冗余数据处理服务器端设计和实现

发布时间：2024-04-18 03:10

　　目前,具有环境感知能力的智能应用日益丰富,作为其感知信息来源的无线传感器网络需要向不同的应用提供数据支持。智能应用往往只需要一部分传感器网络采集到的数据,如果简单地将采集到的全部数据提供给应用,大部分数据对应用来说是冗余的。这些冗余的数据会增加数据处理的时间并加重传输网络的负载,导致资源浪费和响应时延。 针对这一问题,本文在基于IMS的无线传感器业务提供体系中,设计了一个架设在传感器网络业务网关上的冗余处理感知数据服务器。该数据服务器可以根据不同的业务需求,对传感器网络采集到的感知数据进行过滤。为避免规则过滤中感知信息的丢失,本论文设计了一种相似度计算方法,保障过滤数据感知信息的完整性。除此之外,该数据服务器还具有以下特点：具有双向接口,连接无线传感器网络和IMS网络；采用一种基于presence感知信息业务提供模式；使用OGC中的标准规范,统一业务中的数据格式。 作为桥接无线传感器网络和IMS的网络组件,冗余处理感知数据服务器在此融合体系中发挥着核心作用,它的设计与实现是决定该体系性能及可扩展性的关键。为此,本文基于开源软件实现了该服务器的一个原型系统。测试显示该数据服务器不仅很好地...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作内容
    1.4 论文结构
第二章 相关技术介绍
    2.1 无线传感器网络研究进展
        2.1.1 无线传感器网络的特点
        2.1.2 无线传感器网络的相关技术
    2.2 基于IMS的无线传感器业务提供体系
        2.2.1 IP多媒体子系统
        2.2.2 OGC规范及SWE框架
        2.2.3 分层的无线传感器网络业务提供体系
    2.3 冗余数据相似度的计算方法
        2.3.1 基于欧几里得距离的相似度计算
        2.3.2 余弦相似度计算
    2.4 本章小结
第三章 冗余数据处理服务器设计
    3.1 无线传感器网络业务提供模式分析
    3.2 基于数据相似度的数据抽样判断算法分析
        3.2.1 基于欧几里得距离和余弦相似度的相似度计算方法
        3.2.2 信息完整判断阈值的确定
    3.3 冗余处理感知数据服务器设计方案
        3.3.1 感知数据服务器模块设计
        3.3.2 感知数据服务器数据处理过程
        3.3.3 数据服务器与应用服务器的信令交互
    3.4 本章小结
第四章 冗余处理感知数据服务器原型的实现和测试
    4.1 测试场景描述及感知数据业务提供体系架构
    4.2 测试系统实现过程介绍
        4.2.1 IMS核心网络的搭建
        4.2.2 感知信息应用服务器的部署
        4.2.3 感知数据应用服务器的设计与实现
    4.3 功能测试及测试结果分析
    4.4 性能测试及测试结果分析
        4.4.1 感知数据发送量分析
        4.4.2 SIP信令响应时间分析
    4.5 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢
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本文编号：3957333