Kiến trúc Fjord bao gồm hai thành phần chính: Fjord và proxy cảm biến [Madd 2002a]. Hình 2.7 minh họa kiến trúc này. Người dùng sử dụng các truy vấn bằng cách sử dụng danh mục cảm biến để xử lý truy vấn. Bộ vi xử lý các truy vấn, các tốn tử khởi tạo và ánh xạ đến cảm biến được ủy quyền. Proxy cĩ nhiệm vụ điều khiển cảm biến được chỉ thị để chuyển tiếp các bản ghi đến proxy hoặc tín hiệu (thơ hoặc đã xử lý). Mẫu của các gĩi Proxy được gọi khác là bộ và chuyển tiếp đến xử lý truy vấn. Bộ vi xử lý xử lý các truy vấn bằng cách sử dụng dữ liệu được cung cấp và là đầu ra của câu trả lời cho người dùng cuối. Fjord tích hợp dữ liệu cảm biến dịng dựa trên cơ chế đẩy với dữ liệu thường trú trên đĩa được lấy từ hệ thống truyền thống theo cơ chế kéo. Fjord cung cấp các chức năng và giao diện cần thiết để tích hợp luồng cảm biến dịng vào các truy vấn. Đặc biệt, tương tự như hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thống, Fjord bao gồm các tốn tử mà tạo ra một giao diện giống như lặp và được kết nối với nhau thơng qua dạng đường ống hoặc hàng đợi. Mỗi tốn tử cĩ một tập hợp các hàng đợi đầu vào và một tập hợp các hàng đợi đầu ra. Đọc bộ dữ liệu từ các hàng đợi đầu vào theo thứ tự và đầu ra bộ dữ liệu là một số hoặc tất cả các hàng đợi đầu ra.
Năng lượng cảm biến proxy trong Fjord như một lớp trung gian giữa mơi trường cảm biến vật lý và mơi trường xử lý truy vấn. Nĩ sử dụng thơng báo điều khiển để chuyển đổi các bộ cảm biến, tắt và điều chỉnh tỷ lệ lấy mẫu bất cứ lúc nào. Điều này sẽ tiết kiệm năng lượng đáng kể nếu người dùng khơng quan tâm đến việc truy vấn đến một cảm biến cụ thể hoặc tất cả các cảm biến trong thời gian dài.
Cách tiếp cận Fjord hướng về bộ cảm biến với nguồn năng lượng hạn chế. Tuy nhiên, Fjord là một kiến trúc tập trung và thiếu hỗ trợ cho các kỹ thuật xử lý truy vấn cao cấp. Ngược lại, cơng việc ban đầu của [Madd 2002a] trên hệ thống Cougar đã hướng tới năng lượng cảm biến.
2.4.2 Hệ thống dữ liệu lịch sử dài hạn
Các nút cảm biến trong mạng đang gặp phải những vấn đề như năng lượng hạn chế, bộ nhớ hạn chế, khả năng xử lý. Gần đây, bộ nhớ flash đang trở thành phương tiện lưu trữ phổ biến nhất được tìm thấy trên các thiết bị cảm biến khơng dây [Math 2006]. Điều này dẫn đến các vấn đề về thiết kế mở rộng như lập chỉ mục, lưu trữ và hệ thống xử lý dữ liệu cảm biến lịch sử lâu dài. Tuy nhiên, nghiên cứu thích hợp lại khơng được tiến hành trên các cấu trúc lưu trữ và truy hồi phù hợp cho các ứng dụng mạng cảm biến.
StonesDB [Diao 2007] là một mạng cảm biến lưu trữ trung tâm, các nút cảm biến được trang bị với cơng suất cao và lưu trữ cục bộ flash tiết kiệm năng lượng. Trọng tâm của StonesDB là thiết kế một cơ sở dữ liệu cảm biến phân tán để quản lý dữ liệu lưu trữ cĩ hỗ trợ tiết kiệm năng lượng lưu trữ dữ liệu cảm biến, lập chỉ mục và tuổi thọ của dữ liệu bằng cách tối ưu hĩa cho bộ nhớ flash. Tập trung vào xử lý tiết kiệm năng lượng của truy vấn kiểu SQL như giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất, đếm, trung bìnhcũng như truy vấn khai thác dữ liệu và tìm kiếm. Theo giả thiết của StonesDB đã tìm cách khai thác một kiến trúc hai tầng bao gồm: Tầng dưới là các nút cảm biến cĩ năng lượng pin hạn chế và tầng cao hơn là tầng giàu tài nguyên proxy. Trong StonesDB, dữ liệu cảm biến được lưu trữ cục bộ và tổng hợp độ phân giải được gửi đến proxy. Truy vấn đến các proxy phải được phản hồi bằng cách sử dụng sự kết hợp của dữ liệu hoặc chỉ mục tại các proxy và tại những nơi cĩ nút dữ liệu cảm biến. Ví dụ như trong hình 2.8.