【摘要】：數(shù)據(jù)存儲策略的研究是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有關(guān)數(shù)據(jù)管理與處理的一項重要研究內(nèi)容。其本質(zhì)就是盡可能有效地利用有限的存儲空間和有限的節(jié)點能量,將感知數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)絡(luò)中的某個確定的位置。由于無線傳感器節(jié)點在不斷采集數(shù)據(jù),而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些特殊應(yīng)用領(lǐng)域也決定了在使用過程中,不方便為節(jié)點充電或更換電池。因此,研究良好的數(shù)據(jù)存儲策略,以降低節(jié)點能耗、延長網(wǎng)絡(luò)壽命尤為重要。 本文在分析和研究國內(nèi)外有關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲方法的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲方法進(jìn)行改進(jìn),從而降低節(jié)點能耗、延長整個網(wǎng)絡(luò)生命周期。(1)針對現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲方法中普遍存在的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡和存儲熱點等問題,提出綜合閾值的概念,并將其應(yīng)用到數(shù)據(jù)存儲方法中：將整個感知區(qū)域劃分成二維網(wǎng)格,每個事件類型對應(yīng)一個網(wǎng)格；將節(jié)點的能量閾值和存儲空間閾值組合為一個綜合閾值,實現(xiàn)了在數(shù)據(jù)存儲過程中同時考慮到了節(jié)點的能量和存儲空間兩個因素。(2)根據(jù)綜合閾值提出調(diào)度因子的概念,調(diào)度因子的值是由綜合閾值決定的。調(diào)度因子確定節(jié)點的狀態(tài),使節(jié)點輪換存儲數(shù)據(jù)。這樣不僅避免了多個節(jié)點存儲相同數(shù)據(jù)而出現(xiàn)的信息冗余情況,還解決了所有的查詢都集中在個別節(jié)點,查詢頻繁時出現(xiàn)的熱點問題。(3)將一個網(wǎng)格擴展成由若干個網(wǎng)格組成的虛擬網(wǎng)格。首先解決了數(shù)據(jù)存儲節(jié)點固定的問題,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動態(tài)存儲；其次緩解了節(jié)點的存儲空間有限的情況,可以最大限度的存儲感知數(shù)據(jù),避免造成有效數(shù)據(jù)的丟失。 最后,通過多組仿真實驗分析的結(jié)果表明,基于綜合閾值的數(shù)據(jù)存儲方法從整體能耗、數(shù)據(jù)存儲量、存儲空間標(biāo)準(zhǔn)差、失效節(jié)點數(shù)量和數(shù)據(jù)質(zhì)量等方面與其它數(shù)據(jù)存儲方法相比存在明顯優(yōu)勢,對于減少節(jié)點能耗、延長網(wǎng)絡(luò)生命周期都有顯著的效果。
【圖文】：

本地存儲適合于數(shù)據(jù)產(chǎn)生頻率高于數(shù)據(jù)查詢頻率，且網(wǎng)絡(luò)用戶較少的場合。3、分布式存儲分布式存儲是一種以數(shù)據(jù)為中心的存儲策略，如圖2.3所示。監(jiān)測到的事件類型為A的數(shù)據(jù)都映射到某個特定的節(jié)點上，事件類型為B的數(shù)據(jù)映射到其它的一個節(jié)點上，即利用分布式的方法將數(shù)據(jù)分配到網(wǎng)絡(luò)中不同的節(jié)點進(jìn)行存儲。查詢時，使用反向的分布式機制，確保終端用戶的查詢請求能得到滿足。分布式存儲中，數(shù)據(jù)按照特定的存儲

達(dá)到閉值的節(jié)點發(fā)送一個Changejhreshold數(shù)據(jù)包到同一個網(wǎng)格中的所有鄰居節(jié)點。網(wǎng)格內(nèi)的節(jié)點將閡值改為下一層，即T二T+1。舉例來說如圖3.4所示，節(jié)點3監(jiān)測到溫度信息后，，根據(jù)事件類型找到事件存儲位置L，L由式(3一1)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)格ID(1，2)。網(wǎng)格(1，2)內(nèi)的節(jié)點6收到節(jié)點3發(fā)來的Put數(shù)據(jù)包之后，在網(wǎng)格(1，2)洪泛put數(shù)據(jù)包。網(wǎng)格內(nèi)的節(jié)點首先檢查自身網(wǎng)格節(jié)點表格 Grid_Nodetable中的Gvid和ET是否與put數(shù)據(jù)包的evid和ET相同。如果不相同
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP333

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本文編號：2664029