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Unmanned aerial vehicle for internet of everything: Opportunities and challenges
Computer Communications ( IF 6 ) Pub Date : 2020-03-16 , DOI: 10.1016/j.comcom.2020.03.017
Yalin Liu , Hong-Ning Dai , Qubeijian Wang , Mahendra K. Shukla , Muhammad Imran

The recent advances in information and communication technology (ICT) have further extended Internet of Things (IoT) from the sole “things” aspect to the omnipotent role of “intelligent connection of things”. Meanwhile, the concept of internet of everything (IoE) is presented as such an omnipotent extension of IoT. However, the IoE realization meets critical challenges including the restricted network coverage and the limited resource of existing network technologies. Recently, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have attracted significant attentions attributed to their high mobility, low cost, and flexible deployment. Thus, UAVs may potentially overcome the challenges of IoE. This article presents a comprehensive survey on opportunities and challenges of UAV-enabled IoE. We first present three critical expectations of IoE: (1) scalability requiring a scalable network architecture with ubiquitous coverage, (2) intelligence requiring a global computing plane enabling intelligent things, (3) diversity requiring provisions of diverse applications. Thereafter, we review the enabling technologies to achieve these expectations and discuss four intrinsic constraints of IoE (i.e., coverage constraint, battery constraint, computing constraint, and security issues). We then present an overview of UAVs. We next discuss the opportunities brought by UAV to IoE. Additionally, we introduce a UAV-enabled IoE (Ue-IoE) solution by exploiting UAVs’s mobility, in which we show that Ue-IoE can greatly enhance the scalability, intelligence and diversity of IoE. Finally, we outline the future directions in Ue-IoE.



中文翻译:

物联网的无人机:机遇与挑战

信息和通信技术(ICT)的最新进展已将物联网(IoT)的范围从单一的“事物”扩展到了“事物的智能连接”的万能角色。同时,万物互联(IoE)的概念被呈现为物联网的这种万能扩展。但是,IoE的实现面临着严峻的挑战,包括有限的网络覆盖范围和现有网络技术的有限资源。近来,由于其高机动性,低成本和灵活部署,无人飞行器(UAV)引起了广泛的关注。因此,无人机可能会克服IoE的挑战。本文对基于无人机的IoE的机遇与挑战进行了全面的调查。我们首先提出对IoE的三个关键期望:(1)可伸缩性要求具有覆盖范围广泛的可伸缩网络体系结构;(2)智能性需要启用智能事物的全局计算平面;(3)多样性需要提供各种应用程序。此后,我们回顾实现这些期望的支持技术,并讨论IoE的四个内在约束(即覆盖约束,电池约束,计算约束和安全性问题)。然后,我们概述了无人机。接下来,我们将讨论无人机为IoE带来的机遇。此外,我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。(2)情报需要启用智能事物的全局计算平面,(3)多样性需要提供多种应用程序。此后,我们回顾实现这些期望的支持技术,并讨论IoE的四个内在约束(即覆盖约束,电池约束,计算约束和安全性问题)。然后,我们概述了无人机。接下来,我们将讨论无人机为IoE带来的机遇。此外,我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。(2)情报需要启用智能事物的全局计算平面,(3)多样性需要提供多种应用程序。此后,我们回顾实现这些期望的支持技术,并讨论IoE的四个内在约束(即覆盖约束,电池约束,计算约束和安全性问题)。然后,我们概述了无人机。接下来,我们将讨论无人机为IoE带来的机遇。此外,我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。我们回顾了实现这些期望的支持技术,并讨论了IoE的四个固有约束(即覆盖约束,电池约束,计算约束和安全性问题)。然后,我们概述了无人机。接下来,我们将讨论无人机为IoE带来的机遇。此外,我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。我们回顾了实现这些期望的支持技术,并讨论了IoE的四个固有约束(即覆盖约束,电池约束,计算约束和安全性问题)。然后,我们概述了无人机。接下来,我们将讨论无人机为IoE带来的机遇。此外,我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。我们通过利用无人机的移动性引入了支持无人机的IoE(Ue-IoE)解决方案,其中我们证明了Ue-IoE可以大大增强IoE的可扩展性,智能性和多样性。最后,我们概述了Ue-IoE的未来方向。

更新日期:2020-03-20
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