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Una encuesta sobre los aspectos de diseño y oportunidades en la recolección de datos asistida por UAV consciente de la edad para redes de sensores y aplicaciones de Internet de las Cosas

Autores: Amodu, Oluwatosin Ahmed; Nordin, Rosdiadee; Jarray, Chedia; Bukar, Umar Ali; Raja Mahmood, Raja Azlina; Othman, Mohamed

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Una encuesta sobre los aspectos de diseño y oportunidades en la recolección de datos asistida por UAV consciente de la edad para redes de sensores y aplicaciones de Internet de las Cosas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Limitaciones
Dispositivos de sensor
Vehículos aéreos no tripulados
Redes de sensores inalámbricos
Internet de las Cosas
Era de la Información

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a las limitaciones de los dispositivos de sensor, incluyendo la corta distancia de transmisión y la energía limitada, se han desplegado recientemente vehículos aéreos no tripulados (VANT) para ayudar a estos nodos en la transmisión de sus datos. Los nodos de sensor (NS) en redes de sensores inalámbricos (RSI) o redes del Internet de las Cosas (IoT) transmiten periódicamente sus datos detectados a los VANT para ser retransmitidos a la estación base (EB). Los VANT se han desplegado ampliamente en aplicaciones sensibles al tiempo o en tiempo real, como en áreas de desastre, debido a su capacidad para transmitir datos al destino en un tiempo muy corto. Sin embargo, la entrega oportuna de información por parte de los VANT en redes RSI/IoT puede ser muy compleja debido a varios desafíos técnicos, como el control de vuelo y trayectoria, así como consideraciones sobre la programación de los VANT y los NS. Recientemente, la Edad de la Información (AoI), una métrica utilizada para medir el grado de frescura de la información recopilada en aplicaciones de recolección de datos, ha ganado mucha atención. Numerosos estudios han propuesto soluciones para superar los desafíos mencionados anteriormente, incluyendo la adopción de varios algoritmos de optimización y aprendizaje automático (ML) para diversas configuraciones arquitectónicas con el fin de minimizar la AoI. En este artículo, realizamos una revisión sistemática de la literatura (RSL) para estudiar la literatura pasada sobre la minimización de la edad en la arquitectura de recolección de datos asistida por VANT para determinar los componentes de diseño más importantes. Se descubrieron tres aspectos cruciales de diseño en la minimización de la AoI al analizar los 26 artículos seleccionados, que se centraron en la gestión de energía, la trayectoria de vuelo y la programación de VANT/NS. También investigamos cuestiones importantes relacionadas con estos aspectos de diseño identificados, por ejemplo, factores que influyen en la gestión de energía, incluyendo el número de sensores visitados, niveles de energía, cooperación de VANT, tiempo de vuelo, control de velocidad y optimización de carga. También se discuten cuestiones relacionadas con la trayectoria de vuelo y la programación de nodos de sensor. Además, se identifican consideraciones futuras sobre problemas como la priorización del tráfico, errores en la entrega de paquetes, optimización del sistema, asociación de VANT a nodos de sensor y deterioros físicos.

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