センサデータベースシステムKRAFTの設計と実装

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  • センサ データベース システム KRAFT ノ セッケイ ト ジッソウ
  • Design and Implementation of a Sensor Database System KRAFT

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本論文ではセンサデータベースシステムKRAFT を提案する．KRAFT は様々なセンサデータを管理するとともに以下の3 つの機能を提供する．(1) データの永続性と鮮度，(2) センサデータを管理する抽象型，(3) 連続的にセンサデータを監視する機能．(1) の機能を提供するためにKRAFTはローカルディスクの代わりにリモートメモリを用いる．各ログレコードはリモートログサーバへTCP を用いて並行的に送られる．リカバリ時にはリモートログサーバの全ログレコードが時間順に集められ，冪等にデータベースサーバへと送り戻される．(2) の機能を提供するためにKRAFT は関係データモデルを拡張し，類似シーケンスを検索できるセンサ型を提供する．類似性の距離尺度としてはユークリッド距離とダイナミックタイムワーピング距離を提供する．(3) の機能を提供するために，KRAFT はデータベースサーバ内部で連続的にクエリを実行できるモニタを提供する．我々はKRAFT の有用性を，ヒューマノイドロボットRobovie を用いた実験を通して示す．

This paper proposes a sensor database system KRAFT. KRAFT is a database system that supports a variety of sensor data, and provides the following features: (1) freshness for sensor data without losing persistence, (2) abstract data type for sensor data, and (3) continual monitoring. To provide the feature (1), KRAFT uses remote memory as WAL files instead of local disk. Each log record is sent to a remote log server with TCP concurrently. At recovery, all of the log records at the remote log server are collected and sorted by ascending time order and sent back idempotently to the database server. To provide the feature (2), KRAFT extends relational data model, and permits users to make SENSOR TYPE to retrieve similar sequences with euclid or dynamic time warping metric and to retrieve the last sensor data. To provide the feature (3), KRAFT permits to make MONITOR that periodically executes query inside KRAFT. We have applied KRAFT for a humanoid robot called Robovie, and measured the staleness of sensor data. The results of experiments indicated that KRAFT provides good freshness of sensor data and good scalability.

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