[发明专利]免编程无处理器的物联网终端架构

说明书

本发明公开了一种免编程无处理器的物联网终端架构，属于物理网终端架构领域，包括物联网终端及与之通信连接的收发机，物联网终端包括无线电模块和传感器模块；收发机，用于在与物联网终端进行下行通信时通过无线电信号向无线电模块发送控制指令，同时提供物联网终端与收发机进行上行通信时的反向散射所需载波，并用于接收无线电模块通过载波传输的数据，并对数据进行处理；无线电模块，用于当接收到控制指令时，将无线电信号转换成标准的计算机总线信号，并传输至传感器模块，并用于在传感器模块输出标准的计算机总线形式的数据时，将其转换成无线电信号，发送至接收机；传感器模块，用于在接收到控制指令时，实现传感器模块相应的控制。

技术领域

本发明涉及物理网终端架构领域，尤其涉及一种免编程无处理器的物联网终端架构。

背景技术

物联网是在计算机互联网的基础上，将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。依据国际著名数据公司IDC最新报告，全球物联网市场价值在2019年达到了7265千亿美元，并有望在2023年增长到1.1万亿美元，且IDC报告中预测，2021年，中国物联网平台支出将达到62.2亿美元(约419.7亿元人民币)。此外，研究公司Machina Research预测，在2025年，物联网终端的数量将增长到270亿，其中约60％为传感器终端。

由于不同终端的设计以及应用场景各不相同，还需要为这些终端定制嵌入式控制程序，导致了巨大的软件开发成本。由此观之，基于处理器的物联网终端结构具有诸多问题，但处理器作为传统物联网终端的核心又难以舍去。这一矛盾使得物联网终端设计的发展到达了瓶颈。

传感器终端大规模长期部署难的主要原因有三个方面：能耗高、成本高、重构难。首先，能耗限制了终端的性能和寿命，同时也增加了维护成本。虽然部分终端能利用“环境获能技术”从终端部署的环境中获取能量，但难以弥补终端居高不下的能量需求。典型地，终端所需的平均工作功率是能量采集功率的1000～1000000倍，从环境中获取的能量远不能满足系统需要。其次，处理器的存在使得物联网终端的价格居高不下，目前商用物联网终端单价一般在几十到上千元不等，远高于许多应用中监测对象的价值(比如，苹果)，难以大面积推广。此外，物联网终端种类繁多，每个终端的软硬件都需要针对其应用场景进行定制，开发成本高，周期长，难以重构。综上所述，能耗高、成本高、重构难等问题制约了物联网终端的大规模、长期部署，已成为当前物联网中亟待解决的关键问题。

并且，在传统的物联网终端设备研发、设计与生产过程中，首先需要根据设备的功能、使用场景、成本等因素对传感器以及处理器进行选型，再设计硬件电路，并编写相应的控制程序(在终端处理器上运行)。面对日益增大的物联网应用需求，厂商需要根据不同的应用需求做不同的具体设计，这导致开发成本进一步上升。且投产面市的设备由于其固定化的硬件特性，非专业人员无法修改硬件电路，无法更换传感器型号与类别，使用者必须根据不同需求购买不同终端设备，这导致实际部署物联网应用中采购成本进一步增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种免编程无处理器的物联网终端架构，无需在物联网终端中的设置处理器，能够实现收发机对物联网终端的直接控制。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：免编程无处理器的物联网终端架构，包括：物联网终端及与之通信连接的收发机，所述物联网终端包括无线电模块和传感器模块；

所述收发机，用于在与物联网终端进行下行通信时通过无线电信号向无线电模块发送控制指令，同时提供物联网终端与收发机进行上行通信时的反向散射所需载波，并用于接收无线电模块通过所述载波传输的数据，并对所述数据进行处理；