We address the energy effective sensor routing method in Smart Grid systems. As the number of sensor nodes drastically increases with the appearance of Internet of Things, Smart Grid systems started to exploit data such as energy consumption trend or active time from sensors. Therefore, not only communication quality and energy efficiency but also computational complexity should be considered in order to communicate with large number of sensors. Since sensor routing is one of NP-hard problem, we proposed a sensor routing algorithm inspired by ㅁ Bird Mating Optimizer(BMO) called QoS-aware and energy efficient routing algorithm (QERA). Our main contribution is to adapt QERA in smart grid systems and examined its performance compared to existing routing algorithms. Through simulations and analysis, it is shown that the quality of communication and computational complexity are in trade-off relationship and it can be used to different objectives.
이 논문에서는 센서 네트워크를 활용하는 스마트 그리드 시스템에서 통신 서비스 품질과 효율적인 에너지 사용을 동시에 고려한 센서 라우팅 기법에 대하여 다루었다. 실생활에서 활용되는 센서 노드의 수가 5G 무선통신, 사물인터넷의 등장과 함께 급격하게 증가함에 따라 스마트 그리드 시스템에 활용되어 에너지 소모량, 추세 및 활성 시간 등의 정보를 수집하여 사용하기 시작하였다. 이에 따라 센서 네트워크 자체의 통신 성능과 에너지 효율은 물론 라우팅 방식의 복잡도 또한 고려되어야 함이 마땅하다. 센서 라우팅 문제는 대표적인 NP-hard 문제로 정의되기 때문에, 휴리스틱 알고리즘의 한 방식인 Bird Mating Optimizer에서 착안한 라우팅 방식을 스마트 그리드 환경에 있는 센서 네트워크에 적용하고 그 성능을 검토 해 보았다. 제안한 방식이 나타내는 전송률과 에너지 소모율, 계산 복잡도가 기존에 존재하는 라우팅 기법들과 비교하여 트레이드오프 관계에 있음을 시뮬레이션을 통한 해석적 방식으로 보였다.
