Integración de algoritmos orientados a la auto-curación de las redes inalámbricas de sensores

Abstract

Debido a sus características intrinsecas, las redes inalámbricas de sensores (WSN) son susceptibles a fallas, principalmente causadas por las limitaciones en energía. Considerando esto, se vuelve necesario el uso de mecanismos de auto-curación para crear una red más tolerante a fallos y robusta. Con este problema en las WSN, nosotros hemos propuesto y desarrollado DACA, un algoritmo para la creación de caminos disjuntos y agrupaciones que incrementa el tiempo de vida de la red a través del control de topología y mecanismos de auto-curación. Usando el algoritmo CTP, nosotros primero creamos un árbol con todos los nodos de la red, este árbol se emplea como la comunicación inicial. Después, nosotros construimos grupos de nodos usando k-means y se regenera el árbol usando únicamente las cabezas de los grupos (CH), por lo tanto reduciendo el número de nodos activos en la red. La técnica de optimización multi-objetivo es usada para seleccionar los CH dentro del resto de nodos de la red. Dentro de este subconjunto de nodos que forman el árbol, nosotros aplicamos el algoritmo N-to-1 para crear caminos disjuntos haciendo la red más robusta a las fallas de comunicación. Los esperimentos muestran que DACA extiende considerablemente el tiempo de vida de la red a través de un conjunto de nodos de respaldo que soportan la comunicación de la red cuando un nodo activo muere, mientras que mantiene un buen nivel de cobertura del área de interés.