[发明专利]一种无线传感数据存储方法

摘要

本发明是在以数据为中心的存储算法基础上，根据存储阈值，事件优先级，提出一种无线传感数据存储方法。目的是为解决当事件分布不均匀时，某些节点存储数据过多，采用以数据为中心的存储算法出现热点现象。该方法设计事件散列函数，根据事件的优先级将事件存储于离查询节点由近及远的网格内，将散列位置旋转至与监测节点最近的网格内，减少数据存储和查询过程中节点的能量消耗；定义节点存储阈值，对于达到存储阈值的节点，改变其坐标，不再参与下一轮时隙分配；当网格内节点都达到存储阈值，则将数据存储于同一优先级级别的邻居网格内；当同一优先级的所有网格内的所有节点都达到某一存储阈值，重新开始工作时隙的分配。

主权项

一种无线传感数据存储方法，其特征在于：通过定义事件优先级以及设定节点存储阈值，将高优先级的事件存储在距离查询节点更近的网络区域，保证高优先级事件最先被搜索；该方法实施步骤包括：步骤一、网络划分：通过划分网格区域，将特定类型的数据存储在相应的网格中，不是存储在某个节点上；通过定义事件优先级以及设定节点存储阈值，将高优先级的事件存储在距离查询节点更近的网络区域，保证高优先级事件最先被搜索；步骤二、节点工作时隙的分配：计算每个网格内的节点个数，以及各个节点到网格中心点的距离，按距离从小到大为节点编号(A、B、C...N)，用一个m行n列的矩阵T为网格内的每个节点分配侦听或睡眠时隙；步骤三、存储节点的选择：根据监测节点和存储映射地址计算动态散列位置，结合节点剩余存储空间，将检测事件存储在同一优先级区域内离监测节点近且剩余存储空间大的存储网格；为每个节点设定存储阈值，每一轮工作时隙结束后，检测网格内各个节点的存储容量；若某个节点存储容量超过阈值，将该节点虚拟坐标设为(∞，∞)，同时告知网格内其他节点自身存储达到存储阈值，网格内其他节点改变该节点的相关信息；下一轮根据各节点距离网格重心的距离为各个节点分配工作时隙时，该节点不再参与节点工作时隙的分配；其余节点分配工作时隙后重新开始新一轮的工作；步骤四、基于距离的存储阈值策略：假定网络中每个节点同构且有一个Grid_Node表，并为其设定多个存储阈值及存储阈值等级TL；当存储节点的数据达到预定义的阈值，其虚拟坐标LV改为无穷大(∞，∞)，表示远离当前事件的散列位置，用虚拟坐标LV覆盖节点的原始坐标；同时该节点向网格内其他节点发送Storage_Full包，告诉其他节点自身存储达到某一阈值；网格内收到Storage_Full包的节点，根据包中的ID改变其Grid_Node表中节点的LV值；当下一次检测到事件，计算节点到散列位置的距离时，达到存储阈值的节点用LV计算，此时该节点是网格内距离散列位置最远的节点，数据不会存储到该节点，转而选择存储到本次计算到离散列位置最近的其他节点；当网格中所有节点都达到同一存储阈值但未达到最大阈值时，最后一个达到阈值的节点向网格内其他节点发送Change_Threshold包，使TL＝TL+1且所有邻居节点的虚拟坐标改为实际坐标，收到Change_Threshold包的节点改变其存储阈值和Grid_Node表中的相关参数值；改变后离散列位置最近的节点重新成为存储节点，直至网格中的所有节点达到最高存储阈值水平。