to model the energy-efficient fog computing architecture considering twelve tourist locations in Melaka as the case study. The results show that the proposed optimized approach (OA) has 52.6% energy saving as the low number of fog servers and networking devices are utilized in the network compared to the non-optimized approach (NOA). Besides, the energy saving increased up to 81.1% when high processing server capacity is considered in the network. In addition to that, the results also show that increasing the traffic demands by each user does not give a significant energy increment when considering a fog server with high processing capacity in the network.

PL

Rosnąca liczba obiektów podłączonych do Internetu w wyniku ewolucji rozwoju inteligentnych miast i ogromne ilości danych w przyszłych sieciach 6G z ekstensywnym przetwarzaniem wytworzyły ogromne ilości danych, które trzeba przetworzyć. To obciąży konwencjonalne chmury do przetwarzania danych, oprócz obniżenia jakości usług z powodu dużych opóźnień. Również wzrost wolumenu danych spowodował wzrost zużycia energii przez sieci transportowe i chmurę. Dlatego w celu przezwyciężenia ograniczeń chmury wprowadzono obliczenia mgły. W badaniu tym zaproponowano nową architekturę mgły obliczeniowej dla aplikacji Internet-of-Things (IoT) w oparciu o sieć dostępu bezprzewodowego wykorzystującą technologię WiFi. Opracowano nowy model matematyczny w celu optymalizacji liczby i lokalizacji serwerów mgły w sieci dostępowej, aby zminimalizować zużycie energii przez sprzęt sieciowy i przetwarzający w warstwie dostępowej. Jest to korzystne dla rozwoju inteligentnych miast, które przyczyniają się do realizacji Agendy na rzecz celów zrównoważonego rozwoju 2030 (SDG) w ramach celu 7. Model programowania liniowego mieszanych liczb całkowitych (MILP) z wykorzystaniem oprogramowania AMPL z solverem CPLEX jest wykorzystywany do modelowania energooszczędnej architektury przetwarzania mgły z uwzględnieniem dwanaście miejsc turystycznych w Melace jako studium przypadku. Wyniki pokazują, że proponowane zoptymalizowane podejście (OA) zapewnia 52,6% oszczędności energii, ponieważ w sieci wykorzystywana jest niewielka liczba serwerów mgły i urządzeń sieciowych w porównaniu z podejściem niezoptymalizowanym (NOA). Poza tym oszczędność energii wzrosła do 81,1%, gdy w sieci uwzględniono wysoką wydajność serwerów przetwarzających. Oprócz tego wyniki pokazują również, że zwiększenie zapotrzebowania na ruch przez każdego użytkownika nie daje znaczącego przyrostu energii, biorąc pod uwagę serwer mgły o dużej mocy obliczeniowej w sieci.

3

A combinatorial auction mechanism for time-varying multidimensional resource allocation and pricing in fog computing

Li Shiyong, Zhang Yanan, Sun Wei, Liu Jia

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2023

|

Vol. 33, no. 2

327--339

EN

It is a hot topic to investigate resource allocation in fog computing. However, currently resource allocation in fog computing mostly supports only fixed resources, that is, the resource requirements of users are satisfied with a fixed amount of resources during the usage time, which may result in low utility of resource providers and even cause a waste of resources. Therefore, we establish an integer programming model for the time-varying multidimensional resource allocation problem in fog computing to maximize the utility of the fog resource pool. We also design a heuristic algorithm to approximate the solution of the model. We apply a dominant-resource-based strategy for resource allocation to improve resource utilization as well as critical value theory for resource pricing to enhance the utility of the fog resource pool. We also prove that the algorithm satisfies truthful and individual rationality. Finally, we give some numerical examples to demonstrate the performance of the algorithm. Compared with existing studies, our approach can improve resource utilization and maximize the utility of the fog resource pool.

4

Decentralized device authentication for cloud systems with blockchain using skip graph algorithm

Sammy F., Vigila S. Maria Celestin

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2023

|

Vol. 30, no. 2

203--221

EN

Cloud computing provides centralized computing services to the user on demand. Despite this sophisticated service, it suffers from single-point failure, which blocks the entire system. Many security operations consider this single-point failure, which demands alternate security solutions to the aforesaid problem. Blockchain technology provides a corrective measure to a single-point failure with the decentralized operation. The devices communicating in the cloud environment range from small IoT devices to large cloud data storage. The nodes should be effectively authenticated in a blockchain environment. Mutual authentication is time-efficient when the network is small. However, as the network scales, authentication is less time-efficient, and dynamic scalability is not possible with smart contract-based authentication. To address this issue, the blockchain node runs the skip graph algorithm to retrieve the registered node. The skip graph algorithm possesses scalability and decentralized nature, and retrieves a node by finding the longest prefix matching. The worst time complexity is O(log n) for maximum n nodes. This method ensures fast nodal retrieval in the mutual authentication process. The proposed search by name id algorithm through skip graph is efficient compared with the state-of-art existing work and the performance is also good compared with the existing work where the latency is reduced by 30–80%, and the power consumption is reduced by 32–50% compared to other considered approaches.

5

Resource allocation for broadband links of IoT in fog networks

Jerzy Martyna

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2020

|

nr 7-8

254--258, CD

EN

In this paper, the resource allocation problem in the downlink of the Fog radio network is considered. First, the different traffic rates of broadband links of IoT (Internet of Things) implemented in Fog radio network are presented. Furthermore, the optimal resurce allocation problem is formulated. Using the matching theory, distributed algorithms are developed to make decsion about the subchannel assignment for a given IoT device. The presented algorithm aims at a stable fit. It is characterized by low complexity. The obtained results were confirmed in simulation tests.

PL

W tym artykule rozważono problem alokacji zasobów w łączu w dół w mgłowej sieci radiowej. Najpierw przedstawiono różne rodzaje przepływów dla szerokopasmowych łączy Internetu Rzeczy (Internet of Things) implementowanych w mgłowej sieci radiowej. Ponadto sformułowano problem optymalnej alokacji zasobów. Korzystając z teorii dopasowania został opracowany algorytm w celu podejmowania decyzji o przypisaniu podkanału dla danego urządzenia IoT. Przedstawiony algorytm ma na celu stabilne dopasowanie. Algorytm charakteryzuje się małą złożonością. Uzyskane wyniki zostały potwierdzone w badaniach symulacyjnych.

6

Graph-based fog computing network model

Pysmennyi Ihor, Petrenko Anatolii, Kyslyi Roman

Applied Computer Science

|

2020

|

Vol. 16, no 4

5--20

EN

IoT networks generate numerous amounts of data that is then transferred to the cloud for processing. Transferring data cleansing and parts of calculations towards these edge-level networks improves system’s, latency, energy consumption, network bandwidth and computational resources utilization, fault tolerance and thus operational costs. On the other hand, these fog nodes are resource-constrained, have extremely distributed and heterogeneous nature, lack horizontal scalability, and, thus, the vanilla SOA approach is not applicable to them. Utilization of Software Defined Network (SDN) with task distribution capabilities advocated in this paper addresses these issues. Suggested framework may utilize various routing and data distribution algorithms allowing to build flexible system most relevant for particular use-case. Advocated architecture was evaluated in agent-based simulation environment and proved its’ feasibility and performance gains compared to conventional event-stream approach.

7

Metoda rozmieszczania treści dla usługi adaptacyjnego strumieniowania wideo wykorzystującej technikę mgły obliczeniowej

Motyka T., Bęben A.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2018

|

nr 8-9

715--721, CD

PL

Zastosowanie techniki mgły obliczeniowej umożliwia realizację strumieniowania obrazów wideo z urządzeń zlokalizowanych na brzegu sieci przyczyniając się do zredukowania obciążenia serwerów i sieci oraz zwiększenia efektywności algorytmów adaptacji. Ze względu na ograniczone zasoby węzłów brzegowych koniecznym jest jednak odpowiednie rozmieszczenie replik treści. W artykule zaproponowano i przebadano nowy algorytm heurystyczny do rozmieszczania treści wideo w takim systemie strumieniowania wideo. Eksperymenty przeprowadzone z wykorzystaniem opracowanego prototypu potwierdziły efektywność proponowanego rozwiązania.

EN

Fog computing paradigm enables adaptive video streaming from edge network devices. As the edge devices have limited storage and processing power, therefore effective content management algorithms are strongly required for fog video streaming systems. We propose new, heuristic algorithm and evaluate its performance. The obtained results confirmed its effectiveness.

8

Possibility of Internet of things technology implementation in smart power grids

Billewicz K.

Energetyka

|

2016

|

nr 5

264--270

EN

Internet of Things is a new technology, which can be used in smart grids in future. In 2012, the Internet of Things (IoT) technology was recognized by the Polish energy regulatory office as a long-range goal in scope of its usage in smart power grids. In the article, Internet of Things solutions were divided into three groups: smart objects or devices, smart sensors and tags. The article shows areas of smart grids in which it would be desired to use the IoT technologies from particular groups.

PL

Internet Rzeczy IoT (Internet of Things) jest nową technologią, która w przyszłości może zostać wykorzystana w inteligentnych sieciach elektroenergetycznych. Technologia ta została uznana przez polskiego regulatora energetyki jako perspektywiczna w zakresie możliwego jej wykorzystania w takich sieciach. W tym artykule rozwiązania Internetu Rzeczy zostały podzielone na 3 grupy: inteligentne obiekty i urządzenia, inteligentne czujniki i sensory oraz znaczniki – tagi. Artykuł przedstawia obszary w smart grids, w których pożądane byłoby zastosować określone technologie IoT z poszczególnych grup.

9

Perspectives for Fog Computing in Manufacturing

Pizoń J., Lipski J.

Applied Computer Science

|

2016

|

Vol. 12, no 3

37--46

EN

This article discusses ongoing efforts to enable the fog computing vision in manufacturing. As a new paradigm of computing implementation of fog computing faces many challenges that open perspective of new applications within a field of manufacturing. It is expected that fog computing will be one of factors that will accelerate development of in forth industrial revolution. In this article we discuss the perspectives of manufacturing companies surrounded by new solutions of CPS, CPPS and CM in relation to fog computing.

10

Bliższa chmura, czyli usługi obliczeniowe we mgle

Nowakowski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 5

34-37

PL

Przedstawiono nowy rodzaj zdecentralizowanych usług obliczeniowych, w tzw. mgle jako uzupełnienie usług obliczeniowych w chmurze. Omówiono przy tym rozwój koncepcji Internetu Rzeczy, dla którego Mgła Oliczeniowa jest środowiskiem naturalnym.

EN

The paper presents a new kind of decentralized computing services, the so-called fog computing. Fog computing is a complement to the cloud computing services. Also the concept of the Internet of Things is presented.