無線傳感器網絡容災數據存儲策略研究.pdf

1、無線傳感器網絡是以數據為中心的網絡，數據的感知、傳輸以及存儲操作是無線傳感器網絡的主要任務。傳感器節(jié)點在產生感知數據后如何存儲數據，采用何種存儲策略是無線傳感器網絡面臨的一個重要問題，同時傳感器網絡是由廉價的計算能力有限的傳感器節(jié)點組成的自組織網絡，傳感器網絡部署環(huán)境的復雜性、節(jié)點能量的有限性以及動態(tài)變化的網絡拓撲都可能造成感知數據的丟失，如何保存已感知的數據，以進一步提高感知數據的查詢效率和丟失數據的恢復率越來越成為人們關注的熱點，因

2、此研究無線傳感器網絡的數據存儲問題具有重要的理論意義以及實際的應用價值。有效的存儲策略不僅能夠滿足數據查詢的效率，而且能夠使傳感器網絡中各個節(jié)點數據負載均衡，同時保證了在災害發(fā)生時能有效的恢復被摧毀的感知數據。
　　本文介紹了無線傳感器網絡中的四種存儲策略：集中式存儲、本地存儲、分布式存儲和網絡數據庫。分析探討了空間失效模式下的數據存儲問題，重點研究基于數據備份和基于擦除碼兩種容災存儲策略。在數據備份策略基礎上，針對固定失效模式下

3、提出了基于最優(yōu)匹配的容災存儲策略，該策略為每個感知數據的節(jié)點分配一個冗余備份存儲節(jié)點，感知數據節(jié)點將數據保存在自身的同時將數據備份到網絡中的其他存儲節(jié)點。保證網絡中存在兩份相同數據，任何一份數據丟失都可以利用另一份進行恢復，該算法在保證成功恢復數據的同時使網絡消耗的能耗最優(yōu)。針對隨機失效模式下的容災存儲提出了基于蟻群算法的容災存儲策略，該策略相對于最優(yōu)匹配算法，降低了匹配工作的時間復雜度。
　　仿真實驗結果表明本文提出的兩種策略在