无线传感器网络数据管理技术new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第2期计算机工程2008年1月Vo1．34No．2ComputerEngineeringJanuary2008·软件技术与数据库·文章编号；1o0o_3428(2oo8)oo62-_o4文献标识码：A中圈分类TP3；无线传感器网络数据管理技术刘琳，于j孽斌，曾鹏(1．中国科学院沈阳自动化所，沈阳110016；2，中国科学院研究生院，北京100039)摘要：无线传感器网络主要应用于环境监控，需要对网络运行过程中产生的大量数据进行有效的管理，从而提高网络性能。该文讨论无线传感器网

2、络数据管理技术的发展情况，分析传感网中的数据管理与传统分布式数据库管理的区别，总结在传感网中进行数据管理的关键技术和难点，介绍各项关键技术的进展，指出传感网数据管理技术面临的挑战和研究方向。关健诃：无线传感器网络；数据管理；查询处理；数据流；网内聚合DataManagementTechniquesinWirelessSensorNetworksLIULin，一，YUHai．bin，ZENGPeng(1．ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences。Shenyang11

3、0016；2．GraduateSchool，ChineseAcademyofSciences，Beijing100039)[Abstract]WirelessSensorNetworks(WSNs)isappliedtOenvironmentmonitoringandcontrolling．Sincelargeamountofdataisproducedwhennetworkrunning，datamanagementisessentialtoimprovetheperformanceofWSNs．Thisarticlediscu

4、ssesdevelopmentsofdatamanagementinWSNs，analyzesdifferencesbetweendatamanagementinWSNsandtraditionaldistributeddatabasemanagementsystem，elucidatesthekeytechnologiesandmainchallengesinthisarea，introducesrecentdevelopmentsinthiSarea，andpointsoutdeficienciesaboutthesetech

5、nologies．ChallengeandfutureresearchdirectionsofdatamanagementtechniquesinWSNsareoutlined．[KeywordsIWirelessSensorNetworks(WSNs)；datamanagement；queryprocessing；datastream；in-networkaggregation无线传感器网络的建设(简称传感网)是军事界、学术界表1传藤啊数据管理与分布式数据库的比较和工业界公认的前沿问题，目前主要用于环境监测和目标追踪。与以地址为

6、中心的计算机网络不同，无线传感器网络是以数据为中心的网络，也就是把传感器视为感知数据流或感知数据源，把传感网视为感知数据空问或感知数据库，把数据管理和查询处理作为网络的应用目标⋯。其任何应用都离不开数据的收集、存储、查询和分析，大规模传感网就像一个庞大的分布式数据库，数据管理技术是传感器网络的核心2传感网数据管理的关键技术技术之一。国外许多研究机构已经开始了传感网数据管理的2．1数据管理系统结构数据管理系统结构见图1。研究并取得了一定进展。美国Cornell大学研发的COUGAR系统J，UCBerkeley研制的TinyDB查询系

7、统0等。除这应用层些原型系统外，国外研究人员还针对传感网以数据中心的特数据管理层点设计了相应的数据存储索引算法，如DCSI，DIFS，网络层DIMENSIONSlJ。J数据链路层，DIM⋯等。笔者分析、论述了该领域的发物理层展状况，讨论了无线传感器网络数据管理技术。1传感网数据管理与分布式数据库的比较(a)传感网的层次结构(b)传感网数据管理的体系结构传感网是由大量低成本、低能耗、能量、计算存储能力图1传藤啊数据管理体系结构受限的传感器节点通过无线连接构成的一种无中心节点的全在传感网的层次结构中，数据管理位于网络层和应用层分布式系

8、统，一般工作在无人值守的环境下，其动态性强。之间(见图1(a))，网络层提供数据并进行处理，处理结果发送这些特点限制了传统数据库管理技术在传感网中的直接应给应用层1。根据传感网的特点并参考文献【1-2，4，12]，本文用。传感网的特点要求数据管理算