Protocolos de enrutamiento de múltiples saltos para sistemas de detección de fugas en oleoductos
Autores: Alhomyani, Haneen; Fadel, Mai; Dimitriou, Nikos; Bakhsh, Helen; Aldabbagh, Ghadah; Alkhuraiji, Samar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Protocolos de enrutamiento de múltiples saltos para sistemas de detección de fugas en oleoductos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Aplicaciones
Topologías lineales
Redes de sensores inalámbricos
Protocolos de enrutamiento
Sistema de monitoreo
Detección de fugas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, han surgido diversas aplicaciones que requieren topologías lineales de redes de sensores inalámbricos (WSN). Dichas topologías se utilizan en sistemas de monitoreo de tuberías (agua/petróleo/gas). La estructura lineal tiene un impacto significativo en el rendimiento de la red en cuanto a retraso, throughput y consumo de energía. En cuanto a la eficiencia de la comunicación, los protocolos de enrutamiento juegan un papel crítico, considerando los requisitos especiales de la topología lineal y los recursos energéticos. Por lo tanto, el desafío es diseñar protocolos de enrutamiento efectivos que puedan abordar los diversos requisitos del sistema de monitoreo. En este documento, presentamos diversas tecnologías de comunicación inalámbrica y sistemas existentes de detección de fugas. Revisamos diferentes protocolos de enrutamiento centrándonos en protocolos jerárquicos multi-salto, destacando las limitaciones y problemas de diseño relacionados con el enrutamiento de paquetes en redes de detección de fugas en tuberías lineales. Además, presentamos un modelo multi-salto LoRa para monitorear oleoductos en superficie. Se identifican un conjunto de parámetros del modelo, como la distancia entre sensores. Además, el documento determina algunos cálculos para estimar la congestión del tráfico y el consumo de energía. Se investigan varios diseños de modelos alternativos. El modelo se evalúa utilizando diferentes escenarios de comunicación multi-salto, y comparamos la tasa de datos y la energía para proporcionar un sistema de detección de fugas eficiente en energía y de bajo costo.
Descripción
En los últimos años, han surgido diversas aplicaciones que requieren topologías lineales de redes de sensores inalámbricos (WSN). Dichas topologías se utilizan en sistemas de monitoreo de tuberías (agua/petróleo/gas). La estructura lineal tiene un impacto significativo en el rendimiento de la red en cuanto a retraso, throughput y consumo de energía. En cuanto a la eficiencia de la comunicación, los protocolos de enrutamiento juegan un papel crítico, considerando los requisitos especiales de la topología lineal y los recursos energéticos. Por lo tanto, el desafío es diseñar protocolos de enrutamiento efectivos que puedan abordar los diversos requisitos del sistema de monitoreo. En este documento, presentamos diversas tecnologías de comunicación inalámbrica y sistemas existentes de detección de fugas. Revisamos diferentes protocolos de enrutamiento centrándonos en protocolos jerárquicos multi-salto, destacando las limitaciones y problemas de diseño relacionados con el enrutamiento de paquetes en redes de detección de fugas en tuberías lineales. Además, presentamos un modelo multi-salto LoRa para monitorear oleoductos en superficie. Se identifican un conjunto de parámetros del modelo, como la distancia entre sensores. Además, el documento determina algunos cálculos para estimar la congestión del tráfico y el consumo de energía. Se investigan varios diseños de modelos alternativos. El modelo se evalúa utilizando diferentes escenarios de comunicación multi-salto, y comparamos la tasa de datos y la energía para proporcionar un sistema de detección de fugas eficiente en energía y de bajo costo.