大规模无线传感器网络数据收集与处理系统实现

0 下载量 139 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.06MB PDF 举报
"该文主要探讨了大规模无线传感器网络数据收集与处理系统的设计,旨在实现数据的实时收集、信息提取、存储以及在线发布等功能。文章介绍了系统如何在Sink节点通过上位机收数模块对汇聚的数据进行批量处理,包括线程化收取、拆分、错误检测和翻译,然后将处理后的数据存储在关系数据库中。此外,系统利用B/S模式提供了网络拓扑和多元时空数据的远程交互式可视化监测。实验结果显示,该系统在实时性、可靠性和可用性上表现出色,适合大规模长期部署,并且具有高度的可移植性和可扩展性。文中引用了Allen G. W.等人的火山无线传感器网络部署案例以及Liu K.等人的无线传感器网络被动诊断研究作为参考。" 在大规模无线传感器网络中,数据收集与处理是关键环节。无线传感器网络是由大量小型传感器节点组成的自组织网络,这些节点能够感知环境并通信,通常用于监控、环境监测、军事应用等领域。文章提出的设计方案关注的是如何有效地管理和处理这些节点产生的海量数据。 系统设计的核心是Sink节点,它负责接收和处理来自各个传感器节点的数据。采用上位机收数模块,通过独立线程进行批量数据处理,以提高效率和实时性。批量收取可以减少通信开销,拆分和错误检测则确保了数据的完整性和准确性,而翻译过程可能涉及将原始传感器数据转换为可理解和分析的格式。关系数据库用于存储处理后的数据,提供结构化的数据管理和查询能力。 此外,系统基于浏览器/服务器(B/S)模式构建,使得用户可以通过网络远程访问和监控数据。这种模式允许用户通过Web界面查看网络拓扑结构,以及进行多元时空数据的交互式可视化,从而更好地理解传感器网络的运行状态和采集到的信息。 系统的性能经实验验证,证明其在实时性、可靠性和可用性上能满足大规模长期部署的需求。这意味着即使在网络规模扩大或工作环境变化时,系统仍能稳定运行。此外,其设计架构的通用性和灵活性意味着可以方便地适应不同的硬件平台和软件需求,具有良好的可移植性和可扩展性。 参考文献中提到的相关研究进一步支持了设计方法的有效性。Allen G. W.等人在活火山上的无线传感器网络部署展示了实际应用中的挑战和解决方案,而Liu K.等人的研究则关注无线传感器网络的故障诊断,这些都为本文的设计提供了理论和技术基础。 该文提出的系统设计对于解决大规模无线传感器网络中的数据管理问题具有重要价值,为类似应用提供了实用且灵活的解决方案。