本發(fā)明涉及電子設(shè)備的領(lǐng)域，具體地涉及用于感測(cè)物理?xiàng)l件的電子設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及將突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(synapticneuralnetwork)并入到傳感器系統(tǒng)中。

背景技術(shù)：

傳感器檢測(cè)各種各樣的物理?xiàng)l件，例如熱、壓力、加速度等。然后使用這種傳感器的讀數(shù)來(lái)建立環(huán)境的詳細(xì)描述。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個(gè)方面，一種傳感器系統(tǒng)包括：能量存儲(chǔ)設(shè)備；電耦合到所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的間歇性能量釋放設(shè)備，其中所述間歇性能量釋放設(shè)備使得所述能量存儲(chǔ)設(shè)備間歇地釋放存儲(chǔ)的能量；電耦合到所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的傳感器；電耦合到所述傳感器的寄存器，其中所述寄存器存儲(chǔ)來(lái)自所述傳感器的讀數(shù)；電耦合到所述傳感器的突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心，其中所述突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心將來(lái)自傳感器的讀數(shù)轉(zhuǎn)換成從所述讀數(shù)和上下文對(duì)象導(dǎo)出的合成的基于上下文的對(duì)象；電耦合到所述突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心的應(yīng)答器；以及所述應(yīng)答器內(nèi)的存儲(chǔ)緩沖器，其中所述存儲(chǔ)緩沖器存儲(chǔ)所述合成的基于上下文的對(duì)象，以由所述應(yīng)答器發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)。

在本發(fā)明的另一方面，一種優(yōu)化傳感器操作的方法包括：將電能存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)設(shè)備上；將存儲(chǔ)的電能從所述能量存儲(chǔ)設(shè)備間歇地釋放到傳感器，其中從所述能量存儲(chǔ)設(shè)備間歇地釋放存儲(chǔ)的電能激活所述傳感器中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)單元；通過(guò)所述傳感器中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)單元捕獲傳感器讀數(shù)；將所述讀數(shù)發(fā)送到寄存器用于存儲(chǔ)；將所述寄存器中的讀數(shù)加載到突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心上；通過(guò)所述突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心將讀數(shù)轉(zhuǎn)換成合成事件標(biāo)識(shí)符，其中從所述讀數(shù)和上下文對(duì)象生成所述合成事件標(biāo)識(shí)符；將所述合成事件標(biāo)識(shí)符加載到應(yīng)答器設(shè)備上的寄存器上；以及將所述合成事件標(biāo)識(shí)符從所述應(yīng)答器設(shè)備發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)。

在本發(fā)明的另一方面，一種傳感器系統(tǒng)包括：能量存儲(chǔ)設(shè)備；電耦合到所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的間歇性能量釋放設(shè)備，其中所述間歇性能量釋放設(shè)備使得所述能量存儲(chǔ)設(shè)備間歇地釋放存儲(chǔ)的能量；電耦合到所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心，其中所述突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心將從連接的傳感器接收的讀數(shù)轉(zhuǎn)換成從所述讀數(shù)和上下文對(duì)象導(dǎo)出的合成的基于上下文的對(duì)象；電耦合到所述突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心的應(yīng)答器；以及所述應(yīng)答器內(nèi)的存儲(chǔ)緩沖器，其中所述存儲(chǔ)緩沖器存儲(chǔ)所述合成的基于上下文的對(duì)象，以由所述應(yīng)答器發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1描繪了可以實(shí)現(xiàn)本公開的示例性系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)；

圖2示出了根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于傳感器系統(tǒng)的示例性架構(gòu)；

圖3示出了圖2所示的傳感器系統(tǒng)的附加細(xì)節(jié)；

圖4示出了圖3所示的一個(gè)或多個(gè)組件的附加電路細(xì)節(jié)；

圖5描繪了傳感器和突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心的示例性細(xì)節(jié)；

圖6是在圖5中描述的傳感器中由興奮性和抑制性檢測(cè)器記錄的示例性特征的表格；

圖7示出了示例性合成的基于上下文的對(duì)象；

圖8描繪了在本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中使用的示例性應(yīng)答器設(shè)備；以及

圖9是由一個(gè)或多個(gè)硬件設(shè)備執(zhí)行以優(yōu)化傳感器操作的一個(gè)或多個(gè)操作的高級(jí)流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可以是系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上載有用于使處理器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的計(jì)算機(jī)可讀程序指令。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可以保持和存儲(chǔ)由指令執(zhí)行設(shè)備使用的指令的有形設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是――但不限于――電存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備、光存儲(chǔ)設(shè)備、電磁存儲(chǔ)設(shè)備、半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備或者上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：便攜式計(jì)算機(jī)盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃存)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、便攜式壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能盤(dvd)、記憶棒、軟盤、機(jī)械編碼設(shè)備、例如其上存儲(chǔ)有指令的打孔卡或凹槽內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)不被解釋為瞬時(shí)信號(hào)本身，諸如無(wú)線電波或者其他自由傳播的電磁波、通過(guò)波導(dǎo)或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過(guò)光纖電纜的光脈沖)、或者通過(guò)電線傳輸?shù)碾娦盘?hào)。

這里所描述的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)下載到各個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備，或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、例如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無(wú)線網(wǎng)下載到外部計(jì)算機(jī)或外部存儲(chǔ)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無(wú)線傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)適配卡或者網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)接收計(jì)算機(jī)可讀程序指令，并轉(zhuǎn)發(fā)該計(jì)算機(jī)可讀程序指令，以供存儲(chǔ)在各個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。

用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計(jì)算機(jī)程序指令可以是匯編指令、指令集架構(gòu)(isa)指令、機(jī)器指令、機(jī)器相關(guān)指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù)、或者以一種或多種編程語(yǔ)言的任意組合編寫的源代碼或目標(biāo)代碼，所述編程語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言—諸如smalltalk、c++等，以及常規(guī)的過(guò)程式編程語(yǔ)言—諸如“c”語(yǔ)言或類似的編程語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以完全地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任意種類的網(wǎng)絡(luò)—包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)—連接到用戶計(jì)算機(jī)，或者，可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)通過(guò)因特網(wǎng)連接)。在一些實(shí)施例中，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)可讀程序指令的狀態(tài)信息來(lái)個(gè)性化定制電子電路，例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)或可編程邏輯陣列(pla)，該電子電路可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀程序指令，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面。

這里參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計(jì)算機(jī)可讀程序指令實(shí)現(xiàn)。

這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得這些指令在通過(guò)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時(shí)，產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作的裝置。也可以把這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，這些指令使得計(jì)算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設(shè)備以特定方式工作，從而，存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)則包括一個(gè)制造品，其包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作的各個(gè)方面的指令。

也可以把計(jì)算機(jī)可讀程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，從而使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作。

現(xiàn)在參考附圖，特別是參考圖1，示出了可以由本發(fā)明利用和/或本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中利用的示例性系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的框圖。請(qǐng)注意，為計(jì)算機(jī)102顯示的和在計(jì)算機(jī)102內(nèi)顯示的示例性架構(gòu)的一些或所有示例性架構(gòu)(包括描述的硬件和軟件)可以由圖2所示的軟件部署服務(wù)器150和/或監(jiān)視系統(tǒng)202利用。

示例性計(jì)算機(jī)102包括耦合到系統(tǒng)總線106的處理器104。處理器104可以利用一個(gè)或多個(gè)處理器，每個(gè)處理器具有一個(gè)或多個(gè)處理器核心。驅(qū)動(dòng)/支持顯示器110的視頻適配器108也耦合到系統(tǒng)總線106。系統(tǒng)總線106經(jīng)由總線橋112耦合到輸入/輸出(i/o)總線114。i/o接口116耦合到i/o總線114。i/o接口116提供與各種i/o設(shè)備的通信，包括鍵盤118、鼠標(biāo)120、介質(zhì)托盤122(其可以包括存儲(chǔ)設(shè)備，諸如cd-rom驅(qū)動(dòng)器、多媒體接口等)、收發(fā)器124和外部usb端口126。雖然連接到i/o接口116的端口的格式可以是計(jì)算機(jī)架構(gòu)中技術(shù)人員已知的任何，但是在一個(gè)實(shí)施例中，這些端口的一些或全部是通用串行總線(usb)端口。

如圖所示，計(jì)算機(jī)102能夠使用網(wǎng)絡(luò)接口130與軟件部署服務(wù)器150進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)接口130是硬件網(wǎng)絡(luò)接口，諸如網(wǎng)絡(luò)接口卡(nic)等。網(wǎng)絡(luò)128可以是諸如因特網(wǎng)的外部網(wǎng)絡(luò)，或諸如以太網(wǎng)或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(vpn)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

硬盤驅(qū)動(dòng)器接口132也耦合到系統(tǒng)總線106。硬盤驅(qū)動(dòng)器接口132與硬盤驅(qū)動(dòng)器134接口。在一個(gè)實(shí)施例中，硬盤驅(qū)動(dòng)器134填充系統(tǒng)存儲(chǔ)器136，系統(tǒng)存儲(chǔ)器136也耦合到系統(tǒng)總線106。系統(tǒng)存儲(chǔ)器被定義為計(jì)算機(jī)102中最低級(jí)別的易失性存儲(chǔ)器。該易失性存儲(chǔ)器包括額外的較高級(jí)別的易失性存儲(chǔ)器(未示出)，包括但不限于高速緩沖存儲(chǔ)器、寄存器和緩沖器。填充系統(tǒng)存儲(chǔ)器136的數(shù)據(jù)包括計(jì)算機(jī)102的操作系統(tǒng)(os)138和應(yīng)用程序144。

os138包括殼140，用于提供對(duì)諸如應(yīng)用程序144之類的資源的透明用戶訪問(wèn)。通常，殼140是提供解釋器和用戶與操作系統(tǒng)之間的接口的程序。更具體地說(shuō)，殼140執(zhí)行輸入命令行用戶界面或來(lái)自文件的命令。因此，也稱為命令處理器的殼140通常是操作系統(tǒng)軟件層次結(jié)構(gòu)的最高級(jí)別，并且用作命令解釋器。殼提供系統(tǒng)提示，解釋由鍵盤、鼠標(biāo)或其他用戶輸入介質(zhì)輸入的命令，并將解釋的命令發(fā)送到操作系統(tǒng)(例如，內(nèi)核142)的適當(dāng)較低級(jí)別用于處理。注意，雖然殼140是基于文本的面向行的用戶界面，但是本發(fā)明將同樣地支持其他用戶界面模式，諸如圖形、語(yǔ)音、手勢(shì)等。

如圖所示，os138還包括內(nèi)核142，其包括用于os138的較低級(jí)別的功能，包括提供os138和應(yīng)用程序144的其他部分所需的基本服務(wù)，包括存儲(chǔ)器管理、進(jìn)程和任務(wù)管理、磁盤管理以及鼠標(biāo)和鍵盤管理。

應(yīng)用程序144包括以示例性方式顯示為瀏覽器146的呈現(xiàn)器。瀏覽器146包括使萬(wàn)維網(wǎng)(www)客戶(即，計(jì)算機(jī)102)能夠使用超文本傳輸協(xié)議(http)消息，向因特網(wǎng)發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)消息的程序模塊和指令，從而實(shí)現(xiàn)與軟件部署服務(wù)器150和其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信。

計(jì)算機(jī)102的系統(tǒng)存儲(chǔ)器(以及軟件部署服務(wù)器150的系統(tǒng)存儲(chǔ)器)中的應(yīng)用程序144還包括傳感器數(shù)據(jù)處理邏輯(sdpl)148。sdpl148包括用于實(shí)現(xiàn)下面描述的處理(包括在圖2-8中描述的那些)的代碼。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)102能夠從軟件部署服務(wù)器150下載sdpl148，包括在按需的基礎(chǔ)上，其中sdpl148中的代碼直到執(zhí)行需要才被下載。還要注意，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，軟件部署服務(wù)器150執(zhí)行與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的所有功能(包括sdpl148的執(zhí)行)，從而使計(jì)算機(jī)102不必使用其自己的內(nèi)部計(jì)算資源來(lái)執(zhí)行sdpl148。

注意，計(jì)算機(jī)102中描繪的硬件元件并不旨在是窮舉的，而是代表著突出顯示本發(fā)明所需的基本組件。例如，計(jì)算機(jī)102可以包括諸如磁帶盒、數(shù)字通用盤(dvd)、伯努利盒等的備用存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備。這些和其它變化旨在在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。

現(xiàn)在參考圖2，呈現(xiàn)根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的用于傳感器系統(tǒng)252(類似于圖1中的傳感器系統(tǒng)152)及其用途的示例性架構(gòu)。如本文所述，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)252內(nèi)沒(méi)有處理器。因此，與使用處理器來(lái)管理傳感器數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器系統(tǒng)相比，速度較高而功率需求較低。因此，任何處理器使用被限制在監(jiān)視系統(tǒng)202(類似于圖1中的計(jì)算機(jī)102)，其監(jiān)視來(lái)自傳感器系統(tǒng)252的操作和/或接收來(lái)自傳感器系統(tǒng)252的讀數(shù)。傳感器系統(tǒng)252的組件結(jié)合由傳感器系統(tǒng)252執(zhí)行的示例性操作(如步驟1-12所示)來(lái)描述。

在步驟1，天線201從監(jiān)測(cè)系統(tǒng)202接收信號(hào)和環(huán)境能量。示例性信號(hào)包括但不限于詢問(wèn)信號(hào)、激活信號(hào)等，而環(huán)境能量是從監(jiān)視系統(tǒng)202發(fā)送到天線201的能量(例如，射頻(rf)能量)。

例如，假設(shè)監(jiān)視系統(tǒng)202向天線201發(fā)送rf信號(hào)，請(qǐng)求更新由傳感器208捕獲的傳感器數(shù)據(jù)。該rf信號(hào)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)結(jié)果。首先，rf信號(hào)本身是能量，并且因此可以由環(huán)境功率收集設(shè)備204轉(zhuǎn)換成電能，從而為傳感器系統(tǒng)252和/或其中的特定組件供電。第二，rf信號(hào)可以包含可由突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心(snnc)212解釋的基本指令，導(dǎo)致某些操作(例如，激活傳感器208、將傳感器讀數(shù)從傳感器208發(fā)送到寄存器210、將這些讀數(shù)轉(zhuǎn)換為合成事件標(biāo)識(shí)符等，如本文所述)。

在步驟2，其它環(huán)境力由環(huán)境功率收集設(shè)備(apcd)204轉(zhuǎn)換成電力。這種環(huán)境力可以是機(jī)械、化學(xué)、電氣、基于壓力、基于照片、基于聲音的、熱電等。

例如，由apcd204處理的機(jī)械力可以是傳感器系統(tǒng)252的物理加速度，其在通過(guò)風(fēng)、水和其它自然力或者通過(guò)傳感器系統(tǒng)252附接到的用戶/系統(tǒng)的移動(dòng)對(duì)傳感器系統(tǒng)252施加加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生。傳感器系統(tǒng)252和apcd204的移動(dòng)迫使apcd204內(nèi)的物理設(shè)備(例如，加速度計(jì)或任何其它可移動(dòng)/可偏轉(zhuǎn)物品)將加速度的物理運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電能。用于將物理運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電能的示例性設(shè)備包括但不限于壓電發(fā)生器、壓電納米發(fā)生器、利用生物材料的壓電特性在生物材料(例如細(xì)菌)移動(dòng)/變形時(shí)產(chǎn)生電力的病毒電子系統(tǒng)、半導(dǎo)體壓電器件等。

將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能可以通過(guò)使用將環(huán)境氧轉(zhuǎn)化成氧離子以產(chǎn)生電子流的固體氧化物燃料電池(sofc)、通過(guò)氧化燃料產(chǎn)生電的微型燃料電池等來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，燃料被儲(chǔ)存在apcd204內(nèi)。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，燃料從環(huán)境空氣中抽取。

將一種形式的電能(諸如rf信號(hào))轉(zhuǎn)換成可用的dc電流可以通過(guò)使用整流天線(即，使用二極管和/或晶體管來(lái)轉(zhuǎn)換高頻rf信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓的“整流天線”來(lái)實(shí)現(xiàn))、電壓倍增器電路、肖特基二極管、磁共振近場(chǎng)耦合等來(lái)實(shí)現(xiàn)。(非dc)電能源可以來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)202的rf信號(hào)，或者可以來(lái)自環(huán)境電氣條件，諸如由附近電力線產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。

將壓力轉(zhuǎn)換成電可以通過(guò)使用將壓力變化轉(zhuǎn)換為電的壓電晶體來(lái)實(shí)現(xiàn)。壓力變化的來(lái)源可能是大氣變化(例如，在天氣前沿發(fā)生的大氣壓力的變化等)、海洋變化(例如，隨著傳感器系統(tǒng)252在水下更深處的壓力變化)等。轉(zhuǎn)換聲壓到電力也使用這種壓敏設(shè)備。

將光轉(zhuǎn)換成電(基于光的發(fā)電)可以通過(guò)使用光伏電池來(lái)實(shí)現(xiàn)。光的來(lái)源是自然(陽(yáng)光、月光、星光)或人造(例如，燈泡)的環(huán)境光。

將熱轉(zhuǎn)換成電(熱電)使用熱電偶、熱敏電阻、珀?duì)柼鋮s器等，其使用熱量來(lái)引起兩種材料之間的接合部的移動(dòng)，從而發(fā)電。熱源包括環(huán)境條件，諸如太陽(yáng)產(chǎn)生的熱量、附近機(jī)械/發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量等。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，apcd204的電力產(chǎn)生也用作傳感器208和/或snnc212的觸發(fā)/啟用。例如，假設(shè)apcd204將振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電。進(jìn)一步假設(shè)apcd204安裝在橋上。如果橋上沒(méi)有交通，則apcd204沒(méi)有振動(dòng)，因此不產(chǎn)生電力。然而，如果光通信量在橋上，則會(huì)產(chǎn)生光量的電量，從而導(dǎo)致傳感器208中的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器導(dǎo)通。類似地，如果橋上的交通量很大，則將產(chǎn)生更大量的電力，從而導(dǎo)致傳感器208中的更多運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器導(dǎo)通。

假設(shè)進(jìn)一步為了說(shuō)明的目的，為了安全目的，傳感器系統(tǒng)252用于監(jiān)測(cè)橋，并且傳感器系統(tǒng)252檢測(cè)橋的振動(dòng)。如果只有輕微的交通(例如，幾輛車)正在穿過(guò)橋梁，則apcd204僅從其運(yùn)動(dòng)到電力轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生足夠的功率來(lái)為傳感器208中的幾個(gè)振動(dòng)檢測(cè)器加電。這幾個(gè)讀數(shù)可以不啟動(dòng)snnc212和/或射頻識(shí)別(rfid)應(yīng)答器設(shè)備214內(nèi)的活動(dòng)以報(bào)告讀數(shù)。然而，如果交通繁忙(例如，對(duì)于正在保護(hù)接入的任何橋梁存在威脅的大型卡車)，則apcd204產(chǎn)生更多的電力，導(dǎo)致1)傳感器內(nèi)的更多的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器被激活，和/或2)snnc212以啟動(dòng)附加活動(dòng)，諸如生成警報(bào)，和/或3)啟用rfid應(yīng)答器設(shè)備214發(fā)出警報(bào)/警告。因此，apcd204允許傳感器系統(tǒng)252“安靜”，直到存在一些狀況(例如，大型卡車在橋上移動(dòng))，并且因此在不發(fā)生事件的時(shí)段期間對(duì)抗活動(dòng)是不可察覺(jué)的。

繼續(xù)如圖2所示，在步驟3中，捕獲的能量存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)設(shè)備206中。如下所述，在優(yōu)選實(shí)施例中，能量存儲(chǔ)設(shè)備206是基于電容器的，使用具有高電容和低內(nèi)阻的電容器。這允許電容器(從apcd204)快速充電并容易地放電(到傳感器208和/或snnc212)。然而，如下所述，在一個(gè)實(shí)施例中，外部高歐姆電阻器在能量存儲(chǔ)設(shè)備206和傳感器208和/或snnc212之間，從而允許電力在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)流到傳感器208和/或snnc212。

在圖2的步驟4中，snnc212由來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備206的能量供電。對(duì)snnc212供電具有若干潛在的影響。首先，snnc212可以加載先前存儲(chǔ)在寄存器210中的任何傳感器數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)由傳感器208讀取的讀數(shù)。其次，snnc212可以引導(dǎo)傳感器208開始獲取新的傳感器讀數(shù)。第三，snnc212可以引導(dǎo)rfid應(yīng)答器設(shè)備214將來(lái)自寄存器210的讀數(shù)和/或從其導(dǎo)出的數(shù)據(jù)(例如，下面描述的合成事件描述符)發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)202。

在圖2的步驟5中，傳感器208被加電。在步驟6中，snnc212指示傳感器208獲取新的讀數(shù)。這一系列步驟假設(shè)snnc212正在引導(dǎo)傳感器208的操作。然而，如下面的實(shí)施例所述，傳感器208的操作可以由傳感器208直接啟動(dòng)。

繼續(xù)其中snnc212控制傳感器208的實(shí)施例，在步驟7中，來(lái)自傳感器208的讀數(shù)被發(fā)送到寄存器210。如由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)209所示，在一個(gè)實(shí)施例中，由傳感器208取得的讀數(shù)最初是模擬的(例如，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由傳感器208捕獲的運(yùn)動(dòng)、光、聲音等的強(qiáng)度的電壓電平)。寄存器210可以是先進(jìn)先出(fifo)緩沖器、循環(huán)緩沖器、任何類型的非易失性存儲(chǔ)器等，其能夠僅存儲(chǔ)數(shù)字(二進(jìn)制)信息，因此需要使用adc209。在優(yōu)選實(shí)施例中，來(lái)自傳感器208的(數(shù)字化)讀數(shù)是位，而不是字節(jié)。也就是說(shuō)，在寄存器210中僅發(fā)送少量的信息(例如，6-10位)，從而保持帶寬并降低功耗。

在圖2的步驟8中，，寄存器210的內(nèi)容被加載到snnc212中，其中它被轉(zhuǎn)換成用于存儲(chǔ)在寄存器210中的期望形式(步驟9)。也就是說(shuō)，寄存器210可以具有兩個(gè)不同的緩沖器：一個(gè)用于來(lái)自傳感器208的傳感器數(shù)據(jù)，一個(gè)用于來(lái)自snnc212的處理數(shù)據(jù)。可替代地，來(lái)自snnc212的處理數(shù)據(jù)可以覆蓋來(lái)自傳感器208的傳感器數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步減小寄存器210的大小。

如下所述，來(lái)自snnc212的處理的數(shù)據(jù)可以包括從傳感器208接收的實(shí)際數(shù)據(jù)。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，來(lái)自snnc212的處理的數(shù)據(jù)是比來(lái)自傳感器208的實(shí)際數(shù)據(jù)更小的分組，諸如合成事件標(biāo)識(shí)符(下面討論)，從而減少了將信息從傳感器系統(tǒng)252發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)202的帶寬需求。

在步驟10中，rfid應(yīng)答器設(shè)備214假定snnc212未將(或還未將)這樣數(shù)據(jù)推送到rfid應(yīng)答器設(shè)備214，從snnc212請(qǐng)求數(shù)據(jù)(原始或處理的)。

在步驟11中，rfid應(yīng)答器設(shè)備214從寄存器210讀取數(shù)據(jù)(原始或處理的)，并將該數(shù)據(jù)附加到用于rfid應(yīng)答器設(shè)備214的rfid標(biāo)識(shí)號(hào)。

在步驟12中，rfid應(yīng)答器設(shè)備214將數(shù)據(jù)(原始或處理的)發(fā)送到天線201，天線201將數(shù)據(jù)(原始或處理的)發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)202。

參考圖3和圖4，呈現(xiàn)如圖2所示的傳感器系統(tǒng)252和/或其中的組件的附加細(xì)節(jié)。圖3描繪了圖2中示出的環(huán)境功率收集設(shè)備204、能量存儲(chǔ)設(shè)備206、傳感器208和snnc212。然而，圖3還呈現(xiàn)了能量存儲(chǔ)設(shè)備206以及高歐姆電阻器309的附加細(xì)節(jié)。

如本文所述，能量存儲(chǔ)設(shè)備206包括電阻器/電容器(r/c)電路306。如圖4所示，這包括高電容電容器404(例如，超過(guò)10微法)和低電阻電阻器402(例如，由于其允許預(yù)定安培數(shù)通過(guò)電阻器402的能力而選擇)。因此，當(dāng)從環(huán)境功率收集設(shè)備204接收到電力時(shí)，電子積聚在電容器404的下板上，然后通過(guò)電阻器402泄漏到高歐姆電阻器309。

可替代地，可以是擊穿晶體管或擊穿二極管(諸如所示的齊納二極管307)的擊穿電壓半導(dǎo)體控制電子到高歐姆電阻器309的流動(dòng)。例如，假設(shè)電阻器402是相對(duì)較高，使得其提供了來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備206的電流強(qiáng)度的顯著阻塞，包括存儲(chǔ)在電容器404上的電流。然而，電容器404的充電導(dǎo)致電壓梯度，其由齊納二極管307檢測(cè)。當(dāng)這樣電壓達(dá)到預(yù)定的高電平，則齊納二極管307擊穿，允許電流自由地從環(huán)境電力收集設(shè)備204和/或電容器404流到高歐姆電阻器309。當(dāng)電壓達(dá)到預(yù)定的低電平(由于通過(guò)齊納二極管307從電容器404上的板之一釋放電子)，則齊納二極管307再次閉合，從而隨著齊納二極管307打開和閉合產(chǎn)生電流峰值。這些電流尖峰使得傳感器208和/或snnc212和/或傳感器系統(tǒng)252內(nèi)的其他部件打開和關(guān)斷。

基于傳感器208和/或snnc212應(yīng)被供電多長(zhǎng)時(shí)間，選擇高歐姆電阻器309。也就是說(shuō)，通過(guò)使用高電阻電阻器309，其僅允許涓流電流(但仍足以為傳感器208和/或snnc212供電)，則傳感器208和/或snnc212能夠操作用于擴(kuò)展的時(shí)段。然而，通過(guò)使用允許更大的電流強(qiáng)度的高歐姆電阻器309，則傳感器208和/或snnc212能夠在更短的、間斷時(shí)間段內(nèi)操作。

圖5描繪了snnc212的示例性操作細(xì)節(jié)。如圖5所示，snnc212不使用任何處理器。相反，snnc212是使用電子神經(jīng)元之間的突觸連接為系統(tǒng)提供必要邏輯的非復(fù)雜電路。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，突觸連接是由電子神經(jīng)元上的信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)控制的晶體管。例如，假設(shè)傳感器208已經(jīng)產(chǎn)生了表示強(qiáng)振動(dòng)水平的信號(hào)。這種強(qiáng)烈的振動(dòng)水平可以被轉(zhuǎn)換成一定的電壓(例如，在4.0和5.0vdc之間)。該電壓電平(在4.0和5.0vdc之間)將足以導(dǎo)通構(gòu)成突觸連接的晶體管，從而連接兩個(gè)電子神經(jīng)元，如圖5所示。然而，如果傳感器208僅檢測(cè)到光振動(dòng)，則將產(chǎn)生較低電壓信號(hào)(例如，1.0和2.0vdc之間)。這種較低的電壓不足以導(dǎo)通作為突觸連接的晶體管，從而防止兩個(gè)電子神經(jīng)元耦合。

如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，snnc212控制傳感器208、寄存器210和/或rfid應(yīng)答器設(shè)備214的操作。然而，為了說(shuō)明snnc212的操作，假設(shè)傳感器208與snnc212直接交互(不使用圖2所示的寄存器210而不被snnc212控制)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，傳感器208和/或snnc212中描述的操作特征可應(yīng)用于任何使用，包括snnc212控制傳感器208的操作的任何使用。

如圖5所示，假設(shè)傳感器208包括多個(gè)感測(cè)單元。在本發(fā)明的實(shí)施例中，這些感測(cè)單元包括興奮性感測(cè)單元(e感測(cè)單元502a-502b)以及抑制性感測(cè)單元(i感測(cè)單元504a-504b)。如圖6所示，如表602所示，這些不同類型的感測(cè)單元被觸發(fā)(并因此產(chǎn)生傳感器讀取輸出)。例如，感測(cè)單元可被設(shè)計(jì)為檢測(cè)加速度運(yùn)動(dòng)。因此，e感測(cè)單元502a可被設(shè)計(jì)成在一個(gè)方向上檢測(cè)加速度(“正”加速度)，而i感測(cè)單元504a可以檢測(cè)相反方向的加速度(“負(fù)”加速度或“減速”)。

類似地，當(dāng)被配置為光傳感器時(shí)，e感測(cè)單元502b可以被配置為檢測(cè)光，而i感測(cè)單元504b可以被配置為在亮度水平條紋感測(cè)單元504b低于某一特定水平(“黑暗”)時(shí)，觸發(fā)輸出。這為傳感器208提供了檢測(cè)尖銳的光邊緣的能力。

類似地，當(dāng)配置為聲音傳感器時(shí)，e感測(cè)單元502a可以被配置為檢測(cè)正聲壓，而i感測(cè)單元504a可以被配置為響應(yīng)于檢測(cè)到來(lái)自聲波的負(fù)壓而觸發(fā)輸出。這為傳感器208提供產(chǎn)生聲波的整個(gè)聲音/壓力譜(正壓和負(fù)壓)的更詳細(xì)的表示的能力。

類似地，當(dāng)配置為振動(dòng)傳感器時(shí)，e感測(cè)單元502a可以被配置為檢測(cè)正振動(dòng)壓力(即，“推”)，而i感測(cè)單元504a可以被配置為在檢測(cè)到負(fù)振動(dòng)壓力(即，“拉”)時(shí)觸發(fā)輸出。這為傳感器208提供了產(chǎn)生物理振動(dòng)的整個(gè)頻譜(正壓和負(fù)壓)的更詳細(xì)描述的能力。

類似地，當(dāng)配置為濕度傳感器時(shí)，e感測(cè)單元502a可以被配置為檢測(cè)濕度，而i感測(cè)單元504a可以被配置為檢測(cè)干燥度。這為傳感器208提供了產(chǎn)生“濕”環(huán)境條件如何的更廣譜描述的能力。

如圖5所示，來(lái)自e感測(cè)單元502a-502b和i感測(cè)單元504a-504b的輸出經(jīng)由snnc212內(nèi)的電子神經(jīng)元510的陣列傳送。水平神經(jīng)元510通過(guò)電子突觸選擇性地耦合到垂直神經(jīng)元510，被描繪為諸如突觸514的實(shí)心圓。如圖所示，來(lái)自e感測(cè)單元502a-502b(其例如可以是1或0)的輸出可以被來(lái)自i感測(cè)單元504a-504b(其輸出可以是0或-1)的輸出抵消。

例如，假設(shè)e感測(cè)單元502a正在輸出“1”，則i感測(cè)單元504a輸出“0”，e感測(cè)單元502b正在輸出“1”，i感測(cè)單元504b正在輸出“-1”，如圖5所示。神經(jīng)元510之間的突觸連接器導(dǎo)致所示的值“0101”被存儲(chǔ)在snnc緩沖器516中。然后，來(lái)自snnc緩沖器516的值連同來(lái)自id鎖存器/緩沖器507的標(biāo)識(shí)符(id)一起發(fā)送(使用標(biāo)識(shí)傳感器208的傳感器id鎖存/緩沖器506和/或描述傳感器208的傳感器類型的數(shù)據(jù))到合成事件(se)snnc512。

sesnnc512利用與為snnc212所示的類似的架構(gòu)。也就是說(shuō)，沒(méi)有處理器，而是專用電路，其響應(yīng)數(shù)據(jù)的幾位(例如，在圖5所示的示例中為5)以生成合成事件描述符518。如圖5中的示例所示，保持在id鎖存/緩沖器507中的值為“1”。因此，將“10101”(來(lái)自id鎖存/緩沖器507的“1”和來(lái)自snnc緩沖器516的“0101”)發(fā)送到sesnnc512中的神經(jīng)元，它們以圖5中針對(duì)snnc212所描述的方式突觸耦合。sesnnc512的輸出是合成事件描述符518。

合成事件描述符518可以僅僅是附加到存儲(chǔ)在snnc緩沖器516中的值的id鎖存/緩沖器507中存儲(chǔ)的值。在該實(shí)施例中，存儲(chǔ)在id鎖存器/緩沖器507中的值是上下文對(duì)象，并且存儲(chǔ)在snnc緩沖器516中的值創(chuàng)建非上下文數(shù)據(jù)對(duì)象。在本發(fā)明的實(shí)施例中，上下文對(duì)象為非上下文數(shù)據(jù)提供上下文，并因此提供意義。例如，直到與編碼的上下文數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)(例如，表示非上下文數(shù)據(jù)來(lái)自振動(dòng)傳感器的“1”)，非上下文數(shù)據(jù)“0101”才是無(wú)意義的。因此，這些值一起創(chuàng)建合成的基于上下文的對(duì)象，使得來(lái)自id鎖存器/緩沖器507的“1”從snnc緩沖器516提供非上下文數(shù)據(jù)“0101”的上下文。

現(xiàn)在參考圖7，呈現(xiàn)了示例性合成的基于上下文的對(duì)象702的附加細(xì)節(jié)。非上下文數(shù)據(jù)對(duì)象704是無(wú)意義的數(shù)據(jù)對(duì)象，因?yàn)樗鼪](méi)有上下文。因此，在來(lái)自圖5的示例中，來(lái)自snnc516的“0101”是無(wú)意義的，因?yàn)橹怠?101”沒(méi)有上下文。然而，當(dāng)與上下文對(duì)象706(例如，來(lái)自id鎖存器/緩沖器507的值)相關(guān)聯(lián)時(shí)，則可以創(chuàng)建合成的基于上下文的對(duì)象702。也就是說(shuō)，來(lái)自id鎖存/緩沖器507的值描述了描述傳感器208的傳感器類型(例如，加速度計(jì)、光傳感器、聲音傳感器、化學(xué)傳感器等)。利用該信息，值“0101”變得有意義，如描述加速度、光照等。

回到圖7，為了示例性目的，假設(shè)非上下文數(shù)據(jù)對(duì)象704包括五位。進(jìn)一步假設(shè)來(lái)自id鎖存/緩沖器507的值“0”提供指示傳感器是振動(dòng)傳感器的上下文信息。類似地，假設(shè)來(lái)自id鎖存/緩沖器507的值“1”提供指示傳感器是濕度檢測(cè)器的上下文信息。在一個(gè)實(shí)施例中，合成基于上下文的對(duì)象702僅僅是上下文對(duì)象706的級(jí)聯(lián)(例如，用于振動(dòng)傳感器id的“0”)和非上下文數(shù)據(jù)對(duì)象704(例如，用于描述橋上的車輛交通的傳感器讀數(shù)“01100”)。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)圖5所示的sesnnc512來(lái)減少合成基于上下文的對(duì)象702到更小的價(jià)值。例如，合成的基于上下文的“00”對(duì)象可以指示已經(jīng)在橋上檢測(cè)到車輛交通；“01”可能表示在橋上檢測(cè)到行人交通；“10”可能表明已經(jīng)檢測(cè)到干燥條件；和“11”可以指示已經(jīng)檢測(cè)到濕條件。因此，相對(duì)于如果合成的基于上下文的對(duì)象僅僅是非上下文數(shù)據(jù)對(duì)象704和上下文對(duì)象706的級(jí)聯(lián)，更小大小(例如，兩比特)的合成的基于上下文的對(duì)象需要更少的帶寬，傳輸速度更快，需要更少的傳輸功率等等。然而，如果功率/時(shí)間資源允許，則非上下文數(shù)據(jù)對(duì)象704和上下文對(duì)象706的級(jí)聯(lián)將提供特定傳感器正在檢測(cè)什么的更多細(xì)節(jié)。

如上所述，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，snnc212控制傳感器208的操作，和/或從寄存器210接收由傳感器208生成的數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，圖5中示出的到snnc212中的輸入神經(jīng)元是來(lái)自寄存器210。由snnc212執(zhí)行的操作類似于上述那些，除了傳感器讀數(shù)來(lái)自寄存器210而不是直接來(lái)自傳感器208。

如圖2所示，rfid應(yīng)答器設(shè)備214被描述為使用rfid。這允許系統(tǒng)在存儲(chǔ)如本文所述的傳感器數(shù)據(jù)和/或合成的基于上下文的對(duì)象時(shí)利用rfid的架構(gòu)?，F(xiàn)在參考圖8，呈現(xiàn)了在本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中使用的示例性轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備。圖8描繪了示例性的具有芯片的rfid標(biāo)簽802，其是具有車載ic芯片804和耦合天線806的無(wú)源rfid標(biāo)簽。ic芯片804存儲(chǔ)由傳感器系統(tǒng)(例如，圖2中示出的傳感器系統(tǒng)252)生成的發(fā)送信息。ic芯片804可以包含低功率源(例如，未示出的，由耦合天線806接收的詢問(wèn)信號(hào)充電的電容器)。當(dāng)電容器被充電時(shí)，rfid標(biāo)簽802然后產(chǎn)生無(wú)線電信號(hào)，其可以包括來(lái)自傳感器208和/或存儲(chǔ)在ic芯片804中的寄存器210的傳感器信息，以由耦合天線806廣播。該無(wú)線電信號(hào)可以是從ic芯片804(即，圖2中的rfid應(yīng)答器設(shè)備214)直接發(fā)送，或者可以利用圖2所示的天線201。如果rfid應(yīng)答器設(shè)備214沒(méi)有天線(例如，圖8所示的耦合天線806)，則rfid應(yīng)答器設(shè)備214將使用天線201。

因此，如圖1到8所描述和/或描繪的，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種傳感器系統(tǒng)(例如，圖2所示的傳感器系統(tǒng)252)，其包括：能量存儲(chǔ)設(shè)備(圖2中的元件206)；電耦合到所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的間歇性能量釋放設(shè)備，其中所述間歇性能量釋放設(shè)備使所述能量存儲(chǔ)設(shè)備間歇地釋放存儲(chǔ)的能量(如圖3至圖4所示)。電耦合到能量存儲(chǔ)設(shè)備(圖2中的元件208)的傳感器；電耦合到傳感器的寄存器(圖2中的元件210)，其中寄存器存儲(chǔ)來(lái)自傳感器的讀數(shù)；電耦合到傳感器的突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心(圖2中的元件212)，其中突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心將來(lái)自傳感器的讀數(shù)轉(zhuǎn)換為從讀數(shù)和上下文對(duì)象導(dǎo)出的合成的基于上下文的對(duì)象；電耦合到突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心的應(yīng)答器(圖2中的元件214)；以及在應(yīng)答器內(nèi)的存儲(chǔ)緩沖器(圖8中的元件804)，其中存儲(chǔ)緩沖器存儲(chǔ)合成的基于上下文的對(duì)象以供應(yīng)答器發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，傳感器系統(tǒng)包括：能量存儲(chǔ)設(shè)備(圖2中的元件206)；電耦合到所述能量存儲(chǔ)設(shè)備的間歇性能量釋放設(shè)備(參見(jiàn)圖3和圖4)，其中所述間歇性能量釋放設(shè)備使所述能量存儲(chǔ)設(shè)備間歇地釋放存儲(chǔ)的能量；電耦合到間歇性能量釋放設(shè)備的突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心(圖2中的元件212)，其中突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心將來(lái)自傳感器的讀數(shù)轉(zhuǎn)換成從讀數(shù)和上下文對(duì)象導(dǎo)出的合成的基于上下文的對(duì)象；電耦合到突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心的應(yīng)答器(圖2中的元件214)；以及在應(yīng)答器內(nèi)的存儲(chǔ)緩沖器(圖8中的元件804)，其中存儲(chǔ)緩沖器存儲(chǔ)合成的基于上下文的對(duì)象以供應(yīng)答器發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)。

圖9是由一個(gè)或多個(gè)硬件設(shè)備執(zhí)行以優(yōu)化傳感器操作的一個(gè)或多個(gè)操作的高級(jí)流程圖。

在啟動(dòng)器塊902之后，電能被存儲(chǔ)在能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如，圖2所示的能量存儲(chǔ)設(shè)備206)中，如框904所述。

如塊906所描述的那樣，存儲(chǔ)的電能被間歇地從能量存儲(chǔ)設(shè)備釋放到傳感器(例如，圖2中的傳感器208)，其中間歇地釋放存儲(chǔ)的來(lái)自能量存儲(chǔ)設(shè)備的電能激活傳感器中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)單元(例如，圖5中的元件502/504)。

如塊908所述，傳感器中的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)單元捕獲傳感器讀數(shù)，如果需要，在發(fā)送到寄存器(例如，圖2中的寄存器210)并且存儲(chǔ)之前，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字讀數(shù)，如塊912所述。

如塊914所述，來(lái)自寄存器的讀數(shù)被加載到突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心(例如，圖2中的元件212)，在那里它們被轉(zhuǎn)換成合成事件標(biāo)識(shí)符，使得從讀數(shù)和上下文對(duì)象生成合成的事件標(biāo)識(shí)符。

如塊916所述，將合成事件標(biāo)識(shí)符加載到應(yīng)答器設(shè)備(例如，圖2中的元件214)上的寄存器(例如，圖8中的元件804)中。合成事件標(biāo)識(shí)符從應(yīng)答器設(shè)備發(fā)送到監(jiān)視系統(tǒng)(例如，圖2中的元件202)。流程圖在終止塊918處結(jié)束。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上下文對(duì)象是用于傳感器的傳感器類型的標(biāo)識(shí)符。例如，上下文對(duì)象可以是傳感器類型(例如，加速度計(jì)、溫度計(jì)、濕度計(jì)等)的標(biāo)識(shí)符，而不是特定的傳感器本身(例如，“傳感器#1”，來(lái)自u(píng)uid的信息，部件號(hào)等)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，從環(huán)境力產(chǎn)生功率。功率由耦合到能量存儲(chǔ)設(shè)備的環(huán)境功率收集設(shè)備(例如，圖2中的元件204)產(chǎn)生。如本文所述，環(huán)境功率收集設(shè)備將環(huán)境力轉(zhuǎn)換成電。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，環(huán)境力來(lái)自包括射頻能量、熱量、電感應(yīng)力、加速力和振動(dòng)的組。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本文所述的間歇性能量釋放設(shè)備包括擊穿二極管(例如，圖4中的元件307)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，間歇能量釋放設(shè)備包括擊穿晶體管，功能上類似于圖4中的元件307。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于傳感器的傳感器類型的標(biāo)識(shí)符作為上下文對(duì)象被存儲(chǔ)在傳感器標(biāo)識(shí)寄存器(例如，圖5中的元件507)。響應(yīng)于感測(cè)與物理狀況相關(guān)聯(lián)的第一類物理事件，傳感器內(nèi)的一組或多個(gè)興奮性感測(cè)單元(例如，圖5中的元件502a-502b)產(chǎn)生第一種類型的信號(hào)。第一種類型的信號(hào)在第一類型的電子神經(jīng)元上傳輸(參見(jiàn)圖5)。響應(yīng)于感測(cè)與物理狀況相關(guān)聯(lián)的第二類物理事件，傳感器內(nèi)的一組或多個(gè)抑制性感測(cè)單元(例如，元件504a-504b)產(chǎn)生第二種類型的信號(hào)。第二種類型的信號(hào)在第二類型的電子神經(jīng)元上傳輸。突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心內(nèi)的一組突觸連接將第一類型的電子神經(jīng)元和第二類型的電子神經(jīng)元選擇性地耦合到非上下文對(duì)象寄存器(例如，圖5中的元件516)。非上下文對(duì)象寄存器存儲(chǔ)從該組突觸連接接收的非上下文數(shù)據(jù)。電耦合到合成事件描述符寄存器和傳感器標(biāo)識(shí)寄存器的合成事件突觸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)核心(例如，圖5中的元件512)從非上下文對(duì)象寄存器和傳感器標(biāo)識(shí)寄存器的內(nèi)容生成合成事件描述符。

附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

本文使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而不是限制本發(fā)明。如本文所使用的，單數(shù)形式“一”，“一”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。將進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包括”指定所述特征、整體、步驟、操作元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。

所附權(quán)利要求中的所有方式或步驟加上功能元件的相應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、作用和等同物旨在包括與特別要求保護(hù)的其它要求保護(hù)的元件相組合地執(zhí)行該功能的任何結(jié)構(gòu)，材料或動(dòng)作。為了說(shuō)明和描述的目的，已經(jīng)提出了本發(fā)明的各種實(shí)施例的描述，但并不旨在以所公開的形式窮舉或限制于本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例以便最好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠使用適合于特定用途的各種修改的各種實(shí)施例來(lái)理解本發(fā)明可以預(yù)期的。

還要注意，本公開中描述的任何方法可以通過(guò)使用vhdl(vhsic硬件描述語(yǔ)言)程序和vhdl芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。vhdl是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)，專用集成電路(asic)和其他類似電子設(shè)備的示例性設(shè)計(jì)入門語(yǔ)言。因此，本文描述的任何軟件實(shí)現(xiàn)的方法可以由基于硬件的vhdl程序來(lái)仿真，然后將其應(yīng)用于諸如fpga的vhdl芯片。

已經(jīng)詳細(xì)描述了本申請(qǐng)的本發(fā)明的實(shí)施例并通過(guò)參考其示例性實(shí)施例，將顯而易見(jiàn)的是，在不脫離在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下，修改和變化是可能的。