A medida que la industrialización se acelera, el entorno de la red de sensores industriales se vuelve más complejo. La topología de red de sensores inalámbricos jerárquica de múltiples clústeres se utiliza generalmente debido a los entornos industriales a gran escala, las condiciones adversas y el impacto de la sobrecarga de datos. En las redes de sensores inalámbricos industriales, la sobrecarga de algunos nodos puede llevar a la falla de toda la red, lo que se llama falla en cascada. Este fenómeno tiene un impacto incalculable en la producción industrial. Sin embargo, los modelos de falla en cascada se han estudiado principalmente para estructuras planas, y no existe un modelo de falla en cascada para topologías jerárquicas en entornos industriales. Por lo tanto, este artículo construyó un modelo de falla en cascada para redes de sensores inalámbricos industriales (IWSNs) para topologías de red industrial realistas. Al establecer un mecanismo de evaluación que considera la eficiencia de la red y la viabilidad de los nodos, se resuelve la eficiencia de comunicación de la red que no se considera en el mecanismo de evaluación tradicional. Además, con el objetivo de abordar el problema de los cambios en la topología de la red causados por la falla de nodos, se utilizan métodos de distribución de carga dinámica (ADD, SLD) para mejorar la invulnerabilidad de la red. El análisis teórico y los resultados experimentales muestran que el método de asignación tradicional (SMLD) no se aplica en topologías jerárquicas; cuando la capacidad del nodo cabecera de clúster general es moderada, aumentar la capacidad de los nodos cabecera de clúster de un solo salto puede prevenir las fallas en cascada de manera más efectiva.