bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2026-24-1-83-90bsuir-4302Research ArticleСтатьиМетоды повышения энергетической эффективности граничных устройств в сети IoTMethods for Increasing the Energy Efficiency of Edge Devices in IoT NetworksАндрейчукА. О.AndreichukA.

Андрейчук Александр Олегович -асп. каф. информационных радиотехнологий

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Тел.: +375 33 340-12-20 

Andreichuk Aliaksandr -Postgraduate of the Department of Information Radiotechnologies

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

Tel.: +375 33 340-12-20 

and.sasha@mail.ruБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics2026040320262418390Copyright © Андрейчук А.О., 20262026Андрейчук А.О.Andreichuk A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/4302

В статье рассматриваются методы повышения энергетической эффективности граничных устройств IoT, включая аппаратные решения, беспроводное питание устройств через Wi-Fi, протоколы связи, алгоритмы управления энергопотреблением и использование возобновляемых источников энергии. Предложена архитектура гибридной системы питания, разработан в виде диаграммы алгоритм последовательности работы адаптивного управления. Это в совокупности позволило обеспечить эффективное энергоснабжение датчиков системы IoT. Основной проблемой была идентификация высокой нелинейности импеданса выпрямительной системы, зависящей от входной мощности, частоты и параметров DC-DC-преобразователя, что делает традиционные подходы к согласованию цепей неэффективными в широкой полосе частот Wi-Fi.

This article examines methods for improving the energy efficiency of IoT edge devices, including hardware solutions, wireless powering via Wi-Fi, communication protocols, energy management algorithms, and the use of renewable energy sources. A hybrid power system architecture is proposed, and an adaptive control sequence algorithm is developed as a diagram. Together, these factors ensure efficient power supply to IoT system sensors. The main challenge was identifying the high nonlinearity of the rectifier system impedance, which depends on the input power, frequency, and DC-DC converter parameters, making traditional approaches to mat­ ching circuits ineffective over the wide Wi-Fi frequency band.

IoTэнергоэффективностьWi-Fi Energy Harvestingгибридная системаESP32IoTenergy efficiencyWi-Fi Energy Harvestinghybrid systemESP32ReferencesLu X., Pi Guo (2016) Wireless Charging Technologies: Fundamentals, Standards, and Network Applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials. 18 (4), 1413–1452.Lu X., Pi Guo (2016) Wireless Charging Technologies: Fundamentals, Standards, and Network Applications. IEEE Communications Surveys & Tutorials. 18 (4), 1413–1452.Lavric A., Petrariu A. (2019) Long Range (LoRa) Low-Power WANs for Internet of Things: A Review. IEEE International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics (AQTR): Conference Proceedings. Cluj-Napoca, Romania. 1–9. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1155/2019/3502987.Lavric A., Petrariu A. (2019) Long Range (LoRa) Low-Power WANs for Internet of Things: A Review. IEEE International Conference on Automation, Quality and Testing, Robotics (AQTR): Conference Proceedings. Cluj-Napoca, Romania. 1–9. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1155/2019/3502987.Benini L., Bogliolo A., De Micheli G. (2000) A Survey of Design Techniques for System-Level Dynamic Power Management. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. 8 (3).Benini L., Bogliolo A., De Micheli G. (2000) A Survey of Design Techniques for System-Level Dynamic Power Management. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems. 8 (3).ESP32 Technical Reference Manual. Available: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_technical_reference_manual_en.pdf (Accessed 4 November 2025).ESP32 Technical Reference Manual. Available: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_technical_reference_manual_en.pdf (Accessed 4 November 2025).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.