Étant donné que les nœuds de capteurs dans les réseaux de capteurs sans fil (WSN) sont bon marché et alimentés par des batteries, leurs capacités de communication et d'approvisionnement énergétique sont relativement faibles et limitées. Le déploiement de nœuds relais dans la construction d'une topologie de réseau robuste peut améliorer considérablement la connectivité et réduire la consommation d'énergie des WSN.

Cependant, les nœuds de relais sont généralement très chers, ainsi, les méthodes de placement classiques n'optimisent que le coût de déploiement soumis à la contrainte de connectivité. Avec un montage d'application WSNs dans le domaine de l'automatisation industrielle et du smart grid, la rapidité et la fiabilité doivent être prises en compte.

Un groupe de recherche dirigé par le professeur LIANG Wei et le professeur ZHENG Meng de l'Institut d'automatisation de Shenyang (SIA) de l'Académie chinoise des sciences a proposé une nouvelle méthode de placement de nœud de relais pour les WSN qui sert de base solide pour garantir le temps réel et transmission fiable des WSN. Ils ont proposé pour la première fois une méthode de déploiement de relais pour les WSN dans un environnement pratique. Cette étude a été publiée sur IEEE Transactions on Mobile Computing.

Dans cette étude, les problèmes de déploiement de relais à grande échelle sont décomposés en sous-problèmes par niveaux, et l'arbre du chemin le plus court est utilisé pour éliminer les emplacements de déploiement qui ne peuvent pas respecter la contrainte de rapidité. Ce faisant, le déploiement à chaque niveau est reformulé comme un ensemble non contraint couvrant le problème.

Basé sur des expériences approfondies dans un environnement pratique, les chercheurs ont ensuite proposé un algorithme d'ajustement de l'emplacement du relais (RLA) qui peut ajuster l'emplacement du relais en fonction des mesures de fiabilité de la liaison. En combinant RLA et un algorithme de couverture d'ensemble classique, la méthode proposée offre un avantage de performance évident en termes de rapidité, fiabilité et coût de déploiement par rapport aux méthodes conventionnelles.

Au cours des dernières années, SIA a fait des progrès significatifs dans la recherche sur les réseaux sans fil industriels, y compris le déploiement du réseau, méthodes de mise en réseau fiables, allocation des ressources, coexistence sans fil hétérogène, et l'analyse et la modélisation des normes internationales.