大规模无线传感器网络数据查询算法研究

论文摘要

无线传感器网络(WSNs)是由传感器节点组成的网络,主要用于感知、采集并处理覆盖区域中感知对象的信息,然后将获取的信息传送至数据中心。在传感网络中,数据管理和查询是主要研究内容之一。本文结合无线传感器网络数据管理的背景、意义和研究现状,研究了一种大规模无线传感器网络消耗均衡的多查询算法。算法的主要思想是利用查询语句中查询区域的共性将多个查询进行合并,从而尽可能减少查询语句的数量,以使得大规模数据查询在执行过程中不会受网络资源有限性的影响。论文的主要分为两部分:一是在分析传感器网络基本概念的基础上,引入了传感器网络数据管理的相关知识,对传感器网络的数据管理进行了详细的阐述。二是对传感器网络数据查询处理算法进行分析对比之后,研究了一种简单而又有效的数据查询算法。仿真结果表明,这种大规模无线传感器网络消耗均衡的多查询算法在正确选用参数的情况下,比传统的查询方法优越。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文背景
• 1.2 本文主要研究内容
• 1.3 论文的结构
• 第二章 无线传感器网络
• 2.1 无线传感器网络基本概念及其特点
• 2.1.1 无线传感器网络技术起源
• 2.1.2 传感器网络的基本概念
• 2.1.3 传感器网络的显著特点
• 2.2 无线传感器网络的关键技术
• 2.2.1 网络通信协议
• 2.2.2 核心支撑技术
• 2.2.3 自组织管理
• 2.2.4 开发与应用
• 2.3 无线传感器网络研究进展
• 2.3.1 军事领域的研究发展概况
• 2.3.2 民用领域的研究发展概况
• 2.3.3 学术界的研究发展概况
• 第三章 无线传感器网络数据管理
• 3.1 无线传感器网络数据管理概要
• 3.1.1 传感器网络数据管理的特性
• 3.1.2 与分布式数据库系统的区别
• 3.1.3 传感器网络数据管理系统结构
• 3.2 传感器网络数据管理关键技术
• 3.2.1 传感器网络的数据模型
• 3.2.2 数据存储技术
• 3.2.3 数据索引技术
• 3.2.4 传感器网络数据查询处理技术
• 3.3 传感器网络数据管理系统简介
• 3.3.1 TinyDB 系统
• 3.3.2 Cougar 系统
• 3.3.3 Dimensions 系统
• 第四章 无线传感器网络数据存储与查询
• 4.1 感知数据的存储技术
• 4.1.1 数据命名方法
• 4.1.2 感知数据的存储方式
• 4.2 感知数据的查询处理技术
• 4.2.1 感知数据的查询处理过程
• 4.2.2 感知数据查询处理方法
• 4.2.3 感知数据查询的优化
• 4.3 传感器网络数据查询语言
• 4.3.1 TinyDB 系统的查询语言
• 4.3.2 Cougar 系统的查询语言
• 第五章 一种基于多查询算法的研究与实现
• 5.1 研究的动机
• 5.2 提出算法
• 5.2.1 算法思想
• 5.2.2 算法分析
• 5.3 仿真实现及性能分析
• 5.3.1 NS2 简介
• 5.3.2 仿真场景
• 5.3.3 性能评估参数
• 5.3.4 仿真结果及分析
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献