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A Resource-Aware and Time-Critical IoT Framework

机译:资源意识和时间紧迫的物联网框架

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摘要

Internet of Things (IoT) systems produce greatudamount of data, but usually have insufficient resources toudprocess them in the edge. Several time-critical IoT scenariosudhave emerged and created a challenge of supporting low latencyudapplications. At the same time cloud computing became a successudin delivering computing as a service at affordable price with greatudscalability and high reliability. We propose an intelligent resourceudallocation system that optimally selects the important IoT dataudstreams to transfer to the cloud for processing. The optimizationudruns on utility functions computed by predictor algorithms thatudforecast future events with some probabilistic confidence basedudon a dynamically recalculated data model. We investigate ways ofudreducing specifically the upload bandwidth of IoT video streamsudand propose techniques to compute the corresponding utilityudfunctions. We built a prototype for a smart squash court andudsimulated multiple courts to measure the efficiency of dynamicudallocation of network and cloud resources for event detectionudduring squash games. By continuously adapting to the observedudsystem state and maximizing the expected quality of detectionudwithin the resource constraints our system can save up to 70%udof the resources compared to the naive solution.
机译:物联网(IoT)系统产生大量数据,但通常没有足够的资源来在边缘对其进行处理。出现了一些时间紧迫的IoT场景,并为支持低延迟 ud应用程序带来了挑战。同时,云计算已成为成功 udin,以可承受的价格提供具有强大的 descalability和高可靠性的计算即服务。我们提出了一种智能资源分配系统,该系统可以最佳地选择重要的物联网数据数据流以传输到云中进行处理。对预测器算法计算的效用函数的优化 udrun 在动态重新计算的数据模型的基础上以概率概率 udcast预测未来事件。我们研究了 uder减少IoT视频流的上载带宽的方法 ud,并提出了计算相应效用 udfunctions的技术。我们构建了一个智能壁球场的原型,并模拟了多个球场,以测量壁球比赛中事件检测网络和云资源的动态分配效率。与原始解决方案相比,通过在资源限制内不断适应观察到的 udsystem状态并最大化预期的检测质量 ud,我们的系统可以节省多达70%的资源。

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