Optimering af batteriets levetid i betragtning af softwareopgaver og deres timingadfærd

I dag fungerer batterier som strømforsyning til næsten alle elektroniske enheder, som folk bærer rundt på eller installerer på steder, der ikke har adgang til lysnettet. Jo længere et batteridrevet system kan fungere uden behov for genopladning eller batteriudskiftning, jo mere vil vedligeholdelsesomkostningerne og antallet af fejl på grund af utilstrækkelig strømforsyning falde. Dette arbejde tager hensyn til flere uafhængige softwareopgaver, der er tildelt den samme processor.
Opgaverne formodes at have hårde deadlines og skal planlægges tidligst deadline først (EDF). Energiforbruget optimeres ved hjælp af processorspænding og frekvensskalering, pr. opgave eller pr. opgavesæt, og processornedlukning, periodisk eller opgaveafhængig. En hændelsesstrømbaseret hård realtidstest sikrer gennemførligheden af ​​løsningerne, og den giver lav beregningsmæssig kompleksitet til optimeringsproblemet. Optimale konfigurationer i betydningen lang levetid bestemmes ved hjælp af en batterimodel, som er udviklet i dette arbejde. Modellen er vurderet med målinger på rigtige batterier. En positiv effekt af pulseret udladning var falsk for pulser i området fra 50 µs til 10 ms. På baggrund af resultaterne udledes en batterimodel, som er lige så enkel som Peukert-formlen, og som giver en fejl på mindre end 7 % for de batteriprøver, som blev brugt i eksperimenterne.

Detaljer

• Titel: Optimering af batteriets levetid i betragtning af softwareopgaver og deres timingadfærd
• Forfatter: Dr. Henrik Lipskoch
• Udgave: 1. udgave
• Udgivet: 1. udgave 2011-12-23
• Afdeling: elektroteknik og informationsteknologi
• Produkttype: Bog (hardcover)
• Produkttype: Afhandling
• Sprog: Tysk
• Indbinding: Softcover (paperback)
• Mål: 21,0 x 14,8 cm (DIN A5)
• Omfang: 184 sider
• Tilstand: Ny (krympeindpakket i folie)
• Søgeord: batterimodel, batterilevetid, batterimodel, batteridriftstid, tidligste deadline først, realtidssystemer, energibesparelser, hændelsesstrømme, hændelsesstrømme, frekvensskalering, pulserende afladning, hård realtid, lavt strømforbrug tilstande, processornedlukning, pulserende udladning, spændingsskalering

Forfatter

Henrik Lipskoch studerede matematik og datalogi ved Carl von Ossietzky Universitetet i Oldenburg og Linköpings Universitet, Sverige. Fra 2005 til 2008 var han i besiddelse af et stipendium fra forskeruddannelsesgruppen "TrustSoft" finansieret af Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). I 2010 modtog han sin doktorgrad fra University of Oldenburg med dette arbejde. I dag arbejder han som softwareudvikler og i sin fritid forsker han inden for indlejrede realtidssystemer. Det arbejde, der præsenteres i denne bog, retter sig mod problemet med at maksimere driftstiden for et batteridrevet indlejret computersystem, der er underlagt realtidsbegrænsninger. Selvom det er et datalogisk emne, berører indholdet også matematisk modellering, elektroteknik og elektrokemi.

Downloads

Download indholdsfortegnelse

Download læseprøve