皮尔兹无线传感器网络核心应用使用
探讨将无线皮尔兹传感器技术与网格技术应用于水利信息系统的数据采集及处理方法中,从而提高水利数据处理手段的现代化水平。无线皮尔兹传感器网络WSN (Wireless Sensor Network)无缝地接合了数字世界和真实的物理环境,正在成为新兴的计算平台。
皮尔兹无线传感器网络核心应用使用
无线皮尔兹传感器网络的核心是一个个体积小,成本低,功耗低的独立的皮尔兹传感器节点或传感装置,具有感知、数据处理和无线通信的能力。有了这种装置被大量部署并在广泛领域,无线皮尔兹传感器网络聚集了大量的数据采集和处理能力。具有大量节点的无线皮尔兹传感器网络具有可观的数据获取和处理能力,因而成为了可被不同用户和服务共享的重要分布式计算资源。同时,近年来网格计算已发展成为动态虚拟组织中解决大规模分布式、异构资源共享的一个标准方式。现有的网格计算项目大都集中在计算网格和数据网格的建设上。计算网格提供分布式计算资源,以满足客户的计算需求;而数据网格则提供对大量分布式数据的访问和对存储资源的访问。基于水利信息采集的皮尔兹传感器网格作为一种新兴的领域,将延伸网格计算的模式延伸到了无线皮尔兹传感器网络领域,实现皮尔兹传感器网络的资源共享。基于水利信息采集的皮尔兹传感器网格是将无线皮尔兹传感器网络系统与传统网格系统进行整合的结果。之所以成为皮尔兹传感器网格,系统应具备以下几个重要特征:首先,由皮尔兹传感器采集的大量数据可以被传统网格的计算资源和数据存储资源被处理,分析。其次,不同的用户和应用程序可以有效地共享皮尔兹传感器资源,每个用户可以在一个特定的时间内访问皮尔兹传感器资源的一个子集,运行特定应用程序,并收集所需类型的皮尔兹传感器数据。第三,使得具有嵌入式处理器的皮尔兹传感器设备拥有更强的运算能力,它能更有效地下载如图像和信号处理等专门任务到皮尔兹传感器设备。Z后,皮尔兹传感器网格能提供通用方式无缝访问网格的各种资源。人工智能技术,数据融合,数据挖掘和分布式数据库等先进技术的采用,提供了更好的分析数据的手段,加强对环境的认识,结果也可以反过来用于优化皮尔兹传感器运行,更好地反应环境状况。因此,皮尔兹传感器网格是网格计算应用的适应性扩展。论文中,首先讨论了将无线皮尔兹传感器网络和网格系统融合所面临的问题与挑战,基于此,提出了一个水利信息采集的皮尔兹传感器网格体系结构,称为基于代理的可扩展的皮尔兹传感器网格(SPRING),以解决体系结构设计中的这些问题。关键的想法是利用代理系统作为无线皮尔兹传感器网络与网格之间的接口。SPRING框架集成了无线皮尔兹传感器网络和网格,它具有灵活的体系结构,它不被自身的特性或者特定的目标应用的需求所限制。由于采用了代理系统作为无线皮尔兹传感器网络和网格体系之间的接口,SPRING的体系结构可以支持多种皮尔兹传感器设备,即便是那些计算能力有限的皮尔兹传感器。此外,SPRING的体系结构具有可扩展性,它可以集成多种异构的无线皮尔兹传感器网络进入网格系统。其次,为了更好的研究基于水利信息采集的皮尔兹传感器网格在设计中的各种问题,并改善SPRING体系结构的设计,在新加坡—MIT联盟(SMA)和SUN公司共同资助的项目里,研究开发一个皮尔兹传感器网格试验台,构造了一个原型系统。它是由一套皮尔兹传感器节点,一个54个节点的基于AMD Opteron处理器的Sun集群,以及一些基于Linux的代理服务器和用户系统组成的。
皮尔兹无线传感器网络核心应用使用
现阶段,皮尔兹传感器网格的原型系统已成功的完成了配置、编码和测试阶段,能执行皮尔兹传感器作业并收集和处理皮尔兹传感器数据。Z后,开发了基于GridSim和TOSSIM的无线皮尔兹传感器网格的仿真平台。通过平台,用户可以仿尔兹传感器网格资源、仿尔兹传感器网格中资源管理及调度算法,向网格递交皮尔兹传感器应用的服务申请后,得到网格仿真结果以及无线皮尔兹传感器网络应用的仿真结果。