[发明专利]一种基于移动代理的普适计算数据处理控制方法

说明书

技术领域

本发明是一种基于移动代理的数据处理控制方案。主要用于解决普适计算环境下的数据传输和处理问题，基于移动代理技术采用分簇的方法来解决普适计算环境下的数据处理问题，属于分布式计算、普适计算技术应用领域。

背景技术

普适计算模式将设备嵌入到人们生活的各种环境中，使得通信服务以及其他各种以人为中心的计算和信息访问服务在任何时间、任何地点都成为可能，许许多多的计算设备通过全球网络为使用者提供更加人性化的服务。普适计算环境具有移动性、设备能量受限、网络通信带宽窄、自主服务等特点。

在普适计算环境中，数据处理过程主要包括数据采集、数据传输、数据处理三个方面。如何减少传输的数据、平衡网络能量消耗，使全网能量消耗更均匀，将成为加快数据处理速度、延长网络生存周期的关键。

基于移动代理的普适计算环境下的数据处理控制方法，在网络数据传输中，将全网进行网格划分，在网格内利用分簇的机制并采取有效的传输数据路径，可以减少需要传输的数据量，有效解决网络能量消耗不均匀的问题，提高网络数据处理速度，延长网络生存周期。

移动代理技术在在基于网络的分布计算这一当今计算机主流技术领域中，正发挥着越来越重要的作用。一方面，移动代理技术为解决新的分布式应用问题提供了有效途径；另一方面，移动代理技术为全面准确地研究分布计算系统的特点提供了合理的概念模型。移动代理技术是解决复杂、动态、分布式智能应用的一种全新的计算手段，与传统的网络计算模式有着本质的区别。移动代理具有移动性、自主性、开放性、自适应性、并行性等特性，将移动代理技术应用在普适计算环境下，能够有效地管理和利用系统的各种资源和信息，进行更智能化的数据处理。

普适计算最根本的思想是以人为本，需要为人提供自主服务。普适计算环境涉及的设备千变万化，空间上分布分散，这些设备还可能在物理空间上移动。因此，需要处理的数据类型千差万别，数据量也可能很大。因此，需要更智能的手段减少网络数据处理量，提高网络响应速度，为用户提供更智能的透明服务。

传统的设备数据访问和处理方式主要有客户机/服务器模式(C/S模式)和Web浏览器/服务器模式(B/S模式)。C/S模式是客户端与服务器直接相连模式，需要专门的客户端和人为干预，分布功能弱，不能够快速反映数据源的最新信息；B/S模式是浏览器/服务器模式，必须使用浏览器连接网络才能使用B/S终端，不能够满足普适计算环境随时随地透明服务的需要。因此，需要研究一种更适合普适计算环境的数据处理方式。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于移动代理的普适计算数据处理控制方法，减少网络数据传输和处理量，提高网络的健壮性，延长网络生存周期，提高网络响应速度，为用户提供有效的透明服务。

技术方案：本发明的目的是提供一种普适计算环境为无线传感器网络的情况。在这种情况下，无线网络数据感知节点在部署后相对位置不再改变，并能获知自己的地理位置，每个节点都有一个唯一的网内ID，所有节点具有相同的初始能量，每个节点都能感知自己的剩余能量信息。在网络数据处理过程中，首先将网络按照区域划分为均匀网格，每个网格为一个簇，簇内节点对假设自己作为簇头完成一次传输数据所消耗的能量进行估算，每个节点根据估算值和自身能量自主当选簇头；簇头形成后，簇内其他节点根据最短路径算法建立到簇头的最短路径，形成以簇头为根节点的最短路径树，建立每个簇的簇结构；在网络数据处理过程中，用户将数据处理请求提交到基站，基站产生数据处理移动代理，之后向各个簇的簇头派发数据处理移动代理；每个簇的簇头收到数据处理移动代理后，数据处理移动代理根据自身保存的到簇内其他节点的最短路径进行迁移，直至到达簇内的所有节点。数据处理移动代理进行网络中的数据采集、传输和处理，从而实现普适计算环境下的智能数据处理控制方法。

一、体系结构

基于移动代理的数据传输和处理控制方案中，网络体系结构可以分为三部分：基站服务器、网格、簇。

下面给出几个具体部分的说明：

基站服务器：主要由普适计算环境中的物理设备和提供服务的应用软件组成。

基站服务器负责接收来自用户的数据查询或处理请求，并负责管理数据源，分派和管理移动代理，接受终端接入。基站服务器主要包括管理系统、数据处理和移动代理平台等部分。

管理系统负责管理数据源以及终端设备、通信网络、网格系统的接入；

数据处理部分负责对接收到的簇头节点的数据进行最终的数据融合和处理；