Resumen

Las solicitudes de enrutamiento en las redes de sensores inalámbricas industriales (IWSN) siempre están restringidas por la calidad de servicio. Por lo tanto, encontrar una ruta de enrutamiento de alta calidad es un problema clave. En este artículo, se diseña un algoritmo de optimización clónico adaptativo (CAWOA) para reducir el consumo de energía de enrutamiento de las IWSN con restricciones de QoS, y se propone un novedoso operador clónico. Más importante aún, CAWOA adopta de forma innovadora un método de codificación de enrutamiento discreto basado en binarios, que proporciona un fuerte apoyo a los esquemas de enrutamiento óptimo. Además, se ha diseñado un novedoso modelo de enrutamiento de IWSN combinado con restricciones de QoS, que incluye una consideración exhaustiva del ancho de banda, el retardo, la fluctuación de retardo y la tasa de pérdida de paquetes. Posteriormente, en una serie de simulaciones, el algoritmo propuesto se compara con otros algoritmos de enrutamiento basados en heurísticas, a saber, el algoritmo de optimización de ballenas (WOA), el recocido simulado (SA), la optimización de enjambre de partículas (PSO) y el algoritmo genético (GA). Los resultados de la simulación sugieren que el algoritmo de enrutamiento basado en CAWOA supera a otros métodos en términos de consumo de energía de enrutamiento, velocidad de convergencia y capacidad de optimización. Comparado con GA, SA, PSO y WOA en condiciones en las que el número de nodos es 120, el retardo máximo es 120 ms, el jitter de retardo máximo es 25 ms, el ancho de banda máximo es 9 Mbps y la tasa de pérdida de paquetes es 0,02, el consumo de energía del enrutamiento basado en CAWOA se reduce en un 12%, 17%, 19% y 7%, respectivamente.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:tasa de pérdida de paquetes, cawoa, iwsns, consumo de energía, algoritmo de optimización adaptable whale, redes de sensores inalámbricas industriales, jitter de retardo máximo, operador clon novedoso, modelo de encaminamiento novedoso, esquemas de encaminamiento óptimos
• Keywords:packet loss rate, cawoa, iwsns, energy consumption, adaptive whale optimization algorithm, industrial wireless sensor networks, maximum delay jitter, novel clone operator, novel routing model, optimal routing schemes