[发明专利]一种物联网终端及其可靠连接方法

权利要求书

1.一种物联网终端，包括CPU、传感器、本地存储器、EPROM存储、内存和IO控制器，其中传感器、本地存储器、EPROM存储、内存均连接至CPU，IO控制器连接至本地存储器和内存，其特征在于，还包括FPGA加速卡和若干通信模组，所述FPGA加速卡连接至上述EPROM存储及通信模组。

2.根据权利要求1所述的一种物联网终端，其特征在于，所述物联网终端配置有若干且均连接至云计算中心，云计算中心收集物联网终端的FPGA烧录算法，并将其共享出给所有物联网终端，使得物联网终端通过FPGA加速卡管理，平时模组处于睡眠状态，当需要通信时实时唤醒并按需使用。

3.根据权利要求2所述的一种物联网终端，其特征在于，所述FPGA加速卡实现物联网终端的通信模组的切换、选择、优化和管理；EPROM存储负责保存FPGA加速卡的加速程序；云计算中心与所述的物联网终端进行交互，提供云端数据存储和分析服务，同时提供FPGA加速卡的数字逻辑程序共享服务。

4.一种物联网终端的可靠连接方法，其特征在于，其实现过程为：

一、首先在物联网终端中接入FPGA加速卡，该物联网终端包括CPU、传感器、本地存储器、EPROM存储、内存和IO控制器，其中传感器、本地存储器、EPROM存储、内存均连接至CPU，IO控制器连接至本地存储器和内存，FPGA加速卡连接至EPROM存储，EPROM存储负责保存FPGA加速卡的加速程序；

二、将FPGA加速卡连接至若干通信模组，并通过该FPGA加速卡实现物联网终端的通信模组的切换、选择、优化和管理；

三、将所有通信模组置于睡眠状态，当需要通信时，通过FPGA加速卡实时唤醒并按需接通对应的通信模组。

5.根据权利要求4所述的一种物联网终端的可靠连接方法，其特征在于，所述步骤一中的物联网终端配置若干，且将所有物联网终端均接入云计算中心，云计算中心与所述的物联网终端进行交互，云计算中心收集物联网终端的FPGA烧录算法，提供云端数据存储和分析服务，同时提供FPGA加速卡的数字逻辑程序共享服务。

6.根据权利要求4所述的一种物联网终端的可靠连接方法，其特征在于，所述步骤三中按需接通对应的通信模组的具体过程为：

1）首先开启物联网终端，采集该物联网终端信息，并将采集的信息发送给云计算中心；

2）云计算中心将收集的数据进行深度学习训练，生成优化程序信息后再发送至物联网终端中；

3）物联网终端根据接收到的优化程序信息，开始FPGA加速卡的工作，并根据不同的应用需求，唤醒不同的通信模组，同时将唤醒信息定期发送至云计算中心。

7.根据权利要求6所述的一种物联网终端的可靠连接方法，其特征在于，所述步骤1）中的物联网终端开启并采集信息的过程为：

首先将物联网终端设备首次启动上电，检测该物联网终端所包含的通信模块；

收集物联网终端的网络覆盖情况，测试各个通信模块的数据带宽及连接情况；

最后将通信模组、网络情况以及本地的物联网应用情况发送到云计算中心。

8.根据权利要求6所述的一种物联网终端的可靠连接方法，其特征在于，所述步骤2）中云计算中心进行深度学习训练的过程为：云计算中心获取接收到的所有物联网终端信息，通过历史数据进行大数据分析，生成针对物联网终端的FPGA优化程序，并发送至物联网终端中，物联网终端再将接收到的FPGA优化程序写入到EPROM存储中，FPGA加速卡根据该EPROM存储中的数据读入到FPGA片内编程RAM中，进而进入工作状态。

9.根据权利要求6所述的一种物联网终端的可靠连接方法，其特征在于，所述步骤3）中FPGA加速卡的工作过程为：

物联网终端根据不同的应用需求，向FPGA加速卡发送网络需求及数据；

FPGA加速卡根据应用需求并综合网络状况，动态选择或指定通信模组，唤醒模组后，按需使用通信模组，将数据发送出去；

FPGA加速卡将应用需求及选择结果保存在本地存储器中，并定期上传到云计算中心中，再由云计算中心继续深度学习训练，持续优化FPGA个性化程序。