EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA COMUNICAÇÃO SEM FIO EM SISTEMAS IOT COM AGRUPAMENTO K-MEANS

Resumo

Este artigo apresenta um método para alcançar eficiência energética em um ambiente de simulação para sensores IoT sem fio, aplicando o modelo de agrupamento K-Means, um modelo de canal e a Lei de Friis. As redes de sensores sem fio (WSNs) atendem a diversas aplicações, incluindo dispositivos inteligentes, utilizando principalmente microssensores sem fio de baixo custo e baixo consumo de energia. O consumo de energia e a capacidade de comunicação sem fio de cada nó sensor limitam sua efetividade, e a energia consumida durante a transmissão e a recepção de dados afeta significativamente a vida útil da bateria dos nós sensores. O objetivo deste trabalho é melhorar a eficiência energética dos nós sensores em cada agrupamento (cluster), mitigando o consumo de energia na comunicação da rede. Para determinar as estratégias ótimas de transmissão de dados e a quantidade de clusters, foi desenvolvido um algoritmo baseado na Lei de Friis e no método K-Means. Foram simuladas as eficiências energéticas com 4, 8, 16, 32, 64 e 128 clusters. Os resultados da simulação indicam que a eficiência energética melhora com o aumento do número de clusters, sendo o método mais eficaz na redução do consumo de energia quando utilizados grupos de 64 clusters de sensores IoT.