Hay muchos diseños de red y modelos (dispositivos) de Internet de las cosas (IoT) que funcionan actualmente, pero carecen de eficiencia energética o no están optimizados.
Enviar información desde el Node de origen al destino es la tarea más importante que se debe llevar a cabo en un entorno IoT dinámico y a gran escala. Por lo tanto, el Node puede repetirse muchas veces mientras se encuentra la ruta más corta, lo que disminuye la vida útil del Node y la red se vuelve inactiva, lo que conduce a la partición de la red. El Internet de las cosas es una plataforma donde se conectan dispositivos electrónicos a Internet que pueden interactuar entre sí y transmitir datos a otros.
Esto reduce la intervención humana en el ciclo de la máquina. Estas máquinas están continuamente en contacto entre sí y se adaptan a las necesidades y modifican su funcionalidad. IoT permite la conexión de red entre dispositivos inteligentes en todo momento, en todas partes y sobre todo.
Figura – Mecanismo de Fideicomiso Propuesto
Las redes inalámbricas de sensores (WSN) desempeñan un papel vital en el aumento de la omnipresencia de las redes con dispositivos inteligentes que son rentables y fáciles de implementar. Los dispositivos IoT se enfrentan a muchos problemas arquitectónicos como la eficiencia energética, la topología de la red, fallas en la comunicación de largo alcance, aumento del tráfico y disminución de la vida útil del dispositivo.
Factores adicionales para la evaluación del desempeño:
- Factor de
confianza: el factor de confianza del Node es la eficiencia con la que transmite el paquete de datos al Node de destino utilizando una cantidad mínima de energía.
Figura – Confianza Directa e Indirecta
Es un factor que se determina usando una función matemática que aumenta gradualmente pero disminuye rápidamente. Esto nos ayuda en la optimización y el consumo de energía. Por lo tanto, podemos enviar más paquetes de datos sin perder mucha energía.
Figura: diagrama de flujo del algoritmo basado en la confianza
- Energía restante en el Node: los Nodes pierden algo de energía al enviar paquetes de datos, por lo que debemos seleccionar solo aquellos Nodes que tienen la energía máxima en comparación con otros Nodes.
Aquí seleccionamos el mejor y el segundo mejor camino, si el Node envía continuamente paquetes de datos, pierden energía cada vez y lo hacen deficiente en energía. Para evitar esta situación, utilizamos el segundo mejor camino para el diseño de redes energéticamente eficientes.
- Índice de calidad de vida (LQI):
indica la vida útil de un dispositivo IoT. Dispositivo que tiene más factor LQI, tiene una vida útil a largo plazo. Detecta la efectividad de la calidad del dispositivo. - Conteo de saltos:
se refiere al número de Nodes intermedios entre el origen y el destino. Una gran cantidad de saltos en la red implica un menor rendimiento en tiempo real. Por lo tanto, nuestro objetivo es disminuir el número de saltos tanto como sea posible. Si el número de saltos disminuye, los dispositivos IoT pueden funcionar durante un largo período de tiempo.
Si somos capaces de implementar este protocolo de la manera deseada, sería un gran logro, ya que abriría las puertas para una transmisión de red basada en IoT más rápida, segura y energéticamente eficiente.
Conclusión y alcance futuro:
los dispositivos IoT son más inteligentes que cualquier dispositivo, pero aún tienen muchas posibilidades de mejora. La seguridad es una preocupación, ya que los piratas informáticos pueden piratear la red. La velocidad de las comunicaciones es baja, por lo que hay margen para mejorarla. Los dispositivos inalámbricos pueden distraerse por varios medios, por lo que debemos hacerlos más confiables. Los dispositivos deben hacerse escalables en gran medida y rentables también. La vida útil del Node no es muy alta, por lo que existe un margen futuro para que dure más. Por último, existe un amplio margen para optimizar los dispositivos IoT en términos de eficiencia energética.
En el futuro, veremos que a las personas les gustan los dispositivos inalámbricos que les facilitan la vida y les brindan comodidad. Los dispositivos deben evitar mucho cableado y deben ser flexibles para pasar por particiones físicas y se debe acceder a ellos a través de un monitor centralizado.
Las redes de sensores inalámbricos también tienen potencial para muchas aplicaciones. El avance de la tecnología permite la creación de WSN, pero tanto el hardware como el software tienen un gran alcance antes de que las WSN se vuelvan prácticas, seguras y rentables.
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Artículo escrito por ankurbarick y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA