体系架构分析
发布时间:2012/4/9 19:53:57 访问次数:724
DisWareDM采用动态发布移动Agent未实现网 ACT30A/30B 内查询处理功能,从理论上来说,可以灵活采用集中式结构、完全分布式结构和层次式结构等各种查询处理体系结构。
若采用集中式的查询处理结构,DisWareDM构造最简单的查询Agent,其主要功能是:从本地节点上周期性地采集查询所需的感知数据,并将所有数据发送到基站,在基站上进行复杂的数据分析和处理。这种结构不能发挥移动Agent灵活的分布式协作处理能力,而且理论和实验已经证明‘35]:当查询数据量很多时,采用集中式系统结构的网内数据传输量大,能量消耗迅速且容易造成负载不均衡问题。因此,只有当网络规模较小,查询涉及面不大时,适合采用这种结构。
若采用完全分布式的查询处理结构,DisWareDM可以构造相对复杂的查询Agent,其主要功能是:周期性地采集感知数据,并在本地存储下来,定时(比数据采集周期时间长)进行查询计算处理(如执行选择和融合处理),然后通过相关节点上的移动Agent之间的协作共同完成进一步的查询计算处理,最后将结果送回到基站,基站仅负责与用户的交互。这种系统结构虽然能充分利用网内资源和移动Agent的分布式处理能力,但是需要采用复杂的分布式处理算法,计算量大而且财节点的存储资要求高。由于目前节点的处理能力和存储资源比较有限,因此不适宜采用完全分布式结构。
DisWareDM查询系统最适用于层次式的大规模传感器网络,这种网络结构如图8-14所示,该网络包含两个层次:传感器网络层和簇头层。簇头节点可以是具有稳定能量源的资源充足的特定节点,也可以是普通传感器节点采用特定的簇头选择算法[36-38]在簇内动态更替选择而产生,由于更替选择的周期较慢,在一定时间内可以看做是固定不变的。
针对这种结构设计的层次式DisWareDM查询系统的部署结构如图8-15所示。
其中服务端查询处理系统(QueryServer)是在基站上实现的DisWareDM的主控处理部分,负责处理多个客户端通过外部网络发送来的查询请求。QueryServer分析并存储多个用户的查询请求,合并相同的请求内容,根据不同的查询请求制订查询任务,并构造两种类型的Mobile Agent( MA)指令:一种是“局部处理MA”,负责在簇头节点执行局部数据融合计算;另一种是“数据收集MA”,负责在普通传感器节点上执行查询相关的感知数据提取任务。然后QueryServer根据查询的目标范围将两种Mobile Agent友送到特定的簇头,其中“数据收集MA”在簇内广播复制到所有查询相关的节点上,在普通传感器节点上执数据收集任务,并将所有数据传送到簇头处;“局部处理MA”则在簇头停留下来执行本簇范围内的数据局部处理任务,然后将局部处理结果发送到基站进行全局融合处理。
用户查询界面是用户通过外部网络(如Internet)与服务器端查询处理系统交互的接口,其处理部分主要是在服务器端完成,因此用户查询界面属于系统的外部输出部分。
DisWareDM采用动态发布移动Agent未实现网 ACT30A/30B 内查询处理功能,从理论上来说,可以灵活采用集中式结构、完全分布式结构和层次式结构等各种查询处理体系结构。
若采用集中式的查询处理结构,DisWareDM构造最简单的查询Agent,其主要功能是:从本地节点上周期性地采集查询所需的感知数据,并将所有数据发送到基站,在基站上进行复杂的数据分析和处理。这种结构不能发挥移动Agent灵活的分布式协作处理能力,而且理论和实验已经证明‘35]:当查询数据量很多时,采用集中式系统结构的网内数据传输量大,能量消耗迅速且容易造成负载不均衡问题。因此,只有当网络规模较小,查询涉及面不大时,适合采用这种结构。
若采用完全分布式的查询处理结构,DisWareDM可以构造相对复杂的查询Agent,其主要功能是:周期性地采集感知数据,并在本地存储下来,定时(比数据采集周期时间长)进行查询计算处理(如执行选择和融合处理),然后通过相关节点上的移动Agent之间的协作共同完成进一步的查询计算处理,最后将结果送回到基站,基站仅负责与用户的交互。这种系统结构虽然能充分利用网内资源和移动Agent的分布式处理能力,但是需要采用复杂的分布式处理算法,计算量大而且财节点的存储资要求高。由于目前节点的处理能力和存储资源比较有限,因此不适宜采用完全分布式结构。
DisWareDM查询系统最适用于层次式的大规模传感器网络,这种网络结构如图8-14所示,该网络包含两个层次:传感器网络层和簇头层。簇头节点可以是具有稳定能量源的资源充足的特定节点,也可以是普通传感器节点采用特定的簇头选择算法[36-38]在簇内动态更替选择而产生,由于更替选择的周期较慢,在一定时间内可以看做是固定不变的。
针对这种结构设计的层次式DisWareDM查询系统的部署结构如图8-15所示。
其中服务端查询处理系统(QueryServer)是在基站上实现的DisWareDM的主控处理部分,负责处理多个客户端通过外部网络发送来的查询请求。QueryServer分析并存储多个用户的查询请求,合并相同的请求内容,根据不同的查询请求制订查询任务,并构造两种类型的Mobile Agent( MA)指令:一种是“局部处理MA”,负责在簇头节点执行局部数据融合计算;另一种是“数据收集MA”,负责在普通传感器节点上执行查询相关的感知数据提取任务。然后QueryServer根据查询的目标范围将两种Mobile Agent友送到特定的簇头,其中“数据收集MA”在簇内广播复制到所有查询相关的节点上,在普通传感器节点上执数据收集任务,并将所有数据传送到簇头处;“局部处理MA”则在簇头停留下来执行本簇范围内的数据局部处理任务,然后将局部处理结果发送到基站进行全局融合处理。
用户查询界面是用户通过外部网络(如Internet)与服务器端查询处理系统交互的接口,其处理部分主要是在服务器端完成,因此用户查询界面属于系统的外部输出部分。
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