现有无线传感器网络数据管理系统分析
发布时间:2012/4/9 19:44:47 访问次数:1093
目前的无线传感器网络设计均ACT4070SH 采用“网络即数据库”的数据管理模型，以数据库查询管理的方式有效地屏蔽了网络处理细节，提供了简便的应用访问接口。此外，很多系统都采用了网内查询优化处理，从一定程度上实现了网内查询处理的节能效果。但是大多数数据管理系统普遍存在以下几个方面的问题。
1．可移植性差
传感器网络数据管理系统的设计往往与低层通信协议的设计紧密相关，这样做的优点是能够实现明确的系统优化目标。例如，利用地理路由协议实现查询发布的目的性，减少查询洪泛带来的巨大通信量。但是，数据管理模块和底层通信模块之间的高耦合性使得系统的可移植性受到限制，当更换一种路由协议之后原有数据管理系统可能无法使用，更无法实现跨操作系统平台的移植。
2．网络负载不均衡
现有的大部分无线传感器网络数据管理系统仅考虑了单个节点上酌查询优化问题，而没有考虑网络全局的节能优化问题，导致传感器网络中数据流向处理中心（即基站）的数据量往往远大于反方向的流量，由于数据流向处理中心并在处理中心集中，会导致离处理中心越近的节点负载越重的现象，从而导致这些节点过早的能量耗尽而不可用。
3．节点之间的协作处理能力不强
由于传感器网络是全分布式的网络，每个节点的处理能力有限，所以应尽可能地提高传感器节点之间的协作能力，协调复杂任务的处理。然而，在现有的传感器网络数据管理系统 中，传感器节点只接收来自基站的查询任务和按查询任务要求进行数据收集和数据分发处理，最多的协作处理也就是在数据转发的过程中进行数据融合处理。节点与节点的查询处理系统之间并不能进行复杂的协作处理和数据交换，因而不能充分发挥传感器网络的计算资源。
4．扩展性差
由于无线传感器网络应用系统的节点端软件是随操作系统软件一起一次性发布到节点上的，不能随应用需要灵活更改系统功能并进行软件再发布，所以当传感器网络进行软件功能扩展时，需要将所有已投放的节点收回并一个一个重新发布程序，然后将它们重新部署到原来的监测区域中，这样不仅造成很大的麻烦，而且对于某些特别的应用环境来说回收节点是不可操作的。数据管理系统也包含节点端的局部管理系统软件，因此说目前的无线传感器网络数据管理系统的扩展性差。
5．应用适应性差
采用“网络即数据库”抽象方法的数据管理系统虽然使用基于数据库查询语言的用户接口，尽可能屏蔽复杂的网内处理细节，但是在系统实现时必须要完成复杂的网内处理，传感器节点存储资源有限，能够在传感器节点上实现的查询处理和计算相当有限，只能够满足特定的应用环境，不能实现具有广泛适用性的赴理系统。
综上所述，无线传感器网络数据管理技术的研究取得了一定成果，但还有待进一步的深入研究和改进。需要开发一种可跨平台的、可扩展的、低功耗的、支持节点间分布式协作的传感器网络数据管理系统，能根据应用的具体要求设计合理的查询处理结构，在查询准确度和查询时延性之间寻求中和，实现网络的负载平衡，延长网络的使用寿命。
1．可移植性差
传感器网络数据管理系统的设计往往与低层通信协议的设计紧密相关，这样做的优点是能够实现明确的系统优化目标。例如，利用地理路由协议实现查询发布的目的性，减少查询洪泛带来的巨大通信量。但是，数据管理模块和底层通信模块之间的高耦合性使得系统的可移植性受到限制，当更换一种路由协议之后原有数据管理系统可能无法使用，更无法实现跨操作系统平台的移植。
2．网络负载不均衡
现有的大部分无线传感器网络数据管理系统仅考虑了单个节点上酌查询优化问题，而没有考虑网络全局的节能优化问题，导致传感器网络中数据流向处理中心（即基站）的数据量往往远大于反方向的流量，由于数据流向处理中心并在处理中心集中，会导致离处理中心越近的节点负载越重的现象，从而导致这些节点过早的能量耗尽而不可用。
3．节点之间的协作处理能力不强
由于传感器网络是全分布式的网络，每个节点的处理能力有限，所以应尽可能地提高传感器节点之间的协作能力，协调复杂任务的处理。然而，在现有的传感器网络数据管理系统 中，传感器节点只接收来自基站的查询任务和按查询任务要求进行数据收集和数据分发处理，最多的协作处理也就是在数据转发的过程中进行数据融合处理。节点与节点的查询处理系统之间并不能进行复杂的协作处理和数据交换，因而不能充分发挥传感器网络的计算资源。
4．扩展性差
由于无线传感器网络应用系统的节点端软件是随操作系统软件一起一次性发布到节点上的，不能随应用需要灵活更改系统功能并进行软件再发布，所以当传感器网络进行软件功能扩展时，需要将所有已投放的节点收回并一个一个重新发布程序，然后将它们重新部署到原来的监测区域中，这样不仅造成很大的麻烦，而且对于某些特别的应用环境来说回收节点是不可操作的。数据管理系统也包含节点端的局部管理系统软件，因此说目前的无线传感器网络数据管理系统的扩展性差。
5．应用适应性差
采用“网络即数据库”抽象方法的数据管理系统虽然使用基于数据库查询语言的用户接口，尽可能屏蔽复杂的网内处理细节，但是在系统实现时必须要完成复杂的网内处理，传感器节点存储资源有限，能够在传感器节点上实现的查询处理和计算相当有限，只能够满足特定的应用环境，不能实现具有广泛适用性的赴理系统。
综上所述，无线传感器网络数据管理技术的研究取得了一定成果，但还有待进一步的深入研究和改进。需要开发一种可跨平台的、可扩展的、低功耗的、支持节点间分布式协作的传感器网络数据管理系统，能根据应用的具体要求设计合理的查询处理结构，在查询准确度和查询时延性之间寻求中和，实现网络的负载平衡，延长网络的使用寿命。
目前的无线传感器网络设计均ACT4070SH 采用“网络即数据库”的数据管理模型，以数据库查询管理的方式有效地屏蔽了网络处理细节，提供了简便的应用访问接口。此外，很多系统都采用了网内查询优化处理，从一定程度上实现了网内查询处理的节能效果。但是大多数数据管理系统普遍存在以下几个方面的问题。
1．可移植性差
传感器网络数据管理系统的设计往往与低层通信协议的设计紧密相关，这样做的优点是能够实现明确的系统优化目标。例如，利用地理路由协议实现查询发布的目的性，减少查询洪泛带来的巨大通信量。但是，数据管理模块和底层通信模块之间的高耦合性使得系统的可移植性受到限制，当更换一种路由协议之后原有数据管理系统可能无法使用，更无法实现跨操作系统平台的移植。
2．网络负载不均衡
现有的大部分无线传感器网络数据管理系统仅考虑了单个节点上酌查询优化问题，而没有考虑网络全局的节能优化问题，导致传感器网络中数据流向处理中心（即基站）的数据量往往远大于反方向的流量，由于数据流向处理中心并在处理中心集中，会导致离处理中心越近的节点负载越重的现象，从而导致这些节点过早的能量耗尽而不可用。
3．节点之间的协作处理能力不强
由于传感器网络是全分布式的网络，每个节点的处理能力有限，所以应尽可能地提高传感器节点之间的协作能力，协调复杂任务的处理。然而，在现有的传感器网络数据管理系统 中，传感器节点只接收来自基站的查询任务和按查询任务要求进行数据收集和数据分发处理，最多的协作处理也就是在数据转发的过程中进行数据融合处理。节点与节点的查询处理系统之间并不能进行复杂的协作处理和数据交换，因而不能充分发挥传感器网络的计算资源。
4．扩展性差
由于无线传感器网络应用系统的节点端软件是随操作系统软件一起一次性发布到节点上的，不能随应用需要灵活更改系统功能并进行软件再发布，所以当传感器网络进行软件功能扩展时，需要将所有已投放的节点收回并一个一个重新发布程序，然后将它们重新部署到原来的监测区域中，这样不仅造成很大的麻烦，而且对于某些特别的应用环境来说回收节点是不可操作的。数据管理系统也包含节点端的局部管理系统软件，因此说目前的无线传感器网络数据管理系统的扩展性差。
5．应用适应性差
采用“网络即数据库”抽象方法的数据管理系统虽然使用基于数据库查询语言的用户接口，尽可能屏蔽复杂的网内处理细节，但是在系统实现时必须要完成复杂的网内处理，传感器节点存储资源有限，能够在传感器节点上实现的查询处理和计算相当有限，只能够满足特定的应用环境，不能实现具有广泛适用性的赴理系统。
综上所述，无线传感器网络数据管理技术的研究取得了一定成果，但还有待进一步的深入研究和改进。需要开发一种可跨平台的、可扩展的、低功耗的、支持节点间分布式协作的传感器网络数据管理系统，能根据应用的具体要求设计合理的查询处理结构，在查询准确度和查询时延性之间寻求中和，实现网络的负载平衡，延长网络的使用寿命。
1．可移植性差
传感器网络数据管理系统的设计往往与低层通信协议的设计紧密相关，这样做的优点是能够实现明确的系统优化目标。例如，利用地理路由协议实现查询发布的目的性，减少查询洪泛带来的巨大通信量。但是，数据管理模块和底层通信模块之间的高耦合性使得系统的可移植性受到限制，当更换一种路由协议之后原有数据管理系统可能无法使用，更无法实现跨操作系统平台的移植。
2．网络负载不均衡
现有的大部分无线传感器网络数据管理系统仅考虑了单个节点上酌查询优化问题，而没有考虑网络全局的节能优化问题，导致传感器网络中数据流向处理中心（即基站）的数据量往往远大于反方向的流量，由于数据流向处理中心并在处理中心集中，会导致离处理中心越近的节点负载越重的现象，从而导致这些节点过早的能量耗尽而不可用。
3．节点之间的协作处理能力不强
由于传感器网络是全分布式的网络，每个节点的处理能力有限，所以应尽可能地提高传感器节点之间的协作能力，协调复杂任务的处理。然而，在现有的传感器网络数据管理系统 中，传感器节点只接收来自基站的查询任务和按查询任务要求进行数据收集和数据分发处理，最多的协作处理也就是在数据转发的过程中进行数据融合处理。节点与节点的查询处理系统之间并不能进行复杂的协作处理和数据交换，因而不能充分发挥传感器网络的计算资源。
4．扩展性差
由于无线传感器网络应用系统的节点端软件是随操作系统软件一起一次性发布到节点上的，不能随应用需要灵活更改系统功能并进行软件再发布，所以当传感器网络进行软件功能扩展时，需要将所有已投放的节点收回并一个一个重新发布程序，然后将它们重新部署到原来的监测区域中，这样不仅造成很大的麻烦，而且对于某些特别的应用环境来说回收节点是不可操作的。数据管理系统也包含节点端的局部管理系统软件，因此说目前的无线传感器网络数据管理系统的扩展性差。
5．应用适应性差
采用“网络即数据库”抽象方法的数据管理系统虽然使用基于数据库查询语言的用户接口，尽可能屏蔽复杂的网内处理细节，但是在系统实现时必须要完成复杂的网内处理，传感器节点存储资源有限，能够在传感器节点上实现的查询处理和计算相当有限，只能够满足特定的应用环境，不能实现具有广泛适用性的赴理系统。
综上所述，无线传感器网络数据管理技术的研究取得了一定成果，但还有待进一步的深入研究和改进。需要开发一种可跨平台的、可扩展的、低功耗的、支持节点间分布式协作的传感器网络数据管理系统，能根据应用的具体要求设计合理的查询处理结构，在查询准确度和查询时延性之间寻求中和，实现网络的负载平衡，延长网络的使用寿命。
上一篇：系统构成
相关技术资料- 7-14按照两束光入射到物体前时的光频率的关系
- 4-9现有无线传感器网络数据管理系统分析
公网安备44030402000607
