基于物联网和通信网络的神经元系统及其神经元装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种神经元系统，尤其涉及囊括了物联网中的传感执行器以及通信网络(包括互联网以及无线网络)的神经元装置和云端服务器之间的神经元系统。
【背景技术】
[0002]把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。
[0003]网际网路经过漫长的发展，至今每个装置都拥有独立的IP位址。而机器对机器(M2M)的通讯也在升级，无需人为参与，装置间即可进行资讯交换和处理。
[0004]物联网的终端之一，正是我们每天都使用的电器等装置。这些“物”透过通讯标准如ZigBee、Sub-GHZ、W1-Fi或PLC等连接的基础设施或骨干网路相互联系。然而，物联网中主要的连接装置是位于网路所谓的“最后一寸”(last inch)节点。这些节点包含微控制器(MCU)、无线装置、感测器和执行器，这分别是物联网的大脑、眼睛和手指。
[0005]物联网的目标，并非是用户与装置之间的连接，毕竟用户并不希望随时监看家中遍布的感测器以及生产过程中遍布的传感器。物联网的目标在于不仅能收集重要资讯，并且装置之间还可以相互通讯并做出重要的决策。
[0006]为物联网实现装置互连应用所面临的挑战，与传统网路连接装置的挑战完全不同。举例来说，照明和家电等OEM制造商，除了核心功能之外，还要导入新的网路、无线和嵌入式软体技术。此外，由于装置通常无法连接电源，所以电源效率也非常关键，需要在没有维护或不更换电池的情况下，藉助能源收集装置或电池工作数年。
[0007]开发人员还需要考虑其他因素，例如成本、元件数量、MCU性能、系统规模、标准、互操性、安全性、易用性和和现场故障排除能力等。最后，软件必须能够桥接装置、汇集感测器资料，并以直观的方式，透过显示器为用户显示资讯，或透过网路传递到用户电脑、平板或手机上。
[0008]智慧电表即是物联网应用的典型范例。除了简单地测量功耗，智慧电表使电力公司与客户即时通讯，在用电高峰主动关闭高负荷电器，来为用户节省电费，以及为电力公司减轻负荷。事实上，智慧电表只是物联网于智慧家居的应用之一。物联网不只可以为工业自动化、照明控制、智慧家居、安全和监控、卫生和保健，以及农业应用带来好处之外，在近期兴起的穿戴式应用也可以看到物联网的踪影。
[0009]目前的物联网应用(传感器相关)和互联网应用(上网终端相关)并不能很好的结合在一起。传感器采集到的信息很难通过有效便捷的技术手段被互联网应用所吸收和利用。
[0010]另一方面，目前的上网终端(例如手机等移动终端)的功能越来越复杂，很多的应用、处理以及计算都在终端上独立实现。但这种实现方式显然提高了终端的制造成本，而且每一个终端独立的计算和处理也对资源造成了浪费。
【发明内容】
[0011]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0012]本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种基于物联网和通信网络的神经元系统及其神经元装置，整合了物联网和通信网络的资源，提高了传感器采集数据的利用程度，降低了移动终端的制造成本，提升了资源利用效率。
[0013]本发明的技术方案为:本发明一种基于物联网和通信网络的神经元系统，其特征在于，系统包括传感执行器、物联网、通信网络、云端服务器以及神经元装置，其中:
[0014]传感执行器，采集感应对象的信息；
[0015]神经元装置，和传感执行器进行直接的数据通信，且作为通信网络中的动态移动节点，通过通信网络和云端服务器进行信息交互；
[0016]云端服务器，和通信网络中的各个神经元装置进行信息传递，统一存储和处理神经元装置上传的信息。
[0017]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，传感执行器中包括传感器和多个开关模块。
[0018]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，神经元装置包括微处理器、接收模块、发射模块、输入接口、输出接口、存储模块，其中输入接口和输出接口是神经元装置和云端服务器之间、以及神经元装置和外部输入设备之间的数据传输的通道，接收模块和发射模块是神经元装置和云端服务器以及传感执行器之间信息传输的通道，存储模块用于存储从云端服务器下载的数据和/或各个传感执行器中采集的数据，微处理器通过系统总线分别连接接收模块、发射模块、输入接口、输出接口和存储模块，对这些模块和接口进行控制。
[0019]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，传感执行器上还设有无线收发模块，按照移动通信协议将读取到信息发送至对应的神经元装置。
[0020]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，神经元装置中还设有传感执行器接口，通过传感执行器接口直接连接传感执行器，和传感执行器进行直接的信息交互。
[0021]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，神经元装置的接收模块接收来自传感执行器的采集信息，并将采集信息存储于存储模块，神经元装置的发射模块向对应的传感执行器发送控制指令，控制指令包括对传感执行器实施阈值大小的调
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[0022]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，云端服务器接收来自神经元装置的信息以及来自传感执行器的信息，对这些神经元装置的信息以及传感执行器的信息进行统一的处理，再将处理的结果返回给对应的神经元装置和传感执行器。
[0023]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，各个传感执行器被配置成具有独立的IP地址，云端服务器和神经元装置通过配置的IP地址访问传感执行器。
[0024]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，神经元装置中还包括一呼叫自启模块，当神经元装置接收到的对应的传感执行器的信息超出设定的阈值时，启动自动呼叫，自动上传相关信息到云端服务器，供云端服务器基于这些信息做出决策。
[0025]根据本发明的基于物联网和通信网络的神经元系统的一实施例，每一神经元装置被配置成具有独立的IP地址，云端服务器由多个具有独立IP地址的虚拟主机组成，其中每一虚拟主机和对应的神经元装置之间通过各自的IP地址访问，不同的神经元装置相互之间通过各自的IP地址访问。
[0026]本发明还揭示了一种神经元装置，神经元装置包括微处理器、接收模块、发射模块、输入接口、输出接口以及存储模块，其中输入接口