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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
Top-K数据查询是无线传感器网络的一个重要应用,如何节省能耗是Top-K数据查询的一个重要课题.针对传统的Top-K数据查询是多跳传输,节点过滤窗口更新代价大等缺点,提出一种基于分簇的无线传感器网络Top-K数据查询算法.通过对节点进行分簇进而减少数据的传输跳数,通过设置过滤器值对数据过滤,减少冗余数据的传输,增加探寻过程,保证数据的完整性和可靠性,实现降低网络节点整体通信能耗的目的.仿真结果表明:与传统算法相比,该算法可有效降低网络的整体能耗,提高能量有效性.  相似文献   

2.
潘立强  李建中  骆吉洲 《软件学报》2010,21(5):1020-1030
由于无线传感器网络的能源有限,且在许多应用中Skyline查询的部分结果即可满足用户需求,提出了一种近似Skyline查询处理算法,在满足用户查询需求的前提下最大化地节省能量.该算法仅需无线传感器网络中的部分传感器节点回传其感知数据即可计算出Skyline查询的一个近似结果集.由于该算法在处理查询时,每个传感器节点只需考察自身数据信息即可决定是否回传其感知数据,而无须与其他传感器节点的感知数据进行比较,因此可以避免大量的网内通信开销,从而节省网络能源.模拟环境下的大量实验结果表明,该算法可以根据用户的应用需求,节能地处理传感器网络中的近似skyline查询.  相似文献   

3.
潘立强  李建中  骆吉洲 《软件学报》2010,21(4):1020-1030
由于无线传感器网络的能源有限,且在许多应用中Skyline 查询的部分结果即可满足用户需求,提出了一 种近似Skyline 查询处理算法,在满足用户查询需求的前提下最大化地节省能量.该算法仅需无线传感器网络中的部 分传感器节点回传其感知数据即可计算出Skyline 查询的一个近似结果集.由于该算法在处理查询时,每个传感器节 点只需考察自身数据信息即可决定是否回传其感知数据,而无须与其他传感器节点的感知数据进行比较,因此可以 避免大量的网内通信开销,从而节省网络能源.模拟环境下的大量实验结果表明,该算法可以根据用户的应用需求, 节能地处理传感器网络中的近似skyline 查询.  相似文献   

4.
提出了一个无线传感器网络多查询的节能优化方案。该方案通过建立相似查询判断算法把多查询中的相似查询分为一组,并在每一组找一个能使传输能耗达到最小的中继节点作为处理节点。组内节点的数据都传送到该处理节点,并由该节点利用数据处理函数处理数据,然后再传到基站。这样就减少了网络中数据的传输量,从而有效地节省了网络的能量,达到能量的最大化利用。  相似文献   

5.
针对无线传感器网络中范围查询高隐私性与低能耗的要求,提出了一种节能的安全范围查询处理算法EPRN。EPRN对数据查询过程与上传过程进行分离,避免了所有节点将自身感知数据传输至存储节点或基站,大大降低了网络传输过程通信量,延长了网络寿命。运用前缀成员验证、数据加密等技术对感知数据以及查询范围进行处理,从而达到隐私保护的目的。理论分析和仿真实验显示,EPRN在保证数据隐私性的同时具有更好的节能性。  相似文献   

6.
传感器网络多查询架构体系及融合算法   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
无线传感器网络可以看作是以节点感知、存储数据为基础的分布式数据库系统。针对多查询处理问题,提出一种以节能为目标的查询架构体系,以及多查询的分类算法和查询融合算法。通过实验验证了算法的有效性,即在同等条件下,可以有效节省传感器网络能量的消耗,进而延长网络的生命周期。  相似文献   

7.
在两层无线传感器网络中,存储节点作为一个中间节点介于传感器节点和Sink之间,既负责收集传感器节点的数据,又负责Sink的查询,因此更容易被攻击者攻击。一个被妥协的存储节点不仅可能泄漏传感器节点的数据,还有可能向Sink返回不完整的或虚假的查询结果。为了减少查询能耗开销并解决存储数据隐私保护问题,提出了一种节能的安全范围查询方法PIRQ。该方法将数据查询和上传过程进行分离,并采用R-D判别方法将原来感知数据与查询范围区间上下界的大小比较过程转换成感知数据与查询范围中间值的距离和查询区间半径的大小比较过程,减少了能量开销。利用0-1编码和Hash消息认证机制对数据进行隐私保护,采用加密数据链技术对数据进行完整性检测。理论分析和实验表明,该方法在实现数据的隐私和完整性保护的同时具有很好的节能性。  相似文献   

8.
无线传感器网络数据环区域查询处理算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对无线传感器网络节点能量高效问题以及Skyline查询位置属性决策问题,提出了基于无线传感器网络数据环区域查询处理算法。该算法以查询位置P为中心进行数据环划分,查询位置P最近的K个Skyline值时,根据剪枝策略只需对距离小于P的其它属性值进行比较,从而缩小了数据规模,提高了查询效率。另外,环内节点采用链簇式结构组织,环内查询处理过程采用串行数据处理与并行数据处理模式,从而提高了K-Skyline的数据查询能耗与节点处理延迟。仿真实验表明,数据环区域查询处理算法比Flooding算法与TAG算法具有更小的数据处理能耗和延迟。  相似文献   

9.
小规模、分布集中的WSNs(Wireless Sensor Networks,无线传感器网络)适宜采用平面路由协议,但在平面路由协议中,传统的洪泛路由算法以广播的方式在整个网络中传输查询请求和查询结果数据帧,消耗了较多的传感器节点能量,导致节点过早失效.论文对传统的洪泛路由算法进行改进,提出并实现了一种节能路由算法BRE-Flooding(Based on the Remaining Energy Flooding,基于剩余能量的洪泛算法).在算法中,节点依据剩余能量决定是否接收和转发数据帧;节点维护由剩余能量、距离网络中聚合节点(Aggregation Node)的跳数等信息组成的邻居路由信息表,并依据数据帧中表示该查询请求关键程度的属性,结合邻居路由信息表动态确定向哪几个(或全部)邻居节点转发数据帧.经实验仿真,表明所提算法在节省节点能量消耗及网络负载均衡方面具有较好的表现.  相似文献   

10.
无线传感器网络是一种以数据为中心的网络,用户通过基站向网络提出查询请求获取所需数据。如何通过多查询的优化来减少传感器节点的能耗以延长网络生命期是无线传感器网络中需要解决的关键问题之一。提出了基于关联度的多查询优化算法,其基本思想是节点通过节点与候选父亲节点之间的关联度来选择父节点,从而被相同查询覆盖的节点聚集成一个组,多个查询间共享组中节点的数据,在网络中对查询数据进行有效的融合,充分减少了网络的数据传输量,延长了网络的生命期。理论分析和模拟实验表明该算法可以充分减少数据传输量,从而达到节能的目的。  相似文献   

11.
基于能量水平的多Sink节点传感器网络路由算法   总被引:4,自引:0,他引:4  
单Sink节点传感器网络存在着部分关键路径上节点能量消耗过快、路由选择算法单一以及Sink节点失效等问题.首先提出了多Sink节点传感器网络数据收集的系统框架;给出了拓扑发现和维护策略;然后提出了基于最小能量消耗路由算法.在分析了该算法的不足后提出了基于能量水平的路由算法,按照计算得到的能量水平选择最优的路径进行数据传送.实验证明,基于能量水平的路由算法比基于最小能量消耗路由算法能更有效提高传感器网络的使用寿命.  相似文献   

12.
无线传感器网络的一个重要应用是可信地查询网络中所有节点的监测数据.目前,多数研究主要集中在如何利用节点之间的时空相关性,节省能量地查询感知数据.但是这些方法的查询结果不能满足某些应用对数据的高可信要求,也不能适用于节点之间不存在空间相关性或空间相关性不稳定的情况.针对这一问题,提出了基于模型拟合的可信近似查询处理方法.该方法在感知数据集合上寻找具有最小数据传输比的拟合模型,通过传输模型及其参数来代替传输实际的监测数据.理论分析和实验结果证明,基于模型拟合的可信近似查询处理方法不仅能够节省大量能源而且能够返回满足用户精度要求的可信查询结果.  相似文献   

13.
无线传感器网络网内数据处理节点的优化选取   总被引:2,自引:0,他引:2  
陈颖文  徐明  吴一 《软件学报》2007,18(12):3104-3114
能量是无线传感器网络至关重要的资源,数据传输占据着能耗的主体,当前,大多数研究围绕最小化传输能耗而展开.网内数据处理是选择数据传输的某一中继节点作为处理节点,利用该节点所具备的计算能力对原始数据进行处理,再将处理结果返回给接收节点,从而达到降低传输能耗的目的.网内数据处理节点的最优选取,可以最小化数据查询的传输能耗.通过建立数学模型来描述传输能耗与处理节点选取策略的定量关系,提出一种不需要全局网络拓扑信息的低能耗的处理节点选取策略(energy efficient selection strategy,简称EESS).与现有方法相比,该策略使用较少的控制开销并能显著降低数据的传输能耗.模拟实验结果表明,EESS在低密度的网络结构以及长距离的查询操作下具有良好的性能,更有利于延长无线传感器网络的寿命.  相似文献   

14.
针对LEACH算法中能量消耗不均匀的缺陷,本文提出了一种改进的路由协议来提高无线传感器网络的能量效率。在簇首选择阶段,引入节点剩余能量和初始能量来调节传感器节点随机数的大小;在成簇阶段,该算法将节点的剩余能量和距离汇聚节点的远近作为成簇的依据,使簇首的分布更加合理;在数据传输阶段,将节点与汇聚节点之间的距离及节点的剩余能量相结合,提出一种单跳与多跳相结合的传输方式,从而减少了能量消耗。仿真实验表明,改进后的算法能够更好的减少能耗,延长无线传感器网络的生命周期。  相似文献   

15.
Top-k Monitoring in Wireless Sensor Networks   总被引:1,自引:0,他引:1  
Top-k monitoring is important to many wireless sensor applications. This paper exploits the semantics of top-k query and proposes an energy-efficient monitoring approach called FILA. The basic idea is to install a filter at each sensor node to suppress unnecessary sensor updates. Filter setting and query reevaluation upon updates are two fundamental issues to the correctness and efficiency of the FILA approach. We develop a query reevaluation algorithm that is capable of handling concurrent sensor updates. In particular, we present optimization techniques to reduce the probing cost. We design a skewed filter setting scheme, which aims to balance energy consumption and prolong network lifetime. Moreover, two filter update strategies, namely, eager and lazy, are proposed to favor different application scenarios. We also extend the algorithms to several variants of top-k query, that is, order-insensitive, approximate, and value monitoring. The performance of the proposed FILA approach is extensively evaluated using real data traces. The results show that FILA substantially outperforms the existing TAG-based approach and range caching approach in terms of both network lifetime and energy consumption under various network configurations.  相似文献   

16.
实时性和能量有效性是战争、抢险救灾等无线传感器网络系统应用的重要指标,因而提出了在查询截止期内,访问节点数目最大化,同时尽可能减少能量消耗的方法.此方法提出了松弛时间和数据传递模式的概念,并利用松弛时间计算跳步数的门限值,对比节点的不同路由方式的跳步数和门限值的关系,从而确定节点的数据传递模式,制定有效的实时查询计划的查询处理方法.仿真实验证明,利用这种查询处理方法能够有效的提高在截止期内查询的准确度和减少查询所需能量.  相似文献   

17.
Mobile sink trajectory plays a pivotal role for network coverage, data collection and data dissemination in wireless sensor networks. Considering this, we propose a novel approach for mobile sink trajectory in wireless sensor networks. Our proposed approach is based on Hilbert Space Filling Curve, however, the proposed approach is different from the previous work in a sense that the curve order changes according to node density. In this paper, we investigate the mobile sink trajectory based on Hilbert Curve Order which depends upon the size of the network. Second, we calculate the Hilbert Curve Order based on node density to re-dimension the mobile sink trajectory. Finally, we perform extensive simulations to evaluate the effectiveness of proposed approach in terms of network coverage and scalability. Simulation results confirm that our proposed approach outperforms with size based Hilbert Curve in terms of network coverage, packet delivery ratio and average energy consumption.  相似文献   

18.
无线传感器网络中一种能量有效的数据存储方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
如何有效地对传感器在过去历史时间段内采集的大量感知数据进行存储,以备将来的信息查询和数据分析已经成为无线传感器网络应用面临的一个难题.介绍了一种基于树型路由的分布式数据存储方法,通过采用动态规划方法选择存储节点,使存储节点能量均衡和所有节点能耗之和最小,从而达到整个无线传感器网络能量有效.仿真实验结果表明,这种数据存储方法能够获得较好的能量均衡和总能耗较小,从而有效地延长整个无线传感器网络的生命周期.  相似文献   

19.
Top-k monitoring queries are useful in many wireless sensor network applications. A query of this type continuously returns a list of k ordered nodes with the highest (or lowest) sensor readings. To process these queries, a well-known approach is to install a filter at each sensor node to avoid unnecessary transmissions of sensor readings. In this paper, we propose a new top-k monitoring method, named Distributed Adaptive Filter-based Monitoring. In this method, we first propose a new query reevaluation algorithm that works distributedly in the network to reduce the communication cost of sending probe messages. Then, we present an adaptive filter updating algorithm which is based on predicted benefits to lower down the transmission cost of sending updated filters to the sensor nodes. Experimental results on real data traces show that our proposed method performs much better than the other existing methods in terms of both network lifetime and average energy consumption.  相似文献   

20.
This paper introduces the concept of quality of queries (QoQs) towards a more adaptive query processing in wireless sensor networks (WSNs). This approach aims at the intelligent consumption of the limited resources (energy and memory) available in these networks while still delivering a reasonable level of data quality as expected by client applications. In a nutshell, the concept of QoQ stipulates that the results of different queries injected into the same WSN can be tailored according to different criteria, in particular the levels of query result accuracy and energy consumption. For this purpose, four classes of QoQ (CoQoQ) are specified having in mind distinct requirements in terms of these criteria. To allow the implementation of these classes in a real WSN setting, a new novelty-detection based algorithm, referred to as AdaQuali (which stands for “ADAptive QUALIty control for query processing in WSN”), is also proposed in a manner as to control the sensor node activities through the dynamic adjustment of their rates of data collection and transmission. In order to validate the novel approach, simulations with a prototype implemented in Sinalgo have been conducted over real temperature data. The results achieved evidence the suitability of the proposal and point to gains of up to 66.76%, for different CoQoQ, in terms of reduction in energy consumption.  相似文献   

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