无线传感器网络查询优化策略研究

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2、ａｒｃｈｏｎＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｕｅｒＱｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｙＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉ打ｅｄ化ｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎＰａｒｔｉａｌＦｕｌＥｌｌｍｅｎｔｏｆｔｉｌｅＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｑｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆｇＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅＢｙＺｈｅｎｇＬｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＧｕｏＺｈｅｎｇｗｅｉｐＭａ２０１６ｙ，关于学位

3、论文独创声明和学术诚信承谱本人向河南大学提出硕去学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课題有新的见解。据我所知，除文中特别加ｗ说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育一工、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我同作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。在此本人郑重承诺；所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行々，文责自负。文＾学位申请人（学位论文作者）签《：ｆ２０１年月／／如

4、关于学位论文著作权使用授权书本人经河南大学审榜批准授予硕去学位。作为学位论文的作者，本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文（纸巧文本和电子文本）供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宜扬、展览学校学术发展和进行学术义流等目的，可ｋ乂采取影印、缩印、担描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文（纸质文本和电子文本）。。歩及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书）学位获得者：家、式（学位论文作者）签名予２０１备年＾月

5、多曰：学位论文指导教师签名＿２０１占年占月＾曰摘要无线传感器网络相关技术的稳步发展与成熟使其成为物联网信息获取手段中最基础的技术，。部署无线传感器网络的目的在于获取被监测区域中感知对象的相关指标数据是典型的＾、、＾？数据为中屯的应用。作为应用核屯的数据收集任务通常＾用户下达的各种查，完整的查询过程可划分为指令传播和数据回传阶段询指令为起始。由于传感器网络中的节点在如计算能力、存储容量、通信距离、能量资源等各方面存在诸多限制，因此如何使节点在整个查询过程中能够高效运作、延长网络生命期即成为无线传感器网络相关

6、、研究的核屯关键。本文将无线传感器网络的查询优化策略作为研究对象，降低能量消耗、提高查询效率为目标，分别从存储和查询两个方面提出了相应的思路，主耍研究内容如下：无线巧感器网络的查询处理细节与其所采用的存储策略密不可分。现阶段关于存储方面的研究大多集中于存储策略，即传感器节点在收集到感知数据后将数据存惦在网络中的具体位置，通过平衡靈询指令传播与感知数据回传的消耗来提高查询过程中的能效。不同于现有研究，本文从感知数据的存储结构角度出发，考虑无线传感器网络的分布式ｌｄｕｃｅ特性，提出了基于ＲＣＦｉｌｅ的查询处理机制

7、ｉｅ是ａＲｅ。ＲＣＦ基于Ｍｐ框架数据仓库平台中的高效存储结构，同时具有行存储和列存储的优势。ＲＣＨｌｅ首先将数据水平划分为一行组，保证行组中的各条记录能够被完整地保存在同ＨＤＦＳ块中，降低元组重构的销，耗；之后对行组内部的记录逐列分解存储使得数据能够在各种压缩策略下达到较高的压缩比并在查询时无需读取不相关的列。无线传感器网络中的节点在计算和通信方面的能耗存在巨大差异，意味着适当的压缩处理Ｗ减少后续传输的数据量能够有效提高能效；同时，，，作为多用户多查询任务的典型应用查询处理的效率也至关重要。实验结果表明ＲＣＦｉ

8、ｌｅ存储格式在这两方面相对于传统的行存储格式均具有优势，适合作为无线传感器网络中感知数据的存储结构。一无线传感器网络中的节点分布密集导致邻近节点之间的数据相似性较高，送特