Den utbredda spridningen av småskaliga sensornoder har väckt intresse för en kraftfull ny databas abstraktion för sensornätverk: Clients "program" sensorerna genom förfrågningar i en hög nivå declaritive språk (såsom en variant av SQL) gör det möjligt för systemet att utföra låg nivå optimeringar som krävs för energieffektiv frågebehandling. I detta papper överväger vi multi-query optimering för aggregerade frågor på sensornätverk. Vi utvecklar en uppsättning distribuerade algoritmer för bearbetning av flera frågor som medför minimal kommunikation samtidigt observera beräkningsbegränsningar av sensorn noderna. Våra algoritmer stöder inkrementella ändringar av uppsättningen aktiva frågor och möjliggör lokala reparationer av rutter som svar på nodfel. En grundlig experimentell analys visar att vår strategi resulterar i betydande energibesparingar jämfört med tidigare arbete. Trådlösa sensornätverk som består av små noder med avkänning, beräkning och kommunikationskapacitet kommer snart att vara allestädes närvarande. Sådana nät har resursbegränsningar när det gäller kommunikation, beräkning och energiförbrukning. För det första är bandbredden för trådlösa länkar som förbinder sensornoder vanligtvis begränsad, i storleksordningen några hundra Kbps, och det trådlösa nätverk som ansluter sensorerna ger endast begränsad servicekvalitet, med variabel latens och tappade paket. För det andra har sensornoder begränsade datoreffekt- och minnesstorlekar som begränsar de typer av algoritmer för databehandling som kan användas. För det tredje har trådlösa sensorer begränsad tillgång till energi, och därmed är energibevarande en viktig aspekt av systemets utformning. Nyligen, en databas metod för programmering sensornätverk har vunnit [7], där sensorerna programmeras genom deklarativa frågor i en variant av SQL. Eftersom energi är en mycket värdefull resurs och kommunikation förbrukar det mesta av den tillgängliga kraften i ett sensornätverk, har den senaste forskningen fokuserat på att ta fram strategier för frågebehandling, som aggregering i nätverk, som minskar mängden data som sprids i nätverket. Vår modell och antaganden. Vi antar att noderna är stationära och batteridrivna, och därmed kraftigt energibegränsade. Vi skiljer en speciell typ av nod, som kallas en gateway nod, där användare injicerar förfrågningar. De råa data som genereras vid en sensornod produceras av en eller flera bifogade fysiska sensorer. Sensornoder genererar nya värden antingen med jämna mellanrum (t.ex. genom att välja en temperaturgivare varje minut) eller oregelbundet (t.ex. en rörelsesensor som upptäcker rörelser). Givarnätverket programmeras genom deklarativa frågor poserade i en variant av SQL eller ett händelsebaserat språk [5]. Vi koncentrerar oss på aggregeringsfrågor, och sensornätverket utför i-nätverk aggregering samtidigt routing data från källsensorer genom mellanliggande noder till porten. Befintligt arbete har fokuserat på genomförandet av en enda långgående aggregeringsfråga. I vår nya användningsmodell tillåter vi flera användare att ställa både långtids- och snapshot-frågor (dvs. frågor utförda en gång). När nya frågor uppstår skickas de inte omedelbart till nätverket för utvärdering, utan samlas vid gateway noden i omgångar och skickas ut för utvärdering en gång i tiden. Förfrågan optimerar grupper tillsammans frågor med samma aggregerade operatör och optimerar varje grupp separat. Därför antar vi i vår presentation av våra optimeringsmetoder att frågor använder samma aggregatoperatör. Varje epok består av en frågeförberedelse (QP) och en resultatförökningsfas (RP). I QP-fasen skickas alla frågor som samlats in under den föregående epoken till nätverket tillsammans för utvärdering. I RP-fasen skickas frågesvaren tillbaka till porten. Ett exempel på frågebörda visas i figur 1. Begäran r ij representerar jth resultatet av fråga q i. Frågar q 1 och q 2 presenteras i den första QP, medan q 3 och q 4 presenteras i den andra. Fråga q 1 är aktiv under den andra epoken, medan q 2 avslutas efter den första epoken. Lägg märke till att vår modell
Optimering av flera aggregerade frågor i sensornätverk studeras i REF med målet att minimera kommunikationskostnaden samtidigt som hänsyn tas till bearbetningsbegränsningarna för sensornoder.
Multi-query optimization for sensor networks
{'venue': 'In DCOSS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}