Algoritmo de Agrupamiento de Malla Inteligente para Localización sin Dispositivo en Redes de Sensores Inalámbricos
Autores: Sun, Chao; Zhou, Junhao; Jang, Kyong-Seok; Kim, Youngok
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo de Agrupamiento de Malla Inteligente para Localización sin Dispositivo en Redes de Sensores Inalámbricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Localización sin dispositivos
Tecnología
Objetivos
Redes de sensores inalámbricos
Consumo de energía
Seguimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de localización sin dispositivos (DFL) está diseñada para determinar las posiciones de objetivos sin necesidad de que lleven dispositivos electrónicos. Logra esto analizando los efectos de sombreado de enlaces de radio dentro de redes de sensores inalámbricos (WSNs). Sin embargo, lograr una alta precisión en DFL a menudo resulta en un aumento del consumo de energía, interferencia electromagnética severa y otros desafíos que afectan la precisión de posicionamiento. La mayoría de los esquemas de DFL para un seguimiento preciso requieren recursos de memoria y computación sustanciales, lo que los hace inadecuados para aplicaciones con recursos limitados. Para abordar estos desafíos, proponemos un algoritmo de agrupación de malla inteligente (IMC) que logra un seguimiento preciso activando de forma adaptativa un subconjunto de enlaces inalámbricos. Este enfoque no solo reduce la interferencia electromagnética, sino que también ahorra energía. El algoritmo IMC aprovecha objetos geométricos, como mallas y agrupaciones de mallas formadas por enlaces inalámbricos, para lograr una baja complejidad computacional. Al escanear un subconjunto de enlaces inalámbricos relacionados con el grupo de mallas cerca del objetivo de DFL, el algoritmo reduce significativamente los requisitos computacionales. La estimación de la ubicación del objetivo se determina en función de la información de conexión entre los grupos de mallas. Realizamos numerosas simulaciones para evaluar el rendimiento del algoritmo IMC. Los resultados demuestran que el algoritmo IMC supera a los métodos de DFL basados en cuadrículas y filtros de partículas, confirmando su efectividad para lograr una localización precisa y eficiente.
Descripción
La tecnología de localización sin dispositivos (DFL) está diseñada para determinar las posiciones de objetivos sin necesidad de que lleven dispositivos electrónicos. Logra esto analizando los efectos de sombreado de enlaces de radio dentro de redes de sensores inalámbricos (WSNs). Sin embargo, lograr una alta precisión en DFL a menudo resulta en un aumento del consumo de energía, interferencia electromagnética severa y otros desafíos que afectan la precisión de posicionamiento. La mayoría de los esquemas de DFL para un seguimiento preciso requieren recursos de memoria y computación sustanciales, lo que los hace inadecuados para aplicaciones con recursos limitados. Para abordar estos desafíos, proponemos un algoritmo de agrupación de malla inteligente (IMC) que logra un seguimiento preciso activando de forma adaptativa un subconjunto de enlaces inalámbricos. Este enfoque no solo reduce la interferencia electromagnética, sino que también ahorra energía. El algoritmo IMC aprovecha objetos geométricos, como mallas y agrupaciones de mallas formadas por enlaces inalámbricos, para lograr una baja complejidad computacional. Al escanear un subconjunto de enlaces inalámbricos relacionados con el grupo de mallas cerca del objetivo de DFL, el algoritmo reduce significativamente los requisitos computacionales. La estimación de la ubicación del objetivo se determina en función de la información de conexión entre los grupos de mallas. Realizamos numerosas simulaciones para evaluar el rendimiento del algoritmo IMC. Los resultados demuestran que el algoritmo IMC supera a los métodos de DFL basados en cuadrículas y filtros de partículas, confirmando su efectividad para lograr una localización precisa y eficiente.