传感网原理与技术传感网数据管理
无线传感网络技术及其应用
无线传感网络技术及其应用随着科技的不断发展，无线传感网络技术（Wireless sensor network）已经出现在我们日常生活中的各个领域。
它可以被用于农业、环境、医疗、军事、交通等各种业务和领域，对我们的生产和生活带来了革命性的变化。
一、无线传感网络技术的原理和特点无线传感网络技术是一种分散控制、分布式系统的新型技术，包含了无线通信技术、传感技术、微处理器技术等多种科技手段。
它通过无线传感器节点来进行数据采集、处理、传输等任务，以实现对于物理世界的感知，从而辅助我们的生产、生活等方面。
一般而言，无线传感网络技术可以分为三个层次，即感知层、通信层、网络层。
其中感知层是由传感器节点组成的，用于采集并处理外界的信号；通信层是指利用无线通信技术来实现节点之间的信息交互；网络层则负责对节点所采集的数据进行处理和汇聚，并将数据传输到用户端。
相比于传统感知技术，无线传感网络技术具有以下几个特点：1. 网络范围大：无线传感网络技术可以覆盖范围非常广，从个人的办公室到整个城市都可以实现网络连接。
2. 处理能力强：无线传感网络技术有独特的数据处理能力，在数据采集和传输上有很高的效率，能实时处理复杂的数据。
3. 结构模块化：无线传感网络技术是由多个节点构成的分散控制系统，在实现联网的情况下，这些节点能够适应整个系统的性能。
4. 自组建能力强：无线传感网络技术可以自组建成一个节点网络，基本上不需要人为干预；同时，系统非常灵活，可以根据应用场景和需求来灵活配置节点数量、布置方式和连接方式。
二、无线传感网络技术在农业领域中的应用作为一个生产生活领域，农业生产对运用现代科技领域的需求比较高，随着无线传感网络技术的不断发展，其在农业领域中的应用也越来越广泛。
1. 物联网农业无线传感网络技术的物联网技术是应用于农业系统中的一个重要方面，通过构建物联网农业系统，可实现对于农业生产的全面自动化。
物联网农业系统可以监测农作物的生长状态、土壤的温度、湿度、大气气体成分和光照条件等重要参数，从而进行自动控制灌溉、施肥和杀虫处理等步骤，从而提高农业生产质量和数量。
传感网的数据采集与传输技术解析
传感网的数据采集与传输技术解析随着物联网技术的不断发展，传感网作为物联网的重要组成部分，正扮演着越来越重要的角色。
传感网通过传感器对环境中的各种信息进行采集，并通过各种通信技术将数据传输到云端进行分析和处理。
本文将对传感网的数据采集与传输技术进行解析，探讨其原理和应用。
一、数据采集技术传感网的数据采集是指通过传感器对环境中的各种信息进行感知和采集的过程。
传感器可以感知和测量的信息种类多样，包括温度、湿度、压力、光照强度、声音等。
传感器的种类也非常丰富，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器、声音传感器等。
数据采集的过程中，传感器将感知到的信息转化为电信号，并通过模数转换器将模拟信号转化为数字信号。
然后，采集节点将采集到的数据进行处理和存储，以备后续的传输和分析。
数据采集技术的关键在于传感器的选择和部署，以及数据的准确性和可靠性。
二、数据传输技术数据传输是指将采集到的数据从传感器节点传输到云端或其他终端设备的过程。
数据传输技术的选择主要取决于传感网的应用场景和需求。
常见的数据传输技术包括有线传输和无线传输。
有线传输是指通过有线网络将数据传输到云端或其他终端设备。
有线传输的优点是传输稳定可靠，传输速度快，适用于对实时性要求较高的应用场景。
常见的有线传输技术包括以太网、RS485、CAN等。
无线传输是指通过无线网络将数据传输到云端或其他终端设备。
无线传输的优点是灵活性高，适用于分布式传感网和移动传感网的应用场景。
常见的无线传输技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、LoRa等。
在选择数据传输技术时，需要考虑传输距离、传输速度、功耗、安全性等因素。
不同的应用场景可能需要不同的数据传输技术的组合使用，以满足各种需求。
三、数据采集与传输技术的应用传感网的数据采集与传输技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个典型的应用案例：1. 环境监测：通过传感器采集环境中的温度、湿度、光照等信息，并通过无线传输技术将数据传输到云端，实现对环境的实时监测和分析。
物联网技术基础第3章-传感器与传感网技术可修改全文
3.1 传感器概述
3.1.4 传感器的性能指标
对于阶跃输入信号，传感器的响应称 为阶跃响应或瞬态响应，是指传感器 在瞬变的非周期信号作用下的响应特 性。
对于正弦输入信号，传感器的响应称 为频率响应或稳态响应，是指传感器 在振幅稳定不变的正弦信号作用下的 响应特性。
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3.1 传感器概述
3.1.4 传感器的性能指标
建立微分方程是对传感器动态特性进行数学描述的基本方 法。可将传感器作为线性定常系统来考虑，因而其动态数 学模型可用线性常系数微分方程来表示。能用一、二阶线 性微分方程来描述的传感器分别称为一、二阶传感器。
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3.2 常用传感器
3.2 常用传感器
不同类别的传感器，其工作原理是不同的。下面介绍几种常用的传感器，包括温度传 感器、光电传感器、气敏传感器、力敏传感器、磁敏传感器、超声波传感器、激光传 感器、生物传感器等。
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3.1 传感器概述
3.1.3 传感器的分类
表3-3为传感器按被测量进行分类。
物理量 传感器
化学量 传感器 生理量 传感器
表3-3 传感器按被测量进行分类
力学量 热学量
压力传感器、力传感器、力矩传感器、速度传感器、 加速度传感器、流量传感器、位移传感器、位置传感 器、尺度传感器、密度传感器、黏度传感器、硬度传 感器、浊度传感器
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3.2 常用传感器
3.2.1 温度传感器
温度传感器是指能感受温度并转换成 可用输出信号的传感器。温度传感器 利用热敏元件的参数随温度变化而变 化的特性来达到测量温度的目的。常 见温度传感器如图3-3所示。
图3-3 温度传感器
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3.2 常用传感器
3.2.1 温度传感器
传感网原理
传感网原理传感网是由大量分布在空间中的传感器节点组成的，这些节点能够感知环境中的各种信息，并通过无线通信进行数据传输和处理。
传感网的原理涉及到传感器节点、数据传输、数据处理和应用等方面。
首先，传感网的核心是传感器节点。
传感器节点是传感网的基本组成单元，它包括传感器、处理器、通信模块和能源模块。
传感器用于感知环境中的各种信息，比如温度、湿度、光照、声音等。
处理器用于对传感器采集到的数据进行处理和分析，通信模块用于节点之间的数据传输，而能源模块则提供节点所需的能量。
其次，传感网的数据传输是实现节点之间信息交换的重要手段。
传感网采用无线通信技术进行数据传输，通常包括无线传感器网络（WSN）和无线自组织网络（WAN）。
无线传感器网络是指由大量分布在空间中的传感器节点组成的网络，这些节点通过无线通信进行数据传输；而无线自组织网络是指节点之间通过无线通信自组织形成的网络。
另外，传感网的数据处理是对传感器节点采集到的数据进行处理和分析。
传感网中的数据处理包括数据采集、数据压缩、数据传输、数据存储和数据分析等环节。
传感网通过对采集到的数据进行处理和分析，可以实现对环境信息的感知和理解。
最后，传感网的应用涉及到各个领域，比如环境监测、智能交通、农业生产、医疗健康等。
传感网可以实现对环境信息的实时监测和控制，可以提高资源利用效率，改善生活质量，促进社会经济的可持续发展。
综上所述，传感网是由大量分布在空间中的传感器节点组成的网络，通过无线通信进行数据传输和处理，实现对环境信息的感知和理解，具有广泛的应用前景。
传感网的发展将为人类社会带来巨大的变革和发展机遇。
传感网的概念
1、传感网的概念：就是由部署在监测区域内，由大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。
其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。
传感器网络的三个要素：传感器、感知对象和观察者2、传感网的研究与发展：答：传感器网络的研究起步于20实际90年代末期。
从21世纪开始，传感器网络引起了学术界、军界和工业界的极大关注，美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。
1、在军事领域：美国国防部和各军事部门焦躁开始启动传感器网络的研究。
2、在民用领域：美国交通部1995年提出了“国家智能交通系统项目规划”，预计到2025年全面投入使用。
3、学术界：美国自然科学基金委员会2003年制定了无线传感器网络研究计划。
4、我国2004年起有更多的院校和科研机构加入到领域的研究工作中去。
3、传感网的关键技术与特点：答：WSN的关键技术：网络拓扑控制、网络协议、网络安全、时间同步、定位技术、数据融合、数据管理、无线通信技术、嵌入式操作系统、应用层技术。
特点：大规模网络、自组织网络、动态性网络、可靠性网络、应用性相关的网络、以数据为中心的网络。
4、传感网的主要应用领域答：军事应用，环境观测和预报系统，医疗护理，智能家居，建筑物状态监控，其他方面的应用（如空间探索，智能尘埃等）。
1、物理层特点：功耗分布答：传感器节点的限制：电源能量有限，通信能力有限，计算和存储能力有限。
频率分配：由于在6GHz以下频段的波形可以进行很好的整形处理，能较容易地滤除不期望的干扰信号，所以当前大多数射频系统都是采用这个范围的频段。
物理层设计考虑：（1）低功耗问题。
（2）低发射功率和小传播范围。
（3）低占空系数问题。
大多数硬件应用在大部分时间内不工作或工作于低功耗的待机状态。
（4）相对较低的数据率。
一般来说每秒几十或几百kb。
（5）较低的实现复杂度和较低的成本。
（6）较小的移动程度。
无线传感器网络(WSN)的技术与应用
无线传感器网络（WSN）的技术与应用无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是一种由若干个无线传感器节点构成的网络。
每个传感器节点都具有感知、处理和通信功能，能够通过无线信号进行数据的传输和交流。
WSN技术在近年来得到了广泛的应用和研究，其在环境监测、智能家居、农业、工业控制等领域具有重要的意义。
一、WSN技术的基本原理和特点WSN技术的核心是无线传感器节点，它是由微处理器、传感器、无线通信模块和能量供应装置等组成。
传感器节点可以感知周围环境的不同参数，例如温度、湿度、光照强度等，并将这些数据进行处理和存储。
节点之间通过无线通信进行数据的传输，形成一个自组织的网络结构。
WSN具有以下几个主要特点：1. 无线通信：WSN采用无线通信方式，节点之间可以通过无线信号传输数据，不受布线限制，能够灵活部署在不同的环境中。
2. 自组织性：WSN的节点具有自组织能力，可以根据网络拓扑结构和节点的状态进行自动组网，形成一个动态的网络结构。
3. 分布式处理：WSN中的每个节点都具有数据处理和存储的能力，可以进行分布式的数据处理，实现网络的协同工作。
4. 能量有限：WSN中的节点能量有限，需要通过能量管理或是能量收集技术来延长节点的寿命。
二、WSN的应用领域与案例分析1. 环境监测：WSN可以用于环境参数的实时监测和采集。
例如，在自然灾害预警系统中，通过部署大量的传感器节点，可以实时监测地震、洪水等灾害情况，为应急救援提供及时的信息。
2. 智能家居：WSN可以实现智能家居的自动化控制。
通过部署传感器节点，可以实时感知室内温度、湿度等信息，并进行智能控制，实现温度调节、灯光控制等功能。
3. 农业领域：WSN可以用于农业生产的智能化管理。
通过在农田、温室等地部署传感器节点，可以实时监测土壤湿度、温度等参数，并为农民提供农作物的生长状态和病虫害预警等信息。
4. 工业控制：WSN可以应用于工业生产过程的实时监测和控制。
无线传感网技术的原理与应用
无线传感网技术的原理与应用随着信息技术的发展，无线传感网技术已经成为了一个非常热门的领域。
无线传感网技术是一种在物理环境中使用传感器节点捕获、测量和处理数据的技术。
在这种技术中，传感器节点可以自主地通信，从而使得它们能够协作来收集和传输数据。
无线传感网技术的应用非常广泛，涵盖了物联网、智能交通、智慧城市等领域。
在本文中，我们将介绍无线传感网技术的原理与应用。
一、无线传感网技术的原理无线传感网技术的主要原理是使用一系列小型传感器来监测、测量和报告物理量，例如温度、湿度、光强等。
传感器节点可以通过无线通信协议来收集信息，并且可以通过自治决策来改变其行为。
例如，在野外环境中，传感器节点可以通过感知周围环境的变化来做出相应的响应。
无线传感网技术的体系结构通常由以下四个层级组成：（1）感知层：该层是无线传感网技术的前端，包括各种传感器节点和数据采集设备。
（2）传输层：该层包括在同一广播领域内以低功耗方式进行通信的协议。
（3）中介层：该层用于协调节点之间的通信和数据处理。
它通常由路由器、网关和服务器组成。
（4）应用层：该层是对数据进行解析和处理，以实现特定应用场景的层。
二、无线传感网技术的应用无线传感网技术的应用场景非常广泛。
以下是其中的几个典型应用：1.智能建筑在智能建筑中，无线传感网技术可以收集环境数据，例如温度、湿度和空气质量。
这些数据可以用来优化室内空调系统、照明系统等。
2. 智能交通在智能交通中，无线传感网技术可以监控交通流量和拥堵情况。
这些数据可以用于改善交通流畅度、提高安全性，还可以减少碳排放。
3. 智慧城市在智慧城市中，无线传感网技术可以用于监测垃圾箱、路灯和停车位等公共设施。
这些数据可以用于改进城市服务品质、提高城市安全性。
此外，无线传感网技术还可以应用于土地科学、农业、医疗等领域。
三、无线传感网技术的挑战和未来虽然无线传感网技术具有广泛的应用前景，但是也面临着一些挑战。
例如，传感器节点需要长期运行，并且常常处于悬挂或其他困难的环境中。
传感网课程设计
传感网课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感网的基本概念、原理和技术，培养学生运用传感网技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解传感网的定义、发展历程和应用领域；（2）掌握传感网的基本组成、工作原理和关键技术；（3）熟悉传感网协议 stack 和应用层协议；（4）了解传感网的安全性和隐私保护。
2.技能目标：（1）能够运用传感网技术进行数据采集和处理；（2）具备传感网设备安装、调试和维护能力；（3）能够设计简单的传感网应用系统；（4）具备传感网项目管理和协调能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对传感网技术的兴趣和好奇心；（2）使学生认识到传感网技术在现代社会中的重要性；（3）培养学生具有良好的职业道德和社会责任感；（4）培养学生团队合作精神和创新意识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.传感网基本概念：传感网的定义、发展历程、应用领域和前景；2.传感网的基本组成：节点、通信协议、网络架构；3.传感网的工作原理：数据采集、数据处理、数据传输；4.传感网的关键技术：传感器技术、嵌入式系统、无线通信技术；5.传感网协议 stack 和应用层协议： CoAP、 MQTT 等；6.传感网的安全性和隐私保护：安全机制、隐私保护策略；7.传感网应用案例分析：智能家居、环境监测、智能交通等。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解传感网的基本概念、原理和技术，使学生掌握相关知识；2.案例分析法：分析传感网应用案例，让学生了解传感网在实际中的应用；3.实验法：让学生动手实践，培养其实际操作能力；4.讨论法：分组讨论，培养学生团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《传感网原理与应用》；2.参考书：相关学术论文、技术文档；3.多媒体资料：PPT、视频、图片等；4.实验设备：传感网实验平台、传感器设备、通信模块等。
传感器网络基本概念
定义：传感器网络是由许多在空间上分布的自动装置组成的一种计算机网络，这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况（比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物）。
所谓传感器网络是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。
传感网络的节点间距离很短，一般采用多跳（multi-hop）的无线通信方式进行通信。
传感器网络可以在独立的环境下运行，也可以通过网关连接到Internet，使用户可以远程访问。
原理：传感器网络的每个节点除配备了一个或多个传感器之外，还装备了一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源（通常为电池）。
单个传感器节点的尺寸大到一个鞋盒，小到一粒尘埃。
传感器节点的成本也是不定的，从几百美元到几美分，这取决于传感器网络的规模以及单个传感器节点所需的复杂度。
传感器节点尺寸与复杂度的限制决定了能量、存储、计算速度与频宽的受限。
在计算机科学领域，传感器网络是一个研究热点，每年都会召开很多的研讨会和国际会议。
数据融合技术包括对运用各种信息获取技术所取得的各种信息的采集、传输、综合、提取、相关及合成，达到对资源、环境、经济、社会，尤其是突发事件应急管理管理目的的调查、监督、诊断和辅助决策的技术系统。
主要目标是从种类繁多的海量数据中，提取对特定目标的有用的、精准的信息。
数据融合技术在多信息、多平台和多用户系统中起着重要的处理和协调作用，保证了数据处理系统各单元与汇集中心或融合中心间的连通性与实时、准时性通信，并能提供准确的目标物位置、变化方向、变化趋势，及变化量的准确信息，这是和传统的平台的不同之处。
它具有多种信息的收集、综合、提取、分析及准确传输的能力，包括将准确的信息，在准确的时间内，传输给准确的地点和准确的人数据融合技术的核心是利用高性能信息处理与计算技术，将来自多个传感器或多源的观测信息进行分析、综合处理，从而获得决策所需的信息的现代高技术。
传感网原理及应用—第3讲(MAC协议)
陈永乐
目录
MAC协议概述
竞争型MAC协议
分配型MAC协议 混合型MAC协议 总结
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MAC协议概述
在无线传感器网络中，介质访问控制（medium access control，MAC）协议决定无线信道的使用方式，在传感器 节点之间分配有限的无线通信资源，用来构建传感器网络 系统的底层基础结构。 MAC协议处于传感器网络协议的底层部分，对传感器网络 的性能有较大影响，是保证无线传感器网络高效通信的关 键网络协议之一。 传感器节点的能量、存储、计算和通信带宽等资源有限， 单个节点的功能比较弱，而传感器网络的强大功能是由众 多节点协作实现的。多点通信在局部范围需要 MAC协议 协调其间的无线信道分配，在整个网络范围内需要路由协 议选择通信路径。
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TA的选择
周期性侦听同步设计
延用SMAC协议思想，周期性广播SYNC帧
前提：节点发现串扰的RTS或CTS都能够触发一个新的监听间隔，为 了确保节点能够发现邻居的串扰，TA的取值必须保证当前节点能够 发现串扰的CTS TA >竞争信道时间（C）+RTS发送时间（R）+CTS准备时间（T） TMAC实验中，采用TA = 1.5 x (C + R + T)
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早睡问题解决办法 （1）
未来请求发送（Future request-to-send, FRTS）
当节点C收到B发给A的CTS后，立即向D发送一个FRTS。FRTS帧包含节点D接 收数据前需要等待的时间长度，D在此时间内必须保持在监听状态。 由于C发送的FRTS可能干扰A发送的数据，所以A需要将发送的数据延迟相 应的时间。A在接收到CTS之后发送一个与FRTS长度相同的DS帧，该帧不包 含有用信息，只是为了保持AB对信道的占用，在发送DS之后A立即向B发送 数据信息 由于采用了FRTS机制。增加一个DS时间。FRTS方法可以提高吞吐量，减少 延迟，但是增加了控制开销，会降低TMAC协议的能量效率
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3.1 概述
（3）提供服务所采用的方式不同
在传感器网络数据管理系统中，用户对感知数据的查 询请求的处理过程与传感器网络本身是紧密结合的，需要 传感器网络中的各个节点相互配合才能够完成一次有效的 查询过程。而在传统的分布式数据库系统中，数据的管理 和查询不依赖于网络，网络仅仅是数据和查询结果的一个 传输通道。
3.1.1传感网数据管理系统的体系结构
（4）层次结构
查询 代理网络
传感器网络
3.1.1传感网数据管理系统的体系结构
层次结构包含了传感器网络层和代理网络层两个层次 ，并集成了网内数据处理、自适应查询处理和基于内容的 查询处理等多项技术。
3.1.2传感网数据管理系统的数据模型
数据模型是对数据特征的抽象。传感器网络数 据管理系统需要一种具体的数据模型来表示各 个节点产生的数据，这样才能有效地组织和管 理数据。
（6）处理查询所采用的方式不同
传感器网络数据管理系统主要处理两种类型的查询： 连续查询和近似查询。传统的分布式数据库系统不具备处 理这两种查询的能力。
3.1.1传感网数据管理系统的体系结构
传感器网络数据管理系统按照一定的体系结构 构建，并且不同的体系结构构建的数据管理系 统各有优势，目前主要有集中式结构、半分布 式结构、分布式结构和层次结构四种。
目前，现有的传感器网络的数据模型主要是在 传统的关系模型、对象关系模型或者时间序列 模型上进行了扩展。
3.1.2传感网数据管理系统的数据模型
TinyDB系统的数据模型是对传统的关系模型 进行了简单扩展。它把传感器网络数据定义为 一个单一的、无限长的虚拟关系表。该表包含 两种类型的属性，第一类属性是感知数据属性 ，如电压值、温度值等；第二类属性是描述感 知数据的属性，如传感器节点的IDE、感知数 据获得的时间、感知数据的数据类型、感知数 据的度量单位等。
3.1.1传感网数据管理系统的体系结构
（1）集中式结构
在集中式结构中，所有的数据均被传送到中心服务器 上，感知数据的查询和传感器网络的访问是相互独立的。 感知数据从普通节点通过无线多跳传送到网关节点，再通 过网关节点传送到基站节点，最后由基站将感知数据保存 到中心服务器上的感知数据库中。
3.1.1传感网数据管理系统的体系结构
康纳尔大学的Cougar系统的数据模型支持两 种类型的数据，即存储数据和传感器实时产生 的感知数据。存储数据用传统关系来表示，而 感知数据用时间序列来表示。
3.1.2传感网数据管理系统的数据模型
Cougar系统数据模型包括关系代数操作和时 间序列操作。关系操作的输入是基关系或者是 另一个关系操作的输出。时间序列操作的输入 是基序列或者另外一个时间序列操作的输出。 数据模型中提供了如下定义在关系与时间序列 上的三类操作：（1）关系投影操作：把一个 时间序列转换为一个关系；（2）积操作：输 入是一个关系和一个时间序列，输出是一个新 的时间序列；（3）聚集操作：输入是时间序 列，输出是一个关系。
第三章 传感网数据管理
主要内容
3.1 概述 3.2 数据管理技术 3.3实例：Tiny DB系统 3.4 本章小节与进一步阅读的文献
3.1 概述
由于传感器网络能量、通信和计算能力有限， 因此传感器网络数据管理系统在一般情况下不 会把数据都发送到汇聚节点进行处理，而是尽 可能在传感器网络中进行处理，此时，可以把 传感器网络看作一个分布式感知数据库。虽然 传感器网络的数据管理系统与传统分布式数据 库具有相似性，但是在有些方面也有着比较大 的差异，主要表现在以下几个方面。
3.2 数据管理技术
传感器网络的数据管理技术主要包括数 据查询、数据索引和网络数据聚合，本 节分别介绍这些管理技术的内容。
3.2.1 数据查询
传感器网络数据查询可以分为两大类：查询历 史数据和查询动态数据。
从数据查询处理方法，查询语言，聚集处理技 术，连续查询处理技术和查询优化技术等方面 ，结合目前传感器网络中典型的数据管理系统 TinyDB，介绍和讲解数据查询有关的主要内 容和关键技术。
3.1.2传感网数据管理系统的数据模型
网络中每个传感器节点产生的每一个读数都对 应关系表中的一行，因此这个虚拟关系表被看 成是一个无限的数据流。对传感器网络数据的 查询就是对这个无限虚拟关系表的查询。无限 虚拟关系表上操作集合是传统的关系代数操作 到无限集合的扩展。
3.1.2传感网数据管理系统的数据模型
3.1.1传感网数据管理系统的体系结构
（3）分布式结构
分布式结构假设每个传感器都有很高的存储、计算和通信 能力，数据源节点将其获取到的感知数据就地存储。基站 发出查询后向网内广播查询请求，所有的节点都可以接收 到请求，并且满足查询条件的普通节点沿着融合路由树将 数据送回到根节点，即与基站相连的网关节点。
3.1 概述
（1）所遵循的原则不同
传感器网络数据管理系统要尽可能地减少数据传输量 和缩短数据传输时间。分布式数据库则不需要考虑能耗问 题，只要保证数据的完整性和一致性即可。
（2）所管理的数据特征不同
传感器网络的数据管理系统所面对的是大量的分布 式无限数据流，并且往往是近似的和数据分布的统计特征 是未知的，传统的分布式数据库系统所面对的数据通常是 确定和有限的，并且数据分布的统计特征是已知的。
3.1 概述
（4）数据的可靠性不同
传感器网络数据管理系统必须要有能力处理感知数据 的误差。传统的分布式数据库系统获得的都是比较准确的 数据，数据可靠性比较高。
（5）数据产生源不同
传统的分布式数据库管理系统管理的数据是由稳定可 靠的数据源产生的，而传感器网络的数据是由不可靠的传 感器节点产生的。
3.1 概述
WSN
数据库
基站
网关3.1.1传感网数据管理统的体系结构（2）半分布式结构
在半分布式结构中，原始的感知数据存放在普通节点 上，在簇头节点上处理簇内节点的数据融合和数据摘要， 在根节点上形成一个对网内数据的整体视图。执行查询时 ，利用根节点的全局数据摘要决定查询在哪些簇上执行， 簇头节点接收到根节点传来的查询任务后根据簇内数据视 图决定融合哪些节点上的数据，这种存储和查询方案称为 推拉结合式存取方案。