easisnp：一种基于时空属性的传感器网络编程方法

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1、第36卷第12期计算机学报Vo1．36NO．122013年12月CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSDec．2013EasiSNP：一种基于时空属性的传感器网络编程方法邱杰凡”李栋”石海龙”崔莉””(中国科学院计算技术研究所北京100190)’(中国科学院大学北京100049)摘要由于资源受限的传感器节点易受到外界环境因素的干扰，造成传感器网络具有较强的动态性；而移动节点的引入，会加剧网络的动态性．为了消除网络动态性的影响，需要在每个节点上设计复杂的冗余机制，增加了开发难度．为此，作者提出了一种基于时空属性的编程方法——EasiSNP．通过编写EasiSNP顶

2、层应用程序，可以直接对接口进行编程，由计算机根据接口绑定的时空属性生成任务块，并通过任务块迁移机制，由网络动态选择合适的节点执行任务块．此外，作者设计了相应的EasiSNP程序解释系统和运行时系统，前者实现了EasiSNP顶层应用程序的正确解释以及任务块的生成，后者保证了任务块能够被顺利迁移和执行．实验表明基于时空属性的编程方法EasiSNP在提高网络健壮性的同时，能够以较少的开销构建复杂的应用．关键词传感器网络；编程方法；时空属性；任务块迁移机制中图法分类号TP391DOI号10．3724／SP．J．1016．2013．02390EasiSNP：ASensorNetwor

3、kProgrammingFrameworkBasedonSpatiotemporalAttributesQIUJie—Fan'LIDong”SHIHal—Long’CUILi’’(InstituteofComputingTechnology，ChineseAcademyofSciences，Beijingi00190)(UniversityofChineseAcademyofSciences．Beijing100049)AbstractSinceresource—limitednodesareaffectedbyexternalenvironmentfactorsandmo

4、bilesensornodesexist．wirelesssensornetworksshowdynamiccharacteristics．Programmerhastodesignredundancymechanismsinordertoeliminatetheeffectofdynamiccharacteristics．Themechanismscauseddifficultyinprogrammingsensornetwork．Forthis，weproposeanovelspati—otemporalprogrammingframework，EasiSNP．Byth

5、eframework，interfacereservedineachnodescanbedirectlyprogrammedbyEasiSNPtopapplicationwhichisthenautomaticallycom—piledintoseveraltaskblocks．Networkwilldynamicallyselectsuitablesensornodestoimplementtaskblocksthroughtaskblockmigration．Inaddition，wedesignEasiSNPtopapplicationtrans—latorandru

6、ntimesystem．Theformertranslatestopapplicationandgeneratestaskblocks，andthelatterguaranteesthesuccessofmigrationandexecutionoftaskblock．TheexperimentresultsshowthatEasiSNPcanbuildcomplicatedpplicationatlowoverheadandeffectivelyimproverobl】stnessofnetwork．Keywordssensornetworks；programmingfr

7、amework；spatiotemporalattributes；taskblockmigration收稿日期：2013—0115；最终修改稿收到日期：2013—05—22．本课题得到国家“九七三”重点基础研究发展规划项目基金(2011CB3O28O3)、国家自然科学基金(61003293)、北京市自然科学基金(4112054)和中国科学院战略性先导科技专项基金(XDA06010900)资助．邱杰凡，男，1984年生，博士研究生，主要研究方向为嵌入式系统、无线传感器网络．Email：qiujiefan@ict．ac