3D無線傳感器網(wǎng)絡中分布式存儲和查詢策略的研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，無線傳感器網(wǎng)絡中感知的數(shù)據(jù)量將會越來越大，節(jié)點需要部署的區(qū)域將從傳統(tǒng)2D升級為3D。但是當前的數(shù)據(jù)存儲和檢索模式對于海量數(shù)據(jù)的管理和使用能力是有限的。如何進一步加快其時空數(shù)據(jù)處理能力，探索出3D空間內高效的數(shù)據(jù)存儲和檢索模式將是非常有必要的。
　　針對此問題，本文通過分析無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存儲和查詢算法的研究進展，實現(xiàn)了3D無線傳感器網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)存儲和查詢，并有效地減少了感知數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中的存儲空間，以及在優(yōu)化

2、數(shù)據(jù)查詢路由策略的基礎上減少整個網(wǎng)絡的能量消耗，實現(xiàn)了網(wǎng)絡中能量的負載均衡。
　　本文首先在3D部署區(qū)域內計算出封閉邊界面，然后利用有限元網(wǎng)格劃分原理將封閉邊界面進行網(wǎng)絡曲面的三角剖分，在得到的封閉剖分三角結果集上計算其割邊，沿割邊進行切割得到展開曲面，然后利用離散高斯曲率將展開的邊界面映射為一個曲率為0的2D矩形平面。當非邊界面上的節(jié)點進行數(shù)據(jù)存儲或查詢時，數(shù)據(jù)生產者或數(shù)據(jù)消費者會將相應請求發(fā)送到距離它最近的處于邊界面上的節(jié)點中

3、;當處于邊界面上的節(jié)點進行數(shù)據(jù)存儲和查詢時，可直接在映射矩形邊界面上進行相應操作。最后在得到的二維矩形部署平面上運用本文提出的改進球形double ruling算法實現(xiàn)網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的存儲和查詢。
　　本文利用MATLAB搭建了仿真環(huán)境并編寫了仿真程序，實驗分別對GHT算法、球形double ruling算法和改進的球形double ruling算法在數(shù)據(jù)存儲空間、數(shù)據(jù)通信量及通信負載均衡等因素上進行了仿真分析。實驗結果表明本文提出的