Poiché i nodi di sensori nelle reti di sensori wireless (WSN) sono economici e alimentati da batterie, le loro capacità di comunicazione e di approvvigionamento energetico sono relativamente deboli e limitate. L'implementazione di nodi di inoltro nella costruzione di una robusta topologia di rete può migliorare significativamente la connettività e ridurre il consumo energetico delle WSN.

Però, i nodi di inoltro sono generalmente molto costosi, quindi i metodi di posizionamento convenzionali ottimizzano solo il costo di distribuzione soggetto al vincolo di connettività. Con un montaggio di applicazioni WSN nel campo dell'automazione industriale e delle smart grid, occorre considerare la tempestività e l'affidabilità.

Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. LIANG Wei e dal Prof. ZHENG Meng dello Shenyang Institute of Automation (SIA) dell'Accademia cinese delle scienze ha proposto un nuovo metodo di posizionamento dei nodi relè per i WSN che funge da solida base per garantire il tempo reale e trasmissione affidabile di WSN. Hanno proposto per la prima volta un metodo di distribuzione del relè per le WSN in un ambiente pratico. Questo studio è stato pubblicato su IEEE Transactions on Mobile Computing.

In questo studio, i problemi di distribuzione dei relè su larga scala sono scomposti in sottoproblemi per livelli, e l'albero del percorso più breve viene impiegato per eliminare le posizioni di distribuzione che non possono soddisfare il vincolo di tempestività. Così facendo, il dispiegamento in ogni livello è riformulato come un problema di copertura dell'insieme non vincolato.

Sulla base di ampi esperimenti in ambiente pratico, i ricercatori hanno quindi proposto un algoritmo di regolazione della posizione del relè (RLA) in grado di regolare la posizione del relè in base alle misurazioni dell'affidabilità del collegamento. Combinando RLA e un classico algoritmo di copertura degli insiemi, il metodo proposto offre evidenti vantaggi prestazionali in termini di tempestività, affidabilità e costi di distribuzione rispetto ai metodi convenzionali.

Negli ultimi anni, SIA ha compiuto notevoli progressi nella ricerca sulle reti wireless industriali, compresa la distribuzione della rete, metodi di rete affidabili, assegnazione delle risorse, coesistenza wireless eterogenea, e analisi e modellizzazione di standard internazionali.