Strukturēta datu glabāšana bezvadu sensoru tīklos

Abstract

Viens no uzdevumiem bezvadu sensoru tīklos ir datu glabāšana sensoru mezglos gadījumos, kad datus nav iespējams uzreiz nosūtīt bāzes stacijai. Šajā darbā ir izstrādāta sensoru mezglu failu sistēma ar POSIX-veidīgu saskarni, kas ļauj saglabāt datus sensoru mezglu iebūvētajā zibatmiņā. Failu sistēmas funkcijās ietilpst darbs daudzpavedienu vidē, datu buferēšana, datu integritātes pārbaude, iekārtu faili, zema līmeņa operācijas ar zibatmiņu un vienmērīga zibatmiņas izmantošana. Sistēma satur arī paplašinājumu mehānismu. Failu sistēma ir realizēta praksē MansOS sensoru mezglu operētājsistēmā, un tās darbība ir pārbaudīta simulācijās un uz reālās aparatūras. Iegūtās sistēmas mašīnkoda izmērs ir septiņi kibibaiti. Darbā ir iekļauti arī sistēmas ātrdarbības un zibatmiņas izlietojuma testu rezultāti.

One of the problems in wireless sensor networks is storing data locally on sensor nodes in cases where the data cannot be immediately delivered to the base station. In this work, the design and implementation of a sensor node file system with a POSIX-like interface are presented. The sensor nodes’ built-in flash memory is utilised to store the data. The file system is intended for use in multi-threaded environments and includes data caching, data integrity checking, low level flash memory handling and wear levelling, as well as support for extensions. The file system is implemented for the MansOS sensor node operating system and has been tested both in simulations and on real hardware. The resulting system has machine code size of seven kibibytes. This work also includes the file system’s performance and flash memory wear assessments.