[发明专利]一种物联网终端及其可靠连接方法

说明书

本发明公开了一种物联网终端及其可靠连接方法，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，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。本发明的一种物联网终端及其可靠连接方法与现有技术相比，降低了整个终端的功耗，满足物联网终端的特点；另外，物联网终端会将终端网络选择数据上传至云端，利用云端大数据分析，持续优化改进FPGA数字逻辑程序，实用性强，适用范围广泛，具有很好的推广使用价值。

技术领域

本发明涉及基于人工智能的物联网技术，具体地说是一种物联网终端及其可靠连接方法。

背景技术

FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，是一种主要针对应用或功能要求可进行变成的半导体器件。现已广泛应用于异构加速领域，已经展现出相比通用处理器CPU更好的性能。与CPU和GPU不同，FPGA是一种典型的非诺依曼架构，是硬件适配软件的模式，能够根据系统资源和算法特征灵活的调整并行度，达到最优的适配，因此能效比高于CPU和GPU。其功耗低、成本小的特点更是其在很多领域得到了广泛的应用。

近年来，物联网技术发展迅速，已经从单纯技术上升到一种经济形态的新经济形态。互联网的发展也从PC互联网、移动互联网来到物联网时代，万物互联的时代已经到来。而云计算技术的发展和云数据中心的建设，实现了海量设备的接入和管理，让设备、网络和交互变得更加智能。特别是随着人工智能技术的发展，终端的智能化、网联化趋势更加明显，终端设备的能力逐步增强。物联网终端通过传感网实现设备与设备间、设备与云端的协作，这就需要保证其网络连接的可靠性。然而物联网终端应用的多样性使其对网络的需求也不同，尤其是通过无线网来实现互联，终端功耗、网络覆盖、可靠传输、数据负载等需求指标对终端提出了更高的要求，在这种情况下，如何能够高效实时的切换终端通信方式满足其应用需求，保证通信的可靠性，并能满足低功耗的物联网终端要求成为一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种物联网终端及其可靠连接方法。

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，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。

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。

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。

一种物联网终端的可靠连接方法，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。