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无线传感器网络是一门获取和处理信息的新兴技术,它以数据为中心,提供数据采集、处理和查询功能,其根本任务是准确获取物理世界的有价值信息。数据存储和数据查询是无线传感器网络研究中的重点和热点问题。本文探讨了无线传感器网络的数据存储与查询技术。 相似文献
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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
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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
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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
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无线传感器网络数据隐私保护技术 总被引:13,自引:0,他引:13
研究和解决数据隐私保护问题对无线传感器网络的大规模应用具有重要意义,同时无线传感器网络的特征使得数据隐私保护技术面临严重挑战.目前无线传感器网络数据隐私保护技术已成为研究热点,主要针对数据聚集、数据查询和访问控制中数据隐私保护问题进行了研究.文中对无线传感器网络数据隐私保护现有研究成果进行了总结,从数据操作任务和隐私保护实现技术两个维度对现有研究成果进行了分类,介绍了网络模型、攻击模型和安全目标,阐述了代表性协议的关键实现技术,分析和比较了代表性协议的性能并总结了各协议的主要优缺点,最后指出了未来的研究方向. 相似文献
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隐私保护已经成为拓展无线传感器网络(WSN)应用的关键因素,是当前的研究热点。针对传感器网络中感知数据的安全性问题,提出了两层传感器网络中隐私保护的等区间近似查询(PEIAQ)算法。首先,将传感器节点编号及其采集的数据等信息隐藏在随机向量中;然后,基站根据接收到的向量信息构造线性方程组,从而得到包含全局统计信息的直方图;最后,根据直方图完成近似查询。此外,PEIAQ利用数据扰动技术和传感器节点与基站共享密钥的方式来对感知数据进行加密,保证了感知数据的隐私性。仿真实验显示,PEIAQ的通信量在查询阶段明显低于隐私保护通用近似查询(PGAQ)的通信量,约节省60%,因此,该PEIAQ具有低能耗、高效率等特点。 相似文献
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针对无线传感器网络能量受限的特点,将多态蚁群系统原理用于无线传感器网络的数据查询和聚集中,提出并仿真实现了一种能够均衡无线传感器网络能耗的算法。仿真结果表明,基于多态蚁群系统的无线传感器网络数据聚集算法能够有效延长无线传感器网络在执行数据查询和聚集任务时的生存时间。 相似文献
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对于无线传感器网络,用户需要通过查询网络中的感知数据来分析检测某个环境中的物理现象。和节点本地数据处理操作相比,数据通信消耗了网络的大部分能量。因此,如何优化查询以尽量减少数据通信量成为无线传感器网络中数据处理工作的核心技术之一。本文以两个典型的数据管理系统为例,探讨了传感器网络中查询优化的关键技术。 相似文献
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在传感器网络中,考虑到节点的通信开销在节点总能量开销中的比重大,以及用户由粗到细分辨率的不同查询需求,有必要在传感器网络中建立支持多分辨率的数据存储机制.首先提出了一种支持多分辨率的数据压缩存储策略 MDCS,节点基于 MDCS在网内产生多分辨率的近似结果;其次,给出了一种基于 MDCS的区域查询处理方法,根据用户给定的分辨率阈值去网内作区域查询处理,并将结果返回给用户.模拟实验表明,基于 MDCS的区域查询处理方法能够高效、低能耗地支持多分辨率的区域查询操作. 相似文献
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在无线传感器网络现实应用中,感知数据普遍存在不确定性。由于不确定数据引入了概率维度,使得不确定数据查询种类更加丰富,同时也给查询处理带来困难。不确定数据Top-k查询是一个典型的不确定数据查询任务。考虑到无线传感器网络查询处理技术对查询响应时间和网络通信消耗的高要求,研究了面向层次聚簇结构的无线传感器网络不确定数据Top-k查询处理技术。通过分析不确定数据特点,基于x-tuple规则元组模型,采用簇内与簇间的两阶段数据查询处理机制,提出了基于Poisson分布的分布式不确定数据PT-Top k查询处理近似算法TPQP。通过实验,从总体通信消耗、与概率阈值p相关分析、与排序数k相关分析以及数据敏感度分析等方面,说明了TPQP算法在通信消耗、查询响应时间上的优越性。 相似文献
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本文根据应用需要,讨论了构建无线传感器网络数据库的必要性,分析了它与传统数据库管理系统在功能上的差别,以及在实现上面临的问题;详细分析了系统的体系结构,主要包括数据库前端和网络节点上的功能组成,以及节点之间协同完成查询请求的关键技术。 相似文献
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We observe two deficiencies of current query processing and scheduling techniques for sensor networks: (1) A query execution plan does not adapt to the hardware characteristics of sensing devices; and (2) the data communication schedule of each node is not adapted to the query runtime workload. Both cause time and energy waste in query processing in sensor networks. To address this problem, we propose an adaptive holistic scheduler, AHS, to run on each node in a wireless sensor network. AHS schedules both the query evaluation and the wireless communication operations, and is able to adapt the schedule to the runtime dynamics of these operations on each node. We have implemented AHS and tested it on real motes as well as in simulation. Our results show that AHS improves the performance of query processing in various dynamic settings. 相似文献
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无线传感网中安全数据查询技术的研究已引起了广泛的关注,其中以存储节点为中间层的两层传感器网络中安全Top-k查询技术的研究具有重要的现实意义。现有的安全Top-k查询技术主要针对查询过程中数据的隐私保护和查询结果的完整性验证等问题开展研究工作。从安全性能和通信性能两个维度出发对现有的两层传感器网络中的安全Top-k查询技术进行了总结,介绍了网络模型查询模型,以及查询过程中存在的安全性问题;同时分析和总结了现有的各协议所采用的关键技术以及其主要优点和不足,最后指出了未来可能的研究方向。 相似文献
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感知节点感知数据易受外界环境影响,使得不完全数据广泛存在于无线传感器网络中,且感知数据面临严重的隐私威胁。针对两层传感器网络不完全数据查询过程中存在的隐私泄露问题,提出一种基于置换和桶技术的两层传感器网络隐私保护的不完全数据Skyline查询协议(PPIS)。为了实现对不完全数据的Skyline查询,PPIS将缺失属性值置换为数据域的上界值,并将不完全数据映射到桶中;为了保证数据隐私性,PPIS首先将桶区间转化为前缀编码,然后将前缀编码加载到Bloom过滤器中,保证存储节点在无需数据和桶区间明文的前提下执行查询处理;为了保证查询结果的完整性,PPIS采用Merkle哈希树构造完整性验证编码,实现对查询结果的完整性验证。理论分析和仿真实验验证了PPIS的安全性和有效性,与现有隐私保护Skyline查询协议SMQ和SSQ相比,PPIS通信能耗节省了70%以上。 相似文献
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In wireless sensor networks (WSNs), energy is valuable because it is scarce. This causes their life time to be determined by their ability to use the available energy in an effective and frugal manner. In most of the earlier sensor network applications, the main requirement consisted mainly of data collection but transmitting all of the raw data out of the network may be prohibitively expensive (in terms of communication) or impossible at given data collection rates.In the last decade, the use of the database paradigm has emerged as a feasible solution to manage data in a WSN context. There are various sensor network query processors (SNQPs) (implementing in-network declarative query processing) that provide data reduction, aggregation, logging, and auditing facilities. These SNQPs view the wireless sensor network as a distributed database over which declarative query processor can be used to program a WSN application with much less effort. They allow users to pose declarative queries that provide an effective and efficient means to obtain data about the physical environment, as users would not need to be concerned with how sensors are to acquire the data, or how nodes transform and/or transmit the data.This paper surveys novel approaches of handling query processing by the current SNQP literature, the expressiveness of their query language, the support provided by their compiler/optimizer to generate efficient query plans and the kind of queries supported. We introduce the challenges and opportunities of research in the field of in-network sensor network query processing as well as illustrate the current status of research and future research scopes in this field. 相似文献