基于突触神经网络核心的传感器系统技术方案

一种传感器系统(252)，包括：能量存储设备(206)；电耦合到所述能量存储设备(206)的间歇性能量释放设备，其中所述间歇性能量释放设备使得所述能量存储设备(206)间歇地释放存储的能量；电耦合到所述能量存储设备(206)的传感器(208)；电耦合到所述传感器(208)的寄存器(210)，其中所述寄存器(210)存储来自所述传感器(208)的读数；电耦合到所述传感器(208)的突触神经网络核心(212)，其中所述突触神经网络核心(212)将来自传感器(208)的读数转换成从所述读数和上下文对象导出的合成的基于上下文的对象；电耦合到所述突触神经网络核心(212)的应答器(214)；以及所述应答器(214)内的存储缓冲器(804)，其中所述存储缓冲器(804)存储所述合成的基于上下文的对象，以由所述应答器(214)发送到监视系统(202)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于突触神经网络核心的传感器系统
本专利技术涉及电子设备的领域，具体地涉及用于感测物理条件的电子设备。更具体地，本专利技术涉及将突触神经网络(synapticneuralnetwork)并入到传感器系统中。
技术介绍
传感器检测各种各样的物理条件，例如热、压力、加速度等。然后使用这种传感器的读数来建立环境的详细描述。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，一种传感器系统包括：能量存储设备；电耦合到所述能量存储设备的间歇性能量释放设备，其中所述间歇性能量释放设备使得所述能量存储设备间歇地释放存储的能量；电耦合到所述能量存储设备的传感器；电耦合到所述传感器的寄存器，其中所述寄存器存储来自所述传感器的读数；电耦合到所述传感器的突触神经网络核心，其中所述突触神经网络核心将来自传感器的读数转换成从所述读数和上下文对象导出的合成的基于上下文的对象；电耦合到所述突触神经网络核心的应答器；以及所述应答器内的存储缓冲器，其中所述存储缓冲器存储所述合成的基于上下文的对象，以由所述应答器发送到监视系统。在本专利技术的另一方面，一种优化传感器操作的方法包括：将电能存储在能量存储设备上；将存储的电能从所述能量存储设备间歇地释放到传感器，其中从所述能量存储设备间歇地释放存储的电能激活所述传感器中的一个或多个感测单元；通过所述传感器中的一个或多个感测单元捕获传感器读数；将所述读数发送到寄存器用于存储；将所述寄存器中的读数加载到突触神经网络核心上；通过所述突触神经网络核心将读数转换成合成事件标识符，其中从所述读数和上下文对象生成所述合成事件标识符；将所述合成事件标识符加载到应答器设备上的寄存器上；以及将所述合成事件标识符从所述应答器设备发送到监视系统。在本专利技术的另一方面，一种传感器系统包括：能量存储设备；电耦合到所述能量存储设备的间歇性能量释放设备，其中所述间歇性能量释放设备使得所述能量存储设备间歇地释放存储的能量；电耦合到所述能量存储设备的突触神经网络核心，其中所述突触神经网络核心将从连接的传感器接收的读数转换成从所述读数和上下文对象导出的合成的基于上下文的对象；电耦合到所述突触神经网络核心的应答器；以及所述应答器内的存储缓冲器，其中所述存储缓冲器存储所述合成的基于上下文的对象，以由所述应答器发送到监视系统。附图说明现在将参考附图仅通过示例的方式描述本专利技术的实施例，其中：图1描绘了可以实现本公开的示例性系统和网络；图2示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于传感器系统的示例性架构；图3示出了图2所示的传感器系统的附加细节；图4示出了图3所示的一个或多个组件的附加电路细节；图5描绘了传感器和突触神经网络核心的示例性细节；图6是在图5中描述的传感器中由兴奋性和抑制性检测器记录的示例性特征的表格；图7示出了示例性合成的基于上下文的对象；图8描绘了在本公开的一个或多个实施例中使用的示例性应答器设备；以及图9是由一个或多个硬件设备执行以优化传感器操作的一个或多个操作的高级流程图。具体实施方式本专利技术可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本专利技术的各个方面的计算机可读程序指令。计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、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)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。用于执行本专利技术操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令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)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本专利技术的各个方面。这里参照根据本专利技术实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本专利技术的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。现在参考附图，特别是参考图1，示出了可以由本专利技术利用和/或本专利技术的实现中利用的示例性系统和网络的框图。请注意，为计算机102显示的和在计算机102内显示的示例性架构的一些或所有示例性架构(包括描述的硬件和软件)可以由图2所示的软件部署服务器150和/或监视系统202利用。示例性计算机102包括耦合到系统总线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器系统，包括：能量存储设备；电耦合到所述能量存储设备的间歇性能量释放设备，其中所述间歇性能量释放设备使得所述能量存储设备间歇地释放存储的能量；电耦合到所述能量存储设备的突触神经网络核心，其中所述突触神经网络核心将从连接的传感器接收的读数转换成从所述读数和上下文对象导出的合成的基于上下文的对象；电耦合到所述突触神经网络核心的应答器；以及所述应答器内的存储缓冲器，其中所述存储缓冲器存储所述合成的基于上下文的对象，以由所述应答器发送到监视系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.07 US 14/535,7791.一种传感器系统，包括：能量存储设备；电耦合到所述能量存储设备的间歇性能量释放设备，其中所述间歇性能量释放设备使得所述能量存储设备间歇地释放存储的能量；电耦合到所述能量存储设备的突触神经网络核心，其中所述突触神经网络核心将从连接的传感器接收的读数转换成从所述读数和上下文对象导出的合成的基于上下文的对象；电耦合到所述突触神经网络核心的应答器；以及所述应答器内的存储缓冲器，其中所述存储缓冲器存储所述合成的基于上下文的对象，以由所述应答器发送到监视系统。2.根据权利要求1所述的传感器系统，还包括电耦合到所述能量存储设备和所述突触神经网络核心的传感器。3.根据权利要求2所述的传感器系统，还包括：电耦合到所述传感器的寄存器，其中所述寄存器存储来自所述传感器的读数。4.根据前述权利要求的任一项所述的传感器系统，还包括：突触连接，其电连接突触神经网络核心内的电子神经元，其中所述突触连接将来自所述传感器的传感器读数转换为与上下文对象一起使用的非上下文数据对象，以生成所述合成的基于上下文的对象。5.根据前述权利要求的任一项所述的传感器系统，还包括：耦合到所述能量存储设备的环境功率收集设备，其中所述环境功率收集设备将环境力转换成电力。6.根据权利要求5所述的传感器系统，其中所述环境力来自包括射频能量、热量、电感应力、加速度力和振动的组。7.根据前述权利要求的任一项所述的传感器系统，其中所述间歇能量释放设备包括击穿二极管。8.根据前述权利要求的任一项所述的传感器系统，还包括：传感器标识寄存器，其中所述传感器标识寄存器将所述传感器的标识符存储为所述上下文对象；所述传感器内的一个或多个兴奋性感测单元的集合，其中响应于感测与物理状况相关联的第一类型的物理事件，兴奋性感测单元产生第一类型的信号，并且其中所述第一类型的信号在第一类型的电子神经元上发送；所述传感器内的一个或多个抑制性感测单元的集合，其中响应于感测与物理状况相关联的第二类型的物理事件，抑制性感测单元产生第二类型的信号，并且其中所述第二类型的信号在第二类型的电子神经元上发送；在所述突触神经网络核心内的突触连接的集合，其将所述第一类型的电子神经元和所述第二类型的电子神经元选择性地耦合到非上下文对象寄存器，其中所述非上下文对象寄存器存储从所述突触连接的集合接收的非上下文数据；以及电耦合到合成事件描述符寄存器和传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：R弗里德兰德，J克雷默，SS亚当斯，WA贝洛米尼，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US