基于hbase的农业无线传感信息存储系统

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1、计算机系统应用http://www.c-s-a.org.cn2012年第21卷第8期基于HBase的农业无线传感信息存储系统①周利珍，陈庆奎(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093)摘要：无线传感网络由于分布的跨区域性，随着无线传感网络的扩张，如何高效组织存储这些跨区域的大规模的传感数据是近年来研究的热点和难点。根据大规模传感器数量大、分布广的特点，设计使用分层次的分布式存储方案。Hadoop的HBase是一个分布式的数据库，提供实时读写、随即访问、高可扩展性和高可用性的存储服务。使用HBase构建两层

2、存储架构，分别存放区域内传感器数据和传感器数据的元数据。实验表明，该系统有良好的扩展性、存储和查询效率，能够满足大规模传感器数据的存储问题。关键词：云计算；Hbase；分布式存储；无线传感网络；物联网HBase-BasedStorageSystemforWirelessSensorInformationofAgricultureZHOULi-Zhen,CHENQing-Kui(SchoolofOptical-ElectricalandComputerEngineering,UniversityOfShanghaifor

3、ScienceandTechnology,Shanghai200093,China)Abstract：WirelessSensorNetworkswhichspreadwidely,andwiththeexpansionofWSNsmakeitdifficulttostorethecollectingmassivedata.Consideringlargenumberofsensorswhichislargenumberandwidespread,thispaperdesignslayereddistributedst

4、oragesolution,Hbase,whichisaprojectofHadoop,isadistributeddatabase,providingreal-timeread/writerandom-accesslarge-scaledatasets，highscalableandhighavailablestoringservice.Thispaperwilldescribehowtostorethemassivedatabytwolayerstoragearchitecturetostoresensordata

5、fromdifferentregionsandmetadataofthosesensors.Experimentsshowthatthissystemwithhighscalability,storageandqueryefficiencycansolvethemassivesensordatastorage.Keywords：cloudcomputing;HBase;distributedstorage;wirelesssensornetwork;internetofthings[1-3]随着物联网在中国的推广，信息

6、技术界面临近年来，随着云计算技术的发展，学术界对海量[4][5][7]海量信息存储问题。无线传感网作为物联网末端数据存储进行深入探讨，以Hadoop集群为代表的分[8]信息存储，分布区域越来越广，规模越来越大，产布式计算技术以及HBase存储系统以列存储数据，[9]生信息量飞速增长。举例来说，若传感器采样频率HBase是BigTable的开源实现。传感器数据类型单为5s，那么一天一个传感器采样数据量有17280条，一，是按时间分布的单列数据，因此HBase是适合无1000个传感器一天的采样数据量就有近2千万条，线传感网

7、络的信息存储。根据农业传感器分布广、数一年的数据量有63亿条。海量信息存储的方法很多，目多的特点，用Hadoop构建集群存储管理系统，通过Oracle和EMC提供了存储系统及硬件，比较经典的HBase分布式存储传感器数据。为解决跨区域的数据[6]是RAC，RAC已经在工业和信息界得到广泛应用。存储问题,设计两层存储架构，根据区域构建存储集然而这些数据库都是基于关系和对象模型的，对复群，每个区域都有一个HBase集群存储数据，在所有杂数据存储有较高的表现能力，但是存储代价及系区域之上设计一个全局数据存储，用来保存各个区统

8、消耗比较大。域存储信息，不保存传感器采集的数据。①基金项目:国家自然科学基金(60970012,61003031);上海信息技术领域重点科技攻关项目(09511501000);上海重点科技项目(09220502800);上海市重点学科建设项目(S30501)收稿时间:2011-11-13;收到修改稿时间:2011-12-266系统