本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 負(fù)載均衡 能量高效

【摘要】：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是在用戶(hù)需要的時(shí)候及時(shí)地提供準(zhǔn)確、有價(jià)值的環(huán)境信息。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò),相比其硬件設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景的部署,用戶(hù)更關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)如何有效地傳輸和存儲(chǔ)傳感節(jié)點(diǎn)所采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),從而確保后期訪問(wèn)的高效、可靠和及時(shí)。因此,無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是一個(gè)不可或缺的研究領(lǐng)域。根據(jù)存儲(chǔ)策略的差異,現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式主要分為外部存儲(chǔ)、本地存儲(chǔ)和以數(shù)據(jù)為中心的存儲(chǔ)。其中以數(shù)據(jù)為中心的存儲(chǔ)方式是當(dāng)前無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)研究中的熱點(diǎn),本文也將針對(duì)該存儲(chǔ)方式展開(kāi)研究。現(xiàn)有的以數(shù)據(jù)為中心的存儲(chǔ)方式對(duì)于節(jié)點(diǎn)的分布情況過(guò)于理想化,使得其與實(shí)際的節(jié)點(diǎn)分布差異過(guò)大,不能較好的模擬實(shí)際分布情況,從而引起了節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)負(fù)載和能量消耗的不平衡問(wèn)題。本文針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,提出一種基于非均勻分布的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路由算法,使事件數(shù)據(jù)能根據(jù)節(jié)點(diǎn)的分布情況在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)均勻的存儲(chǔ)。該算法的主要思想是:根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的分布情況進(jìn)行分布估計(jì),并通過(guò)哈希函數(shù)和排斥法來(lái)分散感知的數(shù)據(jù)。通過(guò)在路由上增加排斥法來(lái)避免使用重復(fù)的路由路徑,從而分散節(jié)點(diǎn)的路由能量消耗。同時(shí)利用本地存儲(chǔ)方式中空間距離代表其數(shù)據(jù)相似程度的優(yōu)點(diǎn),建立搜索方案。該算法使數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存儲(chǔ)分布和路由能量消耗更加均勻,并提供了高效的搜索服務(wù),進(jìn)而提高了網(wǎng)絡(luò)的生存服務(wù)時(shí)間。本文還研究了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)問(wèn)題。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)可能會(huì)產(chǎn)生周期數(shù)據(jù),如果這些數(shù)據(jù)不被及時(shí)處理,會(huì)造成節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)空間滿(mǎn)載或數(shù)據(jù)丟失,甚至?xí)鸸?jié)點(diǎn)路由冗余數(shù)據(jù)的能量消耗。本文針對(duì)本地存儲(chǔ)方式中的數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題,提出一種基于布隆過(guò)濾器(Bloom Filter)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)算法,此算法主要通過(guò)減少冗余數(shù)據(jù)來(lái)提供能量高效的存儲(chǔ)。該算法在允許一定錯(cuò)誤的情況下使用布隆過(guò)濾器來(lái)處理冗余的數(shù)據(jù),減少了數(shù)據(jù)的路由消耗和存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。同時(shí)也根據(jù)位數(shù)組表來(lái)建立相似性搜索,并提供及時(shí)的查詢(xún)回復(fù)。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 負(fù)載均衡 能量高效
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP212.9;TN929.5;TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 研究背景及意義8-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)12-18
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)18
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)18-19
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)19-20
• 2 基于非均勻分布的存儲(chǔ)路由算法20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 節(jié)點(diǎn)分布估計(jì)20-21
• 2.2.1 節(jié)點(diǎn)編址21
• 2.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及路由過(guò)程21-24
• 2.3.1 存儲(chǔ)位置的確定21-22
• 2.3.2 數(shù)據(jù)的路由存儲(chǔ)22-24
• 2.4 數(shù)據(jù)的查詢(xún)過(guò)程24-26
• 2.4.1 范圍查詢(xún)24-25
• 2.4.2 相似性搜索25-26
• 2.4.3 錯(cuò)誤容忍26
• 2.5 仿真分析26-32
• 2.5.1 仿真設(shè)置26-27
• 2.5.2 數(shù)據(jù)映射到簇的誤差27-28
• 2.5.3 查詢(xún)效率28-30
• 2.5.4 數(shù)據(jù)損失率30
• 2.5.5 網(wǎng)絡(luò)壽命30-32
• 2.6 本章小結(jié)32-34
• 3 基于BF的存儲(chǔ)路由算法34-42
• 3.1 引言34
• 3.2 算法原理34-35
• 3.2.1 布隆過(guò)濾器的介紹34-35
• 3.2.2 傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)置35
• 3.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及路由過(guò)程35-38
• 3.3.1 預(yù)處理及存儲(chǔ)35-36
• 3.3.2 查詢(xún)路由過(guò)程36-38
• 3.4 仿真分析38-40
• 3.4.1 仿真設(shè)置38-39
• 3.4.2 存儲(chǔ)空間利用率39
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)壽命39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 4 總結(jié)展望42-44
• 4.1 全文總結(jié)42
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)42
• 4.3 研究展望42-44
• 參考文獻(xiàn)44-48
• 致謝48-50
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果50

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5 羅萬(wàn)明;IPv6尚缺“殺手級(jí)”應(yīng)用[N];計(jì)算機(jī)世界;2007年

6 本報(bào)記者 祝蕾　見(jiàn)習(xí)記者 李小夢(mèng);陳冬巖：默默耕耘無(wú)線(xiàn)傳感市場(chǎng)[N];濟(jì)南日?qǐng)?bào);2010年

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本文編號(hào)：911352