TinyDB的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7-26所示，主要包括客戶端、TinyDB服務(wù)器和傳感器EP9307-CRZ/E2網(wǎng)絡(luò)三部分組成，客戶端安裝有基于Java的應(yīng)用程序接口（TinyDB客戶端API）。用戶通過該接口使用TinyDB，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都安裝TinyDB的傳感器網(wǎng)路軟件(TinyDB QP)。

                       
    傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)被分為傳感器數(shù)據(jù)、常量數(shù)據(jù)和內(nèi)省數(shù)據(jù)三類，這三類數(shù)據(jù)都對應(yīng)著Sensors表中的屬性字段，這個(gè)表的字段可以無限增長。應(yīng)用程序從傳感器網(wǎng)絡(luò)上獲取數(shù)據(jù)，只要查詢sensors表中相應(yīng)的字段即可，查詢中執(zhí)行過程中可以根據(jù)謂詞條件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、聚合、分組。
    TinyDB系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)元組都包含時(shí)間戳，形式如<TimestampTemperature，Light，NodeLoeation>，這是對流數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)系查詢的需要，它的選擇、投影和聚合都只針對時(shí)間戳相同的數(shù)據(jù)。在目前的TinyDB系統(tǒng)中只使用一個(gè)關(guān)系表sensors，該表中包含了傳感器網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)類型，表中的數(shù)據(jù)分布在每個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上。
    TinyDB足從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上提取信息的查詢處理系統(tǒng)，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了封裝，將之抽象為一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其目的是使用戶的開發(fā)工作更加簡單，即用戶不再需要使用NesC語言對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(Mote)進(jìn)行嵌入式編程，而是操作數(shù)據(jù)庫，使用一種簡單的類SQL語言直接提取數(shù)據(jù)。TinyDB系統(tǒng)從分散在各種環(huán)境中的傳感器節(jié)點(diǎn)收集有效的數(shù)據(jù)，盡可能的靠近數(shù)據(jù)源完成過濾、聚合，將最終結(jié)果發(fā)送到基站上。該處理過程是通過能量有效的算法分布在網(wǎng)絡(luò)上完成的。
    TinyDB屏蔽了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)，通過作為應(yīng)用接口的數(shù)據(jù)庫前端，用戶看到的是一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，只需要使用類SQL進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢檢索即可；第二部分是運(yùn)行在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的嵌入式查詢執(zhí)行引擎，負(fù)責(zé)分布式地完成查詢請求，對于用戶透明。
    TinyDB支持的另一類查詢是基于事件的查詢。在TinyOS操作系統(tǒng)中可以定義注冊一系列的事件，當(dāng)這些事件發(fā)生時(shí)，來觸發(fā)查詢。比如在瀕危鳥類的生態(tài)監(jiān)控中，為了記錄鳥類在歸巢之后，對巢穴的溫度和濕度進(jìn)行記錄，就可以由節(jié)點(diǎn)軟硬件系統(tǒng)根據(jù)鳥類歸巢與否來觸發(fā)事件，從而執(zhí)行類SQL查詢。
    TinyDB的前端是用戶的應(yīng)用程序和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的接口，它可以運(yùn)行茌PC機(jī)上，通過串口與一個(gè)節(jié)點(diǎn)的UART接口通信，從而與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接通，也可以是Stargate platform這種平臺，直接與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接通。它的主要功能包括以下幾個(gè)方面：查詢請求的接收、驗(yàn)證、優(yōu)化，查詢的管理和查詢結(jié)果的接收，發(fā)送控制命令。應(yīng)用通過上節(jié)討論的類SQL語言使用這些功能。在前端所實(shí)現(xiàn)的這些功能中，查詢語句的解析驗(yàn)證可以采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫中成熟的技術(shù)，但查詢的優(yōu)化和發(fā)送，以及結(jié)果接收則要結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行，尤其是其通信過程，由于查詢發(fā)送和結(jié)果接收的過程會(huì)產(chǎn)生類別眾多的各種消息報(bào)文，實(shí)現(xiàn)上很復(fù)雜。
    基于TinyDB的應(yīng)用開發(fā)方面，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫TinyDB的支持之下，應(yīng)用程序只需要從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，然后處理獲取的信息，重要的是實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用邏輯，開發(fā)的流程得以簡化。對于無線傳感器應(yīng)用的開發(fā)者，只需要掌握傳感器網(wǎng)絡(luò)所提供的數(shù)據(jù)信息和TinyDB的功能即可。