传感器网络、方法及存储介质与流程

本发明实施例涉及智能装置技术领域，尤其涉及一种传感器网络、方法及存储介质。

背景技术：

目前的智能设备或智能系统，传感器数量越来越多，大量的传感器数据需要处理、存储。当前的智能设备，例如手机等，大多是由sensorhub作为主控模块，利用ram里专门开辟的内存空间来处理传感器数据，而数据的进一步存储、处理还需要上传给中央处理器(cpu)来处理，不仅需要占用内存、cpu资源，而且对于内存、cpu的性能要求也比较高。

在智能家居、环境监测等领域的智能设备，由于低功耗、长续航等性能要求，适配家装、环境等导致的产品形态多样性，以及周期性的重载时间等因素，以sensorhub为主控模块的传感器架构对于特定场景的智能设备并非最优或可靠设计，智能设备的传感器网络系统的架构会因适配应用场景出现多样化。本发明所描述的传感器网络系统，就是其中一种，主要用于对于传感器数据处理实时性要求不高的系统。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种传感器网络，可以对于负载运行有周期性的智能设备，在计算资源有限的条件下，优化传感器网络系统的数据的处理方式，减少重载的情况，降低设备因为过载而宕机的可能性，提高设备运行可靠性。在存在多个计算模块的条件下，共用传感器数据的内存空间，优化传感器网络系统的数据的处理方式，均衡计算资源的使用，提高设备运行可靠性。用较少的资源搭建传感器网络系统，降低智能设备的整体功耗、成本。

本发明提供了一种传感器网络，包括：传感器模块，所述一个以上传感器模块连接同一数据/控制总线，所述传感器模块用于向数据/控制总线读写数据；dma控制器，所述dma控制器连接所述数据/控制总线，所述dma控制器用于向数据/控制总线读写数据；存储模块，存储模块连接所述dma控制器，所述存储模块用于存储传感器模块通过数据/控制总线传输的数据；处理模块，所述一个以上处理模块连接所述存储模块，所述处理模块从所述存储模块读写数据。

本发明所述传感器网络的有益效果在于，可以对于负载运行有周期性的智能设备，在计算资源有限的条件下，优化传感器网络系统的数据的处理方式，减少重载的情况，降低设备因为过载而宕机的可能性，提高设备运行可靠性。在存在多个计算模块的条件下，共用传感器数据的内存空间，优化传感器网络系统的数据的处理方式，均衡计算资源的使用，提高设备运行可靠性。用较少的资源搭建传感器网络系统，降低智能设备的整体功耗、成本。

优选的，所述数据/控制总线为有线或无线总线，所述数据/控制总线由带有微处理器的dma控制器进行调度。

优选的，传感器模块通过dma控制器对存储模块进行写操作；处理器模块通过数据接口控制器对存储器进行读写操作，读写操作的权限由数据接口控制器进行授权。

优选的，所述数据接口控制器提供相应的接口或扩展接口；外部的处理器通过有线或无线的方式与控制器的接口连接，接入系统。

优选的，数据接口控制器，用于为存储器与外部处理器之间的数据传输提供接口转换、接口扩展、权限控制，通过有线或无线的方式与外部处理器建立数据链接。

优选的，电源，由自带电池或适配器供电，外部的处理器模块由处理器所属设备的电源供电。

本发明还提供了一种方法，应用于前述传感器网络。包括以下步骤：传感器模块向数据/控制总线读写数据；dma控制器向数据/控制总线读写数据；存储模块存储传感器模块通过数据/控制总线传输的数据；处理模块从所述存储模块读写数据。

本发明所述方法的有益效果在于，可以对于负载运行有周期性的智能设备，在计算资源有限的条件下，优化传感器网络系统的数据的处理方式，减少重载的情况，降低设备因为过载而宕机的可能性，提高设备运行可靠性。在存在多个计算模块的条件下，共用传感器数据的内存空间，优化传感器网络系统的数据的处理方式，均衡计算资源的使用，提高设备运行可靠性。用较少的资源搭建传感器网络系统，降低智能设备的整体功耗、成本。

优选的，所述数据/控制总线为有线或无线总线，所述数据/控制总线由带有微处理器的dma控制器进行调度；传感器模块通过dma控制器对存储模块进行写操作；处理器模块通过数据接口控制器对存储器进行读写操作，读写操作的权限由数据接口控制器进行授权；所述数据接口控制器提供相应的接口或扩展接口；外部的处理器通过有线或无线的方式与控制器的接口连接，接入系统。

优选的，数据接口控制器为存储器与外部处理器之间的数据传输提供接口转换、接口扩展、权限控制，通过有线或无线的方式与外部处理器建立数据链接；传感器网络电源由自带电池或适配器供电，外部的处理器模块由处理器所属设备的电源供电。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述的方法。

附图说明

图1是本发明实施例一所述的传感器网络的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

如图1所述，本发明实施例一所述的种传感器网络，包括：传感器模块，所述一个以上传感器模块连接同一数据/控制总线，所述传感器模块用于向数据/控制总线读写数据；dma控制器，所述dma控制器连接所述数据/控制总线，所述dma控制器用于向数据/控制总线读写数据；存储模块，存储模块连接所述dma控制器，所述存储模块用于存储传感器模块通过数据/控制总线传输的数据；处理模块，所述一个以上处理模块连接所述存储模块，所述处理模块从所述存储模块读写数据。

本发明所述传感器网络的有益效果在于，可以对于负载运行有周期性的智能设备，在计算资源有限的条件下，优化传感器网络系统的数据的处理方式，减少重载的情况，降低设备因为过载而宕机的可能性，提高设备运行可靠性。在存在多个计算模块的条件下，共用传感器数据的内存空间，优化传感器网络系统的数据的处理方式，均衡计算资源的使用，提高设备运行可靠性。用较少的资源搭建传感器网络系统，降低智能设备的整体功耗、成本。

所述数据/控制总线为有线或无线总线，所述数据/控制总线由带有微处理器的dma控制器进行调度。传感器模块通过dma控制器对存储模块进行写操作；处理器模块通过数据接口控制器对存储器进行读写操作，读写操作的权限由数据接口控制器进行授权。所述数据接口控制器提供相应的接口或扩展接口；外部的处理器通过有线或无线的方式与控制器的接口连接，接入系统。数据接口控制器，用于为存储器与外部处理器之间的数据传输提供接口转换、接口扩展、权限控制，通过有线或无线的方式与外部处理器建立数据链接。电源，由自带电池或适配器供电，外部的处理器模块由处理器所属设备的电源供电。

本发明所述传感器网络对于负载运行有周期性的智能设备，在计算资源有限的条件下，优化传感器网络系统的数据的处理方式，减少重载的情况，降低设备因为过载而宕机的可能性，提高设备运行可靠性。在存在多个计算模块的条件下，共用传感器数据的内存空间，优化传感器网络系统的数据的处理方式，均衡计算资源的使用，提高设备运行可靠性。用较少的资源搭建传感器网络系统，降低智能设备的整体功耗、成本。

本发明搭建的传感器网络系统，存在一个或多个可随时接入或退出的传感器，各传感器通过相同的数据/控制总线连接，系统通过dma控制器将各传感器上传的数据直接写入存储器中(存储器可以是系统专配，也可以与处理器模块共用)，该系统可同时接入多个处理器，处理器可根据自身的任务和运行情况，调用存储器中的数据进行数据处理等操作，且处理器可以随时接入或退出该网络系统。

本发明搭建基于传感器网络系统的智能设备开发成本较低，易于扩容和硬件替换，装配方式和数据处理方式灵活，能够利用较少的资源实现较高的可靠性。

所述数据/控制总线的形式：有线或无线，无线网络需要通过天线组网；数据/控制总线由带有mcu的dma控制器进行调度。

所述存储器的读写：传感器模块可以通过dma控制器对存储器进行写操作；处理器模块可通过数据接口控制器对存储器进行读写操作，读写操作的权限由数据接口控制器进行授权。

所述处理器模块的接入：数据接口控制器会提供相应的接口或扩展接口，外部的处理器通过有线或无线的方式与控制器的接口连接，接入系统，接口有usb、rs-232等；

所述数据接口控制器：为存储器与外部处理器之间的数据传输提供接口转换、接口扩展、权限控制，例如将存储器的并行接口转换为串行接口，方便通过有线或无线的方式与外部处理器建立数据链接；

所述系统电源：由自带电池或适配器供电，外部的处理器模块由处理器所属设备的电源供电；

本实施例所述dma传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间。当cpu初始化这个传输动作，传输动作本身是由dma控制器来实行和完成。在实现dma传输时，是由dma控制器直接掌管总线，即dma传输前，cpu要把总线控制权交给dma控制器，而在结束dma传输后，dma控制器应立即把总线控制权再交回给cpu。一个完整的dma传输过程必须经过dma请求、dma响应、dma传输、dma结束4个步骤。

本实施例所述装置以通用计算设备的形式表现。装置的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理器，存储器，连接不同系统组件(包括存储器和处理器)的总线。

总线表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。

装置典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被装置访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)和/或高速缓存存储器。装置可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质，通常称为“硬盘驱动器”。可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

装置也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、显示器等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该装置交互的设备通信，和/或与使得该装置能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口进行。并且，装置还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器通过总线与装置的其它模块通信。应当明白，可以结合装置使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理模块、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器通过运行存储在存储器中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的方法。

实施例二、

本发明还提供了一种方法，该方法可以由相应的传感器网络执行。

包括以下步骤：

s101、传感器模块向数据/控制总线读写数据。

所述数据/控制总线的形式：有线或无线，无线网络需要通过天线组网；数据/控制总线由带有mcu的dma控制器进行调度。

s102、dma控制器向数据/控制总线读写数据。

s103、存储模块存储传感器模块通过数据/控制总线传输的数据。

传感器模块可以通过dma控制器对存储器进行写操作；处理器模块可通过数据接口控制器对存储器进行读写操作，读写操作的权限由数据接口控制器进行授权。

s104、处理模块从所述存储模块读写数据。

处理器模块可通过数据接口控制器对存储器进行读写操作，读写操作的权限由数据接口控制器进行授权。所述处理器模块的接入：数据接口控制器会提供相应的接口或扩展接口，外部的处理器通过有线或无线的方式与控制器的接口连接，接入系统，接口有usb、rs-232等；所述数据接口控制器：为存储器与外部处理器之间的数据传输提供接口转换、接口扩展、权限控制，例如将存储器的并行接口转换为串行接口，方便通过有线或无线的方式与外部处理器建立数据链。

实施例三、

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述的着装检测的方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。