一种基于状态机的无线多媒体传感器网络数据查询方法

摘要

基于状态机的数据管理系统是一种无线多媒体网络数据查询管理方案，主要用于解决无线多媒体网络中数据采集以及数据处理问题。实现开发一种基于状态机的无线多媒体传感器网络数据管理系统，它应具有如下特征：查询任务由各种参数的组合封装而成，不同的查询应用对应于不同的参数组合；网络节点的功能由状态机控制，节点的功能决策依赖于当前所处的状态；一次查询任务由处于各个状态的多个节点协作的完成；整个网络在其生存周期内存在各个状态的节点，同一节点在特定时刻只能处于一个状态，节点的状态可以随着自身条件的变化而发生改变，从一种状态迁移到另一状态；各个状态的节点可以灵活的根据查询任务的时效性要求及精度要求做出路由选择策略。

主权项

1.一种基于状态机的无线多媒体传感器网络数据查询方法，其特征在于数据查询方法所包含的步骤为：步骤1).部署无线多媒体传感器网络，对网络进行分簇，每个簇选举出簇头节点负责和基站通信，置其余节点为初始态；步骤2).簇头节点记录本簇内节点的地址信息；步骤3).分别在各个簇内除簇头节点以外选举出存储态节点存储查询结果，选举计算态节点计算处理数据，剩余节点作为执行态节点直接执行查询任务采集数据；步骤4).处于各个状态的节点建立邻居列表，保存本簇内簇头节点、计算态节点、存储态节点地址信息；步骤5).在步骤1)至步骤4)所部署好的网络中，设置时间间隔；步骤6).按照时间片轮转原则，每隔一个时间片对整个网络进行维护，时间片到，转步骤3)执行，否则继续执行步骤7)；步骤7).服务器终端接收用户输入的查询参数；步骤8).对查询请求的参数进行分析，确定查询任务的时效性要求、精确性要求以及对查询结果表现形式的要求；步骤9).按照查询请求的目标参数确定查询范围是单个节点查询还是区域查询，如果是单个查询，基站负责将查询任务发布到指定节点，否则将查询任务发布到指定的簇执行；步骤10).按照查询请求中对数据精确性的要求将查询任务分为高精度查询和低精度查询；步骤11).按照查询请求的时效性要求将查询任务分成即时信息查询及历史数据查询，此步骤是与步骤9)、步骤10)并行执行的，如果是历史数据查询转步骤13)，否则继续执行步骤12)；步骤12).处于执行态的节点收到查询任务后进行数据采集，对于高精度查询，执行态节点将采集到的数据直接传送到簇头节点，转步骤18)，对于低精度查询，执行态节点将采集到的数据传送到本簇中的计算态节点，转步骤15)；步骤13).处于存储态的节点收到查询任务后，在本节点的存储空间中查找符合查询要求的数据；步骤14).在步骤13)中如果没有查询到符合条件的数据，则将查询任务发布到执行态节点进行即时信息查询，并转步骤12)执行，如果查询到符合条件的数据，则根据查询的精度要求，对于高精度查询将查询结果发送到簇头节点，并转步骤18)执行，对于低精度查询则将查询结果发送到计算态节点进行融合处理，继续执行步骤15)；步骤15).处于计算态的节点收到查询结果后依据压缩、融合算法对查询结果进行处理；步骤16).对于步骤15)中处理后的数据，一份发往簇头节点作为查询结果返回给用户，转步骤18)，另一份发送到本簇的存储态节点进行备份，继续执行步骤17)；步骤17).存储态节点收到处理后数据后，判断存储空间大小，如果有空闲空间，则直接将数据存储，如果空间不够，则按照先进先出原则对存储空间中的数据进行替换；步骤18).簇头节点收到查询结果后，将数据发送到基站返回给用户；步骤19).重复执行步骤7)至步骤18)执行新的查询任务。