I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   2 A p r il   20 25 ,   p p .   2 4 6 8 ~ 24 7 8   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 2 4 6 8 - 2 4 7 8       2468       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   D - RA K E co mp re ss io n f o r enhance inter net  of t hin g s   da ta  ma na g ement in  a i r quality  mo nitori ng       K a rt ika   Sa ri,   Ra hm i H ida y a t i   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   S y st e m E n g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   M a t h e m a t i c a n d   N a t u r a l   S c i e n c e s,   U n i v e r si t a Ta n j u n g p u r a ,   P o n t i a n a k ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   2 5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   1 8 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  1 ,   2 0 2 4       Th is  st u d y   a d d re ss e th e   issu e   o a ir  p o ll u t io n   i n   P o n ti a n a k ,   m a rk e d   b y   h i g h   lev e ls  o f   p o ll u tan p a rti c les   a n d   c h e m ica c o m p o u n d th a c a u se   r e sp irato r y   h e a lt h   ris k s.  T h e   re se a rc h   i n v o l v e e ss e n ti a a ir  q u a li t y   m o n it o r in g   u si n g   v a rio u s   se n so rs   fo r   tem p e ra tu re ,   h u m id it y   (DH T2 2 ) ,   O 2   (M Q - 1 3 5 ),   CO   (M Q - 7 ),   CO 2   (M G - 8 1 1 ) ,   a n d   d u st  (G P 2 Y1 0 1 0 AU 0 F ) ,   c o l lec ted   re a l - ti m e ,   lea d in g   to   a   n o tab le  i n c re a se   in   d a ta  v o lu m e .   D u e   to   li m it a ti o n i n   in tern e o f   th in g ( Io T )   d e v ice s,  t h e re   is  a   n e e d   fo in te g ra ti o n   b e twe e n   c lo u d   a n d   I o th ro u g h   d a ta  tran sm issio n   t o   re d u c e   th e   c o m m u n ica ti o n   ti m e   a n d   m e m o ry   u sa g e .   Th e   e sc a latio n   in   se n so d a ta  v o l u m e   re q u ires   a   lo ss les c o m p re ss io n   tec h n iq u e   to   e n su re   e fficie n t   sto r a g e   with o u sa c rifi c in g   c ru c ial  i n fo rm a ti o n .   Co m p re ss io n   p lay a   v it a r o le  i n   o v e rc o m i n g   c o m p lex   sto ra g e   c h a ll e n g e s,   fa c il it a ti n g   re a l - ti m e   d a ta  a c c e ss   fo m o n it o rin g ,   a n d   c o n tri b u ti n g   to   su sta in a b le  e ffo rts  t o   imp r o v e   a ir   q u a li t y   i n   P o n ti a n a k .   T h is  re se a rc h   a p p li e s   th e   D - RAK c o m p re ss io n   m e th o d   b a se d   o n   b a sic   c o u n t in g   p ro c e d u r e with   m in ima m e m o ry   re q u irem e n ts,  c o st - e ffe c ti v e ,   lo w - sp e e d   m icro c o n tr o ll e rs   c o m m o n ly   u se d   in   Io d e v ice s.   De sp it e   it sim p li c it y ,   sim u lati o n   re su lt s   in d ica te  t h a th e   D - RAK a lg o rit h m   o u t p e rfo rm we ll - e s tab li sh e d   c o m p re ss io n   m e th o d s u c h   a g zip b zip 2 ,   a n d   ra r ,   p a rti c u larly   fo d a ta   se q u e n c e with   s p a rse   e lem e n ts.  M o re o v e r,   wh e n   a p p li e d   to   re a l - wo rld   d a ta,   D - RAK a c h iev e su p e ri o c o m p re ss io n   ra ti o c o m p a re d   to   I o T - fo c u se d   c o m p re ss io n   tec h n iq u e s .   K ey w o r d s :   Air   q u ality   m o n ito r in g   Data   co m p r ess io n   D - R AKE   I n ter n et  o f   th in g   L o s s less   co m p r ess io n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kar tik Sar i   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Sy s t em ,   Facu lty   o f   Ma t h em atics a n d   Natu r al  Scien ce s T an ju n g p u r Un iv e r s ity     J l.  Pro f .   Dr .   H.   Had ar i   Naw awi,   B an s ir   L au t,  Po n tian ak   T e n g g ar a,   Po n tian a k W est Ka lim an tan ,   I n d o n esia   E m ail: k ar tik a. s ar i@ s is k o m . u n tan . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   Po n tian ak ,   lik m an y   o th e r   m ajo r   cities,  f ac es  s ig n if ican ch allen g es  d u to   air   p o llu tio n .   T h e   p r esen ce   o f   d u s p ar ticles  an d   h ar m f u ch e m icals  s u ch   as  ca r b o n   m o n o x id p o s es  s er io u s   r is k s   to   r esp ir ato r y   h ea lth ,   m ak in g   air   q u ality   m o n ito r in g   an   ess en tial  task   [ 1 ] [ 1 0 ] .   T h lar g v o lu m es  o f   d a ta  g en er ated   b y   air   q u ality   m o n ito r i n g   s y s tem s   r eq u ir ad v a n ce d   d ata  co m p r e s s io n   tech n iq u es  to   m an ag th d ata  ef f icien tly   [ 1 1 ] [ 1 9 ] .   T h is   ch allen g e   is   f u r th er   co m p o u n d ed   b y   th lim itatio n s   o f   in ter n et  o f   th i n g s   ( I o T )   d ev ices,  wh ic h   r ely   o n   cl o u d   tr a n s m is s io n   to   r ed u ce   co m m u n icatio n   tim a n d   m em o r y   u s ag e   [ 2 0 ] .   W h ile  tim ely   s en s o r   d ata   is   cr u cial  f o r   ef f ec tiv m o n it o r in g ,   th m ass iv d ata  v o lu m es  ca n   lead   to   th r o ttli n g   is s u es,  d elay in g   th tr an s m is s io n   an d   p r o ce s s in g   o f   d ata.   B atch   p r o ce s s in g ,   wh er d ata  is   c o llected   p er io d ically   b ef o r e   tr an s m is s io n ,   p r o v id es  p ar ti al  s o lu tio n .   Ho wev er ,   th c o n tin u o u s   g en er ati o n   o f   d ata  in cr ea s es  b atch   s ize,   r ed u cin g   t h ef f icien c y   o f   d ata  d eliv er y ,   p r o ce s s in g ,   an d   s to r ag e.   T h u s ,   s o p h is ticated   d ata  co m p r ess io n   m eth o d s   th at   p r eser v cr itical   in f o r m atio n   ar e   ess en tial  f o r   ef f ec tiv ely   m an a g in g   th e   g r o win g   d ata   v o l u m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         D - R A K E   co mp r ess io n   fo r   en h a n ce d   in tern et  o f t h in g s   d a ta   ma n a g eme n t in     ( K a r tika   S a r i )   2469   f r o m   Po n tian ak ' s   air   q u ality   m o n ito r in g   s y s tem s   [ 2 1 ] [ 2 6 ] .   Data   co m p r ess io n   ad d r ess es  s to r ag c h allen g es,  en ab les  r ea l - tim d ata  ac ce s s   f o r   an aly s is ,   an d   s u p p o r ts   ef f o r ts   to   im p r o v air   q u a lity   in   Po n tian ak .   I n teg r atin g   co m p r ess io n   in to   m o n ito r in g   s y s tem s   en h a n ce s   s to r ag e f f icien cy   an d   en s u r es  th at  cr itical  d ata   r em ain s   av ailab le  f o r   an aly s is   an d   in f o r m ed   d ec is io n - m a k in g   [ 2 7 ] ,   [ 2 8 ]   Sev er al  p r ev i o u s   s tu d ies  h av ex p lo r e d   v a r io u s   d ata   co m p r ess io n   tech n iq u es  in   e n v ir o n m en tal   m o n ito r in g ,   ea ch   co n tr ib u ti n g   u n iq u ely   to   th a d v an c em en o f   th is   f ield   [ 2 9 ] [ 3 3 ] .   Fo r   in s tan ce ,     Gu n awa n   et  a l .   [ 3 4 ]   d esig n e d   an d   im p lem en ted   p o r tab l o u td o o r   air   q u ality   m ea s u r em en s y s tem   u s in g   Ar d u in o   b u with o u ap p ly in g   d ata  co m p r ess io n ,   wh ich   l ed   to   ch allen g es  in   d ata  m an ag em en an d   clo u d   tr an s m is s io n .   W u   et   a l [ 3 5 ]   p r o p o s ed   m eth o d   f o r   d ata  co m p r ess io n   to   allev iate  th s en s itiv ity   p ac k et  lo s s e s   in   wir eless   s en s o r   n etwo r k   ( W SN) .   I n   ad d itio n ,   Ho s s ain   a n d   R o y   [ 3 6 ]   d id   r esear ch   o n   d ata  co m p r ess io n   f o r   I o T   s en s o r s   t o   o p tim ize  s to r a g u s in g   lo s s less   d ata  co m p r ess io n   an d   ac h iev ed   c o m p r ess io n   ef f icien cy   o f   5 0 %;  b u it  en co u n ter ed   s o m er r o r s   with   th o r ig i n al  d at ch an g in g   b y   0 to   1 . 5 a f ter   d ec o m p r ess io n .   Min ewa k et  a l [ 3 7 ]   co n d u ct ed   r esear ch   o n   lo s s less   co m p r ess io n   alg o r ith m s   f o r   en v ir o n m en tal  d ata  u s in g   Z S.Q  ( ze r o - s k ip   q u an tizatio n ) b u t,  th ese  m eth o d s   d o   n o t   f u lly   s atis f y   th n ea r - lo s s less   ( NL )   co n d itio n .   R am alin g am   et  a l .   [ 3 8 ]   d elv e d   in to   th b en ef its   o f   d ata  co m p r ess io n   in   r ea l - tim d ata  tr an s m is s io n s   an d   f au lt   an aly s is .   Hwa n g   et   a l .   [ 3 9 ]   p r o p o s ed   b it  d e p th   c o m p r ess io n   ( B DC )   tech n iq u e   to   co m p r ess   th s en s o r   d ata.   So m s tu d ies  h ig h lig h th at  wh ile  d ata  co m p r ess io n   is   cr u cial  f o r   en v ir o n m e n tal  m o n ito r in g ,   ac h ie v in g   o p tim al  co m p r ess io n   ef f icien cy   with o u co m p r o m is in g   d at in teg r ity   is   s till   ch allen g in g .   T h d if f icu lties   in   o p tim izin g   th ese  tech n iq u es f o r   I o T   s en s o r   d ata  u n d er   v ar io u s   co n d itio n s   in d icate   n ee d   f o r   f u r th e r   r esear ch .   T h is   s tu d y   ad d r ess es  th ese  ch allen g es  b y   in t r o d u cin g   m o d if ied   D - R AKE   m eth o d   t o   im p r o v e   co m p r ess io n   ef f icien cy   an d   en s u r 1 0 0 ac cu r ac y   in   d ata   d ec o m p r ess io n .   Un lik p r ev io u s   m eth o d s ,   th e     D - R AKE   ap p r o ac h   f u r th er   d ev elo p s   th e   ab ilit y   t o   e f f ec tiv ely   m an a g lar g v o lu m es   o f   s en s o r   d ata  in   air   q u ality   m o n ito r in g ,   e n s u r in g   t h at  cr itical  in f o r m atio n   is   p r es er v ed   w h ile  s ig n if ican tly   r ed u cin g   d ata   s ize.   T h is   n o v el  c o n tr ib u tio n   p r o v i d es  s o lu tio n   th at  ad d r ess es  th ex is tin g   lim itatio n s   o f   c u r r en c o m p r ess io n   tech n iq u es,  p a r ticu lar ly   in   t h e   co n tex o f   lar g e - s ca le  air   q u a lity   m o n ito r in g .   T h e   s u b s eq u e n s ec tio n s   o f   th is   m an u s cr ip will  d etail  th p r o p o s ed   D - R AKE   m eth o d ,   in clu d in g   t h s p ec if ic  m o d if ica tio n s   m ad to   th e   co m p r ess io n   alg o r ith m .   Simu latio n   an d   e x p er im en tal  r esu lts   will  b p r esen ted   to   d em o n s tr ate  th m eth o d ' s   s u p er io r ity   o v er   o th e r   estab lis h ed   lo s s les s   co m p r ess io n   tech n iq u es,  s u ch   as  g z ip b z i p 2 ,   an d   r a r .   T h e   d is cu s s io n   will  f o cu s   o n   th co n tex o f   air   q u ality   m o n ito r i n g   in   Po n tian ak   f o r   s u p p o r tin g   p o llu tio n   r ed u ctio n   in itiativ es  in   o th er   m ajo r   cities.  B y   o f f e r in g   a   m o r ef f icien an d   ef f ec tiv e   d ata  c o m p r ess io n   s o lu tio n ,   th is   s tu d y   aim s   to   e n h an ce   th o v er all  ef f ec tiv en ess   o f   air   q u al ity   m o n ito r i n g   e f f o r ts ,   c o n tr i b u tin g   t o   im p r o v e d   p u b lic  h ea lth   a n d   e n v ir o n m en t al  s u s tain ab ilit y .       2.   T H E   P RO P O SE M E T H O D   2 . 1 .   D - RAK E   m et ho d   T h D - R AKE   d ata  c o m p r ess io n   alg o r ith m   is   d ev elo p m en o f   R AKE s   m eth o d   [ 4 0 ]   th at   is   u s ed   to   co m p r ess   d ata  wh ile  r etain in g   all  th in f o r m atio n ,   an d   it  is   p ar ticu lar ly   ef f icien wh e n   ap p lied   to   b in ar y   s eq u en ce s   th at  h av a   lo d e n s ity   o f   d ata  p o in ts .   I n   ca s es  wh er th er a r m in im al  v ar iatio n s   in   tim f o r   s ig n als,  th alg o r ith m   ca n   ac h iev co m p r ess io n   b y   p r o ce s s in g   co n s ec u tiv e   d if f er en ce s   b etwe en   s am p les,   wh ich   ar r ep r esen ted   as  th r esid u ( ) = ( ) ( 1 ) T h D - R AKE   alg o r i th m   ca n   b u tili ze d   wh en   th d ata  to   b co m p r ess ed   co n tain s   f ewe r   th an   1 5 o f   1 s   to   th to tal  n u m b er   o f   b its .   Nev e r th eless ,   if   th d ata   co n s is ts   o f   m o r th a n   4 0 o f   1   s ,   th c o m p r ess io n   m eth o d   ca n n o b e   ef f ec tiv ely   ap p l ied .   T h D - R AKE   alg o r ith m   o p e r ates  ac co r d in g   to   th r u les:   i)   co d ewo r d   o f   ' 0 '   m ea n s   a ll  b its   in   th R AK E   ar ' 0 ' ,   in d icatin g   n o   ' 1 b its   ar p r esen t ;   ii)  A   co d ewo r d   o f   = 1 +  2 - b its   m ea n s   at  l ea s o n ' 1 b it  is   f o u n d   in   th e   R AKE .   T h f ir s t b it o f   th co d ewo r d   is   s et  to   ' 1 '   to   in d icate   t h p r esen ce   o f   ' 1 '   b it,  an d   th r em ain in g   lo g 2 T   b its   en co d its   p o s itio n ,    _ { } ,   wh ich   r an g es  f r o m   0   to   T −1 iii )   T h D - R AKE   s h if ts   b y    + 1   if   ' 1 '   b it  is   f o u n d ,   o r   b y   T   if   n o   ' 1 '   b it’s  f o u n d ;   iv )   T h is   p r o ce s s   r e p ea ts   u n til  all  b its   to   b e   co m p r ess ed   ar p r o ce s s ed a n d   v )   T h f in al  co m p r ess ed   s eq u en ce   is   o b tain e d   b y   co n ca ten atin g   all  th e   co d ewo r d s .     2 . 2 .   D - RAK E   f o da t a   co m press i o n a nd   deco m press io n   T h D - R AKE   m eth o d   is   d esig n ed   to   o p tim ize  d ata  c o m p r ess io n   th at  r eq u i r es  ef f icien d ata  m an ag em en lik in   I o T   e n v i r o n m en ts .   T h is   m eth o d   r e d u c es  th lar g d atasets   s ize  wh i le  p r eser v in g   th eir   in teg r ity ,   m ak in g   it  id ea f o r   h an d lin g   t h s u b s tan tial  s en s o r   d ata  ty p ically   g en e r ated   in   r ea l - tim m o n ito r in g   s y s tem s .   Fig u r 1 ( a)   an d   Fig u r 1 ( b )   s h o ws th D - R AKE   d ata  co m p r ess io n   an d   d ec o m p r es s io n   p r o ce s s .   Fig u r 1 ( a)   an d   Fig u r 1 ( b )   r ep r esen th s im u latio n   o f   D - R AKE   alg o r ith m .   T h ex p lan atio n   o f   Fig u r 1 ( a)   d ata  co m p r ess io n   an d   Fig u r 1 ( b )   d ata  d ec o m p r ess io n   p r o ce s s   is   as:     No r m aliza tio n : c o m b i n all  s en s o r   v alu es a n d   th tim estam p   in to   s in g le  d ec im al  v alu e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 6 8 - 24 7 8   2470     C o n v er t to   b i n ar y : c o n v er t t h e   n o r m alize d   d ec im al  v alu e   to   b in ar y .     XOR o p er atio n : p er f o r m   XOR o p er atio n   b etwe en   th b in ar y   d ata  an d   d ef au lt b its   s to r ed   o n   th s er v er .     D - R AKE   co m p r ess io n :   co m p r ess   th XOR r esu lt u s in g   th R AKE   co m p r ess io n   alg o r ith m .   Af ter   co m p r ess in g   th e   d ata,   it   will  tr an s m it  it  t o   th e   clo u d .   Fo llo win g   th is ,   th e   clo u d   will  u n d er tak th d ata  d ec o m p r ess io n   p r o ce s s   to   g u ar a n tee  th e   co m p lete  r esto r atio n   o f   d ata  f o r   u s o r   d is p lay .   T h d ata   d ec o m p r ess io n   p r o ce d u r in v o lv es  n o r m alizin g   th d ata  a n d   r ev er tin g   it  to   its   o r ig in al   f o r m at.   T h d ata   d ec o m p r ess io n   p r o ce s s   is   d elin ea ted   as:     D - R AKE   d ec o m p r ess io n : d ec o m p r ess   th d ata  u s in g   th R AKE   d ec o m p r ess io n   alg o r ith m .     XOR  o p er atio n p er f o r m   XO R   o p er atio n   b etwe en   th d ec o m p r ess ed   d ata  an d   th d ef a u lt  b its   to   g et  th e   o r ig in al  b in a r y   d ata.     C o n v er t to   d ec im al:  c o n v e r t th o r ig in al  b i n ar y   d ata  b ac k   to   d ec im al.     Den o r m aliza tio n : e x tr ac t t h e   o r ig in al  s en s o r   d ata  a n d   tim estam p   f r o m   th d en o r m alize d   v al u e.         ( a)       ( b )     Fig u r 1 .   T h s im u latio n   o f   D - R AKE   alg o r ith m :   ( a)   d ata  c o m p r ess io n   p r o ce s s   an d   ( b )   d at d ec o m p r ess io n   p r o ce s s       3.   M E T H O D   T h d ata   in   th is   s tu d y   s er v es  a s   in p u f o r   t h d e v elo p e d   s y s tem ,   wh ich   is   th en   p r o ce s s ed   a n d   u tili ze d   to   g en e r ate  o u tp u t.   Sp ec if ical ly ,   th e   co llected   d ata  i n clu d es   air   q u ality   v alu es  o b tain ed   f r o m   th e   air   q u ality   m o n ito r in g   s y s tem ,   wh ich   ar s u b jecte d   to   co m p r ess io n .   Ad d itio n ally ,   th s tu d y   r ec o r d s   th s ize  o f   th s en s o r   d ata  v alu es b o th   b ef o r an d   af ter   co m p r ess io n   to   ev alu ate  th ef f ec tiv en ess   o f   th c o m p r ess io n   p r o ce s s .     3 . 1 .   Da t a   co llect io n   T h d ata  co llectio n   p h ase  in v o lv es  g ath er in g   air   q u ality   p a r am eter s   f r o m   m u ltip le  s en s o r s DHT 2 2   f o r   tem p er atu r e   an d   h u m id ity ,   MQ - 1 3 5   f o r   o x y g en   ( O₂) ,   MQ - 7   f o r   ca r b o n   m o n o x id ( C O) ,   MG - 8 1 1   f o r   ca r b o n   d io x id ( C O₂) ,   an d   GP2 Y1 0 1 0 AU0 f o r   d u s p ar ticles.  T h ese  m ea s u r em en ts ,   alo n g   with   tim es tam p ,   f o r m   th b asis   o f   th d ata  f o r   s u b s eq u en co m p r ess io n   an d   an aly s is .   Alg o r ith m   1   p r esen t s   th s tep s   in v o lv ed   in   th is   p r o ce s s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         D - R A K E   co mp r ess io n   fo r   en h a n ce d   in tern et  o f t h in g s   d a ta   ma n a g eme n t in     ( K a r tika   S a r i )   2471   Alg o r ith m   1 .   Ap p ly in g   th d ata  co llectio n   1.   function collect_sensor_data():   2.   timestamp = get_current_timestamp()   3.   temperature = read_sensor(DHT22)   4.   humidity = read_ sensor(DHT22)   5.   O 2 = read_sensor(MQ - 135)   6.   CO = read_sensor(MQ - 7)   7.   CO 2 = read_sensor(MG - 811)   8.   dust = read_sensor(GP2Y1010AU0F)   9.   sensor_data = [temperature, humidity, O 2 , CO, CO 2 , dust]   10.   return timestamp, sensor_data     Alg o r ith m   1   o u tlin es  th s tep s   as  f o llo ws:   i)   T h s y s tem   r ea d s   s en s o r   d ata  f o r   ea ch   p ar am eter   an d   s to r es  th em   in   an   ar r ay   ca lled    _   ii)  tim estam p   is   ad d ed   to   ea ch   co llectio n   cy cle  f o r   tr ac k in g   p u r p o s es iii)  S e n s o r   d a t a   f o r   t e m p e r a t u r e ,   h u m i d i t y ,   O ,   C O ,   C O₂ ,   a n d   d u s t   p a r t i c le s   i s   r e a d   u s i n g   t h  _  (  _  )   f u n c t i o n   a n d   s t o r e d   i n   a n   a r r a y   c a l l e d    _   ;   a n d   i v )   T h f u n ctio n   r etu r n s   b o t h   th tim estam p   an d   th co llected   s en s o r   d ata  f o r   s u b s eq u en t p r o ce s s in g .     3 . 2 .   Appl y ing   t he  pro po s ed  m et h o d t o   a ir  qu a lity   m o nito ring   s y s t em   3 . 2 . 1 .   Da t a   co m press io n a lg o rit hm   ba s ed  o n D - RAK E   Data   co m p r ess io n   in   th is   s y s t em   is   p er f o r m ed   u s in g   d ata  en co d in g   tech n iq u b ased   o n   ASC I I   f o r   co n v er tin g   s en s o r   d ata,   wh ich   is   in   ch ar ac ter   f o r m ,   in to   b i n ar y   f o r m ,   an d   d ata  m o d eli n g   tech n iq u u s in g   XOR  o p er atio n s   o n   th s en s o r ' s   b in ar y   d ata.   Alg o r ith m   2   a p p ly in g   t h p r o p o s ed   m eth o d   to   co m p r ess   th air   q u ality   m o n ito r in g   s y s tem s   d ata:     Alg o r ith m   2 .   Ap p ly in g   th p r o p o s ed   m eth o d   to   c o m p r ess   th e   air   q u ality   m o n ito r in g   s y s tem s   d ata   1.   function rake_compress(timestamp, sensor_data):   2.   default_data = None   3.   # Step 1: Normalize and encode sensor data   4.   binary_data = ""   5.   for value in sensor_data:   6.   binary_value = ascii_to_binary(value)   7.   binary_data + =   binary_value   8.   # Step 2: Check if this is the first data   9.   if is_first_data():   10.   default_data = binary_data   11.   store_default_data(default_data)   12.   else:   13.   default_data = get_default_data()   14.   binary_data = xor_operation(binary_data, default_data)   15.   # Step 3: RAKE Compression   16.   compressed_data = rake_algorithm(binary_data)   17.   return compressed_data     T h D - R AKE - b ased   co m p r ess io n   alg o r ith m   r ed u ce s   th e   s ize  o f   th c o llected   d ata  w h ile  p r eser v in g   its   ac cu r ac y .   T h p r o ce s s   in v o lv es:   a.   No r m aliza tio n   an d   en co d in g s en s o r   v alu es  ar co n v er ted   in to   b in ar y   f o r m   u s in g   ASC I I   en co d in g .   b.   XOR  o p er atio n if   th cu r r en d ata  is   n o th e   f ir s d ata  p o in t,   th s y s tem   ap p lies   an   XOR  o p er atio n   with   a   d ef au lt ( p r ev io u s ly   s to r e d )   b i n ar y   d ataset  to   id en tif y   ch a n g es,  r ed u cin g   r e d u n d an cy .   c.   R AKE   co m p r ess io n th p r o ce s s ed   b in ar y   d ata  u n d e r g o e s   th R AKE   co m p r ess io n   alg o r ith m ,   w h ich   m in im izes th d ata  s ize.   T h co m p r ess ed   d ata  is   r etu r n ed   an d   r ea d y   f o r   tr an s m is s io n   to   th cl o u d .   T h is   ap p r o ac h   en s u r es  th at  o n ly   s ig n if ican t c h an g es in   t h d ata   ar s to r ed ,   o p tim izin g   m e m o r y   u s ag an d   tr an s m is s io n   b an d wid th .     3 . 2 . 2 .   Da t a   t ra ns m is s io n   Af ter   th s en s o r   d ata  v al u es  ar s u cc ess f u lly   co m p r ess ed ,   th n ex s tep   in v o l v es  tr an s m itti n g   th is   co m p r ess ed   d ata   to   a   clo u d   s to r ag s y s tem   f o r   f u r th er   p r o ce s s in g .   On ce   th e   d ata   is   s to r ed   i n   th e   clo u d ,   d ec o m p r ess io n   ca n   b p er f o r m ed   to   r esto r e   th d ata  t o   its   o r ig in al  f o r m ,   m ak in g   it  r ea d y   f o r   u s o r   d is p lay .   Alg o r ith m   3   is   f o r   th d ata  tr a n s m is s io n :     Alg o r ith m   3 .   T h d ata  tr an s m i s s io n   1.   function transmit_data_to_cloud(compressed_data):   2.   cloud_store(compressed_data)     T h co m p r ess ed   d ata  is   tr an s m itted   to   clo u d   s to r ag s y s te m   f o r   a n aly s is   an d   v is u aliza tio n .   T h tr a n s m is s io n   p r o ce s s   is   s tr aig h tf o r war d :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 6 8 - 24 7 8   2472   a.   T h   _   _  _   ( )   f u n ctio n   h an d les  th e   p r o ce s s   o f   u p l o ad in g   co m p r ess ed   d ata  to   th e   clo u d   s to r ag e.   b.   T h e     _   _  _   ( )   f u n c t i o n   u s es   t h e     _  ( )   f u n c t io n   t o   u p l o a d   c o m p r e s s e d   d at a   t o   t h e   c l o u d   s e c u r e l y ,   e n s u r i n g   c en t r a l i z e d   s t o r a g e   a n d   a c c es s i b i li t y   f o r   f u r t h e r   p r o c e s s i n g .     3 . 2 . 3 .   Da t a   deco m press io n a lg o rit hm   ba s ed  o n D - RAK E   T h d ata  d ec o m p r ess io n   p r o ce s s   is   cr u cial  in   en s u r in g   t h at  co m p r ess ed   d ata  ca n   b e   ac cu r ately   r esto r ed   to   its   o r ig in al  f o r m   with o u t a n y   lo s s   o f   in f o r m atio n   o r   p r ec is io n .   T h is   s tep   is   p ar ticu lar ly   im p o r tan t in   ap p licatio n s   s u ch   as  ai r   q u ality   m o n ito r in g ,   wh er e   ac cu r ate   d ata  is   ess en tial  f o r   a n aly s is   an d   d ec is io n - m ak in g .   Alg o r ith m   4   im p lem e n ts   th p r o p o s ed   m eth o d   f o r   d ec o m p r e s s in g   air   q u ality   m o n ito r i n g   d ata,   wh ich   in v o lv es  th r ee   k ey   s tag es:  R AKE   d ec o m p r ess io n   to   r e v er s th co m p r ess io n   p r o ce s s ,   n o r m aliza tio n   to   r ec o n s tr u ct  th e   o r ig in al  b in a r y   v alu es,  a n d   b i n ar y - to - ASC I I   co n v er s io n   to   tr an s late  th b in ar y   d ata  b ac k   in to   u s ab le  s en s o r   r ea d in g s .   T h ese  s tep s   en s u r t h at  th d ec o m p r ess ed   d ata  is   a cc u r ate  f o r   f u r t h er   u s e.     Alg o r ith m   4 .   Ap p ly in g   th p r o p o s ed   m eth o d   to   d ec o m p r ess   th air   q u ality   m o n ito r in g   s y s te m s   d ata   1.   function rake_decompress():   2.   compressed_data = retrieve_from_cloud()   3.   # Step 1: RAKE Decompression   4.   binary_data = rake_decompression_algorithm(compressed_data)   5.   # Step 2: Normalization using XOR with default data   6.   default_data = get_default_data()   7.   original_binary_data = xor_operation(binary_data, default_data)   8.   # Step 3: Convert binary to original sensor data   9.   sensor_data = binary_to_ascii(original_binary_data)   10.   return sensor_data   11.   function  rake_decompression_algorithm(compressed_data):   12.   binary_data = compressed_data # Placeholder for the algorithm   13.   return binary_data   14.   function binary_to_ascii(binary_data):   15.   ascii_data = ""   16.   for i in range(0, len(binary_data), 8):   17.   byte = binary_data[i:i+8]   18.   ascii_data + =   chr(int(byte, 2))   19.   return ascii_data.split()   20.   function ascii_to_binary(value):   21.   binary_value = ""   22.   for char in str(value):   23.   binary_value + =   format(ord(char), '08b')   24.   return binary_value   25.   function xor_operation (data1, data2):   26.   return ''.join (['1' if b1 ! =   b2 else '0' for b1, b2 in zip(data1, data2)])   27.   function rake_algorithm(data): # Implement RAKE compression algorithm    28.   compressed_data = data   # for the actual RAKE    29.   return compressed_data     Alg o r ith m   4   e x p lain s   th at  th d ata  d ec o m p r ess io n   p r o ce s s   co n s is ts   o f   th r ee   m ain   s tag es:   a.   R etr iev in g   co m p r ess ed   d ata :   T h p r o ce s s   b eg in s   b y   r etr iev i n g   c o m p r ess ed   d ata  f r o m   cl o u d   s to r ag e   u s in g   th   _  _   ( )   f u n ctio n .   On ce   t h d ata   is   s u cc ess f u lly   r etr iev ed ,   th f ir s s tag e,   R AKE   d ec o m p r ess io n ,   is   p er f o r m e d .   T h  _     _   ( )   f u n ctio n   is   u s ed   to   r e v er s th e   R AKE   co m p r ess io n   lo g ic,   co n v er tin g   th c o m p r ess ed   b in ar y   d ata  b ac k   i n to   its   d ec o m p r ess ed   b in ar y   f o r m .   b.   Data   n o r m aliza tio n :   I n   th s ec o n d   s tag e,   n o r m aliza tio n   is   p e r f o r m e d   b y   r ec o n s tr u ctin g   th e   o r ig in al   b in ar y   v alu es  u s in g   an   XOR  o p er atio n   b etwe en   th d ec o m p r ess ed   b in ar y   d ata  an d   d ef au lt  d ata s et.   T h is   s tep   is   ex ec u ted   u s in g   th  _    ( )   f u n ctio n ,   wh ich   r esto r es  th e   d ata   to   its   o r ig in al   s tate  p r i o r   t o   co m p r ess io n .   T h d ef a u lt  d ata s et  s er v es  as  r ef er en ce   to   ac cu r ately   r ev e r s an y   tr a n s f o r m atio n s   ap p lied   d u r in g   th co m p r ess io n   p r o ce s s .   c.   B in ar y - to - ASC I I   co n v er s io n :   T h th ir d   an d   f in al  s tag i n v o lv es  co n v e r tin g   t h r ec o n s tr u c ted   b in ar y   d ata   b ac k   in t o   th e   o r ig i n al  s en s o r   v alu es  u s in g   b in ar y - to - ASC I I   co n v er s io n .   T h  _  _   ( )   f u n ctio n   p r o ce s s es  th b in ar y   d ata  in   8 - b it  ch u n k s   ( b y tes)  an d   co n v er ts   th em   in to   th eir   co r r es p o n d in g   ASC I I   ch ar ac ter s .   T h r esu ltin g   d ata   is   th en   s p lit  in to   in d iv id u al  s en s o r   v alu es,  co m p letin g   th d ec o m p r ess io n   p r o ce s s .   T h r o u g h   th ese  s tep s ,   Alg o r ith m   4   en s u r es th at  co m p r ess ed   d ata  ca n   b ac cu r ately   r esto r ed   with o u t a n y   lo s s   o f   in f o r m atio n .   T h is   is   cr u cial  f o r   ap p licatio n s   th at  d em an d   h ig h   p r ec is io n ,   s u c h   as  air   q u ality   m o n ito r in g   s y s tem s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         D - R A K E   co mp r ess io n   fo r   en h a n ce d   in tern et  o f t h in g s   d a ta   ma n a g eme n t in     ( K a r tika   S a r i )   2473   3 . 3 .   Da t a   t esting   T h s y s tem   u tili ze s   s tr u ct u r co n s is tin g   o f   in p u t,  p r o c ess in g ,   an d   o u tp u t.  T esti n g   b eg in s   b y   in s er tin g   s en s o r   d ata  in to   th s y s tem   to   ev al u ate  its   p er f o r m an ce .   Du r in g   th e   p r o ce s s in g   p h ase,   d ata  is   co m p r ess ed   an d   d ec o m p r ess ed .   T h test   r esu lts   ar o b tain e d   b y   ex am in in g   th d ata  th at  h as  b ee n   co m p r ess ed   an d   tr a n s m itted   th r o u g h   th e   I o T   g atew ay   to   th clo u d .   E a ch   p ar a m eter ,   i n clu d in g   d ata  s ize,   co m p r ess io n ,   d ec o m p r ess io n   ef f icien c y ,   an d   th co m p r ess io n   an d   d ec o m p r ess io n   r atio ,   is   th en   ev alu ated   to   ass es s   th test   r esu lts .   Fig u r 2   p r o v id es a   v is u al  r ep r esen tatio n   o f   th e   test   b lo ck   d iag r a m .           Fig u r 2 .   T h test   b lo ck   d iag r a m       3 . 4 .   E v a lua t ing   t he  perf o rm a nce  o f   t ex t   f ile  da t a   co m press io n a lg o rit hm s   On ce   th test in g   s y s tem   h a s   b ee n   s et  u p ,   th e   s u b s eq u e n s tep   in v o lv es  co n d u ctin g   test s   an d   m ea s u r em en ts   o n   th im p lem e n ted   s y s tem .   Af ter war d ,   co m p r eh en s iv an aly s is   is   ca r r ied   o u t to   d eter m in if   th s y s tem   alig n s   with   th in i tial  p lan .   E v al u atin g   th e   p er f o r m an ce   o f   tex f ile  d ata  c o m p r ess io n   alg o r ith m s   ar ab o u t c o m p r ess io n - d ec o m p r ess io n   r atio   an d   co m p r ess io n - d ec o m p r ess io n   ef f icien c y   [ 4 1 ] [ 4 3 ] .   a.   C o m p r ess io n   r atio   C o m p r ess io n   r atio   ( C R )   is   m ea s u r th at  q u a n tifie s   th r elatio n s h ip   b etwe en   th n u m b er   o f   b its   b ef o r c o m p r ess io n   a n d   af ter   co m p r ess io n .   T h f o r m u la  f o r   ca lcu latin g   th C R   is   p r esen ted   in   ( 1 ) .      =                               ( 1 )     b.   C o m p r ess io n   ef f icien cy   C o m p r ess io n   ef f icien cy   ( C E % )   r ef er s   to   th e f f ec tiv en ess   o f   co m p r ess io n   alg o r ith m   o r   tech n iq u in   r ed u cin g   th s ize  o r   v o lu m o f   d ata  wh ile  r etain in g   its   e s s en tial  in f o r m atio n   o r   q u ality .   I is   m ea s u r o f   h o well  th co m p r ess io n   p r o ce s s   r ed u ce s   th n u m b er   o f   b it s   o r   b y tes n ee d e d   to   r ep r esen th d ata  [ 4 4 ] .      % = 100  ×   ( 1   -   1  )   ( 2 )     T h    is   p r esen ted   in   p er ce n ta g es to   d escr ib m ea s u r o f   d at co m p r ess io n ' s   s u cc ess .     3 . 5 .   E v a lua t ing   t he  perf o rm a nce  o f   t ex t   f ile  da t a   co m press io n a lg o rit hm s   B ef o r d elv in g   in t o   th tech n ical  m etr ics,  it  is   e s s en tial  to   estab lis h   th im p o r tan ce   o f   ev alu atin g   co m p r ess io n   an d   d ec o m p r ess io n   p r o ce s s es.  T h ese  m etr ics   p r o v id in s ig h ts   in to   th ef f ec tiv en ess   o f   an   alg o r ith m   i n   r e d u cin g   d ata   s ize  wh ile  p r eser v in g   its   in teg r it y .   T wo   cr itical  m ea s u r es  u s ed   f o r   th is   ev alu atio n   ar th d ec o m p r ess io n   r atio   ( DR )   an d   d ec o m p r ess io n   ef f ici en cy   ( DE ) .   a.   Dec o m p r ess io n   r atio     DR   i s   d eter m in ed   b y   co m p ar i n g   th n u m b er   o f   b its   b ef o r a n d   af ter   d ec o m p r ess io n .   T h f o r m u la  f o r   ca lcu latin g   th d ec o m p r ess io n   r atio   is   illu s tr ated   as ( 3 ) .      =   N umb er   of   B i t s   B EF O RE   C o m p r es s i o n N umb er   of   B i t s   A F T ER   d eco m p r es s i o n     ( 3 )     b.   Dec o m p r ess io n   ef f icien c y   ( D E %)  is   s h o wn   in   ( 4 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 6 8 - 24 7 8   2474   T h d ec o m p r ess io n   ef f icien c y   ( DE %)  f u r th e r   ev alu ates th a lg o r ith m ' s   p er f o r m a n ce   b y   ex p r ess in g   th ef f ec tiv en ess   o f   d ec o m p r e s s io n   as a   p er ce n tag e.   I t is d et er m in ed   u s in g   ( 4 ) :      % = 100     ( 1   1    )   ( 4 )        i s   e x p r e s s e d   as   a   p e r c e n t a g e ,   r e p r e s e n t i n g   a   m et r i c   t h at   q u a n ti f i e s   t h e   e f f e c ti v e n e s s   o f   d a t a   d e c o m p r e s s i o n .         4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h is   s tu d y   r ev ea ls   th at  t h D - R AKE   alg o r ith m   g r ea tly   im p r o v es  d ata  co m p r ess io n   ef f icie n cy   in   air   q u ality   m o n ito r in g   o v er   tr ad iti o n al  m eth o d s .   E x p er im e n tal  r esu lts   s h o th at  D - R AKE   ca n   r ed u ce   d ata  s ize  b y   u p   to   6 8 . 6 7 wh ile  m ain tain in g   th in teg r ity   o f   ess en tial  in f o r m atio n .   T h is   h ig h er   C E   m ea n s   th at  m o r d ata   ca n   b s to r e d   an d   tr an s m itt ed   m o r e   q u ick l y ,   wh ich   is   cr u cial  f o r   r ea l - tim a p p licatio n s   in   air   q u ality   m o n ito r in g .   T h is   s u cc ess   is   s u p p o r ted   b y   d ir ec c o m p ar is o n s   o f   co m p r ess io n   ef f icien c y   b etwe en   D - R AKE   an d   o th e r   tr ad itio n al  m eth o d s .   T o   f u r t h er   v alid ate   th ese  f in d in g s ,   th p er f o r m a n ce   o f   th D - R AKE   alg o r ith m   was  co m p ar ed   with   f iv o th er   c o m p r ess io n   m eth o d s ,   n am ely   r a r b z ip 2 ,   g z ip ,   R AKE ,   an d   D - R AKE ,   u s i n g   two   air   q u alit y   d atasets Ds1   ( Data s et  1 ) ,   r ep r esen tin g   in d o o r   air   q u ality   d a ta,   an d   Ds2   ( Data s et  2 ) ,   r e p r e s en tin g   o u t d o o r   air   q u ality   d ata.   T h is   co m p ar is o n   r e v ea ls   th at  D - R AKE   co n s is ten tly   o u tp er f o r m s   th e   o th er   m eth o d s   in   co m p r ess io n   ef f icien c y ,   p a r ticu lar ly   with   Data s et  1 ,   wh ich   h as  m o r s tab le  d ata  v ar i atio n s .   T r ad itio n al   co m p r ess io n   m eth o d s   lik r a r b z ip 2 ,   an d   g z ip   d em o n s tr a ted   lo wer   p er f o r m an ce   c o m p ar ed   to   D - R AKE ,   esp ec ially   wh en   h an d lin g   d ata   with   m o r e   d y n am ic  v ar iatio n s   in   Ds2 .   Me an wh ile,   R AKE ,   th p r e d ec ess o r   o f   D - R AKE ,   also   s h o wed   g o o d   ef f icien cy   b u s till   f ell  s h o r o f   D - R AKE ' s   p er f o r m an ce .   T h ese  r esu lts   u n d er s co r t h s u p er io r ity   o f   D - R AKE   in   v ar io u s   s ce n ar io s   an d   will  b d is cu s s ed   in   m o r d etail  in   th f o llo win g   s u b s ec tio n s .   I n   co n clu s io n ,   th d ev elo p m e n o f   th D - R AKE   alg o r ith m   r ep r esen ts   s ig n if ican ad v an ce m en in   d ata  co m p r ess io n   f o r   air   q u al ity   m o n ito r in g .   T h s tu d y   h ig h lig h ts   th al g o r ith m s   ab ili ty   to   im p r o v e   d ata   s to r ag an d   tr a n s m is s io n   ef f i cien cy   with in   I o T   s y s tem s ,   wh ich   ca n   lead   to   f aster   r esp o n s tim es  an d   m o r e   in f o r m e d   d ec is io n - m a k in g   in   air   q u ality   m an a g em en t.  De s p ite  th ese  p r o m is in g   r esu lts ,   s ev er al  q u esti o n s   r em ain   u n a n s wer ed ,   s u ch   as  h o D - R AKE   ca n   b f u r th er   ad ap ted   o r   e n h an ce d   to   wo r k   ef f ec tiv ely   with   v ar io u s   s en s o r   ty p es  a n d   d if f er en en v ir o n m en tal  co n d itio n s .   Fu tu r e   r esear ch   c o u ld   f o cu s   o n   r ef in in g   th e     D - R AKE   alg o r ith m   to   in cr ea s its   s p ee d   an d   ef f icien c y ,   a s   well  as  ex p lo r in g   its   p o ten t ial  ap p licatio n s   in   o th er   I o T   d o m ain s .     4 . 1 .   CE   p a ra m et er   T h C E   p ar am eter   is   d eter m in ed   b y   ca lcu latin g   th C R ,   tak in g   in to   co n s id er atio n   th e   d ata  s ize   b ef o r an d   af ter   co m p r ess io n .   I n   th is   r esear ch ,   d ata  f r o m   s en s o r s   wer co llected   ac r o s s   s ix   d if f er en tim in ter v als  f o r   ea ch   test in g   ex p e r im en t,  y ield in g   d i v er s d ata  s ize  m ea s u r em en ts .   T h is   was  c o n d u cte d   to   ass es s   h o th s ize  o f   th d ata  b ein g   co m p r ess ed   af f ec ts   th C E   p ar am eter .   E ac h   tim in ter v al  u n d er wen 5 0   tim es  co llectin g   d ata   an d   6   tim es  test in g   iter atio n s   ( T 1 - T 6   tim es  in   co llectin g   d ata   s en s o r ) ,   en s u r in g   th at   th e   r esear ch   co n clu s io n s   co u l d   b ap p lied   u n iv e r s ally   to   all  co m p r ess ed   s en s o r   d ata.   T h e   d ata  co m p r ess io n   test in g   ex p er im en ts   wer ca r r ied   o u u s in g   m o d if ied   v e r s io n   o f   th D - R AKE   d ata  co m p r ess io n   alg o r ith m   to   d is ce r n   v ar iatio n s   in   th C E   p ar am eter   v alu es  ac r o s s .   T ab le  1   s h o ws  th o u tco m es  o b tain ed   f r o m   th s en s o r   d ata  co m p r ess io n   test s .       T ab le  1 .   C E   p ar a m eter   test in g   Tr i a l   n u m b e r   ( Tn )   D a t a   si z e   b e f o r e   c o m p r e ss i o n   ( B y t e s)   T1   T2   T3   T4   T5   T6   1 , 2 0 8   2 , 4 1 6   4 , 2 5 2   7 , 7 8 1   11 , 645   15 , 356   D a t a   si z e   a f t e r   c o mp r e ssi o n   ( B y t e )   M I N   3 9 8   7 6 7   1 , 3 0 6   2 , 0 7 4   3 , 3 9 6   4 , 3 4 9   M A X   5 0 6   9 0 1   1 , 5 2 1   3 , 1 7 6   4 , 2 1 9   6 , 5 9 3   AVG   4 8 8   8 8 6 , 4   1 , 4 5 7 . 3   2 5 9 2 . 8   3 , 7 6 8 . 5   4 , 8 1 0   CR - c o m p r e ss i o n   r a t i o   2 . 47   2 . 73   2 . 92   3 . 0 0 1   3 . 09   3 . 19   CE - c o mp r e ssi o n   e f f i c i e n c y   ( %)   59 . 6   63 . 31   65 . 7   66 . 67   67 . 63   68 . 67       T ab le  1   p r esen ts   th at  th d ata  s ize  b ef o r co m p r ess io n   g r ad u ally   in cr ea s es  f r o m   T 1   to   T 6 ,   i n d icatin g   v ar iatio n s   in   th d ata  s izes  u s ed   f o r   test in g .   T h e   d ata  s ize  b ef o r c o m p r ess io n   r an g es  f r o m   1 , 2 0 8   b y tes  i n   T 1   to   1 5 , 3 5 6   b y tes  in   T 6 .   Af ter   c o m p r ess io n ,   th d ata  s ize  is   s i g n if ican tly   r e d u ce d ,   with   th s m allest  co m p r ess ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         D - R A K E   co mp r ess io n   fo r   en h a n ce d   in tern et  o f t h in g s   d a ta   ma n a g eme n t in     ( K a r tika   S a r i )   2475   d ata  s ize  r ec o r d ed   i n   T 1   at  3 9 8   b y tes  an d   th lar g est  in   T 6   at  6 , 5 9 3   b y tes.  T h C R   d is p lay ed   in   th e   tab le  s h o ws  h o ea c h   tr ial  y ield ed   v ar y i n g   r atio s ,   s tar tin g   f r o m   2 . 4 7   in   T 1   an d   in c r ea s in g   t o   3 . 1 9   in   T 6 .   T h is   in cr ea s in   th e   co m p r ess io n   r a tio   alig n s   with   th e   in cr ea s in   th in itial  d ata  s ize,   in d icatin g   th at  th D - R AKE   alg o r ith m   b ec o m es   m o r e   ef f ec tiv wh en   wo r k i n g   with   lar g e r   d ata  s ets.  T h e   C E   also   g r ad u a lly   in cr ea s ed   f r o m   5 9 . 6 in   T 1   t o   6 8 . 6 7 in   T 6 .   T h is   s u g g ests   th at  th lar g er   th c o m p r ess ed   d ata,   th e   h ig h er   th e   ef f icien c y   ac h iev ed   b y   t h D - R AKE   alg o r ith m .   T h in cr ea s in   ef f icien cy   d em o n s tr ates  th D - R AKE   alg o r ith m 's   ef f ec tiv en ess   in   r ed u cin g   d ata  s ize  wh ile  p r eser v in g   ess en tial  in f o r m atio n .   T o   b et ter   u n d er s tan d   th e   p er f o r m an ce   o f   t h D - R AKE   alg o r ith m   as  p r esen ted   in   T a b le  1 ,   Fig u r 3   p r o v id es  v is u al  r ep r esen tatio n   o f   C E   p ar am eter .     F i g u r e   3   p r es e n ts   t h e f f i c ie n c y   o f   s e n s o r   d a t c o m p r e s s i o n   e m p l o y i n g   t h e   D - R A K E   c o m p r e s s i o n   t e c h n i q u e   d e r i v e d   f r o m   s i x   d is t i n ct   t es t i n g   s c e n a r i o s ,   c o v e r in g   i n t e r v a l s   o f   5 ,   1 0 ,   1 5 ,   2 0 ,   2 5 ,   a n d   3 0   m i n u t e s ,   e a c h   r e p e a t e d   5 0   t i m e s   t o   e n s u r e   c o m p r e h e n s i v e   i n s i g h t s   ap p l i c a b l e   a c r o s s   a l l   c o m p r es s e d   s e n s o r   d a ta .   T h   D - R AK E   m e t h o d   d e m o n s t r a t es   s u p e r i o r   C E   c o m p a r e d   t o   v a r i o u s   o t h e r   l o s s l e s s   c o m p r e s s io n   m e t h o d s .   T h i s   i s   p r i m a r i l y   a tt r i b u t e d   t o   i ts   f o c u s   s o l el y   o n   c o n v e r t i n g   s e n s o r   d at a   i n t o   b i n a r y   f o r m a t ,   d is r e g a r d i n g   c h a r a c t e r s ,   a n d   r e t a i n i n g   o n l y   t h e   d e c i m a l   v al u e s   o f   d e f a u l t   a n d   s u b s e q u e n t   s e n s o r   d a t a .   C o n s e q u e n t l y ,   th e   r e s u lt i n g   b i n a r y   v a l u e s   u n d e r g o   s i g n i f i c a n t   f l u c t u a t i o n s   w it h   c h a n g es   i n   d e ci m a l   v al u e s .   F o r   i n s t a n ce ,   i f   th e   h u m i d i t y   s e n s o r   r e c o r d s   a   v a l u e   o f   5 4 . 2 2 ,   t h i s   m e t h o d   o m i t s   c h a r a c t e r s ,   r e s u l ti n g   i n   5 , 4 2 2 .   S u b s e q u e n t   c o n v e r s i o n   y i e l d s   [ 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 ] ,   f o l l o w e d   b y   n o r m a l i z a t i o n   t o   o b t a i n   5 , 4 2 3 ,   t h e n   c o n v e r t e d   t o   b i n a r y   f o r m .   X O R   o p e r a t i o n   w i t h   t h e   d e f a u l t   b i n a r y   v a l u o f   5 , 4 2 3 ,   p r o d u c i n g   [ 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 ] ,   r e s u l t s   i n   n u m e r o u s   ' 1 '   b i t s .   I n c r e as e d   d i s c r e p a n c i es   i n   d e c i m a l   d a ta   a m p l i f y   t h e   l i k e l i h o o d   o f   ' 1 '   b i n a r y   o c c u r r e n c e s   d u r i n g   X O R   o p e r a t i o n s .   C o n v e r s e l y ,   t h e   R A K E   al g o r i th m   p r o v e s   m o r e   e f f i c i e n t   wi t h   a   h i g h e r   f r e q u e n c y   o f   b i n a r y   ' 0 '   o c c u r r e n c e s .           Fig u r 3 .   C E   p ar am eter s       4 . 2 .   DE   P a ra m et er   Du r in g   th d ata  d ec o m p r ess io n   test in g   p h ase,   t h D - R AKE   m eth o d   was  ap p lied .   I n   ea c h   i n d iv id u al   test   r u n ,   d ata  s am p les  we r co llected   o v er   s ix   d is tin ct  p e r io d s   to   in v esti g ate  h o t h len g th   o f   t h d ata   s eg m en af f ec ted   th e   p r o ce s s .   Af ter   th is ,   t h d ata  u n d er we n co m p r ess io n   an d   s u b s eq u e n d ec o m p r ess io n   to   ev alu ate  its   ab ilit y   to   r etu r n   to   its   o r ig in al  s tate.   T ab le  2   p r o v id es  s u m m a r y   o f   th d ata  d ec o m p r ess io n   test in g   u s in g   th D - R AKE   alg o r ith m .   B ased   o n   th e   d ata   d ec o m p r es s io n   test in g   o u tco m es,  it   was  o b s er v e d   t h at  th e   d ata   len g th   r em ain e d   co n s tan b o th   b ef o r an d   af te r   d ec o m p r ess io n ,   with o u a n y   alter atio n s .   Ad d itio n ally ,   w h en   co n v er tin g   th co m p r ess ed   d ata,   th v alu es  o f   th d ata  b ef o r an d   af te r   co m p r ess io n   wer I DE NT I C AL   an d   UNCHANGE D   in   all  d ec o m p r ess io n   tr ials .   As  r esu lt,  it  ca n   b in f er r ed   th at  th d ata   was  en tire ly   an d   s u cc ess f u lly   r esto r e d   to   its   o r ig in al  s tate  with   n o   lo s s ,   ac h iev in g   1 0 0 % r ec o v er y   r ate.       T ab le  2 .   T h s u m m ar y   o f   d ata   co m p r ess io n   test in g   Tr i a l   n u m b e r     ( Tn )   O r i g i n a l   d a t a   s i z e     ( B y t e )   A v e r a g e   d a t a   si z e   a f t e r     c o m p r e ss i o n   ( B y t e )   D a t a   si z e   a f t e r     d e c o m p r e ss i o n   ( B y t e )   DR - d e c o m p r e ss i o n     r a t i o   ( %)   T1   1 , 2 0 8   4 8 8   1 , 2 0 8   1 0 0   T2   2 , 4 1 6   8 8 6 . 4   2 , 4 1 6   1 0 0   T3   4 , 2 5 2   1 , 4 5 7 . 3   4 , 2 5 2   1 0 0   T4   7 , 7 8 1   2 , 5 9 2 . 8   7 , 7 8 1   1 0 0   T5   11 , 645   3 , 7 6 8 . 5   11 , 645   1 0 0   T6   15 , 356   4 , 8 1 0   15 , 356   1 0 0   5 9 . 6 0 % 6 3 . 3 1 % 6 5 . 7 0 % 6 6 . 6 7 % 6 7 . 6 3 % 6 8 . 6 7 % 5 8 % 6 0 % 6 2 % 6 4 % 6 6 % 6 8 % 7 0 % T1 T2 T3 T4 T5 T6 Pe r c e n t a g e   ( % ) T r i a l   N u m b e r Co m p r e ss io n   e fficie n c y Tr i a l   N u mb e r   ( T n ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2088 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 Ap r il   20 25 :   2 4 6 8 - 24 7 8   2476   4 . 3 .   Co m pa riso re s ults   wit h so m o t her  c o m press io n m et ho d   T h co m p ar is o n   o f   C E   ac r o s s   s ev er al  d ata  co m p r ess io n   m et h o d s ,   in clu d in g   r a r b z ip 2 ,   g z i p ,   R AKE ,   an d   D - R AKE ,   was  co n d u cted   u s in g   two   air   q u ality   d atasets ,   Ds1   wh ich   r ep r esen ts   in d o o r   air   q u ality   d ata,   an d   Ds2   th at   r ep r esen ts   o u td o o r   air   q u ality   d ata.   T h R A R   m eth o d   s h o ws  s tab le  c o m p r ess io n   ef f icien c y   ac r o s s   b o th   d atasets ,   with   2 8 . 0 f o r   Ds1   an d   3 6 . 4 f o r   Ds2 .   I n   co n t r ast,  b z ip 2   ex h ib its   s ig n if ican v ar iatio n ,   with   v er y   lo co m p r ess io n   ef f icien cy   at  4 . 3 f o r   Ds1 ,   b u s u b s tan tial  im p r o v em en to   3 5 . 4 f o r   Ds2 .   T h e   g z ip   m eth o d   p er f o r m s   s im ilar ly   to   R AR ,   with   id en tical  ef f ici en cy   v alu es  ac r o s s   b o th   d atasets .   R AKE ,   m o r e   r ec en m eth o d ,   d e m o n s tr ates  im p r o v e d   ef f icie n cy   co m p ar ed   to   tr ad itio n al  m et h o d s ,   ac h iev in g   3 2 . 1 f o r   Ds1   an d   4 0 . 2 f o r   Ds2 .   Ho wev er ,   D - R AKE ,   an   ad v an ce d   v er s io n   o f   R AKE ,   s tan d s   o u as   th m o s ef f ec tiv e   m eth o d ,   ac h ie v in g   th h ig h est  co m p r ess io n   ef f icien cies,  with   6 8 . 6 7 f o r   Ds1   an d   5 1 . 6 f o r   Ds2 ,   m ak in g   it   th m o s ef f icien in   r ed u cin g   d ata  s ize.   T h ese  f in d in g s   co n f ir m   th ef f ec tiv en ess   o f   th D - R AKE   alg o r ith m   in   ef f icien tly   co m p r ess in g   d ata  an d   r e d u cin g   d ata  s iz wh ile  p r eser v in g   ess en tial  in f o r m atio n .   T h is   o b s er v atio n   s er v es  as  ev id en c o f   th alg o r ith m ' s   s u p er io r ity   in   im p r o v in g   d ata  c o m p r es s io n   f o r   air   q u ality   m o n ito r in g .   T h co m p ar is o n   b etwe en   th D - R AKE   m eth o d   an d   o th e r   co m p r ess io n   m eth o d s ,   s u ch   as  r a r b z ip 2 ,   g z ip ,   an d   th o r ig in al  R AKE   m eth o d ,   is   s h o wn   i n   T ab le  3 .   T o   b etter   u n d e r s tan d   th p er f o r m an ce   o f   d if f er en t d ata  co m p r ess io n   m eth o d s ,   co m p ar ativ an aly s is   was  co n d u cted   u s in g   two   d atasets ,   D s 1   an d   Ds2 .   T h C E   o f   v ar io u s   m eth o d s ,   in clu d in g   r a r b z ip 2 ,   g z ip R AKE ,   an d   D - R AKE ,   was  ev alu ated   ac r o s s   th ese  d atasets .   Fig u r 3   illu s tr ates  th r esu lts   o f   th is   co m p a r is o n ,   h ig h lig h tin g   th C E   ( %)  ac h iev ed   b y   ea c h   m eth o d   in   b o th   in d o o r   an d   o u t d o o r   s e ttin g s .   T h is   v is u al   r ep r esen tatio n   p r o v id es  cl ea r   an d   co n cise  o v er v iew  o f   h o w   ea ch   m eth o d   p e r f o r m s   u n d er   d if f er en t   en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   wit h   p ar ticu lar   em p h asis   o n   th s u p er io r ity   o f   th e   D - R AKE   alg o r ith m .   Fig u r 4   s h o ws th r esu lts .   Fig u r 4   s h o w s   co m p r eh e n s iv co m p ar is o n   ch a r t,  s h o wca s in g   th C E   o f   s ev er al  d ata  co m p r ess io n   m eth o d s   test ed .   T h is   ch ar is   b ased   o n   two   air   q u ality   d atasets ,   Ds1   an d   Ds2 .   I n   th is   c h ar t,  it  is   ev id en th at     D - R AKE   h as  th h ig h est  C E   ac r o s s   b o th   d atasets .   Fo r   Ds1 ,   wh ich   r e p r esen ts   in d o o r   d ata,   D - R AKE   ac h iev es  n ea r ly   d o u b le  th C E   co m p ar ed   to   o th er   m eth o d s ,   d em o n s t r atin g   D - R AKE 's  ab ilit y   to   co m p r ess   m o r s tab le   d ata  with   s m aller   v ar iatio n s   ef f ec tiv ely .   Fo r   Ds2 ,   wh ich   r ef lects  o u td o o r   d ata,   D - R AKE   also   s h o ws  th b est   p er f o r m an ce ,   alth o u g h   its   C E   is   s lig h tly   lo wer   th an   f o r   Ds 1   d u to   th g r ea ter   d ata  v ar i ab ilit y   in   o u td o o r   en v ir o n m en ts .   T h R AKE   m eth o d ,   wh ich   is   th e   p r e d e ce s s o r   o f   D - R AKE ,   also   s h o ws  r elativ ely   g o o d   p er f o r m an ce   b u s till   f alls   s h o r o f   D - R AKE   in   ter m s   o f   C E .   Me an wh ile,   tr ad itio n al  m eth o d s   s u ch   as  r a r b z ip 2 ,   an d   g z ip ,   th o u g h   s tab le,   ar u n ab le  to   r ea c h   th lev el s   o f   C E   d em o n s tr ated   b y   D - R AKE .   T h is   f ig u r v is u ally   em p h asizes  th s u p e r io r ity   o f   th D - R AKE   m eth o d   in   d ata  c o m p r ess io n ,   esp ec ially   in   th e   co n tex t   o f   air   q u ality   m o n ito r in g ,   wh er r ed u cin g   d ata  s ize  an d   p r eser v in g   ess en tial in f o r m atio n   ar c r u cial.       T ab le  3 .   C o m p r ess io n   ef f icien cies  in   th ca s o f   r ea l - wo r ld   a ir   q u ality   d ata   D a t a S e t   C Er a r   ( %)   C Eb z i p 2   ( %)   C Eg z i p   ( %)   C ER A K E   ( %)   C ED - R A K ( %)   D s1   28 . 0   4 . 3   28 . 0   32 . 1   68 . 67   D s2   36 . 4   35 . 4   36 . 4   40 . 2   51 . 6           Fig u r 4 .   Me an   o f   C E % in   th e   ca s o f   r ea l - wo r l d   air   q u ality   d ata       5.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   clea r ly   s h o ws  th at  th D - R AKE   alg o r ith m   s ig n if ican tly   im p r o v es  d ata  co m p r ess io n   ef f icien cy   in   I o T - b ased   air   q u ality   m o n ito r in g   s y s tem s .   Ou r   f in d in g s   r e v ea th at  D - R A KE   ca n   r e d u ce   d ata  3 6 . 4 28 3 5 . 4 4 . 3 3 6 . 4 28 4 0 . 2 3 2 . 1 5 1 . 6 6 8 . 6 7 Ds2 Ds1 0 10 20 30 40 50 60 70 D a ta s e ts  n u m b e r - N M e a n   o f   C E%   C o m p r e s s i o n   e f f i c i e n c ( C E ) C ED - R A K E( %) C ER A K E( % ) C e g z i p ( %) C Eb z i p 2 ( % )   C e r a r ( % ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         D - R A K E   co mp r ess io n   fo r   en h a n ce d   in tern et  o f t h in g s   d a ta   ma n a g eme n t in     ( K a r tika   S a r i )   2477   s ize  b y   o v er   6 8 wh ile  p r es er v in g   th i n teg r ity   o f   cr itica in f o r m atio n .   T h is   ac h iev em en is   p ar ticu lar ly   im p o r tan f o r   m an a g in g   d ata  in   I o T   en v ir o n m e n ts ,   wh er f ast  d ata  tr an s m is s io n   an d   s to r ag ef f icien cy   a r e   cr u cial  f o r   r ea l - tim ap p licatio n s .   T h c o m p r e h en s iv co m p ar is o n   o f   m eth o d s   in   th is   s tu d y   c o n f ir m s   th at     D - R AKE   co n s is ten tly   o u tp er f o r m s   o t h er   co m p r ess io n   m eth o d s .   I ts   ab ilit y   to   r ed u ce   d ata  s ize  wh ile   m ain tain in g   im p o r tan t in f o r m atio n   m ak es it a   s tan d o u t so lu tio n   f o r   air   q u ality   m o n ito r in g .   Ho wev er ,   th er ar s till   s o m q u esti o n s   to   ex p lo r e,   s u ch   as  h o th alg o r ith m   ca n   b f u r t h er   o p tim ize d   to   wo r k   with   d if f er e n t   ty p es  o f   s en s o r s   an d   u n d er   v ar io u s   en v ir o n m en tal  co n d itio n s .   Alth o u g h   D - R AKE   is   h ig h ly   e f f icien t,  its   co m p lex ity   co u l d   af f ec t p r o ce s s in g   s p ee d ,   wh ich   n ee d s   f u r th er   in v esti g atio n .   L o o k i n g   ah ea d ,   f u tu r wo r k   will  f o cu s   o n   r ef i n in g   th alg o r ith m   f o r   s m o o th e r   in teg r atio n   i n to   r ea l - tim air   q u ality   m o n it o r in g   s y s tem s   an d   ad ap tin g   it  to   d if f er e n en v ir o n m en tal  co n d itio n s   an d   s en s o r   s etu p s .   C o llab o r atio n   with   in d u s tr y   f o r   p r ac tical   im p lem en tatio n ,   th d ev elo p m en o f   u s er - f r ien d ly   i n ter f a ce s ,   an d   co n tin u o u s   v alid ati o n   will  b k ey   to   estab lis h in g   D - R AKE   as  l ea d in g   s o lu tio n   f o r   d ata  co m p r ess io n   in   air   q u ality   m o n ito r in g ,   u ltima tely   co n tr ib u tin g   to   b etter   en v ir o n m en tal  m an ag em e n t a n d   p u b lic  h ea lth .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   F .   Z u l f i r y a n s y a h ,   S .   S y a h r o r i n i ,   a n d   M .   N .   H a b i b i ,   A i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   s y st e m   u s i n g   u n m a n n e d   a e r i a l   v e h i c l e   ( U A V )   q u a d c o p t e r   t y p e ,   Pro c e d i a   o f   E n g i n e e ri n g   a n d   L i f e   S c i e n c e ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 1 0 7 0 / p e l s. v 2 i 2 . 1 2 4 4 .   [ 2 ]   A .   B u s h n a g ,   A i r   q u a l i t y   a n d   c l i m a t e   c o n t r o l   A r d u i n o   m o n i t o r i n g   s y s t e m   u s i n g   f u z z y   l o g i c   f o r   i n d o o r   e n v i r o n m e n t s ,   i n   2 0 2 0   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o n t r o l ,   A u t o m a t i o n   a n d   D i a g n o s i s   ( I C C A D ) ,   O c t .   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C A D 4 9 8 2 1 . 2 0 2 0 . 9 2 6 0 5 1 4 .   [ 3 ]   A .   H i l a r y   K e l e c h i   e t   a l . ,   D e si g n   o f   a   l o w - c o st   a i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   sy st e m   u s i n g   A r d u i n o   a n d   T h i n g S p e a k ,   C o m p u t e rs ,   Ma t e r i a l s &   C o n t i n u a ,   v o l .   7 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 1 1 6 9 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 0 4 / c m c . 2 0 2 2 . 0 1 9 4 3 1 .   [ 4 ]   D .   M u n e r a ,   D .   P .   T o b o n   V . ,   J.   A g u i r r e ,   a n d   N .   G .   G o m e z ,   I o T - b a se d   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g   s y st e ms   f o r   smar t   c i t i e s:   A   sy st e ma t i c   ma p p i n g   st u d y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g   ( I J EC E) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p .   3 4 7 0 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 1 i 4 . p p 3 4 7 0 - 3 4 8 2 .   [ 5 ]   R .   E .   O g u ,   N .   C h u k w u c h e k w a ,   G .   A .   C h u k w u d e b e ,   I .   A .   Ez e n u g u ,   a n d   I .   E.   A c h u m b a ,   A   r o b u st   I o T - b a se d   a i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   n o d e   f o r   m u l t i - l o c a t i o n   d e p l o y me n t ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E n g i n e e r i n g   Re s e a r c h   T e c h n o l o g y   ( I J ERT) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   0 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 7 5 7 7 / I JER TV 1 1 I S 0 3 0 0 8 2 .   [ 6 ]   K .   D .   P u r k a y a s t h a ,   R .   K .   M i s h r a ,   A .   S h i l ,   a n d   S .   N .   P r a d h a n ,   I o T   b a s e d   d e s i g n   o f   a i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   s y s t e m   w e b   s e r v e r   f o a n d r o i d   p l a t f o r m ,   W i r e l e s s   P e r s o n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 1 8 ,   n o .   4 ,   p p .   2 9 2 1 2 9 4 0 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 2 1 - 0 8 1 6 2 - 3.   [ 7 ]   S .   K a u r ,   S .   B a w a ,   a n d   S .   S h a r m a ,   I o e n a b l e d   l o w - c o st   i n d o o r   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g   sy st e w i t h   b o t a n i c a l   s o l u t i o n s,   i n   2 0 2 0   8 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   Re l i a b i l i t y ,   I n f o c o m   T e c h n o l o g i e a n d   O p t i m i z a t i o n   ( T re n d s   a n d   F u t u r e   D i re c t i o n s)   ( I C RI T O ) Ju n .   2 0 2 0 ,   p p .   4 4 7 4 5 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R I TO 4 8 8 7 7 . 2 0 2 0 . 9 1 9 7 8 9 5 .   [ 8 ]   R .   L o u n a s,  D .   E.   S a l h i ,   H .   M o k r a n i ,   R .   D j e r b i ,   a n d   M .   T.   B e n n a i ,   T o w a r d a   s mart  d a t a   t r a n sm i ssi o n   st r a t e g y   f o r   i o t   m o n i t o r i ng  sy st e ms:   a p p l i c a t i o n   t o   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g ,   i n   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   T h e o r e t i c a l   a n d   A p p l i c a t i v e   As p e c t o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I C T AA C S ) ,   D e c .   2 0 1 9 ,   p p .   1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C TA A C S 4 8 4 7 4 . 2 0 1 9 . 8 9 8 8 1 1 9 .   [ 9 ]   M .   W .   S a r i   a n d   B .   S a n t o s o ,   D e v e l o p i n g   i n d o o r   a i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   sy s t e m   u s i n g   i n t e r n e t   o f   t h i n g s   a n d   w i r e l e ss  se n s o r   n e t w o r k ,   J u rn a l   I l m i a h   T e k n o s a i n s ,   v o l .   7 ,   n o .   2 / N o v ,   p p .   1 3 1 8 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 6 8 7 7 / j i t e k . v 7 i 2 / N o v . 9 7 6 3 .   [ 1 0 ]   I .   Li l i ,   A .   K o s t a ,   a n d   E .   X h i n a ,   Th e   u se  o f   smar t   d e v i c e ( I o T)   t o   m o n i t o r   t h e   a i r   q u a l i t y :   a   c a se  s t u d y   a t   t h e   F a c u l t y   o f   N a t u r a l   S c i e n c e s,”   i n   Pro c e e d i n g o f   RTA - C S I T   2 0 2 3 ,   Ti r a n a ,   A l b a n i a ,   2 0 2 3 .   [ 1 1 ]   I .   M .   P u ,   A u d i o   c o m p r e ss i o n ,   i n   F u n d a m e n t a l   D a t a   C o m p ress i o n ,   El s e v i e r ,   2 0 0 6 ,   p p .   1 7 1 1 8 8 .   [ 1 2 ]   C .   K i m a n d   C .   C .   J .   K u o ,   D a t a   c o m p r e ssi o n ,   i n   H a n d b o o k   o f   C o m p u t e N e t w o rks ,   W i l e y ,   2 0 0 7 ,   p p .   1 9 9 2 1 1 .   [ 1 3 ]   K .   S a y o o d ,   I n t r o d u c t i o n   t o   d a t a   c o m p ressi o n .   E l se v i e r ,   2 0 1 2 .   [ 1 4 ]   D .   S a l o m o n   a n d   G .   M o t t a ,   H a n d b o o k   o f   d a t a   c o m p ress i o n .   L o n d o n :   S p r i n g e r   Lo n d o n ,   2 0 1 0 .   [ 1 5 ]   G .   M u r u g e s a n   a n d   R .   G i l m a r y ,   C o m p r e ssi o n   o f   t e x t   f i l e u si n g   g e n o m i c   c o d e   c o m p r e ss i o n   a l g o r i t h m,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e ri n g   & T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 ,   n o .   2 . 3 1 ,   p .   6 9 ,   M a y   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 4 4 1 9 / i j e t . v 7 i 2 . 3 1 . 1 3 3 9 9 .   [ 1 6 ]   Y .   Ji ,   W .   X u ,   a n d   A .   D e n g ,   A   st u d y   o f   v e sse l   t r a j e c t o r y   c o m p r e ssi o n   b a s e d   o n   v e c t o r   d a t a   c o mp r e ssi o n   a l g o r i t h ms ,   S p r i n g e r ,   2 0 1 9 ,   p p .   4 7 3 4 8 4 .   [ 1 7 ]   D .   D   M ,   I o b a se d   a i r   q u a l i t y   m o n i t o r i n g   s y st e m,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   f o R e se a rc h   i n   Ap p l i e d   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g   T e c h n o l o g y ,   v o l .   9 ,   n o .   V I I I ,   p p .   4 0 2 4 0 6 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 2 2 1 4 / i j r a s e t . 2 0 2 1 . 3 7 3 3 7 .   [ 1 8 ]   J.  B u e l v a s,   D .   M ú n e r a ,   D .   P .   T o b ó n   V . ,   J.   A g u i r r e ,   a n d   N .   G a v i r i a ,   D a t a   q u a l i t y   i n   I o T - b a s e d   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g   s y s t e ms :   a   sy st e ma t i c   ma p p i n g   st u d y ,   W a t e r,  Ai r,  S o i l   P o l l u t i o n ,   v o l .   2 3 4 ,   n o .   4 ,   p .   2 4 8 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 0 - 0 2 3 - 0 6 1 2 7 - 9.   [ 1 9 ]   A .   P u s c a s i u   e t   a l . ,   I n d o o r   a i r   q u a l i t y   mo n i t o r i n g   s y st e f o r   h e a l t h c a r e   f a c i l i t i e s,   i n   I F MB E   Pr o c e e d i n g s ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 2 ,   p p .   3 9 9 4 0 8 .   [ 2 0 ]   Z.   A h me d   e t   a l . ,   L o ss y   a n d   l o ss l e ss   v i d e o   f r a me   c o m p r e ssi o n :   a   n o v e l   a p p r o a c h   f o r   h i g h - t e mp o r a l   v i d e o   d a t a   a n a l y t i c s,”   R e m o t e   S e n si n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   6 ,   p .   1 0 0 4 ,   M a r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s1 2 0 6 1 0 0 4 .   [ 2 1 ]   P .   D e l g o sh a   a n d   V .   A n a n t h a r a m ,   U n i v e r sal   l o ssl e ss  c o m p r e ssi o n   o f   g r a p h i c a l   d a t a ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry v o l .   6 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   6 9 6 2 6 9 7 6 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 2 0 2 0 . 2 9 9 1 3 8 4 .   [ 2 2 ]   A .   G o p i n a t h   a n d   M .   R a v i sa n k a r ,   C o mp a r i so n   o f   L o ssl e ss   D a t a   C o m p r e ssi o n   T e c h n i q u e s,   i n   2 0 2 0   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n v e n t i v e   C o m p u t a t i o n   T e c h n o l o g i e s ( I C I C T ) ,   F e b .   2 0 2 0 ,   p p .   6 2 8 6 3 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C T4 8 0 4 3 . 2 0 2 0 . 9 1 1 2 5 1 6 .   [ 2 3 ]   S .   K .   R o u t r a y ,   A .   Ja v a l i ,   K .   P .   S h a r m i l a ,   W .   S e m u n i g u s,  M .   P a p p a ,   a n d   A .   D .   G h o s h ,   L o ssl e ss  c o mp r e ssi o n   t e c h n i q u e f o r   l o w   b a n d w i d t h   n e t w o r k s,   i n   2 0 2 0   3 r d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n t e l l i g e n t   S u s t a i n a b l e   S y st e m ( I C I S S ) ,   D e c .   2 0 2 0 ,   p p .   8 2 3 8 2 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I S S 4 9 7 8 5 . 2 0 2 0 . 9 3 1 5 9 3 6 .   [ 2 4 ]   Y .   I a n d   S .   V e r d ú ,   O p t i m a l   u n i v e r sal   l o ssl e ss   c o mp r e ssi o n   w i t h   si d e   i n f o r mat i o n ,   I EEE   T r a n s a c t i o n s   o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry p p .   1 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 2 0 1 8 . 2 8 6 8 0 5 3 .   [ 2 5 ]   S .   K .   R o u t r a y ,   A .   Ja v a l i ,   A .   S a h o o ,   W .   S e mu n i g u s,   a n d   M .   P a p p a ,   Lo s sl e ss  c o m p r e ss i o n   t e c h n i q u e s   f o r   l o w   b a n d w i d t h   I o Ts,   i n   2 0 2 0   Fo u rt h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I - S MA C   ( I o T   i n   S o c i a l ,   M o b i l e ,   A n a l y t i c a n d   C l o u d )   ( I - S M AC ) ,   O c t .   2 0 2 0 ,     p p .   1 7 7 1 8 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I - S M A C 4 9 0 9 0 . 2 0 2 0 . 9 2 4 3 4 5 7 .   [ 2 6 ]   M .   G o y a l ,   K .   Ta t w a w a d i ,   S .   C h a n d a k ,   a n d   I .   O c h o a ,   D e e p Z i p :   l o ss l e ss  d a t a   c o m p r e ss i o n   u si n g   r e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k s ,   i n   2 0 1 9   D a t a   C o m p ress i o n   C o n f e r e n c e   ( D C C ) ,   M a r .   2 0 1 9 ,   p p .   5 7 5 5 7 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / D C C . 2 0 1 9 . 0 0 0 8 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.