推荐星级:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
传感云研究综述
资料介绍
无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)扩展了人们收集外界信息的能力,实现了信息世界与物理世界的融合.近年来云计算技术的快速发展,给传感器网络注入了新的活力,催生了新的应用和服务,也拓展了传感器网络在数据处理和存储方面的能力,在此基础上产生了传感云系统.传感云可以利用云端处理底层传感器网络产生的数据,并为上层用户提供远程服务,使用户能按需收集、处理、分析、存储和分享传感数据.在充分调研了目前的传感云系统的基础上,主要介绍了传感云的产生背景、体系结构和应用领域,归纳了传感云系统的特点,揭示了现有的传感云系统存在通信带宽不足、实时性差、故障率高和隐私数据易泄露等一系列问题,给出了基于雾计算的传感云框架,设计了解决问题的基本思路,探讨了未来的研究方向.
部分文件列表
文件名 | 大小 |
传感云研究综述.pdf | 2M |
部分页面预览
(完整内容请下载后查看):
DOI10.7544issn10001239.2017.20160492
-
计 算 机 研 究 与 发 展
?
(): ,
545 925-939 2017
JournalofCom uterResearchandDevelo ment
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ
p p
传感云研究综述
1
1
2
3
4
曾建电
王
田
贾维嘉
彭绍亮
王国军
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
1
(
)
华侨大学计算机科学与技术学院 福建厦门
ꢀ
361021
ꢀ
2
3
4
(
)
上海交通大学电子信息与电气工程学院 上海
ꢀ
200240
ꢀ
(
)
国防科学技术大学计算机学院 长沙
ꢀ
410073
ꢀ
(
)
广州大学计算机科学与教育软件学院 广州
ꢀ
510006
ꢀ
(
)
zen iandian foxmail.com
gj
@
ASurve onSensorCloud
ꢀ ꢀ -
y
ꢀ
1
1
2
3
,
g
4
,
,
,
Zen Jiandian Wan Tian JiaWeiia Pen Shaolian and Wan Guoun
ꢀ j
g
ꢀ
g
ꢀ
g
ꢀ
ꢀ
g
ꢀ
j
1
2
3
4
(
, , ,
Colleeo Com uterScience HuaiaoUniversit Xiamen Fuian361021
ꢀ
)
ꢀ
ꢀ
g
f
p
q
y
j
ꢀ
( ,
Schoolo Electronic In ormationandElectricalEnineerin Shan haiJiaoTon Universit Shan hai200240
ꢀ
,
g
,
y
)
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
f
f
g
g
g
g
ꢀ
ꢀ
(
,
,
Chansha410073
gy
)
Colleeo Com uter NationalUniversit o DeenseTechnolo
ꢀ
ꢀ
ꢀ
g
f
p
y f
ꢀ ꢀ
f
g
ꢀ
(
,
Schoolo Com uterScienceandEducationalSotware Guan zhouUniversit Guan zhou510006
ꢀ
,
)
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
f
p
f
g
y
g
ꢀ
(
)
Abstract Wirelesssensornetwork WSN hasextended eolesabilit of atherin informationand
ꢀp p
y ꢀg
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
g
ꢀ
ꢀ
ꢀ
,
interated hsicalworldwithinformationworld.Inrecent ears theemerin cloudcom utin has
ꢀp y ꢀy
g g
g
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
p
g
ꢀ
ꢀ
,
maderemarkabledevelo ment whichhasinectednewvitalit intoWSN.Itleadstonewa lications
ꢀ ꢀ j ꢀ ꢀ ꢀpp
ꢀ
ꢀ
p
ꢀ
ꢀ
y
ꢀ
ꢀ
ꢀ
,
andservices exandstheabilit ofdata rocessin andstoraeinWSNandeven roducesthesensor
ꢀ
ꢀ
p
ꢀ
ꢀ
y ꢀ ꢀp
ꢀ
g
ꢀ
ꢀ
gꢀ ꢀ
ꢀ
ꢀp
ꢀ ꢀ
-
,
cloudsstem.Sensorcloudcandealwiththeinformation eneratedb underlin sensornetwork
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀg
ꢀy
-
ꢀ
ꢀy
y g
ꢀ
ꢀ
ꢀ
,
,
p
,
and rovideremoteservicesforu erusers whichenablesusersto ather rocess analze store
ꢀp ꢀpp ꢀ ꢀ ꢀg
,
y
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
,
andsharesenseddataaccordin totheirdemands.Inthis aer weinvestiatetheexistin sensor
ꢀpp -
g ꢀ g ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
g
ꢀ
ꢀ
,
cloudsstemindetail.Wefirstl introducethebackround sstemarchitectureanda licationsof
ꢀy ꢀ ꢀ ꢀpp
ꢀ
y
ꢀ
ꢀ
ꢀ
g
y
ꢀ
ꢀ
ꢀ
,
thesensorcloud thensummarizethecharacteristicsoftheexistin sensorcloudsstems.Wereveal
ꢀ ꢀ ꢀy
ꢀ
-
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
g
ꢀ
-
ꢀ
,
,
themain roblemsoftheexistin sensorcloudsstems suchas oorbandwidth hihlatenc and
ꢀp ꢀ ꢀ ꢀy ꢀ ꢀp
gꢀ
ꢀ
ꢀ
g
ꢀ
-
ꢀ
y
ꢀ
,
,
,
hihfailurerate etal.Moreover westud thesensorcloudstructurebasedonfo com utin
gꢀ g
ꢀ ꢀ g
ꢀ
ꢀ
ꢀ
y
ꢀ
ꢀ
-
ꢀ
ꢀ
p
ꢀ
desinthebasicmethodsofsolvin thebeforementioned roblemsanddiscussthefutureresearch
- ꢀp ꢀ ꢀ ꢀ
gꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ ꢀ
g
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
directions.
;
(
);
;
g
;
Ke words sensorcloud wirelesssensornetwork WSN cloudcom utin fo com utin on
g
-
ꢀ
-
ꢀ
ꢀ
ꢀ
p
g
ꢀ
p
y
ꢀ
demandservice
ꢀ
(
,
)
扩展了人们收集外界信息的能力 实现了信
wirelesssensornetwork WSN
,
无线传感器网络
摘
要
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
, ,
息世界与物理世界的融合 近年来云计算技术的快速发展 给传感器网络注入了新的活力 催生了新的
.
, ,
应用和服务 也拓展了传感器网络在数据处理和存储方面的能力 在此基础上产生了传感云系统 传感
.
, , 、
云可以利用云端处理底层传感器网络产生的数据 并为上层用户提供远程服务 使用户能按需收集 处
、 、 ,
理 分析 存储和分享传感数据 在充分调研了目前的传感云系统的基础上 主要介绍了传感云的产生背
.
:
;
修回日期
2016 06 28
:
收稿日期
-
-
- -
2016 12 28
ꢀ
: “ ”
基金项目 国家 九七三 重点基础研究发展计划基金项目
(
);
国家自然科学基金项目
( , , );
华侨
61532013 61672441 61572206
2015CB352401
ꢀ
(
)
大学研究生科研创新培育项目
1511414002
( )( ),
Thisworkwassu ortedb theNationalBasicResearchProramofChina 973Proram 2015CB352401 theNationalNatural
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ pp ꢀy g ꢀ ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
g
ꢀ
ꢀ
ꢀ
(
,
,
),
ScienceFoundationofChina 61532013 61672441 61572206 andtheFosterProectforGraduateStudentin Researchand
ꢀ ꢀ j ꢀ ꢀ
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ
(
y
)
InnovationofHuaiaoUniversit 1511414002 .
ꢀ ꢀ
q
ꢀ
:
通信作者 王田
( _ )
cstianwan 163.com
g@
ꢀ
,
()
2017 545
ꢀ
计算机研究与发展
926
、 , , 、
景 体系结构和应用领域 归纳了传感云系统的特点 揭示了现有的传感云系统存在通信带宽不足 实时
、 , ,
性差 故障率高和隐私数据易泄露等一系列问题 给出了基于雾计算的传感云框架 设计了解决问题的
,
基本思路 探讨了未来的研究方向
.
; ; ; ;
传感云 无线传感器网络 云计算 雾计算 按需服务
关键词
ꢀ
中图法分类号
TP393
ꢀ
(
,
、 ,
中采集的各种数据如温度 湿度等 统一上传到云平
无 线 传 感 器 网 络
wirelesssensornetwork
ꢀ ꢀ
ꢀꢀ
) 、 ,
具有部署迅速 实时性强等优势 它扩展了人
WSN
,
台进行分析 监测者足不出户即可掌握整个森林的
[
]
12
-
,
情况 一旦发现火灾等险情就能及时知晓
们收集外界信息的能力
通过在不同环境中部署
.
.
,
笔者通过大量调研发现 传感器网络在结合云
,
传感器节点 人们可以便捷地收集各种需要的数据
,
,
实时掌握监测区域的状态信息 实现信息世界与物
计算服务的同时也出现了一些新的问题 目前传感
.
,
云的发展刚在起步阶段 仅有国外少量学者进行过
,
理世界的融合 因此 无线传感器网络被广泛地应用
.
、
于 国 防 军 事 环 境 监 测 和 建 筑 体 监 测 等 诸 多 领
, , ,
研究 而国内的相关研究更少 在此背景下 本文对
[
]
35
-
,
传感云系统进行了大量调研 整理得到了国内关于
、 、
而由于传感器节点在计算 存储 能量等诸多
.
域
,
传感云的第一手介绍性资料 为相关领域的学者深
,
方面的限制 如何有效管理大规模无线传感器网络
入研究提供参考性材料
以充分发挥其性能仍然是一个极具挑战性的问题
.
.
, ,
近年来 随着云计算的快速发展 传感器网络与
,
云计算技术的结合也越来越紧密 云计算技术极大
相关背景
1
ꢀ
,
地拓展了传感器网络的应用空间 也为解决传感器
,
随着电子技术和通信技术的发展 无线传感器
,
网络的诸多限制问题提供了新的思路 如满足传感
[]
6
网络的发展取得了令人瞩目的成就 典型的无线传
.
器网络在数据处理和存储能力等方面的需求
云
.
,
感器网络由大量传感器节点组成 这些传感器节点
、 、
计算能提供用户可用的 便捷的 按需的网络访问
,
、 , 、
体积小巧 造价低廉 同时装备有传感器装置 微型
,
使得服务资源能被有效访问 如平台即服务
(
latform
p
、 、
处理器 供电电池 无线收发器 和其他微 型电子 设
, )、
基础设施即服务
asaservice PaaS
ꢀꢀ
(
infrastructureas
ꢀ
[ ]
10
, ,
另一方面 云计算技术飞速发展 已经有许多
.
, )、
软件即服务
aservice IaaS
ꢀ
(
,
备
softwareasaservice
ꢀ ꢀꢀ
)
( )
等 传感云 正是无线传感器网
sensorcloud
-
,
大公司建立了云计算平台 并提供多种多样的云计
SaaS
.
[
]
78
,
[
]
1112
-
-
络与云计算融合的产物
通过云端控制传感器网
算服务
.
,
络进行信息采集 利用云计算平台进行信息处理与
笔者对近年的传感器网络及云计算技术进行了
, 、 、
存储 能够为不同类型的应用提供开放 灵活 可配
,
大量的调研 图
()
为近 年来
1a 3
上
Goole WSN
g
与
[]
9
,
,
搜索量的趋势图 可见人们对云计算的关注
Cloud
置的服务平台 例如在森林险情监测应用中
.
森林
Fi .1 Tendenc ofWSNandcloudcom utin
ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ
g
g
y
ꢀ
p
图
与云计算研究趋势图
WSN
1
ꢀ
全部评论(0)