Algoritmo de enrutamiento de bajo consumo energético para redes de sensores IoT en entornos rurales

Download or read book Algoritmo de enrutamiento de bajo consumo energético para redes de sensores IoT en entornos rurales written by Andrés Leonardo González Quiñones and published by . This book was released on 2017 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Los dispositivos IoT hacen parte de nuestra vida y cada día toman mayor relevancia, sin embargo, una de las áreas en las que se ha visto mayor crecimiento es en la toma datos por medio de sensores en ambientes remotos. Estas locaciones están caracterizadas porque no hay una fuente energética disponible, y las conexiones de datos son limitadas. Debido a estas restricciones se han utilizado redes de sensores que usan baterías y más recientemente, se ha implementado la técnica de Energy Harvesing para que recolecten energía del ambiente. Sin embargo, es necesario encontrar una solución óptima al enrutamiento de los datos en la red, de modo que el consumo energético sea el mínimo posible y así lograr que los dispositivos sean autosostenibles. Para lograr esto se desarrolló un modelo matemático que describe el funcionamiento de una red de sensores con su respectivo flujo de datos y consumo energético asociado, además se considera la energía que estos obtienen por medio del Harvesting. Este modelo se traduce en lenguaje que puede ser interpretado por el software GAMS sobre el cual realizo el proceso de optimización para encontrar el camino óptimo que debe usar cada uno de los nodos hasta el nodo de salida. Luego de esto se creó una heurística que es capaz de resolver el modelo de optimización y se evalúo para varios escenarios del mismo modo que se hizo en GAMS, obteniendo los mismos resultados. Basado en los resultados es posible concluir que predomina la distancia entre dispositivos, que es la que define cuanta energía se necesita para la transmisión y también cuanta es la perdida de paquetes de la misma. Para poder probar la solución se realizó el ejercicio de resolver los escenarios mediante el método de mínimo número saltos, y luego calcular el costo energético y la perdida de paquetes asociados a estas rutas. Cuando se comparan estos datos con respecto a los obtenidos con el software optimizador y la Heuristica usando todas las combinaciones de pesos posibles, se concluye que la ruta mínima no funciona. Se puede afirmar que en la mayoría de los casos las rutas generadas de cada nodo utilizaran un mayor número de saltos que el mínimo requerido.