Génération de colonnes et réseaux de capteurs sans fil
Résumé
Les réseaux de capteurs sans fil connaissent un succès croissant pour la surveillance des environnements hostiles ou difficilement accessibles, comme les théâtres d'opérations militaires, la prévention des incendies de forêts ou la surveillance des fonds marins pour la prévision des tsunamis. Dans de tels environnements, les capteurs sont souvent positionnées de manière peu précise (ils peuvent être largués par parachute). Afin de compenser ce déploiement un peu aléatoire, le nombre des capteurs utilisés est surdimensionné. Cela permet également d'augmenter la tolérance aux fautes car les cibles sont couvertes par plusieurs capteurs. Chaque capteur est alimenté par une batterie dont la charge est limitée, et que l'on ne peut généralement pas remplacer. Une utilisation intelligence de l'énergie disponible de chaque capteur est donc un levier majeur de l'augmentation de la durée de vie du réseau. La technique la plus communément utilisée pour augmenter la durée de vie du réseau consiste à tirer parti de la redondance de capteurs. Ceux-ci sont regroupés dans des ensembles (non nécessairement disjoints) de sorte que les capteurs d'un même ensemble couvrent toutes les cibles. Ces ensembles sont appelés des covers. Les covers sont activés séquentiellement de façon mutuellement exclusive : à chaque instant, seuls les capteurs appartenant au cover actif sont utilisés, les autres capteurs étant en veille. Cette stratégie permet d'augmenter considérablement la durée de vie du réseau pour deux raisons : la première est qu'un capteur en veille consomme beaucoup moins d'énergie qu'un capteur actif, la seconde tient au fait que les batteries ont une durée de vie supérieure lorsqu'elles sont utilisées de façon fractionnée plutôt qu'en une seule fois. Plusieurs variantes du problème d'ordonnancement des capteurs dans les réseaux sans fil (WSNSP Wireless Sensor Network Scheduling Problem) peuvent être abordées avec des méthodes à base de génération de colonnes.