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《长安大学》 2015年
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无线传感器网络分布式数据存储研究

孙欢欢  
【摘要】:无线传感器网络(WSN)是由多个传感器节点组成的网络,随着网络技术的不断发展,无线传感器网络技术也有了很大的提高。传感器技术使得无线传感器网络应用于各类行业,包括军事和民用(生态监测、医疗)等方面。无线传感器网络最终产生的数据对人们日常生活起到了重要作用。无线传感器网络的目的是将监测环境的数据进行收集,进而将收集到的数据发给对该数据感兴趣的用户。它是以数据为中心的网络,传感器节点感知、采集并处理覆盖区域中的数据,最终将获取到的信息传送至数据中心,从而实现高效率的传感器网络传输。但与传统无线网络相比,无线传感器网络中,由于传感器节点的能量非常有限,而且因其特殊的工作环境,能量无法及时得到补充。而且在传感器网络中,传感器节点感知数据、发送数据时所产生的大量通信会极大地消耗节点的能量,因节点能量损坏而影响网络的生命周期。因此研究一个可降低能耗的数据存储方式尤其重要。研究表明,通过分布式数据存储可降低无线传感器网络的能耗,延长网络生命周期。也是无线传感器网络实际应用中对应用的一大改善。本文主要研究内容包括:1)节点选取,在无线传感器网络中利用节点选取规则,选择数据存储节点。2)对网络中产生的感知数据进行数据融合,减少数据发送量。3)研究Sink移动策略,并加以证明。4)对数据融合后的数据进行Shamir秘密共享,提高网络数据存储的安全性。
【关键词】:WSN 分布式数据存储 数据融合 Shamir秘密共享
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP212.9;TN929.5
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 第一章 绪论8-12
  • 1.1 课题研究背景8-9
  • 1.2 课题研究意义9-10
  • 1.3 主要研究工作10
  • 1.4 论文组织结构10-12
  • 第二章 无线传感器网络应用及关键技术12-21
  • 2.1 无线传感器网络及应用12-16
  • 2.1.1 无线传感器网络12
  • 2.1.2 无线传感器网络的应用12-14
  • 2.1.3 无线传感器网络的特点14-16
  • 2.1.4 无线传感器网络与现有网络的区别16
  • 2.2 无线传感器网络关键技术16-21
  • 2.2.1 MAC层技术17-18
  • 2.2.2 路由技术18-20
  • 2.2.3 节点技术20
  • 2.2.4 跨层设计20-21
  • 第三章 无线传感器网络数据管理21-32
  • 3.1 数据存储21-24
  • 3.1.1 集中式数据存储22
  • 3.1.2 本地存储22-23
  • 3.1.3 分布式存储23-24
  • 3.2 无线传感器网络数据查询24-32
  • 3.2.1 数据查询研究24
  • 3.2.2 无线传感器查询过程24-27
  • 3.2.3 无线传感器网络数据查询技术27-32
  • 第四章 网络节点研究32-45
  • 4.1 数据存储节点32
  • 4.2 节点选取原理32-34
  • 4.3 数据融合技术34-38
  • 4.3.1 数据融合分类35
  • 4.3.2 融合算法原理35-37
  • 4.3.3 数据融合算法试验37-38
  • 4.4 基站38
  • 4.5 自适应Sink移动策略38-45
  • 4.5.1 网络模型39-42
  • 4.5.2 性能分析42-45
  • 第五章 Shamir秘密共享45-50
  • 5.1 符号意义45-46
  • 5.2 Shamir秘密共享分布式存储方式46-48
  • 5.2.1 原始Shamir存储方式46-47
  • 5.2.2 Shamir存储优化47-48
  • 5.3 仿真及性能分析48-49
  • 5.4 本章总结49-50
  • 结论50-51
  • 参考文献51-54
  • 作者在攻读硕士学位期间发表和完成的论文54-55
  • 致谢55

【参考文献】
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