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【2h】

Energy Consumption Evaluation of a Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks in Mesh Scenarios for Precision Agriculture

机译：电力电力线路场景中低功耗和有损网络路由协议的能耗评估

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摘要

Sensor nodes are small, low-cost electronic devices that can self-organize into low-power networks and are susceptible to data packet loss, having computational and energy limitations. These devices expand the possibilities in many areas, like agriculture and urban spaces. In this work, we consider an IoT environment for monitoring a coffee plantation in precision agriculture. We investigate the energy consumption under low-power and lossy networks considering three different network topologies and an Internet Engineering Task Force (IETF) standardized Low-power and Lossy Network (LLN) routing protocol, the Routing Protocol for LLNs (RPL). For RPL, each secondary node selects a better parent according to some Objective Functions (OFs). We conducted simulations using Contiki Cooja 3.0, where we considered the Expected Transmission Count (ETX) and hop-count metric (HOP) metrics to evaluate energy consumption for three distinct topologies: tree, circular, and grid. The simulation results show that the circular topology had the best (lowest) energy consumption, being 15% better than the grid topology and 30% against the tree topology. The results help the need to improve the evolution of RPL metrics and motivate the network management of the topology.
机译：传感器节点是小型，低成本的电子设备，可以自组织成低功耗网络，并且易于数据包丢失，具有计算和能量限制。这些设备扩大了许多领域的可能性，如农业和城市空间。在这项工作中，我们考虑在精密农业中监测咖啡种植园的IOT环境。考虑到三种不同的网络拓扑和互联网工程任务特性（IETF）标准化的低功耗和有损网络（LLN）路由协议，LLNS（RPL）的路由协议，研究了低功耗和有损网络下的能耗。对于RPL，每个辅助节点根据某些目标函数（OFS）选择更好的父级。我们使用Contiki Cooja 3.0进行了模拟，其中我们考虑了预期的传输计数（ETX）和跳数度量（Hop）指标，以评估三个不同拓扑的能耗：树，圆形和网格。仿真结果表明，圆形拓扑具有最佳（最低）的能耗，比网格拓扑和30％更好地抵抗树拓扑。结果有助于改善RPL指标的演变，并激励拓扑的网络管理。

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