| Revista: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
| Base de datos: | |
| Número de sistema: | 000563413 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Autors: | Aranda, Juan1 Schölzel, Mario3 Mendez, Diego2 Carrillo, Henry2 |
| Institucions: | 1Universidad Sergio Arboleda, Escuela de Ingeniería y Ciencias Exactas, Bogotá. Colombia 2Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Ingeniería Electrónica, Bogotá. Colombia 3Nordhausen University of Applied Sciences, Department of Engineering, Nordhausen, Turingia. Alemania |
| Any: | 2019 |
| Període: | Abr-Jun |
| Número: | 91 |
| Paginació: | 113-124 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Resumen en español | Algunas técnicas sofisticadas de ahorro de energía se han venido empleando para lograr eficiencia energética en Redes Inalámbricas de Sensores (WSNs), tales como los protocolos de bajo ciclo de trabajo enmarcados en una arquitectura de único radio. Estos protocolos logran buenos resultados con respecto al ahorro de energía, pero sufren problemas de escucha inactiva y sobreescucha, que los hacen pocos confiables en aplicaciones que demandan alto ahorro energético, especialmente aquellas implementadas en entornos hostiles y desatendidos. Actualmente, los protocolos basados en un Receptor de Radio Wake-up (WuRx), bajo una arquitectura de dos radios y una operación siempre encendida, están surgiendo como una solución para superar estos problemas, prometiendo una mayor reducción del consumo de energía en comparación con los protocolos clásicos. Al combinar diferentes transceptores y protocolos de transmisión, se logra la multimodalidad en WSNs. Este artículo presenta un modelo de energía para estimar el ahorro de energía en varias topologías de redes de saltos múltiples bajo varios casos de uso basados en WuRx en lugar de los esquemas tradicionales. Los resultados muestran que el WuRx con direccionamiento no reduce significativamente el consumo de energía en comparación con WuRx sin direccionamiento. En algunos casos, los protocolos de bajo ciclo de trabajo superan a los protocolos basados en WuRx, pero en la mayoría de los casos, sucede lo contrario, lo cual brinda una fuerte motivación para considerar enfoques multimodales en WSNs. |
| Resumen en inglés | Traditionally, sophisticate power-aware wake-up techniques have been employed to achieve energy efficiency in Wireless Sensor Networks (WSNs), such as low-duty cycling protocols using a single radio architecture. These protocols achieve good results regarding energy savings, but they suffer from idle-listening and overhearing issues, that make them not reliable for most ultra-low power demanding applications, especially, those deployed in hostile and unattended environments. Currently, Wake-up Radio Receivers (WuRx) based protocols, under a dual-radio architecture and always-on operation, are emerging as a solution to overcome these issues, promising higher energy consumption reduction compared to classic wake-up protocols. By combining different transceivers and reporting protocols regarding energy efficiency, multimodality in WSNs is achieved. This paper presents an energy consumption estimation model that considers the behavior and performance of wake-up protocols based on WuRx in multi-hop communications under several cases instead of traditional low-duty cycling schemes. The results show that the WuRx with addressing does not significantly reduce the energy consumption compared to WuRx without addressing. In some cases, classic low-duty cycling protocols outperform WuRx based protocols, but in most cases, it is contrariwise, giving a strong motivation for considering multi-modal approaches in WSNs. |
| Disciplines | Ingeniería, Ingeniería |
| Paraules clau: | Eficiencia energética, Redes inalámbricas multimodales de sensores, Low-duty-cycling, Wake-up radio, Ingeniería electrónica, Ingeniería de control |
| Keyword: | Energy efficiency, Multimodal wireless sensor, Network, Low-duty-cycling, Wake-up radio, Electronic engineering, Control engineering |
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