بررسی نحوه انتخاب Data Storage در شبکه های حسگر

عنوان تحقیق : بررسی نحوه انتخاب Data Storage در شبکه های حسگر

تعداد صفحات : 12

فرمت فایل : word

بخش هایی از متن تحقیق :

شبکه هاي سنسور بي سيم شامل نودهاي کوچکي با توانايي حس کردن، محاسبه و ارتباط به زودي در همه جا خود را مي گسترانند. چنين شبکه هايي محدوديت منابع روي ارتباطات، محاسبه و مصرف انرژي دارند. اول اينکه پهناي باند لينکهايي که گرههاي سنسور را به هم متصل مي کنند محدود مي باشد و شبکه هاي بيسيم اي که سنسورها را به هم متصل مي کنند کيفيت سرويس محدودي دارند و ميزان بسته هاي گم شده در اين شبکه ها بسيار متغير مي باشد. دوم اينکه گره هاي سنسور قدرت محاسبه محدودي دارند و اندازه حافظه کم نوع الگوريتمهاي پردازش داده اي که مي تواند استفاده شود را محدود مي کند. سوم اينکه سنسورهاي بي سيم باطري کمي دارند و تبديل انرژي يکي از مسائل عمده در طراحي سيستم مي باشد.

داده جمع آوري شده مي تواند در شبکه هاي سنسور ذخيره شود و يا به سينک منتقل شود وقتي داده در شبکه هاي سنسور ذخيره مي شود مشکلات عديده اي به وجود مي آيد:

• سنسورها ميزان حافظه محدودي دارند که اين باعث مي شود نتوانيم ميزان زيادي داده که در طول ماه يا سال جمع آوري شده را ذخيره کنيم
• چون منبع تغذيه سنسورها باطري مي باشد با تمام شدن باطري داده ذخيره شده در آن از بين مي رود.
• جستجو در شبکه گسترده و پراکنده آن بسيار مشکل مي باشد.

داده ها مي توانند به سينک منتقل شوند و در آنجا براي بازيابي هاي بعدي ذخيره شوند اين شما ايده آل مي باشد چون داده ها در يک محل مرکزي براي دسترسي دائمي ذخيره مي شوند. با اين حال، ظرفيت انتقال به ازاي هر نود در شبکه سنسور که به صورت تعداد بسته هايي که سنسور مي تواند در هر واحد زماني به سينک منتقل کند تعريف مي شود، محدود مي باشد. حجم زيادي از داده نمي تواند به صورت موثر از شبکه سنسور به سينک منتقل شود علاوه بر اينها انتقال داده از شبکه سنسور به سينک ممکن است انرژي زيادي مصرف کند و اين باعث مصرف انرژي باطري شود.

بخصوص سنسورهاي اطراف سينک به طور وسيع مورد استفاده قرار مي گيرند وممکن است سريع خراب شوند و اين باعث پارتيشن شدن شبکه مي شود. اين امکان وجود دارد که با افزايش هزينه برخي از نودها با ظرفيت حافظه بيشتر و قدرت باطري بيشتر در شبکه هاي سنسور استفاده شود اين سنسور ها از اطلاعات موجود در سنسورهاي نزديک Backup مي گيرند و به Query ها جواب مي دهند. داده جمع آوري شده در هر نود مي تواند به صورت پريوديک توسط رباتها به Data ware house منتقل شود چون نودهاي ذخيره داده را فقط از نودهاي همسايه جمع آوري مي کنند و از طريق فيزيکي منتقل مي کنند، مشکل ظرفيت محدود حافظه، ظرفيت انتقال و باطري تا حدودي بهبود مي يابد.

پرس و جوي کاربر ممکن است فرم هاي مختلفي داشته باشد براي مثال پرس و جوي کاربر ممکن است اين باشد که چه تعداد نود رخداد هاي انتقال را تشخيص مي دهند، ميانگين دماي فيلدهاي حسگر و يا … ، در اين سناريو هر سنسور علاوه بر حس کردن درگير مسيريابي داده در دو زمينه مي باشد: داده خامي که به نودهاي ذخيره منتقل مي شود و انتقال براي Query Diffusion و جواب به پرس و جو ، هر کدام از دو مورد ممکن است داده را به سينک منتقل کند و يا به صورت محلي در نود سنسور ذخيره کند، از طرف ديگر داده اي که منحصراً در سينک ذخيره شده است براي جواب به پرس و جو با صرفه تر است چون هيچ هزينه انتقال ندارد ولي تجمع داده در سينک هزينه زيادي دارد در طرف مقابل داده اي که به صورت محلي در سنسور ذخيره شده است هيچ هزينه اي براي تجمع داده ندارد ولي هزينه پرس و جو بسيار بالا مي باشد نودهاي ذخيره نه تنها يک محل ذخيره سازي دائمي فراهم مي کنند يک بافر بين سينک و نودهاي سنسور مي باشند.