[发明专利]基于移动代理中间件的传感器网络数据查询系统实现方法

摘要

基于移动代理中间件的传感器网络数据查询处理实现方法是无线传感器网络数据查询系统的一种设计方法。主要用于解决无线传感器网络数据查询系统的开发和应用问题，实现开发一种基于移动代理机制的查询处理系统，它应具有如下特征：将整个无线传感器网络视为一个数据库；在移动代理中间件软件基础上实现；由移动代理代为执行用户的查询请求任务，代理迁移到指定节点上开始运行直到完成查询任务就结束它的生命周期，或者根据任务需要迁移到其它节点上去；查询处理系统的设计实现在网络管理基站完成，可以根据用户需要动态地改变查询代理的设计，而不需要繁琐地将改变的应用程序代码下载到网络中的所有节点上去。

主权项

1.一种基于移动代理中间件的传感器网络数据查询系统的开发方法，其特征在于该开发方法的步骤为：步骤1).进行需求分析，确定用户要输入的查询请求的形式和参数，和查询返回的结果数据的形式和结构，确定用户对查询处理的时效性、准确性的要求以及对查询结果表示形式的要求；步骤2).按照查询请求的时间范围和实效性要求将查询请求划分为历史查询和即时查询两种类型，分别对待处理；步骤3).将步骤1)所分析得到的用户即时查询请求解析成查询任务的目标区域、数据域范围、时域范围、查询周期、查询操作的选择和融合运算符；步骤4).根据步骤3)分析查询任务的详细功能，并编写查询功能说明书；步骤5).根据查询功能说明书设计查询代理的程序流程图、状态转移图、移动代理之间的协作图和代理迁移策略；步骤6).根据步骤5)并按照移动代理中间件指令语法，设计包含查询操作参数的“查询代理”代码模板；步骤7).根据步骤3)和步骤6)设计从查询请求参数到“查询代理”代码的转化处理流程图；步骤8).根据步骤7)的流程图编写“转化处理模块”的程序代码，并编写“转化处理模块”的驱动程序和桩模块，对“转化处理模块”进行测试；步骤9).设计从“查询代理代码”到“查询代理主体”的生成处理模块的流程图，并编程实现；步骤10).设计“查询代理”主体的“网络插入处理”模块，即调用移动代理中间件的代理插入机制将已生成的“查询代理”智能主体向无线传感器网络中发送；然后编码实现“网络插入处理模块”并进行模块测试；步骤11).设计调用移动代理中间件的网络抽象接口的传感器网络接口模块，主要用于监听来自传感器网络发往网络管理基站的消息包；步骤12).设计网络管理基站的元组及元组空间等数据结构用于存取从传感器网络接口模块监听获取得到的查询结果数据，查询数据结构设计为与节点上移动代理中间件的元组空间数据结构统一的结构形式；步骤13).按照节点上元组空间的数据访问处理，设计和实现对网络管理基站元组空间进行存储和提取操作的数据访问处理模块，用于缓存和查询接收到的查询结果；步骤14).设计用于在元组空间中查找查询结果元组的元组模板，元组模板的数据结构参照步骤12)中设计的元组数据结构设计，模板中所含的范围信息是根据步骤2)中的用户查询参数来设计的；步骤15).设计和编程实现查询结果接收处理模块，该模块主要利用元组模板和元组空间查询操作来实现对存储在元组空间中的已接收查询结果的查询；步骤16).集成步骤8)、步骤9)、步骤10)、步骤11)和步骤15)的所有模块，形成整个即时查询处理模块；步骤17).根据即时查询结果的数据格式和历史查询参数，设计存储历史查询操作记录和历史查询数据的查询历史数据库，并编写实现数据库连接的操作代码；步骤18).设计实现对历史数据进行数据库存储操作的模块，实现历史查询记录和查询数据的保存；步骤19).设计实现对历史数据进行数据库查询操作的模块，实现对历史查询记录和查询数据的查询；步骤20).集成步骤17)的数据库和步骤18)和步骤19)的模块，形成整个历史查询处理模块；步骤21).按照步骤2)和步骤3)的分析结果，设计和编程实现查询请求的用户查询接口，用户查询接口的形式可以是图形用户接口、命令行接口或应用程序接口；步骤22).设计和编程实现即时查询和历史查询两种查询的查询结果返回接口，接口形式可以是图形用户接口、命令行接口或应用程序接口；步骤23).集成步骤16)、步骤20)、步骤21)和步骤22)的所有处理模块和用户接口形成整个传感器网络数据查询系统。