Enrutamiento basado en agrupamiento eficiente para gestión de energía en Internet de las cosas asistida por redes de sensores inalámbricos
Autores: Firdous, Sadia; Bibi, Nargis; Wahid, Madiha; Alhazmi, Samah
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Enrutamiento basado en agrupamiento eficiente para gestión de energía en Internet de las cosas asistida por redes de sensores inalámbricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes de sensores inalámbricos
Consumo de energía
Agrupamiento
Algoritmo PECR
Vida útil de la red
Sobrecarga de tráfico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las redes de sensores inalámbricos (WSNs) juegan un papel importante en el surgimiento de innovaciones como aplicaciones inteligentes, el Internet de las Cosas y numerosas aplicaciones autónomas auto diseñadas. El agotamiento de energía y el consumo eficiente de energía son problemas principales en las redes de sensores inalámbricos. La energía es un recurso significativo y valioso de los nodos de sensor; el agotamiento temprano de energía conduce en última instancia a una vida útil de red más corta y a la sustitución de nodos de sensor. Esta investigación propone un nuevo algoritmo de Enrutamiento Basado en Clústeres Eficientes en Energía (PECR). Toma en cuenta el agrupamiento utilizando K-Means, la disposición de Jefes de Clúster (CHs) y un Jefe de Clúster Principal (MCH), la elección de ruta óptima, la comunicación basada en el modelo de utilización de energía, la alternancia de jefes de clúster y jefe de clúster principal basada en la energía residual y la ubicación relativa. PECR reduce la sobrecarga de tráfico, limita el uso de energía y, finalmente, amplía la vida útil de la red. Los nodos de sensor detectan la información y transmiten el tráfico a una Estación Base (BS) a través de un canal legítimo. Los resultados confirman que reduce la sobrecarga de tráfico y utiliza eficazmente los recursos de energía. Los resultados de la simulación muestran que el rendimiento de PECR es un 44% más mejorado que los algoritmos LEACH, EC, EECRP y EECA. Es adecuado para redes que requieren una vida extendida.
Descripción
Las redes de sensores inalámbricos (WSNs) juegan un papel importante en el surgimiento de innovaciones como aplicaciones inteligentes, el Internet de las Cosas y numerosas aplicaciones autónomas auto diseñadas. El agotamiento de energía y el consumo eficiente de energía son problemas principales en las redes de sensores inalámbricos. La energía es un recurso significativo y valioso de los nodos de sensor; el agotamiento temprano de energía conduce en última instancia a una vida útil de red más corta y a la sustitución de nodos de sensor. Esta investigación propone un nuevo algoritmo de Enrutamiento Basado en Clústeres Eficientes en Energía (PECR). Toma en cuenta el agrupamiento utilizando K-Means, la disposición de Jefes de Clúster (CHs) y un Jefe de Clúster Principal (MCH), la elección de ruta óptima, la comunicación basada en el modelo de utilización de energía, la alternancia de jefes de clúster y jefe de clúster principal basada en la energía residual y la ubicación relativa. PECR reduce la sobrecarga de tráfico, limita el uso de energía y, finalmente, amplía la vida útil de la red. Los nodos de sensor detectan la información y transmiten el tráfico a una Estación Base (BS) a través de un canal legítimo. Los resultados confirman que reduce la sobrecarga de tráfico y utiliza eficazmente los recursos de energía. Los resultados de la simulación muestran que el rendimiento de PECR es un 44% más mejorado que los algoritmos LEACH, EC, EECRP y EECA. Es adecuado para redes que requieren una vida extendida.