Proposta de roteamento híbrido para redes de sensores sem fio usando inteligência Swarm (Ant Colony Optimization) combinada a métricas do RPL para economia de energia (2018)
- Authors:
- Autor USP: CARRIJO, RENATO SANTOS - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: COLÔNIAS DE FORMIGAS; ECONOMIA DE ENERGIA; REDES E COMUNICAÇÃO DE DADOS; PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO
- Keywords: PROTOCOLO DE ROTEAMENTO; REDES DE SENSORES SEM FIO
- Language: Português
- Abstract: As redes de sensores sem fio estão presentes nos mais diversos setores, formando um conjunto de elementos colaborativos que realizam o transporte da informação em cenários urbanos, agricultura de precisão, saúde e automação industrial. Sua utilização enfrenta desafios como necessidade constante de adaptações a alterações de topologia, baixas taxas de comunicação e uso eficiente de energia. Dessa forma, as aplicações dessas redes precisam suportar estas características dinamicamente. Esta tese propõe, então, um novo protocolo de roteamento: o HOFACO (Hybrid Objective Function based on Ant Colony Optimization), com base no funcionamento do padrão RPL (Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks) aplicado à eficiência energética. Este protocolo proposto preserva as interfaces já consolidadas de roteamento e faz uso de uma informação heurística baseada em Swarm intelligence (inteligência de enxames), por meio do uso de agentes - colônia de formigas -, para a composição híbrida de métricas utilizadas na avaliação do rank durante a construção de topologias. Esta proposta foi validada por meio de implementações em simulações e dispositivos reais em duas plataformas distintas: o Contiki e o OpenWSN. O processo de validação utilizou parâmetros como número de mensagens de controle, alterações de configurações topológicas, latência da rede e taxa de entrega de pacotes comparando-se a proposta a soluções tradicionais. Os resultados obtidos demonstraram um funcionamento compatível com estes parâmetros e uma melhoria em torno de 7,6% no sentido de redução do tempo de estabilização da rede. Adicionalmente, foi feito um teste comparativo de consumo de energia, evidenciando uma melhoria em termos de eficiência enérgica de até 20,9% da proposta com relação a protocolos tradicionais
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 23.10.2018
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ABNT
CARRIJO, Renato Santos. Proposta de roteamento híbrido para redes de sensores sem fio usando inteligência Swarm (Ant Colony Optimization) combinada a métricas do RPL para economia de energia. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-10052019-075457/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Carrijo, R. S. (2018). Proposta de roteamento híbrido para redes de sensores sem fio usando inteligência Swarm (Ant Colony Optimization) combinada a métricas do RPL para economia de energia (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-10052019-075457/ -
NLM
Carrijo RS. Proposta de roteamento híbrido para redes de sensores sem fio usando inteligência Swarm (Ant Colony Optimization) combinada a métricas do RPL para economia de energia [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-10052019-075457/ -
Vancouver
Carrijo RS. Proposta de roteamento híbrido para redes de sensores sem fio usando inteligência Swarm (Ant Colony Optimization) combinada a métricas do RPL para economia de energia [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-10052019-075457/
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