已有的不同無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)

發(fā)布時間:2012/4/4 20:56:43 訪問次數(shù):955

    目前，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)中，一些比較典D16312GB型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件為體系結(jié)構(gòu)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化提供了豐富的資料。然而，達(dá)些體系結(jié)構(gòu)是針對具體應(yīng)用而開發(fā)的方案。主要有4種：基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)、基于分簇的中間件體系結(jié)構(gòu)、基于組件的中間件體系結(jié)構(gòu)和基于QoS的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)。
    基于Agent的面向應(yīng)用的中間件體系結(jié)構(gòu)
    基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)主要是結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上研究和探索基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)，著重研究面向應(yīng)用的中間件軟件系統(tǒng)的總體框架，主要包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件的成分及系統(tǒng)框架、各成分之間的相互作用（如工作模式）、中間件軟件成分的進(jìn)一步復(fù)合，以及指導(dǎo)中間件軟件復(fù)合過程的總體模式（如編程模型）。
    目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)一般直接構(gòu)建于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件及其嵌入式操作系統(tǒng)，整個基礎(chǔ)軟件體系結(jié)構(gòu)一般包括節(jié)點(diǎn)嵌入式操作系統(tǒng)和蘊(yùn)含于具體應(yīng)用系統(tǒng)的各基本功能軟件，這些都是無線傳感器最底層的東西，越底層越復(fù)雜，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者不得不面臨許多很棘手的問題，如操作系統(tǒng)的多樣性，繁雜的網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計、管理，復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)分散處理帶來的不一致性問題、性能和效率、安全等。因此，基于Agent而向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件需要靈活的、兼容多異構(gòu)操作系統(tǒng)和硬件平臺的軟件體系結(jié)構(gòu)。
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)面臨著許多共性問題，進(jìn)行提煉、抽象后將形成可復(fù)用的組件，可供成千上萬的應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)使用�；贏gent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件應(yīng)為應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者提供一個可重用框架接口和可重用組件集合�；贏gent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)參考模型。在該模型中，基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件具有可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，通過底層系統(tǒng)Agent抽象與集成、應(yīng)用業(yè)務(wù)適配和基于Agent的框架接口，Agent可以在多異構(gòu)操作系統(tǒng)和硬件平臺基礎(chǔ)上靈活地在Agent實現(xiàn)的組件庫中選擇已有的組件，開發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，并在工作引擎的判斷和分析下，對環(huán)境信息和系統(tǒng)決策進(jìn)行篩選和判斷，而且每個Agent可密切地與外界環(huán)境及其他Agent進(jìn)行信息交互，使自己的建模模塊和規(guī)劃模塊及時調(diào)整，使之更加適應(yīng)環(huán)境的變化。在基于中間件的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Agent之間及Agent和環(huán)境之間的交互決定整個系統(tǒng)的運(yùn)作，Agent可根據(jù)需求在統(tǒng)一的框架下選取合適的功能模塊接到Agent內(nèi)核上，構(gòu)成需要的Agent。工作引擎是基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件的核心，在底層系統(tǒng)Agen抽象與集成的基礎(chǔ)上，并通過應(yīng)用業(yè)務(wù)適配和基于Agent的框架接口為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)、維護(hù)、部署和執(zhí)行提供支持；Agent實現(xiàn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件組件庫由可選擇的組件組成，包括各種描述行為的算法組件、功能組件（資源調(diào)度、安全保護(hù)、通信、管理）、各類其他可重復(fù)利用的服務(wù)應(yīng)用模塊及獨(dú)立于應(yīng)用的虛擬機(jī)組件。

    目前，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)中，一些比較典D16312GB型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件為體系結(jié)構(gòu)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化提供了豐富的資料。然而，達(dá)些體系結(jié)構(gòu)是針對具體應(yīng)用而開發(fā)的方案。主要有4種：基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)、基于分簇的中間件體系結(jié)構(gòu)、基于組件的中間件體系結(jié)構(gòu)和基于QoS的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)。
    基于Agent的面向應(yīng)用的中間件體系結(jié)構(gòu)
    基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)主要是結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上研究和探索基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)，著重研究面向應(yīng)用的中間件軟件系統(tǒng)的總體框架，主要包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件的成分及系統(tǒng)框架、各成分之間的相互作用（如工作模式）、中間件軟件成分的進(jìn)一步復(fù)合，以及指導(dǎo)中間件軟件復(fù)合過程的總體模式（如編程模型）。
    目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)一般直接構(gòu)建于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件及其嵌入式操作系統(tǒng)，整個基礎(chǔ)軟件體系結(jié)構(gòu)一般包括節(jié)點(diǎn)嵌入式操作系統(tǒng)和蘊(yùn)含于具體應(yīng)用系統(tǒng)的各基本功能軟件，這些都是無線傳感器最底層的東西，越底層越復(fù)雜，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者不得不面臨許多很棘手的問題，如操作系統(tǒng)的多樣性，繁雜的網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)計、管理，復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)分散處理帶來的不一致性問題、性能和效率、安全等。因此，基于Agent而向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件需要靈活的、兼容多異構(gòu)操作系統(tǒng)和硬件平臺的軟件體系結(jié)構(gòu)。
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)面臨著許多共性問題，進(jìn)行提煉、抽象后將形成可復(fù)用的組件，可供成千上萬的應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)使用�；贏gent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件應(yīng)為應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)者提供一個可重用框架接口和可重用組件集合。基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)參考模型。在該模型中，基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件具有可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，通過底層系統(tǒng)Agent抽象與集成、應(yīng)用業(yè)務(wù)適配和基于Agent的框架接口，Agent可以在多異構(gòu)操作系統(tǒng)和硬件平臺基礎(chǔ)上靈活地在Agent實現(xiàn)的組件庫中選擇已有的組件，開發(fā)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，并在工作引擎的判斷和分析下，對環(huán)境信息和系統(tǒng)決策進(jìn)行篩選和判斷，而且每個Agent可密切地與外界環(huán)境及其他Agent進(jìn)行信息交互，使自己的建模模塊和規(guī)劃模塊及時調(diào)整，使之更加適應(yīng)環(huán)境的變化。在基于中間件的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)Agent之間及Agent和環(huán)境之間的交互決定整個系統(tǒng)的運(yùn)作，Agent可根據(jù)需求在統(tǒng)一的框架下選取合適的功能模塊接到Agent內(nèi)核上，構(gòu)成需要的Agent。工作引擎是基于Agent的面向應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件的核心，在底層系統(tǒng)Agen抽象與集成的基礎(chǔ)上，并通過應(yīng)用業(yè)務(wù)適配和基于Agent的框架接口為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)、維護(hù)、部署和執(zhí)行提供支持；Agent實現(xiàn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件組件庫由可選擇的組件組成，包括各種描述行為的算法組件、功能組件（資源調(diào)度、安全保護(hù)、通信、管理）、各類其他可重復(fù)利用的服務(wù)應(yīng)用模塊及獨(dú)立于應(yīng)用的虛擬機(jī)組件。

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上一篇：無線傳感器兩個方面研究

相關(guān)技術(shù)資料: 4-8概率同步和確定性同步; 4-4已有的不同無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu); 4-4結(jié)構(gòu)的層次化技術(shù)

相關(guān)IC型號: D16312GB; D16311GC; D16312; D16315GB; D16358SAB11AQC; D1638; D163DB90VI

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已有的不同無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件體系結(jié)構(gòu)

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