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能量高效的无线传感器网络数据查询算法研究
作 者: 吴珏
导 师: 林红
学 校: 苏州大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 无线传感器网络 能量高效 数据查询 合并算法
分类号: TP212.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 16次
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内容摘要
无线传感器网络的技术发展,极大地实现了无人环境的监测和各种监控目的,其产生的大量监测数据需要经过合理的处理,以便满足不同用户的查询需求。但是对无线传感器网络数据的高效查询受到网络自身的限制,如网络节点数据处理能力较低,能量有限等,其中能量是制约无线传感器网络发展的核心因素,关系到传感器网络的生命周期。因此,如何高效地响应传感器网络的多查询,降低网络节点的能耗是本文的主要研究内容。本文首先研究了一种基于时间范围查询的优化算法。该算法充分利用基站节点强大的计算能力、足够的存储及充足的能量等特点,借鉴了数据库里的行列转换知识,以求减少数据冗余。本算法是时间范围条件下单用户查询的优化,同时降低了发送能量的消耗。其处理方式在于将传感器节点冗余信息在节点部分压缩,达到传输、降低能量消耗的目的,延长了传感器网络的寿命。其次,本文对已有的几种查询算法进行了讨论,提出了改进和优化。针对一类多用户查询,以查询能量消耗为最小目标,提出了多用户合并算法。它是对查询类型的归纳并引入的算法,每次修正基站节点的历史数据,使得查询选择概率更加准确。结果表明,查询个数随时间增加的速度低于不合并算法及已有的合并算法,相同时间内网络传输能量消耗小于不合并算法及已有的合并算法。对于所提的两种算法,本文分别通过仿真软件NS2展示了其优越性。
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全文目录
中文摘要 4-5 Abstract 5-9 第一章 绪论 9-13 1.1 问题的提出与研究意义 9-10 1.2 国内外研究现状 10-11 1.3 无线传感器网络研究的发展趋势 11-12 1.4 本文主要研究内容 12-13 第二章 无线传感器网络的数据管理 13-24 2.1 概述 13-14 2.2 无线传感器网络系统结构 14-16 2.3 数据的存储与索引 16-20 2.4 传感器网络的数据管理系统 20-23 2.5 小结 23-24 第三章 无线传感器网络的数据查询 24-43 3.1 概述 24-27 3.2 数据查询语言 27-31 3.3 数据融合技术 31-37 3.4 数据查询优化技术 37-39 3.5 数据查询处理技术 39-42 3.6 小结 42-43 第四章 基于时间范围的无线传感器网络查询算法 43-50 4.1 研究背景 43-44 4.2 算法提出 44-46 4.3 仿真实现 46-49 4.4 小结 49-50 第五章 能量有效的无线传感器网络查询算法 50-62 5.1 研究的动机 50-51 5.2 算法的提出 51-58 5.3 仿真验证 58-60 5.4 小结 60-62 第六章 总结与展望 62-64 6.1 研究总结 62 6.2 工作展望 62-64 参考文献 64-67 攻读硕士学位期间公开发表的论文 67-68 致谢 68-69
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器(变换器)、传感器 > 传感器的应用
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