基于动态分簇的集中式数据存储算法
2021-01-22魏瑜瑶陈宏滨
桂林电子科技大学学报 2020年5期
魏瑜瑶, 陈宏滨
(桂林电子科技大学 信息与通信学院,广西 桂林 541004)
无线传感器网络[1](wireless sensor networks,简称WSNs)产生的数据增长迅速,因此数据的存储对于资源有限的传感器网络是一个重要的研究课题。无线传感器网络中的数据存储[2],根据存储位置的不同分为集中式存储[3]、本地存储和分布式存储。集中式存储中所有采集到的感知数据都被传输到sink节点,查询直接从sink节点获取数据。因为sink节点的能量和存储空间不受限制,数据可以长时间保存,并且查询便利,所以适用于查询相对频繁的网络,缺点是sink节点周围节点的数据会快速耗尽,形成网络瓶颈。本地存储中传感器产生的感知数据存储在节点自身的存储器,但用户的查询请求在网络中使用泛洪路由[4],能量消耗过多,查询时间长,节点死亡导致数据丢失。在分布式存储[5-7]中,感知到的数据不一定存储在本地,而存储在由某种机制确定的其他节点,查询请求使用相同的机制路由到存储节点获取数据,从而避免了泛洪,大量相同类型的数据产生会导致相应的存储节点出现热点问题,并且复杂的信息中介机制也会耗费额外的能量。
从网络拓扑结构的角度,可以将无线传感器网络的路由协议分为平面路由协议和层次路由协议[8]。层次路由在提高无线传感器网络的能量有效性以及网络扩展方面具有极大优势,适合无线传感器网络的实际应用。经典的层次路由协议是LEACH协议[9],它将网络中的节点分为若干簇,每簇有一个簇头收集和处理簇内的数据,簇头周期性地发送融合处理后的数据到sink节点。……
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