Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   10 ,  No.   4 ,  A ugus t   2020 ,   pp.  4416 ~ 44 25   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 10 i 4 . pp 4416 - 44 25           4416       Journ al h om e page :  http: // ij ece.i aes c or e.c om/i nd ex .ph p/IJ ECE   Self - ch eckin g method for f ault tole ra n ce solu tion    in wir eless senso r netw ork       Muayad  S ad i k C r oock,  S aja Dh yaa Khu der ,   Z ah r aa Abbas H as s an   Com pute r  Engi n ee ring   Depa r tment,   Univ ersity   of   Technol og y ,   Ir a q       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Ja n 6 , 2020   Re vised  Ma r   2 2 ,   2020   Accepte d  Ma r   28 , 202 0       Rec en tly ,   th e  wire le ss   sensor   net work  (W SN )  has  bee n   c onsidere d  in   diffe ren t  appl i c at ion ,   pa rticula r l y   in   emerge n c y   s y stems .   Therefore,  i t  is   important   to   k ee p  t hese   n etw orks  in  high   rel i ability   usi ng  software   engi ne eri ng  t ec h nique s  in  the   fi el d  of  fau lt   tol e ran ce.  Thi s  pap er  proposed     a  fau lt   nod e  detec t ion  m et hod  i n  W SN  using  the   self - ch ec king   te chni qu e   ac cor d ing  to  the  rule s  of  softwa re  engi n ee r ing.   The n,   the   d etec t ed  fau l ted   node  is  cove r ed  emplo y ing  the   r ea ding  of  n ea res t  nei ghbor  node s  (sensors ).   In  addi ti on ,   the   proposed  m et hod  sends  a  m essa ge  for  m ai nte na nce   to  solv e   the   f aul t .   The   p roposed  m et hod   ca n   red u ce   the  ti m e  b et we en  t he  de te c ti o n   and  re cove r y   of  a  fau lt   to  pre v en t  the  conf usion   of  ado pt ing  wro ng  rea d ings,  in  which  the   d et e ct ion  is  m aki ng  with  m ista ke.   Moreove r ,   it  guar ant e es     the   re li ab il i t y   o f  the   W SN ,   in  te rm s  of  oper at i on  and  data  trans m ission.    The   proposed   m et hod  has  b e en  t este d   over   diffe r ent  sce n ari os  and     the   obta in ed  re sults  s how   the   superior   eff ic i ency   in  te rm s  of  rec ove r y ,   rel i abi l ity ,   and   c onti nuous data tr ansm ission.   Ke yw or d s :   Fault t olera nce     Self - c heck i ng t echn i qu e   So ft war e  engin eerin g   WSN    Copyright   ©   202 0   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights  reserv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Muay ad Sadi k C roock,   Dep a rtm ent o f C om pu te  Engi neer i ng,     Un i ver sit y o f Te ch no l og y ,   Al - sinaa  Street , Bag hdad , Ira q .   Em a il :  1 Muay a d. S .Cr oo c k@u otech no l og y. ed u. iq ;  2 1200 99@uotec hn olog y.edu.i q ;  3 120052@ uote chnolo gy.e du.iq       1.   INTROD U CTION   It  is  well   kn own  that  the  WSN   has  been   c on si der e d  in  num ero us   fiel ds  of   the  m od ern  li fe,  su ch  a s   sm art  bu il din gs  an d  em erg en cy   syst e m s  [1 ] .  These  a ppli cat ion s  prov i de  the  W S N  with   high  im po rtan ce  and  sh oul d  be  m or e  reli able,  fl exible  an d  e xt end a ble.  T hes e  prop e rtie s  ha ve  bee n  a ddr essed  by  desi gn i ng     the  so ft war e  al gorithm s  accord in g  to  the  sof tware  en gin ee r ing   te ch niques   [2 ] .  The  fa ult  toleran ce  m et ho d  is  on e  of  the  m os t  i m po rtant  pa r t  in  the  softwa re  en gin ee rin g  that  can  gu a ra ntee  the  op e rat ion   of   a  syst em   with  high  reli abili ty.  T o  be  m or e  preci se,  t he  sel f - chec king  te c hniq ue  ca n  be  c on si der e d  f or  c heck i ng  the   sta tus  of  su c h  syst em   based   on  th e   rea di ng s   with   the   ti m e.  The  c once pts  of  this  te c hniq ue  a re  bu il t  on  al locat in g  uppe r  and   l ow e r  th re sh ol d  values  f or   rig ht  operat ion   to  any  par t   of   a  syst em .  These  values  a re  us e d  for  c he ckin g    the v al idit y  of  t he  syst em , in  w hic h  the  f a ult can  be dete ct e d  e ff ic ie ntly  [3 ] .    In   ge ner al ,  t he   fau lt   in  WSN   are  occ urre d  m ai nly  in  the  nodes  (se ns ors )  [ 1].  T hese  fa ults  can  be   cl assifi ed  into   hardw a re  an d  so ftwa re.  T he se  two  cl assifi cat ion s  are  al s o  bei ng   unde r   the  per m anent   and   tem po rar y faul ts.  As  m entione d  ab ov e,  t he  s el f - chec ki ng   a ppr oach   is use d  f or  d et ect in g  the  fa ult  of  no des  a nd  the  m on it or in g  syst e m   send s  a  m essage  f or   m ai ntenan ce  f or   s olv i ng   t he  occurre d  pro ble m s  [2 ] .  Th r oughout   the  m ai ntenance   pr oc ed ur e ,  the  syst e m   can  cov er  this  er r or   in  di ff e ren t  ways  dep e ndin g  on  the  desig n  an d  sta tus of t he  rel at ed  co ndit ion s  [3].    In   this  pa per ,  a   m on it or i ng   sy stem   fo r  WSN  is  pr op os e d  ba sed  on  s of t wa re  en gin ee rin g  te chn iq ues .   The  pr opos e d  m et ho d  a dopt s  the  fau lt   to le ran ce  a ppro a ch  f or   m anag i ng   t he  operati on   of   node s  inside     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Self - checki ng  meth od for  fa ul t t oleran ce  s olu ti on in  wi rel e ss sensor  n et w or k  ( M ua y ad  Sadik Cr oock )   4417   the  W S N.   I n  the  fa ult  detect ion   pa rt  of   t he  pro po se d  m et ho d,  the  sel f - c he ckin g  te ch nique  is  co ns ide re d  with   uppe r  an d  lo w er th re shold  for  each  node  i nc lud e d  in a clu ste r.  T he  de sig ne d WSN  c onta ins num ero us  cl us te rs   and   eac h  of  w hich  incl ud es  diff e r e nt  node s.  At  a  tim e   t hat  the  fau lt   is  occurre d  in  a  node,   the  propose d  m et ho d  ta ke s  the  nei ghbor  no des  rea ding  to  ta ckle  the  pro bl e m   in  an  eff ic ie nt  way.  T he  r ecov e ry  operat ion   is   perform ed  by  cal culat ing   the   aver a ge  value   of   near e st  nei ghbor  nodes  unti l  the  fau lt   is   so lve d.   T he  propose d  syst e m   is  te st ed  unde r  dif fe ren t  co ndit ions  and   the  ach ie ved   res ults  pro ve  the  sat isfact ory   in  te rm s   of   accuracy a nd e ff ic ie ncy.       2.   RE LATE D  W ORK   The  ap plica ti on s  of  W S N  and   relat ed  s upporte d  syst e m s  at tract   the  at te ntion s  o f  num ero us  researc hers  in  disti nct  fiel ds .  Each  gr oup  of  them   ta ckled  a  side  of  ap pe ared   pro blem s,   su ch  as  fa ults,  data   transm issi on .  All  these  rese arch es  f ocu se d  on   i ntr oducin g  r obus t  syst e m s  with  hig h  accuracy,  reli abili ty ,  flexibili ty  an d  exten dib il it y.   Ther e f or e,  the   con ce pts a nd a ppr oach es  of s of t war e e ngine erin g were  a do pted.    In  [ 4],  the   au thors  pr ese nte d  a  de velo pe d  m anag em ent  m et ho d  f or  W S N  base d  on  s of t ware   eng i neer i ng   r ul es.  They  cl ass ifie d  the  sit uat ion s  of   WSN  in  te rm s  of   inf rastr uctur e   an d  fou nd   t he  s uitable   adap ti ng   softw are.  Wh il e   the   aut hors  of  [5 ]   pro pose d  a   re al   tim e  oil  an d  gas  m on it ori ng  syst em   based   on   WSN  us i ng   th e  so ftw are  de ve lop m ent  as  a  par t  of  softwa r e  eng i neer in g.   The  prese nted  syst e m   too k  care  of   diff e re nt  equ i pm ent,  su ch  as  pu m ps ,  sens or s  and   m et ering   infr ast r uctu re.   In   ad diti on ,  it   m anag ed  the  fl ow   of  oil  and   gas  se qu e ntial ly .  In   [6 ] ,  a  ne w  f ra m ewo r k  f or   WSN  was  pr e sented .  The  in tro du ce d  f ram ewor k    was  bu il t  ba s ed  on  softwa r e  en gin ee rin g  chall en ges  i nc lud in g  flexi bi li t y  and   sc a la bili ty .  It  wor ke d  as     a  m idd le war e  that  cou ld  m a nag e  the  data  m ining ,  ene r gy   con su m ption  and   sel f - orga nizat ion .  In   a ddit ion ,     the  auth ors  of   [7 ]   pe rfor m ed  a  m od el ing   fr am ewo r k  f or  analy zi ng   the   featur es  i n  te rm s  of   var ia ti on   a nd   com m inati on .  These  feat ur es  pro vid e d  a  co m ple te   view  for  the  W S N  bas ed  ag ricult ure  syst e m .  All  pr opos e d  al gorithm s  and  so ft war e  we re   desig ne d  un de r  the  ru le s  of  s of t war e  e ngine erin g.   In   [8 ] ,  a   searc hing  ba s ed  on  so ft war e  e ngineeri ng   was  i m ple m ented  in  WSN.  Th e  i m ple m ented  m et ho d  a dopt ed  the  m ulti - ob j ect iv e   al gorithm   to  be  so lved  us in g  gen et ic   m e thod.  It  al so   co ns i der e d  the  fixe d  ob sta cl es  in  th e  searching  pr ocess.  The  aut hors  of  [ 9]  introd uce d  ha rdwa re  an d  softwa re  in f rastr uctur e  f or  W S N  base d  on   t he  re gu la ti on   of   so ft war e  e ng i neer i ng,  pa rtic ularly   the  software  requirem ents.  T he  f oc us e d  on  the  r ecei ver   a nd   how  it   descr i bed   it sel f  to  the  oth e rs   nodes  of  W S N.   The  wor k  was  done  in  physi cal   la ye r  i n  real  tim e  s itu at ion.     It  is  i m po rtant   to  no te   that  the  te st  resu lt s   of   the  li te ratur e  r e searc h  works  we re  cl ear  en ough  to   prov e     the cla im  o f  au thors.    At  the  ot her   ha nd,  the   fa ult  to le ran ce  of  s of t war e   en gin ee ri ng  wa s  a dopte d  in   s olv in g  t he   pro blem   of   reli abili ty .  In   [ 10 ] ,  a   s urvey  on  fa ult  detect ion   a nd  the   sol ution s   we re  presente d.   It  c ons ide red  the  re la ti on   betwee n  dif fere nt  ty pes  of   fa ults  in  W S N  node s  an d  the  c hoos i ng   of   s uitable   fau lt   dete ct or   as  well   as   fau lt   tolerance   m et h od.  T his  relat ion  co uld   le a d  to  the  root  of   f aulte d  node,  in   w hich  the   so l ution  was   pres ented .   The  aut hors  of  [11]   propos ed  a  m anag e m ent  arch it ect ur e  of  W S N  base d  on   f aul t  tolerance  ap proac h.     The  pro posed   arc hitec ture  ta ckled  tw o  s ides  of   c halle ng e s  insi de  WSN.  T he   fir st  one  is  the   pow e r   consum ption ,  wh il e  the  ot he r  side  is  the  f ault  tolerance  to  co ver   the  s el f - or gan iz e d  netw ork.   T his  was  to   increase  the  r el ia bili ty   of   t he  WSN   a nd  beco m e  fau lt   tolerance .  I n  [ 12 ] ,  a  new   t r end   of  guara nt eei ng    the  reli abili ty   of   WSN  was  pr ese nted   ba se d  on  fa ult  tolerance   m et ho d.  Both  t heory  a nd  ap plica ti ons  we re   consi der e d  in  the  ori ent e d  r esearch .  In  [ 13] ,  a  cl us te r   he ad  base d  faul t  tolerance   syst e m   was  pro po s ed .     The  ob j ect ives   of   the  pro po s ed  syst em   were  to  keep   ey e  on   t he  W S N  t hro ughout  the  op e rati on  in  te rm s  of   data tra ns m issio n, m ob il it y and   fau lt   occur.    The  so l utions  wer e  al so   pr ovide d  to  guara ntee  the  reli ab il ity.  The  auth or s  of   [ 14]   us ed  an  age nt   factor   t o  pro pose  a  fa ult  tolerance  m et ho d  for  W S N.   T he   platfo rm   of   the  pro pose d  m et hod  w orke d  acro s s  diff e re nt  le vels  including  se nsors ,  cl us te r  hea ds   an d  base  sta ti on s.  I n  [ 15] ,  the  r esea rch e rs  e m plo ye d  the  f ault  tolerance   m et h od  f or  re du ci ng  the   re dunda ncy  an d  pac ke t  loss  ov e r  the   bro ken  li nks  (p at hs )  of  WSN  a nd  fin ding  the  sol ution s  to  kee p  the  W S N  in   op erati on.   More over,  they   su pp or te d  the  secur it y  of   the   data  transm issi on   usi ng   cry ptogra ph y  m et ho ds .  The  aut hors  of   [1 6]  desi gn e d  a  so ftwar e  e nginee rin g  base d  fau lt   detect ion   m et ho d  f or   op ti m izati on   m et ho d  t hat  was  pro posed.   In   [ 17 ] ,  a   li st  of   the  rec ent  m et ho ds   of  fa ult   detect ion   a nd   diag nosin g  wa s  pr ese nted .  It  include d  a  real   su r vey  on  fau l t  detect ion   in  WSN.  T he  res earche r s   of   [18]  pr opose d  a  fa ult  detec ti on   based   cl ust ering   netw ork .   The  pro po se d  m et ho d  i nvolve d  tw o  side s;  fi rstly ,  the  cl us te r  c onfi gurati on,  w hile  the  oth e r   is  fau lt   detec ti on   an d  re co ver y.  In   [19],   a  m et ho d  of  so lvin g    the  pro blem   of   node  is olati on   i n  A GR - M AC  prot oco l  was  prese nted .   The  pr opos e d  m et ho d  use d  fa ult   tolerance  te c hniq ue  f or  m ain ta inin g  the  i so la ti on   pro bl e m .  The  aut hors  of  [ 20 ]   propose d  a  gu a r anteed  al gorithm   of   bi oin f or m at ic   connecti vity   in  WSN  base d  on  fau lt   tole rance   te ch nique  f or  am bu la nce  syst e m .     In   [ 21] ,  a  WSN   bas ed  wildfire  detect ion  syst e m   was  pro po se d  ba se d  on  sel f - org anizat ion   a nd  fau lt     tolerance  app r oach e s.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4416   -   4425   4418   At  the  ot her   ha nd,  a  syst em   based   virt ual  bio lo gical   co m m un it y  of   na ture  li ving  st yl e  has  been  pro po se d.  The   evo l ution a ry  gam e  m et ho d  w as  ad op te d  to   intr oduce  a  fa ult  tolerance   pro cedure  for  m anag in g  the  pro blem s  o f  W S N  [ 22 ] .  I n  [23],  a  fau lt   tolerance  m et ho d  was  pr ese nte d  f or   s olv in g  the  pro blem   of   cl us te r   head  fail ures.  This  wa s  do ne   by  p la nn i ng   t he  s olu ti on  ba sed  on   virt ual  heads  an d  th e  colle ct ed  in for m at ion .  The  resea rc her  of   [ 24 ]   pr opose d  a  data  tran sm issi on   proto col  in  save  sit uation  us in g  fa ult  tolerance  m et ho d.   This  protoc ol  us e d  the   resi dual   inf or m at ion   reg a rd i ng  the   li nk s   of  WSN  t o  bu il d  a  plan   for  tole ran t   the   fa ults.   In   [ 25 ] ,  t he  cl ust er  hea d  sel ec ti on   m et ho d  w as  pro posed   ba sed  on  fa ult  tolerance  an d  fu z zy - log ic   a ppr oa ches .   The  s of t  c om pu ti ng  m et ho d  pro vid e d  the  s yst e m   with  optim a li ty   in  al locat ing  the  cl us te r  hea d,   in   wh ic h    the   fail ur e  is  c ov e re d  w el l.  I n  [ 26,  27] ,  dif fer e nt  m et ho ds  for  WSN  st ruct ur e  a nd  cl us t erin g  m et ho ds  ha ve   been   pro po se d  to  so l ve  num ero us   pr oblem .  They  us ed  softwa re  eng i neer i ng   re gu la ti ons  in  bu il di ng     the pr opos e d m et ho ds.        3.   THE  PROPO SED SYSTE M   As  m entione d  earli er,   the   pro po se d  syst e m   includes   t wo  sides   of  work  based  on  s of t war e  eng i neer i ng   m et hods   that  are u se d  f or  g ua ra ntee  the  reli abi li ty   of   the  ad opte d  W S N.   T he  first  one  is  rela te d  to   detect   the o cc urre d  fau lt   i n  a  n ode at  the   ad opte d WSN  us i ng  t he  sel f - c hec king  m et ho d. Wh il e  t he  sec ond  one  ta kes  care   of  f ind in g  t he  s olut ion   of   t he  detect ed  fa ult  us i ng  the  a vaila bl e  tolera nce  in  fin ding  the  rec ov e ry   values  w it hi n  t he neig hborh ood area .     3.1.     Sy s tem  s truc t ure   In   this  sect io n,  the  gen e ral  structu re  of   th e  pro posed  syst e m   is   exp la ine d  as  a  blo ck  dia gr am   sh own  in  Fig ur e   1 .  It   is  sh own  t hat  the  colle ct ed  read i ng   data  from   the  un de rly ing   sen sors  of  al locat ed  WSN   i s   entere d  to   the   fau lt   detect io n  un it .  T his  unit   is  res pons i ble  on  detect ing  the  fau lt   t ha t  can  b e  occ urred  in    a  node  us in g  t he  sel f - chec ki ng   a ppr oac h.   This  a ppro ac h  is  base d  on  uppe r  a nd   l owe r  thr esh old   val ues  f or  each  sen sor  as  a  tolerance  range.  T he  recei ve d  val ues  that  f al l  within  the  outa ge  tole ran ce   area  is  cl assifi ed  as   a fa ult. If the re  is no   detect ed fault , t he data  is sent t o  the  sy stem  saf el y.            Figure  1 .   The   pro po se d  syst e m  stru ct ur e       The  detect ed  fau lt s  are  pas sed  to  the  fa ul t  tolerance  unit .  This  un it   is  responsi bl e  on   fin ding    the  s olu ti on  to   the  pro blem   of  fa ult  us i ng  the  avail a bl e  tolera nces.  The   so l ution  ad op te d  in   the  pro po s e d  m et ho d  us e s  th e  val ues  of  nei ghbor   no des  w it h  co rr ect  v al ue s  f or  guessi ng  the  e xpect ed  r eadin g  of  the   f aulte d  sens or  no de.   Wh il st  the   pro cessi ng  of  fin di ng   t he  s olu ti ons,   a  c omm un ic at ion   betwee n  fau lt   dete ct ion  unit   and fa ult t olera nce  un it . T he r easo n  be hind t his co m m un ic at ion  is e xch a ng ing  t he  in form at ion  a nd corre ct  an y   error   ca n  be  ha pp e ne d  in  fin di ng  the  tole ran t   so luti on.   The   resu lt s  of   fa ult  detect ion  an d  the  tolera nt  s olu ti on  is  app li e d  to  sen d  the  c orre ct ed  rea dings  as  well   as  the   est i m at ed  read in g  to   the  sy stem   fo r  c onti nui ng     the pr ocess.      3.2.    Prop os ed   al gori th m   It  is  well   known  t hat  the  s oft war e   al gorith m   is  necessar y  to  be  pro posed  f or  m anagi ng   t he  fa ult   detect ion  an d  fin ding  the   s ol ution .   I n   t his   sect ion,  the   pro po se d  al gorithm   is  pr ese nted  a s  a  flo wch a rt,     sh ow n  in   Fi gur e   2.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Self - checki ng  meth od for  fa ul t t oleran ce  s olu ti on in  wi rel e ss sensor  n et w or k  ( M ua y ad  Sadik Cr oock )   4419       Figure   2. Flo w char t  of the  pro po s ed  alg or it hm       Ba sed  on  the  flo wch a rt  of   t he  pro posed  al gorithm ,  the  work i ng  proce dure  can  be  su m m arized  in     the foll owin g:   a.   Coll ect i ng  the   read i ng s  of t he  sen s or no des  i n  the  ado pted   WSN.    b.   Checki ng   the  validit y  of   the   received  read i ng s  by  the  cl ust er  hea d.   I n  c ase  the  read i ngs  are  no t  va li d,    a re qu est  is  sent  b ack  to  t he n od e s fo r prov i di ng  a nothe r  c opy o f readi ngs.      c.   The  valid  readi n gs   are  c hec ke d  f or   fa ult  de te ct ion   us in g  the  sel f - c hec kin g  process  bas ed  on  the  uppe r  and lo wer t hr e sh ol d  as  explai ned m at he m ati cal ly  in  (1):      ≥ ( , ) ≥       (1)     Wh e re      an d      ar e  the   uppe r  a nd  l ower   th res hold   values.  In  case  of  fau lt   oc cur,  t he   pro po sed   al gorithm   sends  the  inf orm ati on   t o  the  ne xt  ste p.   Otherwis e,  the  rea dings   can  be   pas sed   to  the  syst em .      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4416   -   4425   4420   It  is  i m po rtant  to  highli ght  th at   the     and       val ues  are  sel ect e d  de pe nd i ng   on  the  ty pe  of   use d  sens or   as  well  as the  s urr ound ing  c onditi ons.     d.   The  fa ulted  re adin gs   are  pas sed  to  the  fa ul t  tolerance  unit .  This  unit   adopts  the  val id  read i ng s  of    the  cl os e  neig hbour  no des.   The  m os t  i m p or ta nt  conditi on  is  the  validit y  of   these   rea ding  as  cou l d  be   happe ned the  e ven the cl os e  ne ighbou r  rea di ng s  have  f a ults as we ll  accord ing  t o  the  foll owin g  e qu at io n:     ( , ) = , { ( ± , ± ) ,            ≥ ( ± , ± ) ≥   ( , )                   ,                                                                                                  }      (2)     Wh e re   ( , )   is  the   instant   rea ding  of  a   no de  with   locat io n  (i, j )   i n  t he  c ov ere d  area.   ( ± , ± )   is   the n e xt  neig hbor  read i ngs,  i ncr ease d by  ∈   to ta l WSN dim ensio n,  a nd k = {1,2, 3, … ,K } .    e.   It  is  no te d  fro m   (2 )  hat  the  i ns ta nt  rea ding  of   a  no de  can  be  re placed  with  the  neig hbour  nodes  in  ca se  they   are  valid.  In   orde r  to   incr e ase  the  validit y  of   est im at ion   an d  the  a ccu ra cy ,  the  a ver a ge   value   can   be   adopted   am ongs t  th e  valid  c lose  neig hbour s  in   the   est im a ti on   proces s.  T her e fore,   the   e stim at ed  value  ( , )   of r ea ding  of a  nod e   ( , )   is m a them at ic ally wr it t en  as:       ( , ) =  ∑ ( ± , ± ) =     (3)     Wh e re     is t he  t otal n um ber  of  adopted  n ei ghbor  no des  to  the  und e rly ing n ode  ( , ) .    f.   Checki ng the e stim at ed  value of  a  node  ( , )   if it   is wit hin t he u pp e r  a nd lo wer t h res hold  vlu e s as:      ≥ ( , ) ≥     (4)     g.   Sendin g  the  v a li d  value s (sen so rs ’ rea dings) t o  the  syst em  f or futu re  proce ssing.        4.   RESU LT S     In   order   t o  te st  the  pro po se d  m et ho d  that  ha s  been   e xpla in ed  in  early   sect ion s ,  a  si m ulatio n  m od el   is  adopted .  T he  pro posed  m od el   include s  a W S N  with f our  cl us te rs ,  each o f  wh ic h  in vo l ves   cl us te r  hea d  a nd   si x  sens or s ,  as  show n  in  Fi gure   3.   The  cl us te r  hea ds   are  c onnecte d  to  the   dev ic e  m anag er  as  a  base  sta ti on.   Tem per at ur e  s ens or s  a re  a dopted  in   this  si m ula te d  m od el   that  can  be  ch ang e d  to   dif fere nt  ty pes  of  se ns ors .   This  m od el   is  bu il t  us in g  Vis ual  St ud i o  C #  la nguag e   a nd  t he  i nterf ace   presents  t he  resul ts  in  nu m ero us  col or   for  m or e  ex planati on.  T he  gr een  bo xes  re pr esent  the  well   work i ng  node s ,  w h il e  the  re d  boxes  a re  the  f aulte d   nodes .  I ns ide  each  bo x,   the  instant  sens or  read i ng   is  s hown.  The  node s  are  co nn ect e d  to  the  cl us te r  he a d  within eac h o ne  ind i viduall y.           Figure   3 .   Sim ulate d  m od el  interf ace,  case st udy   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Self - checki ng  meth od for  fa ul t t oleran ce  s olu ti on in  wi rel e ss sensor  n et w or k  ( M ua y ad  Sadik Cr oock )   4421   Diff e re nt  case  stud ie s  hav e   been   c onside red   t o  te st  the  syst e m   un de r  cha ngeable   conditi on s .     The  case  stu dy ,  show n  in  Fi gure   3 ,  e xp la in s   that  the  cl us te r  one  has  t hr ee   fau lt ed  se nsor   nodes,   m entioned   i n  red   c olor.  I n  add it io n,   cl ust er  two  i nvolve s  two  fau lt ed   sens or s  with   red   la bel.  M or e ov er,  cl us te r  thre e   include s  a  faul te d  sensor,   w hile  the  four th   cl us te r  po i nts   three  sens or   nodes  to  be  fa ulted.  De pe nd i ng   on    the  pro po se d  a lgorit hm   and   based   on  eq uations   (1 - 4),  the  pro po se d  m et h od   c om pen sat es  the  fau lt ed  re adin gs   with  est i m at ed  values.   It   is  i m po rtant  to  no te   that  the  pro po se d  al go rithm   a m on gs t   al l  c lusters  checks    the  read i ngs  of  neig hbor  no des  if  they   are   within  the  thr esh old s  to  be  consi der e d.   Otherwise,  it   consi ders     the  nex t  nei ghbor  instea d  to  gu a ra ntee  the  est i m ation   with  m ini m u m   er ro r  oc cu r.   T he  si m ulati on   para m et ers   are  buil t  based  on   the  upper   a nd   lo we r  thres ho l d  of  ( 35 o   c)   and   ( 55 o   c),  s equ e ntial ly ,  for  a  whole  Ju ly   m on th   in Bag hdad  cit y at  I ra q.   Figure   4   s how s  the  sam e  cas e  stud y  of  Fig ure   3   afte r  ap pl yi ng   the  pr opose d  al gorithm .  I  can  be  seen   that  the  fa ulted   read i ng s of  th e  sens or s  i n  al l  cl us te rs  a re  es tim a te d  bas e d  on   t he  ne ig hbors  an d  la be le d  i n  bl ue  colo r.   A s  m ent ion e d  earli er,  t he  res ults  are  m easur ed  for  thirty   days  am on g  J uly  m on th.   The  pe rfor m ance  of  each  se ns or  in   al l  cl us te rs  can  be  m easur e d  accuratel y.  Fi gure   5  sho ws  the  pe rfo rm ance  of   se nsor  no des  in   cl us te r  one.  Th e  case  her e  that  there  is  no   fau lt   is  detect ed,   and   al l  senso r s  a re  work i ng   well   in  cl us te r  one .   It is see n  that t he whole   read i ng s  are  w it hi n t he  validit y ra nge  betwee n upper  and l ow e r  t hr es holds .            Figure   4 .   Ca se  stud y  of  Fig ure   3  a fter a pply in g  the  pr opos e d al gorithm           Figure   5.   Cl us t er  on e  p e rfor m ance in  case  of  nor m al  w orki ng   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4416   -   4425   4422   At  the  othe r  ha nd,  the   sam e  clu ste r  one  passe s  by  w or st  c on diti on s ,  in   w hi ch  the re  a re  t hree  se nsors   su f fer   f r om   fau lt s.  This  can  le ad  to  cha ng i ng  in  the  read in gs  of   these  sen s or s .  These  fa ul ts  are  detect ed  us in g  the  pro pose d  al gorithm   that  is  base d  on   sel f - c heck i ng  process .  T he  detect ed  fau lt s   are  c om pen sat ed  by   app ly in g  th e  pro po se d  fa ul t  tolerance  m et hod  base d  on   the  neig h bor  no des  as   exp la ine d  e arli er .   Figure   6  e xpla ins  the  rea dings  of  sen sors  inside  cl ust er  one,  w he re  the  fau lt ed  read i ngs  excee d  the  uppe r   thres ho l d value s.  It is  sho wn that the  fa ults a re s ta rte d  at   da y s eve n,  t we lv e an d four te e n, seq ue ntial ly .           Figure   6 .   Cl us t er  on e  p e rfor m ance in  case  of  f a ult detect ion       Now  the  pro po sed  m et ho d  shou l d  so l ve  this  pr oble m   by  a pp ly in g  the  pr esented  al gorit hm s.  This  is   done  e ff ic ie ntl y as show n  in  Figure   7. T he  f aulte d  rea dings  are  fixe d by est i m a ti ng  r e placed v al ues  de pe nd i ng   on  the v al i d  re adin gs  of n ei ghbo r  nodes . To b e  m or e p reci se, sen s or  no de  n um ber  f our  i n  cl us te r  one ha s b een  analy zed in   Fi gure   8. It is shown that the es tim a te d  values of  this se nsor  a re w it hin  t h e va li dity  r ang e be tween   thres ho l ds   with  accepta ble er r or.             Figure   7.   Cl us t er  on e  p e rfor m ance in  case  of  f ixi ng f a ults   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Self - checki ng  meth od for  fa ul t t oleran ce  s olu ti on in  wi rel e ss sensor  n et w or k  ( M ua y ad  Sadik Cr oock )   4423       Figure   8 .   Se nsor  four a naly sis re gardin g n orm al , f ault an d f ixed       Figure   9  il lustrate s  the  perf or m ance  of  th e  ad op te d  WSN  with   f our  c lusters.  For  ea ch  cl us te r,    the av e ra ge values  of no rm al ,  fau lt ed  and  fix ed  cases  are  eva luate d  acc ordi ng to  t he follo wing e qu at io n:      ( , ) ( ) =   ∑ ∑ ( , ) = =     (5)     w he re   ( , ) ( )   is  the  a ver a ge  values   of   t he  cl ust er  z ,  an d   z={ 1,   2,  3,  …,  Z}  an d   Z  is  the  num ber   of   cl us te rs   within  the  WSN.      is  the  nu m ber   of   al l  rea d ing s  of  sens ors  inside  the  cl us te r  z ,  re presente d  as  a  m at rix  of  ( 6  X   30)   f or  six   se ns ors  a nd  thirty   days.   I   is  c onside r ed   as   the  num ber   of   sens ors,  wh ic h  is  si x,  wh il e  J   represe nts  the   num ber   of  da ys  (thirty  da ys).  T hese  values  a re  com pa red   i n  this  fi gure   a nd  sho wn  that     the  est i m at ed  values  a re  ve r y  cl os e  to  the  norm al   on es,  wh il e  the  fa ulted  rea ding  inc reased  i n  nota ble  way .   This m eans th a t t he  pr opos e d al gorithm  an d m et ho d  a re  w orki ng in  e ff ic ie nt w ay .             Figure   9 .   The  total  cluster  p e r form ance f or  n or m al , f aulte d  and fi xed cases       Table  1  sho ws   the  reco r de d  r eadin gs   of  sen so rs  ov e r  thirt y  days  of   Ju ly   m on th  f or   cl ust er  three  at     the  pr e sent  of   fau lt   occ ur ,  a s  an  exam ple  to  the  pro pose d  syst e m   fau lt   m on it or in g.   I t  can  be  seen   that    the  val ues  of  read i ng s  of  th e  6 th   sen sor  a re  inc reased  s harply   after  t he   10 th   day  as  the  fa ult  ha ppened.   In  a ddit ion , t he  r eadi ng s  of se ns or  four   dec re ased to   bec ome  zero s a nd thi s is ind ic at ed  a s a f ault as t he values   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  10 , No .  4 ,  A ugus t   2020   :   4416   -   4425   4424   wen t  dow n  the   lower   t hr es hold  sta rtin g  f ro m   day  11 th .  At   th e  oth er  ha nd,  s ens or   tw o  pr ovides  w ron g  rea dings   after  23 rd   day,  wh e re  the  values  are  in creased  no ta bly.  The  values ,   highli gh te d  with  ye ll ow   col or ,   are  rec orde d  as   fau lt s  due  to  t he  e xceed i ng  of  up per  an d  lo wer   t hr es holds   (25 - 55 o c) ,  wh i ch  are   the  m axi m u m  and m ini m u m  t e m per at ures a m on g  this m onth.         Table  1 .   Cl us te r 3 se ns ors  afte r   fa ult (i n  se nsor  2,   4,   6)   Day   Sen so r  1   Sen so r  2   Sen so r  3   Sen so r  4   Sen so r  5   Sen so r  6   1.   36   43   31   38   34   47   2.   40   40   49   40   43   49   3 .   44   37   31   34   31   48   4 .   39   42   41   44   32   32   5 .   47   32   36   49   34   38   6 .   50   36   48   43   41   36   7 .   46   48   41   49   50   34   8 .   46   46   32   30   49   37   9 .   32   33   31   45   40   43   10.   49   44   48   45   37   76   11.   39   37   40   0   39   70   12.   40   39   38   0   43   71   13.   34   38   39   0   31   76   14.   33   30   49   0   45   74   15.   39   43   34   0   35   71   16.   41   49   30   0   45   70   17.   47   42   43   0   38   75   18.   41   40   33   0   38   63   19.   41   50   49   0   40   78   20.   45   34   34   0   34   68   21.   47   45   38   0   40   68   22.   32   42   35   0   32   74   23.   46   65   49   0   49   74   24.   38   65   31   0   32   63   25.   45   59   34   0   31   60   26.   33   75   37   0   31   58   27.   35   66   30   0   47   74   28.   37   68   31   0   36   63   29.   34   64   50   0   40   77   30.   33   75   30   0   39   78       It  is  im po rtant   to  no te   t hat  th e  pro posed   al gorithm   do es   not  cha nge  the   com plexity   of   the  WSN  as   there  is  no  any   add it io n  to  th e  hardw a re  sid e.  In   a dd it io n,   in  fau lt   ap peara nce  cases,  the   so luti o n  is  pro du c e d  un ti l  they   a re  fixe d.   T he refo re,  t he  pr opose d  al go rithm   consum ed  a  s ensible  ti m e  t o  re co ver  the  error s ,     in which  the  re al - tim e con cep ts are sti ll  sati sfied.        5.   CONCL US I O N     This  pa per   pro po s ed  a  s of tw are  en gin ee rin g  base d  fa ult  tolera nce  m et h od   for  fa ult  de te ct ion   an d  introd ucin g  a  s olu ti on  in   WSN.  The   pro pos ed  m et ho d  ad opte d  t he  sel f - c heck i ng  pr oces s  f or  fa ult  dete ct ion .  In   ad diti on,  th e  pr op os e d  al gorithm   con side red   the  neig hbor   se ns or  no de s  to  est i m a te   t he  fa ulted  readi ng s  in   eff ic ie nt  way.   The  av era ge  va lue  of   t he  cl ose   neig hbors  was  ad opte d  i n  the  propose d  al go rit hm   to  increase     the  acc ur acy   of  est i m at ion   as  well   as  the   reli abili ty .  In   ca se   of  fa ult  occur  in  the   cl os e  nei ghbor   no de,   t he   ne xt  valid  on e   wa s  consi der e d.  It  is  i m po rtant  t o  not e  that  the   rob us t  res ponse   of  the   pro po sed  m et ho d  al lowe d    the  us e  i n  rea l - tim e  syst e m   with  hi gh   act i vity   of   fa ult  tolera nce.  T he  pro po se d  m et ho d  was  te ste d  ov e r   diff e re nt  case  stud ie s  at   a n  a ssu m ed  si m ulati on   m od el   with  di ff e ren t  cl ust ers  in  WSN.  The  ob ta ine d  r esults  sh owe d  t he pr oved  p e rfo rm ance of th e  prop ose d  m et ho d i n  t erm s o f  reli abil it y and  acc ur ac y.       REFERE NCE S     [1]   Hos sam   Mahm o ud  Ahm ad,   “ W i rel ess  Sensor  Networks  Conce p ts,  Applicati ons,   Expe riment at io n  and  Anal y s is ,”   Springer ,   2016 .   [2]   Ian   Som m erv il le,  “ S oftwa re engineer ing ,”   10 th   Ed it ion, Pears on  E ducat ion ,   In c ,   20 17.     [3]   Miikka   Kuut il a a ,   Mika   Mant y l a a,   Um ar  Farooq a,   and  Ma el i ck  Cla es,   “ Ti m e  Pr essure  in  Softw are   Engi n ee ring :     A S y stem atic  R e vie w ,”   Esl iv er ,   2 020.     [4]   V.  V.  Phoha  and  Shashi  Phoha,   “ Situa ti on - Aw are   Software   Eng ine er ing  for  Sensor  Networks ,”   2nd  Inte rnation al   Confe renc e  on   C omm unic ati on  S yste ms   Soft ware   and  Middleware ,   2007 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Self - checki ng  meth od for  fa ul t t oleran ce  s olu ti on in  wi rel e ss sensor  n et w or k  ( M ua y ad  Sadik Cr oock )   4425   [5]   A y uba  J,  S afwa na  H,  and  Abdu la z ee z   Y,  “ Software   Deve lopment  of  Int egr a ted  W ire le ss   Sensor  Networks  For  Rea l Ti m e  Monit oring  of  Oil  and   Gas  Flow  Rat e  Mete ring  Infr astruc tur e ,”   Journ al  of  Informatio n  Technol ogy  &   Soft ware  Engi ne ering ,   vo l. 8, no. 2, p p.   1 - 10,   201 8.     [6]   Savit ha   S,  S  C  Li nga   Redd y ,   Sanjay   Chit n is,  “ Ene rg y   Eff i ci en t   Cluste ring   and   Routi ng  Optimi za t ion  Model   fo r  Maximizi ng  Li f et ime  of   W ire l ess  Sensor  Network ,”   In te rnationa l   Journal  o f  E lect rical   and   Computer  Eng ine erin g   ( IJE CE) ,  vol. 10 ,   no .   5 ,   2020 .     [7]   Sridhar  R. ,   and   N.  Guruprasad,   “ Ene rg y   eff ici ent   cha o ti c  wha le   opti m izati on  te chn ique   for  dat a  ga the ring  i n   wire le ss   sensor  net work ,”   Inte rn ati onal   Journal  of  Elec tri cal   an d  Computer  Eng ine ering  ( IJE C E ) ,  vol.   10,   no.   4 ,   pp.   4176 - 4188 ,   2020.     [8]   Abdus y   S y ari f,  Abdelha fid   Abouaissa,   Lha ss a ne  Idoum ghar ,   Achm ad  Kodar,  Pasca l  Lore n z,  “ Sear ch  Base d   Software   Engi n e eri ng  on  Evol u tionar y   Mul ti - Obj ec t ive   Approac h ,”   I E EE -   ICC  N ex t - Gen erati on  Net working  and   Inte rnet   Symposi um ,   2016.     [9]   Aadit i y a  V enkat  Kanna n,   “ Har dware   and  Soft ware   Archi t ectu re  of  W ire le ss   Sensor  Networks ,”   Journal  of  Adv anc es  in   Co mputer  N et work s ,  vol. 2, no. 3, p p.   207 - 210 ,   201 4.     [10]   Emm anue l  Eff a h,   Ous m ane   Thi are ,   “ Surve y :  Fa ult s,  Fault   Det ection  and  Fault   T ole ran ce   T ec hni ques  in  W ire le ss   Sensor Net works ,”   Int ernati onal   Journal  o f  Com pute r Sc ie nc e  an d  Information  S e curit y ,   2018 .     [11]   Khadidj a  E l   Mer rao ui,   Abde ll a ziz  Ferdjouni ,   M’h amed  Bounekhl a ,   “ Rea l  ti m e  obs erv er - base d  st at o r  fau lt   di agnosis  for  IM ,”   Int ernati onal   Journal  of   El e ct rica l  and   C omputer  Engi n e ering  ( IJE CE) ,  v ol.   10 ,   no .   1 ,   pp .  210 - 222 ,   2020 .     [12]   Sus hruta   Mishra,   La m bodar   Jen a,   Aart i  Pradha n,   “ Fault   Tolera nce   in  W ireless  Sensor  Networks ,”   Inte rnat ion al   Journal  of   Ad va nce d  Re search   i n  Computer  Sc ience   and   Sof tware  Eng ine ering ,   v ol.   2 ,   no .   10 ,   p p .   146 - 153 ,   2014 .     [13]   Mana s vi  Manna n,   and  Shashi   B .   Ran a,   “ Fault  T ole ran ce   in  W ir el ess  Sensor  Ne twork ,”   In te rnat ional   Journal   of  Curr ent   Engi n eer ing  and  Techno logy ,  vol .   5 ,   no .   3,   p p .   1785 - 178 8,   2015 .     [14]   A.V.  Sutagunda r ,   Vid y a  S.  Bennur,   Anus ha  A.  M.  Bhanu  K.  N.,   “ Agent  Based  F aul t  To l era n ce   i n  W ire le ss   Sens or   Networks ,”   In te r nati onal  Con fe re nce   on   Inv ent i ve  Computati on  Te chnol ogi es  ( ICICT) ,   2016.     [15]   H.S.Annapurna ,   and  M.Sidda pp a ,   “ Secur e  Da ta   Aggrega ti on   wit h  Fau lt   Tol er ance  for  W ireless  Sensor  Networks ,”   Inte rnational   Co nfe renc e  on   Eme rging R ese arch   i n  Elec troni cs,   C omputer  Scienc e   and  Techno logy ,   2015 .     [16]   Ta oChen a ,  Miqi ngLi ,   and  XinYaoc b ,   “ Standi ng   on  the   shoulder s  of  gia nts:  See ding  s ea rch - b ase d  m ult i - objectiv e   opti m iz ation  wi th  prior  knowle dge  for  software   service  compos it ion ,”   Journal  of  Informatio n  and  Soft wrae   Technol ogy ,  vo l. 114, pp .   155 - 17 5,   2019 .   [17]   Zey u  Zha ng ,   Am ja d  Mehm ood,   Le i  Shu,  Zhi q i ang  Huo,  Yu  Zha ng  and  Mithu n  Mukherje e ,   “ A  Surve y   on  Fault  Diagnosis  in  W i rel ess Sensor Ne tworks ,”   I EE E   A cc ess ,  vol. 8, p p.   11349 - 11364,   2 018.     [18]   Mehdi  Naz ari  Chera ghlou ,   Ah m ad  Khade m - Za deh  and  Ma ji d   Haghpa rast ,   “ A  New  Fault - T ole ran t  Clust ering  Protocol   for  W i rel ess  Sensor  Networks ,”   In te rn ati onal  Journal  of  Sec uri ty   and   Its  Appl i cat ions ,  vol.   12 ,   no .   4,     pp.   29 - 40 ,   2018 .     [19]   M y eongse ung  H an,   Eun - Sung  C ho,   Jun - h y uk  Lee,   and   Intae  R yoo,   “ A  Stud y   o n  Fault   To le r an ce   T ec hn ique   fo r  AGR - MA C  Pro toc ol  b ase d  Sen sor  Networks ,”   Inte rnational   Confe renc e  on  In formation  Net w orking  ( ICOIN ) ,    pp.   457 - 460 ,   20 19.     [20]   As m aa   Shaal an  Abdul  Munem ,   and  Mua y ad  Sa dik  Croock,   “ Sm art   Tra ffi c  Li g ht  Control   S y st e m   for  Emerge nc y   Am bula nce ,”   Int ernati onal  Jour nal  of  Adv an ce d   Re search  in  C omputer  Engi ne ering  &   Technol ogy  ( IJA RCE T) ,  vol.   5 ,   no .   1 ,   201 6.     [21]   Feli pe  T al i ar  Giunti ni,   De la no  Mede iros  Bede r  and  Jo´  Ue y ama,  “ Expl oi ti ng  Sel f - orga nizati on  a nd  Fault   Tol er an ce   in  W ire l ess  Sensor  Networks:  A  Case  Stud y  on  W il dfire  Dete c ti on  Appli ca t ion ,”   Inte rna ti onal  Journal  of  Distribute d  S ensor Ne tworks ,  vo l .   13 ,   no .   4 ,   p p .     1 - 16,   2017 .     [22]   Ric ard o  Vi llalón   and  Patr ic k  G .   Bridge s,  “ Fault - Tol er ant   W irele ss   Sensor  Networks  using  Evolutiona r y   G ames ,”   PhD   The sis,  The Unive rsit y   of  N ew  Mexic o ,   201 2.   [23]   Jenn - W ei   Li n ,   P et huru   Ra j  C . ,   Meng - Chie h  H . ,   a nd  Jia - Xin   H . ,   “ Eff ic i ent   Fau lt - Tol er ant   Rou ti n g  in  IoT   W ire l ess  Sensor Net works   Based  on   Bipa r ti te - Flow   Graph M odel ing ,”   I EEE  A ccess ,  vol .   7 ,   pp.   14022 - 1403 4,   2019 .     [24]   L.   Mottol a ,  G.  P.  Picc o ,  F.  J.  Opperm ann ,   et   al ,   “ Sim pli f y ing   the   Inte gr at ion  of  W ire le ss   Sensor  Networks  in to  Busin ess Proce ss es ,”   I EE E   Tr ansacti on  on   Soft w are  Engi n ee ring ,  vol. 45, no. 6, p p.   576 - 596 ,   201 9.   [25]   Farna z  Pakd el   1 ,   Mansour  Esm aeilpour ,   “ Fuzz y   L ogic   Method   for   Enha n ce m ent   F aul t - Tol er ant   of   Cluste r  He ad  in  W ire le ss   Sensor  Networks Cl uste ring ,”   TEM  Journal ,  vo l.   5,   no.   3,   p p.   268 - 277,   20 16.     [26]   Evi z al   Abdul  Kadir ,   Hitoshi  Iri e ,   Sri  Li stia   Rosa ,   and  Mahm od  Othm an,   “ Mode ll ing  of  wire l ess  sensor  net works   for  det e ct ion   land  and  fore st  f ire   hotspot ,”   T ELKOMNIKA  (Tele communic a t ion,   Computing ,   El e ct ronics  an d  Control) ,   vol .   17 ,   no .   6 ,   pp .   2772 - 2781,   2019 .     [27]   Ngan  Ngu y en ,   Quoc  Cuong  Ngu y en ,   and  Min h  Thu y   Le,  “ A  novel   aut o nom ous  wire le ss   sensor  node  for  IoT  appl i ca t ions ,”   T ELKOMNIKA  (Tele communic a t ion,   Computing ,   El e ct roni cs  and  Control) ,  v ol.   17,   no.   5 ,     p p.   2389 - 2399 ,   2019.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.