Colección SciELO Chile

Departamento Gestión de Conocimiento, Monitoreo y Prospección
Consultas o comentarios: productividad@anid.cl
Búsqueda Publicación
Búsqueda por Tema Título, Abstract y Keywords



Reinforcement Learning Applied in Energy Management in Wearable IoT with Energy Harvesting
Indexado
Scopus SCOPUS_ID:85213355925
DOI 10.1109/ICA-ACCA62622.2024.10766823
Año 2024
Tipo

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



In recent years, the application of the Internet of Things (IoT) in agriculture has gained traction, including wearable devices in Precision Livestock Farming (PLF). This paper explores the use of reinforcement learning algorithms for energy management in wearable IoT devices with energy harvesting applied in PLF scenarios. These devices monitor animal health, welfare, and location. Ensuring energy efficiency is critical due to the autonomous operation expected from these devices, which are often powered by limited-capacity batteries, and sometimes integrate energy harvesting systems. This study implements Proximal Policy Optimization (PPO), Soft Actor-Critic (SAC), and Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) algorithms to optimize energy consumption, creating an energy manager that adapts the duty cycle, frequency of data transmissions, and frequency of GPS executions based on weather conditions, orientation, and battery charge. Experiments demonstrate that reinforcement learning-based energy managers can effectively adapt consumption to different conditions. Using 10 000 episodes for training, the TD3 algorithm achieved the best overall performance. However, the PPO algorithm performed better during the autumn and winter seasons. This study contributes to future real-world implementation of reinforcement learning techniques for energy management in IoT devices for PLF.

Métricas Externas



PlumX Altmetric Dimensions

Muestra métricas de impacto externas asociadas a la publicación. Para mayor detalle:

Disciplinas de Investigación



WOS
Sin Disciplinas
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

Muestra la distribución de disciplinas para esta publicación.

Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Iglesias, Daniel - Universidad de La Frontera - Chile
2 Munoz, Carlos - Universidad de La Frontera - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Subdireccion de Capital
Humano / Magister Nacional

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
Esta investigacion fue financiada por ANID - Proyecto Fondecyt Regular 1220178. Los estudios de magister de Daniel Iglesias son financiados por la beca ANID - Subdireccion de Capital Humano / Magister Nacional / 2024-22241455.

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.