基于物聯(lián)網(wǎng)的范圍查詢的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的深入發(fā)展，越來越多的不同種類的設(shè)備包括傳感器、手機、甚至花草植物等都可以連接在一起形成一個具有數(shù)以萬計結(jié)點的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，因此越來越多基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序應(yīng)運而生。這些應(yīng)用程序可以給用戶提供不同需求的智能服務(wù),因而需要從整個物聯(lián)網(wǎng)中查詢出一些用戶感興趣的數(shù)據(jù)信息。但由于數(shù)據(jù)信息在物聯(lián)網(wǎng)中是完全分布式的，這對范圍查詢技術(shù)是一項艱巨的挑戰(zhàn)，因此研究和實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的范圍查詢是十分必要的。
　　現(xiàn)今已經(jīng)有很多方法被提出用來

2、解決物聯(lián)網(wǎng)中范圍查詢的問題，這些方法的共同思想是設(shè)計一些數(shù)據(jù)移動機制，將結(jié)點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)從本地轉(zhuǎn)移到一些特定的結(jié)點中，保證相近似的數(shù)據(jù)會被存儲在物聯(lián)網(wǎng)相鄰的結(jié)點中，從而支持有效率的范圍查詢。然而,這樣的數(shù)據(jù)遷移方法總是會引入額外的開銷，尤其是對物聯(lián)網(wǎng)中那些資源有限的結(jié)點。此外，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)中一些結(jié)點實時快速地更新生產(chǎn)數(shù)據(jù)時，將數(shù)據(jù)從本地遷移到一個指定結(jié)點的成本開銷會呈爆炸式增長。
　　通過對物聯(lián)網(wǎng)中人們經(jīng)常需要處理的數(shù)據(jù)的特點以及數(shù)據(jù)變

3、化規(guī)律的分析，本文提出了一個應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的范圍查詢框架，該框架主要由三部分構(gòu)成，分別是動態(tài)自適應(yīng)更新數(shù)據(jù)區(qū)間機制、索引機制和一個范圍查詢執(zhí)行器。動態(tài)自適應(yīng)更新機制主要負責(zé)感知數(shù)據(jù)、預(yù)測數(shù)據(jù)變化區(qū)間、探測異常數(shù)據(jù)并匯報新的數(shù)據(jù)變化區(qū)間。索引機制主要負責(zé)收集匯報的數(shù)據(jù)區(qū)間信息，并建立范圍查詢數(shù)據(jù)索引，以便支持用戶發(fā)起的范圍查詢請求。在動態(tài)自適應(yīng)更新機制和索引機制的基礎(chǔ)上，用戶的范圍查詢請求將會通過一個范圍查詢執(zhí)行器完成。實驗結(jié)果表明該范