ذخيره داده هاي شبكه هاي حسگر بي سيم

ذخيره داده ها در شبكه هاي حسگر بي سيم، استراتژي ذخيره سازي در شبكه داده هاي ادراكي توليد شده توسط گره، من جمله چگونگي ذخيره داده ها در مكان هاي درست شبكه و چگونگي مسيريابي درخواست پرس و جو براي مكان ذخيره سازي داده ها را مورد تحقيق و پژوهش قرار مي دهد. اين در واقع فرايند وساطت و مداخله اطلاعاتي ناميده مي شود. وساطت و ميانجي گري اطلاعات به ذخيره داده هاي حسي در موقعيت خاص بر طبق استراتژي خاص اشاره كرده و مصرف كنندگان (مي توانند ايستگاه پايه و همچنين گره حسگر باشند) درخواست دسترسي به داده ها را به سمت مكان داده هاي مربوطه مطابق با استراتژي متناظر مسيريابي مي كنند، سپس نتايج بازخوردي بدست مي آيد كه شرايط پرس و جو براي مشتريان را تامين مي كند. بر طبق استراتژي ذخيره سازي متفاوت داده هاي ادراكي، ذخيره داده ها را مي توان به ذخيره متمركز، محلي، توزيع شده و پايگاه داده شبكه حسگر تقسيم نمود. در بخش بعدي راجع به اين چهار استراتژي به طور جداگانه بحث مي شود. ۱) ذخيره متمركز: ذخيره متمركز يكي از ساده ترين استراتژيهاي ذخيره داده ها مي باشد. هر گره داده هاي ادراكي جمع شده را جهت ذخيره سازي به ايستگاه پايه(گره چاهك) منتقل كرده و بخش دسترسي به داده ، داده ها را مستقيماً از ايستگاه دريافت مي كند. در نتيجه انرژي نامحدود و فضاي ذخيره ايستگاه پايه، داده ها را براي مدت زمان طولاني مي توان حفظ نمود و دسترسي به داده ها، انرژي گره ها در شبكه را مصرف نخواهد كرد. شبكه حسگر تنها به عنوان وسيله اي براي جمع آوري داده ها نه پردازش داده ها عمل مي كند، زيرا كاربر تنها از طريق ايستگاه پايه مي تواند داده ها را در شبكه دريافت كند. به علاوه، زماني كه مقياس شبكه بسيار بزرگ و توزيع گره متراكم است، مقدار بزرگي از داده ها مي بايست در شبكه انتقال داده شوند، سپس گره هاي نزديك به ايستگاه پايه با انتقال داده ها، به سرعت انرژي مصرف مي كنند. در انتها، مي تواند تنگنايي براي شبكه تشكيل دهد، بنابراين اين روش براي شبكه هايي در مقياس بزرگ مناسب نمي باشد. ۲) ذخيره محلي: ذخيره محلي به داده هاي ادراكي گره ذخيره شده اشاره مي كند كه براي دستيابي به داده هاي مربوطه، درخواست دسترسي به داده ها براي كليه گره ها مسيريابي مي شود. اين استراتژي درخواست پرس و جو را براي كل شبكه ارسال كرده و هر گره مطابق با شرايط پرس و جو بازخورد حاصل مي كند. مزاياي اين استراتژي به شرح ذيل مي باشد: ذخيره داده ها ساده و روش ذخيره سازي فاقد هر گونه سربار ارتباطي است و دسترسي به داده ها نوعي پرس و جوي مورد تقاضا به شمار مي رود. اشكالات اين استراتژي به شرح ذيل مي باشد: اول از همه، ظرفيت ذخيره گره محدود مي باشد، به همين خاطر قادر به ذخيره داده هاي تاريخي براي مدت طولاني نمي باشد. به محض خراب شدن گره، داده ها از بين مي روند. ثانياً، با استفاده از مسيريابي سيلابي، درخواست پرس و جو كوركورانه در شبكه منتقل مي شود، بنابراين زندگي شبكه به خاطر مصرف زياد انرژي كوتاه تر مي شود، در نتيجه، در شبكه هايي كه درخواست هاي پرس و جو اغلب صورت مي گيرد، كاربرد ندارد. بالاخره، هزينه انتقال داده ها بالا و پردازش پرس و جو پيچيده تر مي باشد. ۳) ذخيره توزيع شده: ذخيره توزيع شده يك استراتژي ذخيره سازي داده محور مي باشد. ايده اصلي اش آن است كه داده هاي حسي از گره هميشه به صورت محلي ذخيره نمي شوند بلكه در گره هاي ديگر با تكنولوژي توزيع شده نيز ذخيره و از مكانيسم وساطت و ميانجي گري اطلاعات براي هماهنگي ارتباط بين ذخيره داده ها و دسترسي به داده ها استفاده مي كند، بنابراين درخواست هاي دسترسي به داده ها را مي توان تامين نمود.بر طبق اين استراتژي، داده ها مطابق با مكانيسم ذخيره سازي خاصي ذخيره و درخواست پرس و جو داده ها را طبق مكانيسم دسترسي خاص بدست مي آورد. اين مكانيسم ها عبارتنداز: نقشه هش، شاخص گذاري، مسيريابي درخواست پرس و جو و داده ها طبق قواعد خاص و غيره. مزاياي اين استراتژي عبارتنداز: ذخيره داده هاي توزيع شده با توزيع شبكه حسگر سازگاري دارد و مكانيسم وساطت و ميانجي گري اطلاعات مي تواند اطمينان حاصل كند كه درخواست هاي دسترسي به داده ها تامين شده اند. اشكال اين استراتژي آن است كه وساطت اطلاعات به هزينه زيادي نياز دارد. ۴) پايگاه داده شبكه هاي حسگر: پايگاه داده شبكه هاي حسگر سه استراتژي فوق را باهم يكي مي كند. اين پايگاه فناوري پايگاه داده سنتي، تكنولوژي توزيع شده و تكنولوژي شبكه را به شكلي نزديك باهم ادغام مي كند. گره حسگر به عنوان جريان داده ادراكي يا منبع داده در نظر گرفته مي شود. شبكه هاي حسگر بي سيم (WSN) به عنوان پايگاه داده توزيع شده در نظر گرفته مي شود. آن با استفاده از مفهوم منطق و تكنولوژي سخت افزاري و نرم افزاري، مي تواند به سيستم پايگاه داده شبكه حسگر دست يابد كه داده محور بوده و داراي عملكردبالايي مي باشد. پايگاه داده شبكه حسگر مكمل مسيريابي داده محور مي باشد. در مورد ذخيره و دسترسي به داده ها، مسيريابي از پائين به بالا صورت مي گيرد، اما در مورد مدلسازي داده ها و دسترسي به پايگاه داده، پايگاه داده از بالا به پائين مي باشد. روشهاي ذخيره داده ها در شبكه هاي حسگر به طور كلي به سه نوع تقسيم مي شوند: ۱) ذخيره خارجي: داده ها در تجهيزات عملياتي مركز خارج از شبكه حسگر ذخيره مي شوند. (ايستگاه پايه يا دروازه)۲) ذخيره محلي: داده هاي ادراكي پس از توليد در گره حسگر ذخيره مي شوند. ۳) ذخيره داده محور: داده هاي ادراكي نام برده شده و در موقعيت مقرر شده در شبكه حسگر طبق نام داده هاي ادراكي ذخيره مي شوند[۴]. ذخيره خارجي ساختاري متمركز دارد، كليه داده هاي ادراكي دركدهاي همگراي شبكه حسگر خارجي ذخيره مي شوند، يعني پس از اينكه گره هاي حسگر داده هاي نظارتي را بدست مي آورند، علاقه گره هاي همگرا به داده ها مهم نيست، مهم اين است كه فعالانه براي گره هاي همگرا ارسال مي شوند. زماني كه از روشهاي ذخيره محلي استفاده مي شود، كليه داده هاي ادراكي در گره هاي حسگر توليد كننده داده ها ذخيره مي شوند، به عبارتي، ابتدا، گره حسگر داده هاي نظارتي را در انبار محلي ذخيره مي كند، سپس بعد از دريافت دستورات پرس و جو، داده هاي مربوطه براي كدهاي همگرا فرستاده مي شوند. با استفاده از روشهاي ذخيره خارجي، گره هاي حسگر كليه داده هاي جمع آوري شده را به منظور تحليل و پردازش به طرق قبلاً مشخص شده به گره مركزي انتقال مي دهند، در اين راستا هرچند ذخيره سازي ساده مي باشد، اما هزينه برقراري ارتباط گزاف بوده و كدهاي مركزي و اطراف به تنگناهايي براي عملكرد سيستم تبديل شده و ضمناً، داده هايي را بدست مي آورد كه گره هاي مركزي به آنها نياز ندارد و باعث ايجاد اتلاف مي شوند[۵]. با استفاده از روش ذخيره محلي، ذخيره داده هاي ادراكي نيازمند مصرف انرژي ارتباطي زيادي نمي باشد، اما در پرس و جوي داده ها، انرژي زيادي مصرف مي كند[۶]. هزينه ذخيره شده حول داده ها بين دو عامل مي باشد منبع: https://tarjomefa.com/data+storage+wireless+sensor+networks