BR112020025326A2 - SYSTEMS AND METHODS FOR AN UNDERGROUND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents

SYSTEMS AND METHODS FOR AN UNDERGROUND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM Download PDF

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BR112020025326A2
BR112020025326A2 BR112020025326-0A BR112020025326A BR112020025326A2 BR 112020025326 A2 BR112020025326 A2 BR 112020025326A2 BR 112020025326 A BR112020025326 A BR 112020025326A BR 112020025326 A2 BR112020025326 A2 BR 112020025326A2
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E. Campbell Jeffrey
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GroGuru, Inc.
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16Control of watering
    • A01G25/167Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01WMETEOROLOGY
    • G01W1/00Meteorology
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    • G01N27/043Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a granular material
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Abstract

"sistemas e métodos para um sistema de comunicação subterrâneo sem uso de fios aprimorado" a presente invenção refere-se a sistemas e métodos para obter leituras ambientais de telemetria a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética. o sistema pode incluir uma fonte de alimentação independente proporcionando energia para um amplificador de modo de comutação para acionar uma bobina multivolta para ser acionada com um portador de baixa frequência."systems and methods for an improved underground wireless communication system" the present invention relates to systems and methods for obtaining environmental telemetry readings from within an electromagnetic absorption material. the system can include an independent power supply providing power to a switching mode amplifier to drive a multiturn coil to be driven with a low frequency carrier.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMAS E MÉTODOS PARA UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO SUBTERRÂNEO SEM USO DE FIOS APRIMORADO".Invention Patent Descriptive Report for "SYSTEMS AND METHODS FOR AN UNDERGROUND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM".

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOSCROSS REFERENCE WITH RELATED REQUESTS

[001] Este pedido é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. No 16/009.192, depositado em 14 de Junho de 2018, o qual é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. No 15/614.945, depositado em 6 de Junho de 2017, o qual é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. No 14/813.083, depositado em 29 de Julho de 2015; o qual reivindica o benefício e a prioridade para o Pedido de Patente Provisório U.S. No 62/030.559, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.566, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.568, depositado em 29 de Julho de 2014; e 62/030.573, depositado em 29 de Julho de 2014, e é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. No 14/813.087, depositado em 29 de Julho de 2015, o qual reivindica o benefício e a prioridade para o Pedido de Patente Provisório U.S. No 62/030.559, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.566, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.568, depositado em 29 de Julho de 2014, e 62/030.573, depositado em 29 de Julho de 2014, e é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. No 14/813.099, depositado em 29 de Julho de 2015, o qual reivindica o benefício e a prioridade para o Pedido de Patente Provisório U.S. No 62/030.559, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.566, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.568, depositado em 29 de Julho de 2014, e 62/030.573, depositado em 29 de Julho de 2014, e é uma continuação em parte do Pedido de Patente U.S. No 14/813.107, depositado em 29 de Julho de 2015, o qual reivindica o benefício e a prioridade para o Pedido de Patente Provisório U.S. No 62/030.559, depositado em 29 de Julho de 2014;[001] This application is a continuation in part of US Patent Application No. 16 / 009,192, filed on June 14, 2018, which is a continuation in part of US Patent Application No. 15 / 614,945, filed on June 6 2017, which is partly a continuation of US Patent Application No. 14 / 813,083, filed on July 29, 2015; which claims the benefit and priority for U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 030,559, filed on July 29, 2014; 62 / 030,566, deposited on July 29, 2014; 62 / 030,568, filed on July 29, 2014; and 62 / 030,573, filed on July 29, 2014, and is partly a continuation of US Patent Application No. 14 / 813,087, filed on July 29, 2015, which claims the benefit and priority for the Patent Application Provisional US No. 62 / 030,559, filed on July 29, 2014; 62 / 030,566, deposited on July 29, 2014; 62 / 030,568, filed on July 29, 2014, and 62 / 030,573, filed on July 29, 2014, and is partly a continuation of US Patent Application No. 14 / 813,099, filed on July 29, 2015, which claims the benefit and priority for US Provisional Patent Application No. 62 / 030,559, filed on July 29, 2014; 62 / 030,566, deposited on July 29, 2014; 62 / 030,568, filed on July 29, 2014, and 62 / 030,573, filed on July 29, 2014, and is part of a continuation of US Patent Application No. 14 / 813,107, filed on July 29, 2015, which claims the benefit and priority for US Provisional Patent Application No. 62 / 030,559, filed on July 29, 2014;

62/030.566, depositado em 29 de Julho de 2014; 62/030.568, depositado em 29 de Julho de 2014; e 62/030.573, depositado em 29 de Julho de 2014, cujas divulgações na totalidade são incorporadas por referência neste documento.62 / 030,566, deposited on July 29, 2014; 62 / 030,568, deposited on July 29, 2014; and 62 / 030,573, filed on July 29, 2014, whose disclosures in full are incorporated by reference in this document.

ANTECEDENTES Campo da InvençãoBACKGROUND Field of the Invention

[002] A presente invenção refere-se à obtenção de leituras ambientais a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética. Descrição da Técnica Relacionada[002] The present invention relates to obtaining environmental readings from within an electromagnetic absorption material. Description of the Related Art

[003] Detectar condições ambientais dentro de um material de absorção eletromagnética (por exemplo, solo, concreto, água) é desejado em uma variedade de aplicações, incluindo a agricultura. Embora vários tipos de sensores estejam disponíveis para medir as condições ambientais dentro de um material, a comunicação de dados a partir dos sensores para fora do material pode ser um desafio. A utilização de uma conexão com uso de fios pode ser bem-sucedida, mas os fios são indesejáveis ou impraticáveis em muitas aplicações. Por exemplo, em aplicações agrícolas, os fios são facilmente quebrados ou danificados pela atividade de roedores ou pelas operações de cultivo/colheita. Em outras aplicações, a utilização de conexões com fio é indesejável devido ao potencial para vandalismo, aparência ou outros motivos. Embora a utilização de conexão sem uso de fios tenha sido proposta para aliviar alguns desses problemas, numerosos desafios impediram a aplicação comercial prática. Esses desafios podem incluir: alcance inadequado de comunicações devido à atenuação da propagação de ondas eletromagnéticas (particularmente em um material de absorção eletromagnética), operação não confiável devido a alterações nas características eletromagnéticas do material, grandes tamanhos de equipamentos/antenas que são incompatíveis com a fácil instalação/remoção de sensores enterrados e consumo excessivo de energia incompatível com operação de longo prazo ou com bateria.[003] Detecting environmental conditions within an electromagnetic absorbing material (eg, soil, concrete, water) is desired in a variety of applications, including agriculture. Although several types of sensors are available to measure environmental conditions within a material, communicating data from the sensors outside the material can be challenging. Using a wired connection can be successful, but wires are undesirable or impractical in many applications. For example, in agricultural applications, the wires are easily broken or damaged by rodent activity or by cultivation / harvesting operations. In other applications, the use of wired connections is undesirable due to the potential for vandalism, appearance or other reasons. Although the use of wireless connection has been proposed to alleviate some of these problems, numerous challenges have prevented practical commercial application. These challenges may include: inadequate range of communications due to the attenuation of the propagation of electromagnetic waves (particularly in an electromagnetic absorption material), unreliable operation due to changes in the electromagnetic characteristics of the material, large sizes of equipment / antennas that are incompatible with the easy installation / removal of buried sensors and excessive energy consumption incompatible with long-term or battery operation.

SUMÁRIOSUMMARY

[004] Sistemas e métodos são descritos para obter leituras ambientais a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética. Em algumas modalidades, um sistema inclui um sensor ambiental e um modulador acoplado ao sensor ambiental. O modulador codifica dados a partir do sensor em um portador possuindo uma frequência portadora entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz. O sistema também inclui um amplificador de modo de comutação alimentado por uma fonte de alimentação independente. O amplificador de modo de comutação amplifica o portador que é acoplado a uma bobina multivolta com um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro. A bobina multivolta possui uma reatância na frequência portadora que faz parte de uma rede de carga dependente da frequência acoplada ao amplificador para minimizar a corrente e a tensão elétrica durante os transientes de comutação do amplificador de modo de comutação.[004] Systems and methods are described to obtain environmental readings from inside an electromagnetic absorption material. In some embodiments, a system includes an environmental sensor and a modulator coupled to the environmental sensor. The modulator encodes data from the sensor on a carrier having a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz. The system also includes a switching mode amplifier powered by an independent power supply. The switching mode amplifier amplifies the carrier which is coupled to a multiturn coil with a diameter of less than about 0.3 meters. The multiturn coil has a reactance at the carrier frequency that is part of a frequency dependent load network coupled to the amplifier to minimize the current and electrical voltage during the switching transients of the switching mode amplifier.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[005] Características, aspectos e modalidades são descritos em conjunto com os desenhos anexos.[005] Characteristics, aspects and modalities are described together with the attached drawings.

[006] A Figura 1 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um sistema para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim.[006] Figure 1 is a diagram illustrating a modality of a system to collect, analyze and dynamically regulate garden parameters.

[007] A Figura 2 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um sistema para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim.[007] Figure 2 is a diagram illustrating a modality of a system to collect, analyze and dynamically regulate garden parameters.

[008] A Figura 3 é um fluxograma ilustrando uma modalidade de um processo para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim.[008] Figure 3 is a flow chart illustrating a modality of a process to collect, analyze and dynamically regulate garden parameters.

[009] A Figura 4A é um diagrama ilustrando uma modalidade de um sistema de controle.[009] Figure 4A is a diagram illustrating a modality of a control system.

[0010] A Figura 4B é um fluxograma ilustrando uma modalidade de um processo para fazer recomendações de planta.[0010] Figure 4B is a flow chart illustrating a modality of a process for making plant recommendations.

[0011] A Figura 5 ilustra um exemplo de um ambiente de computação incluindo um dispositivo de computação adequado para utilização em algumas modalidades.[0011] Figure 5 illustrates an example of a computing environment including a computing device suitable for use in some modalities.

[0012] A Figura 6 ilustra um exemplo de uma plataforma de sensor.[0012] Figure 6 illustrates an example of a sensor platform.

[0013] A Figura 7 ilustra um exemplo de um componente sensor para medir a resistência de um solo.[0013] Figure 7 illustrates an example of a sensor component to measure the resistance of a soil.

[0014] A Figura 8 ilustra um exemplo de uma modalidade para coletar parâmetros de jardim.[0014] Figure 8 illustrates an example of a modality for collecting garden parameters.

[0015] A Figura 9 ilustra um exemplo de uma modalidade para executar medições de sensor.[0015] Figure 9 illustrates an example of a modality for performing sensor measurements.

[0016] A Figura 10A ilustra um exemplo de um sistema para medir sinais CA utilizando medidores CD.[0016] Figure 10A illustrates an example of a system for measuring AC signals using CD meters.

[0017] A Figura 10B ilustra outro exemplo de um sistema para medir sinais CA utilizando medidores CD.[0017] Figure 10B illustrates another example of a system for measuring AC signals using CD meters.

[0018] A Figura 11 descreve um método para medir as características do solo.[0018] Figure 11 describes a method for measuring soil characteristics.

[0019] A Figura 12 apresenta um exemplo de um aplicativo para monitoramento de solo.[0019] Figure 12 presents an example of an application for soil monitoring.

[0020] A Figura 13 apresenta um exemplo de uma estrutura de bobina de transmissão ou de recepção.[0020] Figure 13 shows an example of a transmission or receiving coil structure.

[0021] A Figura 14 descreve um método para rastrear localizações de sensor.[0021] Figure 14 describes a method for tracking sensor locations.

[0022] A Figura 15 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um sistema de telemetria.[0022] Figure 15 is a diagram illustrating a modality of a telemetry system.

[0023] A Figura 16 é um diagrama ilustrando uma implementação ilustrativa de um sistema de telemetria.[0023] Figure 16 is a diagram illustrating an illustrative implementation of a telemetry system.

[0024] A Figura 17 é um diagrama ilustrando um modulador ilustrativo acoplado a um amplificador de modo de comutação ilustrativo.[0024] Figure 17 is a diagram illustrating an illustrative modulator coupled to an illustrative switching mode amplifier.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

[0025] Uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades é proporcionada abaixo, juntamente com as figuras acompanhantes. Vários detalhes específicos são expostos na descrição a seguir, de modo a proporcionar um entendimento completo da invenção. Esses detalhes são proporcionados para propósitos de exemplo e a invenção pode ser praticada de acordo com as reivindicações sem alguns ou todos esses detalhes específicos. Instalação e Configuração[0025] A detailed description of one or more modalities is provided below, along with the accompanying figures. Several specific details are set out in the description that follows, in order to provide a complete understanding of the invention. These details are provided for example purposes and the invention can be practiced according to the claims without some or all of these specific details. Installation and Configuration

[0026] A Figura 1 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um Sistema 100 para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim. Embora o termo "jardim" seja utilizado ao longo de todo este documento, deve ser entendido que os sistemas e métodos descritos neste documento são aplicáveis e podem ser utilizados em qualquer área ou localização onde as plantas são cultivadas ou para serem cultivadas, incluindo, mas não se limitando a pomares, fazendas, vinhedos, gramados, viveiros, plantadores, campos, parques, etc. Em adição, os sistemas e métodos descritos neste documento são aplicáveis e podem ser utilizados para outras aplicações onde o monitoramento incorporado em um material pode ser útil, tal como monitorar o cimento curando ou as condições da água próximas de uma barragem, sob o leito da estrada, em um dique, etc. Como apresentado na Figura 1, em algumas das modalidades descritas neste documento, o Sistema 100 pode compreender uma Plataforma em Nuvem 110, que pode se comunicar com um Roteador 120 via a Rede 130. Em várias modalidades, a Rede 130 pode ser a[0026] Figure 1 is a diagram illustrating a modality of a System 100 to collect, analyze and dynamically adjust the parameters of the garden. Although the term "garden" is used throughout this document, it should be understood that the systems and methods described in this document are applicable and can be used in any area or location where plants are grown or to be grown, including, but not limited to, not limited to orchards, farms, vineyards, lawns, nurseries, planters, fields, parks, etc. In addition, the systems and methods described in this document are applicable and can be used for other applications where monitoring embedded in a material can be useful, such as monitoring curing cement or water conditions near a dam, under the bed of the dam. road, on a dike, etc. As shown in Figure 1, in some of the modalities described in this document, System 100 can comprise a Cloud Platform 110, which can communicate with Router 120 via Network 130. In various modalities, Network 130 can be the

Internet e pode incluir WANs, LANs, ou PANs com uso de fios ou sem uso de fios. Em algumas das modalidades descritas neste documento, o Roteador 120 também pode se comunicar com o Sensor 140 ou com o Controlador 150. Em várias modalidades, o Roteador 120 pode se comunicar com o Sensor 140 ou com o Controlador 150 via uma conexão sem uso de fios. Em várias modalidades, o Roteador 120 pode se comunicar com o Sensor 140 ou com o Controlador 150 utilizando uma conexão Wi-Fi. Deve ser entendido que em várias outras modalidades do Sistema 100 não apresentadas na Figura 1, o roteador 120 pode se comunicar com qualquer número apropriado, necessário ou desejado (por exemplo, dois ou mais) de sensores (por exemplo, o sensor 140) ou de controladores (por exemplo, o controlador 150). Também deve ser entendido que o Controlador 150 é opcional e em algumas modalidades do Sistema 100 não apresentadas na Figura 1, o Sistema 100 pode operar sem o Controlador 150. Finalmente, deve ser entendido que, em várias modalidades, as funcionalidades do Sensor 140 e do Controlador 150 podem ser integradas em um único dispositivo ou aparelho híbrido.Internet and may include WANs, LANs, or Wired or Wired PANs. In some of the modalities described in this document, Router 120 can also communicate with Sensor 140 or with Controller 150. In several modalities, Router 120 can communicate with Sensor 140 or with Controller 150 via an unused connection. wires. In several modalities, Router 120 can communicate with Sensor 140 or Controller 150 using a Wi-Fi connection. It should be understood that in several other modalities of System 100 not shown in Figure 1, router 120 can communicate with any appropriate, necessary or desired number (for example, two or more) of sensors (for example, sensor 140) or of controllers (for example, controller 150). It should also be understood that Controller 150 is optional and in some modalities of System 100 not shown in Figure 1, System 100 can operate without Controller 150. Finally, it must be understood that, in several modalities, the functionalities of Sensor 140 and Controller 150 can be integrated into a single device or hybrid device.

[0027] Em várias modalidades, o Sensor 140 pode ser configurado para receber um ou mais medições de modo de gerar Dados 160. Por exemplo, em várias modalidades, o Sensor 140 pode ser capaz de medir a temperatura, luz e umidade. Enquanto isso, em várias modalidades, os Dados 160 podem incluir pelo menos um parâmetro de jardim em tempo real, incluindo, mas não se limitando a, umidade do solo, a salinidade do solo, a temperatura do solo, o pH do solo, a temperatura externa, a umidade externa e a exposição à luz. Em várias modalidades, o Sensor 140 pode ser configurado para tirar medições de acordo com uma programação ou frequência predeterminada ou dinâmica. Além disso, em várias modalidades, o Sensor 140 também pode ser configurado para transmitir Dados 160 para o Roteador 120. Em algumas modalidades, os dados 160 podem ser transmitidos para o roteador 120 em tempo real. Em outras modalidades, os dados 160 podem ser transmitidos para o roteador 120 em intervalos predefinidos (por exemplo, de hora em hora, diariamente, semanalmente) ou em intervalos variáveis, os quais podem alterar dinamicamente baseado em um ou mais fatores, tal como a entrada do usuário ou a frequência das medições tiradas pelo Sensor 140.[0027] In several modalities, Sensor 140 can be configured to receive one or more measurements in order to generate Data 160. For example, in several modalities, Sensor 140 may be able to measure temperature, light and humidity. Meanwhile, in various modalities, Data 160 can include at least one garden parameter in real time, including, but not limited to, soil moisture, soil salinity, soil temperature, soil pH, external temperature, external humidity and exposure to light. In various modalities, Sensor 140 can be configured to take measurements according to a predetermined or dynamic schedule or frequency. In addition, in several modalities, Sensor 140 can also be configured to transmit Data 160 to Router 120. In some modalities, data 160 can be transmitted to router 120 in real time. In other embodiments, data 160 can be transmitted to router 120 at predefined intervals (for example, hourly, daily, weekly) or at variable intervals, which can change dynamically based on one or more factors, such as user input or the frequency of measurements taken by Sensor 140.

[0028] Em algumas modalidades, o Controlador 150 pode ser configurado para controlar a Válvula do irrigador 170. Em várias modalidades, o controlador 150 pode receber sinais a partir do roteador 120 que incluem comandos ou instruções para abrir e fechar a Válvula 170. Em várias modalidades, baseado nas instruções do roteador 120, o controlador 150 pode então instruir a Válvula 170 para abrir ou fechar. Em algumas modalidades, a Válvula 170 pode ser uma válvula solenóide, um tipo de válvula que é comumente encontrado em vários sistemas de irrigadores residenciais e comerciais. Em algumas modalidades, o Controlador 150 pode ser particularmente adequado para controlar as válvulas solenóides. Em algumas modalidades, o Controlador 150 pode diretamente causar que a Válvula 170, uma válvula solenóide, abra e feche por modular a corrente elétrica que controla a válvula. Assim, em algumas modalidades, o Controlador 150 não opera por regular o fornecimento de água para a Válvula 170, mas sim por modular uma corrente elétrica. Vantajosamente, em algumas modalidades, uma vez que o Controlador 150 pode modular os sinais elétricos ao invés do fluxo de água para a Válvula 170, o Controlador 150 pode ser instalado rapidamente e sem esforço, sem interromper qualquer uma das tubulações existentes conectadas à Válvula 170. Em algumas modalidades, o Controlador 150 pode ser instalado como um acréscimo a um sistema controlador de irrigadores convencional existente. Em várias modalidades, o Controlador 150 e a Válvula 170 podem ser integrados em um único dispositivo ou aparelho híbrido.[0028] In some embodiments, Controller 150 can be configured to control Sprinkler Valve 170. In various embodiments, controller 150 can receive signals from router 120 that include commands or instructions for opening and closing Valve 170. In In various modalities, based on the instructions from router 120, controller 150 can then instruct Valve 170 to open or close. In some embodiments, Valve 170 can be a solenoid valve, a type of valve that is commonly found in various residential and commercial sprinkler systems. In some embodiments, Controller 150 may be particularly suitable for controlling solenoid valves. In some embodiments, Controller 150 can directly cause Valve 170, a solenoid valve, to open and close by modulating the electrical current that controls the valve. Thus, in some modalities, Controller 150 does not operate by regulating the water supply to Valve 170, but by modulating an electric current. Advantageously, in some embodiments, since Controller 150 can modulate electrical signals instead of water flow to Valve 170, Controller 150 can be installed quickly and effortlessly, without interrupting any of the existing piping connected to Valve 170 In some embodiments, Controller 150 can be installed as an addition to an existing conventional sprinkler control system. In several modalities, Controller 150 and Valve 170 can be integrated into a single device or hybrid device.

[0029] Em várias modalidades, o Roteador 120 pode ser configurado para se comunicar com a Plataforma em Nuvem 110 através da Rede 130. Em várias modalidades, o Roteador 120 pode ser configurado para transmitir dados para a Plataforma em Nuvem[0029] In several modalities, Router 120 can be configured to communicate with Cloud Platform 110 through Network 130. In several modalities, Router 120 can be configured to transmit data to the Cloud Platform

110. Conforme discutido anteriormente, em várias modalidades, o Roteador 120 pode receber Dados 160 (por exemplo, os parâmetros de jardim) a partir do Sensor 140. Em várias modalidades, o Roteador 120 pode então transmitir Dados 160 para a Plataforma em Nuvem110. As discussed earlier, in several modalities, Router 120 can receive Data 160 (for example, garden parameters) from Sensor 140. In several modalities, Router 120 can then transmit Data 160 to the Cloud Platform

110. Em várias modalidades, o Roteador 120 também pode ser configurado para receber Dados 161 a partir da Plataforma em Nuvem110. In several modalities, Router 120 can also be configured to receive 161 Data from the Cloud Platform

110. Conforme discutido anteriormente, o Roteador 120 pode transmitir sinais para o Controlador 150. Em particular, o Roteador 120 pode transmitir sinais direcionando o Controlador 150 para causar que a Válvula 170 abra e feche. Em várias modalidades, o roteador 120 pode transmitir para o Controlador 150 sinais que recebe a partir da Plataforma em Nuvem 110. Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode analisar dados, tais como Dados 160, de modo a determinar ou gerar Dados 161. Por exemplo, em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode analisar vários parâmetros de jardim (por exemplo, umidade do solo, salinidade do solo, temperatura do solo, pH do solo, temperatura externa, umidade externa, exposição à luz) para determinar se ou quando ligar (ou desligar) a Válvula 170. Em várias modalidades, os Dados 161 podem incluir dados que são gerados por aplicar uma ou mais técnicas de análise estatística aos Dados 160, incluindo, mas não se limitando a extrapolar, interpolar, calcular a média ou segmentar os Dados 160. Em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode ainda receber os Dados 162. Em várias modalidades, os Dados 162 podem vir a partir de qualquer fonte ou fontes apropriadas e podem incluir dados adicionais relevantes, tal como a previsão do tempo. Em algumas modalidades, os Dados 162 podem incluir dados históricos e dados coletivos (por exemplo, parâmetros de jardim passados ou presentes a partir de vários usuários). Em algumas modalidades, os Dados 161 podem incluir possíveis parâmetros futuros do jardim previstos baseados, pelo menos em parte, nos Dados 160 e nos Dados 162. Em várias modalidades, os Dados 162 também podem incluir entradas do usuário, tais como instruções, comandos e quaisquer outros tipos apropriados de realimentação do usuário. Por exemplo, em várias modalidades, os usuários podem ser capazes de inserir e transmitir para a Plataforma em Nuvem 110, observações da vida real (por exemplo, umidade do solo, saúde das plantas) e, como serão discutidas em mais detalhes abaixo, preferências (por exemplo, plantas preferidas, orçamentos). Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode gerar ou determinar os Dados 161 baseada em uma análise de um ou de ambos os Dados 160 e os Dados 162.110. As discussed earlier, Router 120 can transmit signals to Controller 150. In particular, Router 120 can transmit signals by directing Controller 150 to cause Valve 170 to open and close. In various modalities, router 120 can transmit to the Controller 150 signals it receives from Cloud Platform 110. In various modalities, Cloud Platform 110 can analyze data, such as Data 160, in order to determine or generate Data 161 For example, in some modalities, the Cloud Platform 110 can analyze various garden parameters (for example, soil moisture, soil salinity, soil temperature, soil pH, outside temperature, outside humidity, light exposure) for determine whether or when to turn on (or turn off) Valve 170. In various embodiments, Data 161 may include data that is generated by applying one or more statistical analysis techniques to Data 160, including, but not limited to, extrapolating, interpolating, calculate the average or segment the Data 160. In some modalities, the Cloud Platform 110 can still receive the Data 162. In several modalities, the Data 162 can come from any appropriate source or sources and can include relevant additional data, such as the weather forecast. In some embodiments, Data 162 may include historical data and collective data (for example, past or present garden parameters from multiple users). In some modalities, Data 161 may include possible future parameters of the predicted garden based, at least in part, on Data 160 and Data 162. In various modalities, Data 162 may also include user input, such as instructions, commands and any other appropriate types of user feedback. For example, in various modalities, users may be able to enter and transmit to the Cloud Platform 110, real-life observations (for example, soil moisture, plant health) and, as will be discussed in more detail below, preferences (e.g., preferred plans, budgets). In various modalities, Cloud Platform 110 can generate or determine Data 161 based on an analysis of one or both Data 160 and Data 162.

[0030] Além do Roteador 120, a Figura 1 apresenta ainda que em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 também pode se comunicar com o Dispositivo 181 e com o Dispositivo 182 via a Rede[0030] In addition to Router 120, Figure 1 also shows that in various modalities, Cloud Platform 110 can also communicate with Device 181 and Device 182 via the Network

130. Em várias modalidades, os Dispositivos 181 e 182 podem ser qualquer tipo apropriado de dispositivo de computação e de comunicação, incluindo, mas não limitado a um smartphone, um PC tablet ou computador pessoal. Em várias modalidades, cada um dentre o Dispositivo 181 e o Dispositivo 182 pode ser capaz de hospedar o Aplicativo 190. Por exemplo, em algumas modalidades, os usuários podem baixar e instalar o Aplicativo 190 em seus respectivos dispositivos de escolha (por exemplo, o Dispositivo 181, o Dispositivo 182). Em várias modalidades, o Aplicativo 190 pode permitir que vários usuários se comuniquem com a Plataforma em Nuvem 110, incluindo por enviar, receber e outra forma interagir com vários tipos de dados. Em particular, em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode ser capaz de coletar e analisar dados, tais como os Dados 160, a partir de diferentes jardins e por longos períodos de tempo. Adicionalmente, em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode acompanhar a condição atual de um ou de ambos dentre o Controlador 150 e a Válvula 170. Assim, em várias modalidades, os usuários podem utilizar o Aplicativo 190 para interagir (por exemplo, visualizar) com conjuntos de dados atuais, históricos e coletivos.130. In various embodiments, Devices 181 and 182 may be any appropriate type of computing and communication device, including, but not limited to, a smartphone, tablet PC or personal computer. In various modalities, each of Device 181 and Device 182 may be able to host Application 190. For example, in some modalities, users can download and install Application 190 on their respective devices of choice (for example, Device 181, Device 182). In various ways, Application 190 can allow multiple users to communicate with the Cloud Platform 110, including by sending, receiving and otherwise interacting with various types of data. In particular, in some modalities, the Cloud Platform 110 may be able to collect and analyze data, such as Data 160, from different gardens and for long periods of time. Additionally, in some modalities, the Cloud Platform 110 can follow the current condition of one or both of Controller 150 and Valve 170. Thus, in various modalities, users can use Application 190 to interact (for example, view ) with current, historical and collective data sets.

[0031] Em várias modalidades, os usuários também podem utilizar o Aplicativo 190 para ver a condição atual de seus respectivos sistemas de irrigadores (por exemplo, se a Válvula 170 está aberta ou fechada). Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode transmitir um ou mais alertas, notificações ou recomendações para o usuário via o Aplicativo 190. Por exemplo, baseado nos Dados 160 (por exemplo, os parâmetros do jardim medidos pelo Sensor 140) e nos Dados 162 (por exemplo, os dados históricos e os dados coletivos a partir de diferentes usuários, clima, parâmetros previstos do jardim, entradas do usuário, etc.), a Plataforma em Nuvem 110 pode gerar e transmitir para o usuário um alerta, notificação ou recomendação que instrui o usuário a executar uma ou mais ações de modo de alcançar alguns parâmetros do jardim. Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 110 pode recomendar ações, tal como adicionar aditivos (por exemplo, fertilizantes para alterar o pH ou a salinidade no solo), aplicar cobertura morta (por exemplo, para controlar o nível de umidade e a temperatura do solo) e cobrir as plantas (por exemplo, para incentivar um ambiente mais úmido).[0031] In various modalities, users can also use Application 190 to see the current condition of their respective sprinkler systems (for example, whether Valve 170 is open or closed). In various modalities, the Cloud Platform 110 can transmit one or more alerts, notifications or recommendations to the user via Application 190. For example, based on Data 160 (for example, garden parameters measured by Sensor 140) and Data 162 (for example, historical data and collective data from different users, climate, predicted garden parameters, user inputs, etc.), Cloud Platform 110 can generate and transmit to the user an alert, notification or recommendation that instructs the user to perform one or more actions in order to reach some parameters of the garden. In various modalities, the Cloud Platform 110 can recommend actions, such as adding additives (for example, fertilizers to change the pH or salinity in the soil), applying mulch (for example, to control the humidity level and temperature of the soil). soil) and cover plants (for example, to encourage a more humid environment).

[0032] Em algumas modalidades, o Aplicativo 190 pode proporcionar uma ou mais opções para que os usuários alterem ou substituam a condição atual de seus respectivos sistemas de irrigadores. Ou seja, em algumas modalidades, um usuário pode solicitar, através do Aplicativo 190, que o Controlador 150 feche forçadamente a Válvula 170. Entretanto, conforme descrito anteriormente, deve ser entendido que o Sistema 100 pode, em várias modalidades, também operar sem o Controlador 150. Em algumas modalidades, o Controlador 150 é um equipamento opcional. Nessas modalidades onde o Controlador 150 não está instalado ou não está em uso, ao invés de enviar comandos ou instruções para o Controlador 150 para ligar (e desligar) a Válvula 170, a Plataforma em Nuvem 110 pode transmitir alertas, notificações ou recomendações para o Dispositivo 181 ou para Dispositivo 182 instruindo o usuário a ligar (e desligar) manualmente a Válvula 170.[0032] In some modalities, Application 190 may provide one or more options for users to change or replace the current condition of their respective irrigation systems. That is, in some modalities, a user may request, through Application 190, that Controller 150 forcibly close Valve 170. However, as previously described, it must be understood that System 100 can, in several modalities, also operate without the Controller 150. In some embodiments, Controller 150 is optional equipment. In those modalities where Controller 150 is not installed or is not in use, instead of sending commands or instructions to Controller 150 to turn (and turn off) Valve 170, Cloud Platform 110 can transmit alerts, notifications or recommendations to the Device 181 or Device 182 instructing the user to manually turn on (and off) Valve 170.

[0033] Os sistemas de irrigadores são normalmente instalados baseados em um paradigma de várias zonas. Ou seja, uma área plantada (por exemplo, jardim, gramado, campo, campo de golfe) é dividida em zonas diferentes e cada válvula de irrigador (ou grupo de válvulas de irrigador) no sistema de irrigadores é designada para atender uma zona separada. Uma vez que cada válvula de irrigador (por exemplo, a Válvula 170) pode exigir um controlador separado (por exemplo, o Controlador 150) nas várias modalidades do Sistema 100 descritas em relação à Figura 1, o Sistema 100 é idealmente adequado para uma área plantada com um número relativamente pequeno (por exemplo, duas ou menos) zonas. Entretanto, o Sistema 100 pode ser utilizado para uma área plantada com qualquer número de zonas.[0033] Irrigation systems are usually installed based on a multi-zone paradigm. That is, a planted area (for example, garden, lawn, field, golf course) is divided into different zones and each sprinkler valve (or group of sprinkler valves) in the sprinkler system is designated to serve a separate zone. Since each sprinkler valve (for example, Valve 170) may require a separate controller (for example, Controller 150) in the various modalities of System 100 described in relation to Figure 1, System 100 is ideally suited for an area planted with a relatively small number (for example, two or less) zones. However, System 100 can be used for a planted area with any number of zones.

[0034] A Figura 2 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um Sistema 200 para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim. Em várias modalidades, o Sistema 200 é idealmente adequado para uma área plantada com um maior número de zonas (por exemplo, mais de duas), embora também possa ser utilizado para uma área plantada com menos zonas.[0034] Figure 2 is a diagram illustrating a modality of a System 200 to collect, analyze and dynamically adjust the parameters of the garden. In various modalities, System 200 is ideally suited for a planted area with a greater number of zones (for example, more than two), although it can also be used for a planted area with fewer zones.

Como apresentado na Figura 2, em algumas das modalidades descritas neste documento, o Sistema 200 pode compreender uma Plataforma em Nuvem 210, a qual pode se comunicar com um Roteador sem uso de fios 220 via a Rede 230. Enquanto isso, de acordo com a Figura 2, em algumas das modalidades descritas neste documento, o Roteador 220 pode ainda se comunicar com um Concentrador (Hub) 240. Em várias modalidades, o Concentrador 240 pode estar habilitado para Wi-Fi e pode se comunicar com o Roteador 220 via de um link de Wi- Fi.As shown in Figure 2, in some of the modalities described in this document, System 200 can comprise a Cloud Platform 210, which can communicate with a Wireless Router 220 via Network 230. In the meantime, according to Figure 2, in some of the modalities described in this document, Router 220 can still communicate with a Concentrator (Hub) 240. In several modalities, Concentrator 240 can be enabled for Wi-Fi and can communicate with Router 220 via a Wi-Fi link.

Em várias modalidades, o Concentrador 240 também pode se comunicar com o Sensor 250. Em várias modalidades, o Concentrador 240 e o Sensor 250 podem ser capazes de se comunicar através de um link de baixa potência, sub-GHz.In several modalities, the Concentrator 240 can also communicate with the Sensor 250. In several modalities, the Concentrator 240 and the Sensor 250 can be able to communicate through a low-power, sub-GHz link.

Em algumas modalidades, o Concentrador 240 pode se comunicar com o Sensor 250 via um link de rádio de longa distância de 900 MHz.In some embodiments, the Concentrator 240 can communicate with the Sensor 250 via a 900 MHz long distance radio link.

Em contraste com o Sistema 110, o qual foi descrito em relação à Figura 1, em várias modalidades do Sistema 200, o Sensor 250 pode não ser necessário para se comunicar diretamente com o Roteador 220 através de um link Wi-Fi.In contrast to System 110, which was described in relation to Figure 1, in various modalities of System 200, Sensor 250 may not be necessary to communicate directly with Router 220 over a Wi-Fi link.

Ao invés disso, em várias modalidades do Sistema 200, o Concentrador 240 pode atuar como um corretor ou intermediário que centraliza a comunicação de vários tipos de dados entre o Roteador 220 e o Sensor 250. Nas várias modalidades do Sistema 200, o Sensor 250 só pode ser necessário para comunicar dados em um link abaixo de GHz de baixa potência.Instead, in various modalities of System 200, Concentrator 240 can act as a broker or intermediary that centralizes the communication of various types of data between Router 220 and Sensor 250. In the various modalities of System 200, Sensor 250 only it may be necessary to communicate data over a link below low GHz.

Vantajosamente, nas várias modalidades do Sistema 200, o Sensor 250 pode ser mais eficiente em termos de energia do que uma contraparte habilitada para Wi-Fi, tal como Sensor 140 descrito em relação à Figura 1. Deve ser entendido que, embora não apresentado na Figura 2, em várias outras modalidades do Sistema 200, o Concentrador 240 pode se comunicar com qualquer número apropriado, necessário ou desejado (por exemplo, dois ou mais) de sensores (por exemplo, Sensor 250). Também deve ser entendido que o Concentrador 240 é opcional e em algumas modalidades do Sistema 200 não apresentadas na Figura 2, o Sistema 200 opera sem o Controlador 150.Advantageously, in the various modalities of System 200, Sensor 250 can be more energy efficient than a Wi-Fi enabled counterpart, such as Sensor 140 described in relation to Figure 1. It should be understood that, although not shown in Figure 2, in several other modalities of System 200, Concentrator 240 can communicate with any appropriate, necessary or desired number (for example, two or more) of sensors (for example, Sensor 250). It should also be understood that Concentrator 240 is optional and in some modalities of System 200 not shown in Figure 2, System 200 operates without Controller 150.

[0035] Em várias modalidades, o Sensor 250 pode se comunicar com o Concentrador 240 incluindo por transmitir Dados 260 para o Concentrador 240. Em várias modalidades, os Dados 260 podem ser gerados pelo Sensor 250 baseados em ou por utilizar uma ou mais medições tiradas pelo Sensor 250 (por exemplo, temperatura, umidade, luz). Em várias modalidades, os Dados 260 podem incluir pelo menos um parâmetro de jardim em tempo real, incluindo, mas não se limitando a, umidade do solo, salinidade do solo, temperatura do solo, pH do solo, temperatura externa, umidade externa e exposição à luz. Em várias modalidades, o Sensor 250 pode ser configurado para tirar medições de acordo com uma programação ou frequência predeterminada ou dinâmica e para transmitir Dados 260 para o Concentrador 240 em tempo real ou em intervalos predefinidos (por exemplo, de hora em hora, diariamente, semanalmente) ou em intervalos variáveis, os quais podem alterar dinamicamente baseado em um ou mais fatores, tal como entrada do usuário ou a frequência das medições tiradas pelo Sensor 140.[0035] In several modalities, Sensor 250 can communicate with Concentrator 240 including by transmitting Data 260 to Concentrator 240. In several modalities, Data 260 can be generated by Sensor 250 based on or using one or more measurements taken Sensor 250 (for example, temperature, humidity, light). In various modalities, Data 260 can include at least one garden parameter in real time, including, but not limited to, soil moisture, soil salinity, soil temperature, soil pH, outdoor temperature, outdoor humidity and exposure the light. In various modalities, the Sensor 250 can be configured to take measurements according to a predetermined or dynamic schedule or frequency and to transmit Data 260 to Concentrator 240 in real time or at predefined intervals (for example, hourly, daily, weekly) or at variable intervals, which can change dynamically based on one or more factors, such as user input or the frequency of measurements taken by Sensor 140.

[0036] Em várias modalidades, o Concentrador 240 pode ser utilizado ao invés de ou no lugar de um sistema de controle de irrigador convencional devido ao Concentrador 240 poder ser capaz de controlar várias válvulas de irrigador em um sistema de irrigador. Isso está em contraste com as várias modalidades do Sistema 100, em que cada válvula (por exemplo, a Válvula 170) pode exigir um controlador separado (por exemplo, o Controlador 150). Como a Figura 2 ilustra, o Concentrador 240 pode controlar as operações (por exemplo, abertura e fechamento) das Válvulas 281, 282 e 283. Entretanto, deve ser entendido que em várias modalidades, o Concentrador 240 pode controlar qualquer número apropriado, necessário ou desejado de válvulas. Em várias modalidades, o Concentrador 240 pode ser capaz de abrir (ou fechar) algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283, incluindo por determinar e transmitir um ou mais sinais de controle para a válvula(s) apropriada. Em várias modalidades, o Concentrador 240 pode determinar qual das válvulas 281, 282 e 283 abrir (ou fechar) e quando, baseado pelo menos em parte, nos dados 261 do roteador[0036] In several modalities, Concentrator 240 can be used instead of or in place of a conventional irrigator control system due to Concentrator 240 being able to control several irrigator valves in an irrigator system. This is in contrast to the various modalities of System 100, where each valve (for example, Valve 170) may require a separate controller (for example, Controller 150). As Figure 2 illustrates, Concentrator 240 can control the operations (for example, opening and closing) of Valves 281, 282 and 283. However, it should be understood that in various modalities, Concentrator 240 can control any appropriate number, required or of valves. In various embodiments, Concentrator 240 may be able to open (or close) some or all of Valves 281, 282 and 283, including by determining and transmitting one or more control signals to the appropriate valve (s). In various modalities, Concentrator 240 can determine which of valves 281, 282 and 283 to open (or close) and when, based at least in part, on router data 261

220. Como será discutido em mais detalhes abaixo, em várias modalidades, os Dados 261 podem se originar a partir da Plataforma em Nuvem 210. Em algumas modalidades, os Dados 261 podem incluir comandos ou instruções explícitas para o Concentrador 240 abrir (ou fechar) algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283. Em algumas modalidades, os Dados 261 podem incluir um conjunto de dados processados totalmente ou parcialmente. Assim, em várias modalidades, entende-se que o Concentrador 240 pode ser capaz de executar instruções (ou comandos) a partir da Plataforma em Nuvem 210 para abrir (ou fechar) algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e220. As will be discussed in more detail below, in various modalities, Data 261 can originate from Cloud Platform 210. In some modalities, Data 261 may include explicit commands or instructions for Concentrator 240 to open (or close) some or all of Valves 281, 282 and 283. In some embodiments, Data 261 may include a data set that is processed in whole or in part. Thus, in various modalities, it is understood that the Concentrator 240 may be able to execute instructions (or commands) from the Cloud Platform 210 to open (or close) some or all of the Valves 281, 282 and

283. Ao invés ou em adição, em algumas modalidades, o Concentrador 240 pode ser capaz de analisar um conjunto de dados totalmente ou parcialmente processados a partir da Plataforma em Nuvem 210 de modo a gerar uma ou mais instruções (ou comandos) para abrir (ou fechar) alguma ou todas as Válvulas 281, 282 e 283.283. Instead or in addition, in some modalities, the Concentrator 240 may be able to analyze a data set totally or partially processed from the Cloud Platform 210 in order to generate one or more instructions (or commands) to open ( or close) any or all of Valves 281, 282 and 283.

[0037] Enquanto isso, conforme discutido anteriormente, em várias modalidades, o Concentrador 240 pode ser capaz de se comunicar com a Plataforma em Nuvem 210 através do Roteador sem uso de fios[0037] Meanwhile, as discussed earlier, in various modalities, Concentrator 240 may be able to communicate with Cloud Platform 210 through the Router without using wires

220. Em várias modalidades, o Concentrador 240 pode ser um transceptor Wi-Fi que transmite para o Roteador 220 vários tipos de dados destinados a Plataforma em Nuvem 210. Por exemplo, como discutido anteriormente, em algumas modalidades, o Concentrador220. In several modalities, the Concentrator 240 can be a Wi-Fi transceiver that transmits to the 220 Router various types of data destined for the Cloud Platform 210. For example, as discussed previously, in some modalities, the Concentrator

240 pode receber Dados 260 do Sensor 250 através de um link sub- GHz (por exemplo, 900 MHz). Assim, em algumas modalidades, o Concentrador 240 pode transmitir Dados 260, seja imediatamente ou de acordo com uma programação ou frequência pré-definida, para a Plataforma em Nuvem 210 através do Roteador 220. Adicionalmente, em algumas modalidades, o Concentrador 240 pode ser um transceptor Wi-Fi que recebe a partir do Roteador 220, vários tipos de dados, incluindo os Dados 261, a partir da Plataforma em Nuvem 210. Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 210, tal como a Plataforma em Nuvem 110 discutida em relação à Figura 1, pode analisar dados, tais como Dados 260, de modo de determinar ou gerar Dados 261. Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode analisar vários parâmetros de jardim (por exemplo, umidade do solo, salinidade do solo, temperatura do solo, pH do solo, temperatura externa, umidade externa e exposição à luz) para determinar ou gerar dados 261. Em várias modalidades, os Dados 261 podem incluir dados gerados por aplicar uma ou mais técnicas de análise estatística aos Dados 260, incluindo, mas não limitado a extrapolar, interpolar, calcular a média e segmentar os Dados 260. Em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode ainda receber os Dados 262. Em várias modalidades, os Dados 262 podem vir a partir de qualquer fonte ou fontes apropriadas e podem incluir dados adicionais relevantes, tal como a previsão do tempo.240 can receive 260 Data from Sensor 250 over a sub-GHz link (for example, 900 MHz). Thus, in some modalities, Concentrator 240 can transmit Data 260, either immediately or according to a pre-defined schedule or frequency, to Cloud Platform 210 through Router 220. Additionally, in some modalities, Concentrator 240 can be a Wi-Fi transceiver that receives from Router 220 various types of data, including Data 261, from Cloud Platform 210. In various modalities, Cloud Platform 210, such as Cloud Platform 110 discussed in In relation to Figure 1, it can analyze data, such as Data 260, in order to determine or generate Data 261. In various modalities, Cloud Platform 210 can analyze various garden parameters (for example, soil moisture, soil salinity, soil temperature, soil pH, external temperature, external humidity and exposure to light) to determine or generate data 261. In various modalities, Data 261 can include data generated by applying one or more analysis techniques statistics to Data 260, including, but not limited to extrapolating, interpolating, averaging and segmenting Data 260. In some modalities, Cloud Platform 210 may still receive Data 262. In several modalities, Data 262 may come from any appropriate source or sources and may include additional relevant data, such as the weather forecast.

Em algumas modalidades, os Dados 262 podem incluir dados históricos e dados coletivos (por exemplo, parâmetros de jardim passados ou presentes a partir de vários usuários ou jardins). Como será discutido em mais detalhes abaixo, os Dados 262 também podem incluir entradas de usuário, tal como instruções, comandos e qualquer tipo de comentários de usuário apropriado.In some embodiments, Data 262 may include historical data and collective data (for example, past or present garden parameters from multiple users or gardens). As will be discussed in more detail below, Data 262 may also include user input, such as instructions, commands and any appropriate user comments.

Por exemplo, em várias modalidades, os usuários podem ser capazes de inserir e transmitir para a Plataforma em Nuvem 210 observações da vida real (por exemplo, umidade do solo, saúde das plantas) e, como será discutido em mais detalhes abaixo, preferências (por exemplo, preferencial plantas, orçamentos). Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode gerar ou determinar Dados 261 baseados em uma análise de um ou ambos os Dados 260 os Dados 262. Em algumas modalidades, os dados 261 podem incluir parâmetros futuros possíveis de jardim previstos baseados pelo menos em parte nos Dados 260 e nos Dados 262. Em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode analisar um ou ambos os Dados 260 e os Dados 262 para determinar se e quando ligar (ou desligar) alguma ou todas a Válvulas 281, 282 e 283. Assim, em algumas modalidades, os Dados 261 podem incluir comandos ou instruções para o Concentrador 240 para ligar (ou desligar) algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283. Alternativamente ou em adição, em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode analisar totalmente ou parcialmente um ou ambos os Dados 260 e os Dados 252, e então gerar um conjunto de dados refinado, condensado, editado ou de outro modo, processado, baseado em um ou ambos os Dados 260 e os Dados 261. Deste modo, em algumas modalidades, os Dados 261 podem inclui um conjunto de dados processados totalmente ou parcialmente em adição ou ao invés das instruções (ou comandos) direcionados em direção a algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283.For example, in various modalities, users may be able to enter and transmit 210 real-life observations (for example, soil moisture, plant health) to the Cloud Platform and, as will be discussed in more detail below, preferences ( for example, preferential plans, budgets). In various modalities, Cloud Platform 210 can generate or determine Data 261 based on an analysis of one or both Data 260 or Data 262. In some modalities, data 261 may include possible future garden parameters predicted based at least in part in Data 260 and Data 262. In some embodiments, Cloud Platform 210 may analyze one or both Data 260 and Data 262 to determine whether and when to connect (or disconnect) any or all of Valves 281, 282 and 283. Thus, in some embodiments, Data 261 may include commands or instructions for Concentrator 240 to connect (or disconnect) some or all of Valves 281, 282 and 283. Alternatively or in addition, in some embodiments, Cloud Platform 210 may fully or partially analyze one or both Data 260 and Data 252, and then generate a refined, condensed, edited or otherwise processed data set based on one or both Data 260 and Data 261. Thus , in some embodiments, Data 261 may include a set of data processed wholly or partially in addition to or instead of instructions (or commands) directed towards some or all of Valves 281, 282 and 283.

[0038] Além do roteador 220, a Figura 2 apresenta ainda que em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 também pode se comunicar com o Dispositivo 291 e com o Dispositivo 292 via a Rede[0038] In addition to router 220, Figure 2 also shows that in various modalities, Cloud Platform 210 can also communicate with Device 291 and Device 292 via the Network

230. Em várias modalidades, os Dispositivos 291 e 292 podem ser qualquer tipo apropriado de dispositivo de computação e de comunicação, incluindo, mas não se limitados a um smartphone, PC tablet ou computador pessoal. Em várias modalidades, cada um dentre o Dispositivo 291 e o Dispositivo 292 pode ser capaz de hospedar o Aplicativo 293. Por exemplo, em algumas modalidades, os usuários podem baixar e instalar o Aplicativo 293 em seus respectivos dispositivos de escolha (por exemplo, o Dispositivo 291, o Dispositivo 292). Em várias modalidades, o Aplicativo 293 pode permitir que vários usuários se comuniquem com a Plataforma em Nuvem 210, incluindo por enviar, receber e de outra forma interagir com vários tipos de dados. Em particular, em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode ser capaz de coletar e analisar dados, tais como os Dados 260, a partir de diferentes jardins e por longos períodos de tempo. Adicionalmente, em algumas modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode acompanhar, diretamente ou via o Concentrador 240, a condição atual das Válvulas 281, 282 e 283. Assim, em várias modalidades, os usuários podem utilizar o Aplicativo 293 para interagir com (por exemplo, visualizar) conjuntos de dados atuais, históricos e coletivos.230. In various embodiments, Devices 291 and 292 can be any appropriate type of computing and communication device, including, but not limited to, a smartphone, tablet PC or personal computer. In various modalities, each of Device 291 and Device 292 may be able to host Application 293. For example, in some modalities, users can download and install Application 293 on their respective devices of choice (for example, the Device 291, Device 292). In various ways, Application 293 can allow multiple users to communicate with Cloud Platform 210, including by sending, receiving and otherwise interacting with various types of data. In particular, in some modalities, the Cloud Platform 210 may be able to collect and analyze data, such as Data 260, from different gardens and for long periods of time. Additionally, in some modalities, the Cloud Platform 210 can follow, directly or via Concentrator 240, the current condition of Valves 281, 282 and 283. Thus, in various modalities, users can use the 293 Application to interact with (for example, example) view) current, historical and collective data sets.

[0039] Em várias modalidades, os usuários também podem utilizar o Aplicativo 293 para receber atualizações sobre a condição atual de seus respectivos sistemas de irrigadores (por exemplo, se algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283 estão abertas ou fechadas). Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 também pode transmitir um ou mais alertas, notificações ou recomendações para o usuário via o Aplicativo 293. Por exemplo, baseado nos Dados 260 (por exemplo, os parâmetros de jardim medidos pelo Sensor 140) e nos Dados 262 (por exemplo, dados históricos e dados coletivos de diferentes usuários, parâmetros de jardim previstos e entradas do usuário), a Plataforma em Nuvem 210 pode gerar e transmitir para o usuário um alerta, notificação ou recomendação que instrui o usuário a executar uma ou mais ações de modo de atingir alguns parâmetros de jardim. Em várias modalidades, a Plataforma em Nuvem 210 pode recomendar ações tais como adicionar aditivos (por exemplo, fertilizantes para alterar o pH ou a salinidade no solo), aplicar cobertura morta (por exemplo, para controlar o nível de umidade e a temperatura do solo) e cobrir as plantas (por exemplo, para incentivar um ambiente mais úmido).[0039] In various modalities, users can also use Application 293 to receive updates on the current condition of their respective sprinkler systems (for example, if some or all of Valves 281, 282 and 283 are open or closed). In various modalities, the Cloud Platform 210 can also transmit one or more alerts, notifications or recommendations to the user via Application 293. For example, based on Data 260 (for example, the garden parameters measured by Sensor 140) and the Data 262 (for example, historical data and collective data from different users, predicted garden parameters and user inputs), Cloud Platform 210 can generate and transmit to the user an alert, notification or recommendation that instructs the user to perform a or more actions in order to achieve some garden parameters. In various modalities, the Cloud Platform 210 can recommend actions such as adding additives (for example, fertilizers to change the pH or salinity in the soil), applying mulch (for example, to control the level of humidity and the temperature of the soil ) and cover the plants (for example, to encourage a more humid environment).

[0040] Em algumas modalidades, o Aplicativo 293 pode proporcionar uma ou mais opções para que os usuários alterem ou substituam a condição atual de seus respectivos sistemas de irrigadores. Ou seja, em algumas modalidades, um usuário pode solicitar, através do Aplicativo 293, que o Concentrador 240 feche forçadamente algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283. Entretanto, como discutido anteriormente, deve ser entendido que o Sistema 240 pode, em várias modalidades, também operar sem o Concentrador 240. Em algumas modalidades, o Concentrador 240 é um equipamento opcional. Nas modalidades em que o Concentrador 240 não está instalado ou não está em uso, ao invés de enviar comandos ou instruções para o Concentrador 240 para ligar (e desligar) algumas ou todas as Válvulas 281, 282 e 283, a Plataforma em Nuvem 210 pode transmitir alertas, notificações, ou recomendações para o Dispositivo 281 instruindo o usuário a ligar (e desligar) manualmente algumas ou todas as válvulas 281, 282 e 283.[0040] In some modalities, Application 293 may provide one or more options for users to change or replace the current condition of their respective irrigation systems. That is, in some modalities, a user may request, through Application 293, that Concentrator 240 forcibly close some or all of Valves 281, 282 and 283. However, as previously discussed, it must be understood that System 240 can, in various modes, also operate without the Concentrator 240. In some modalities, the Concentrator 240 is optional equipment. In the modalities where the Concentrator 240 is not installed or is not in use, instead of sending commands or instructions to the Concentrator 240 to connect (and disconnect) some or all of the Valves 281, 282 and 283, the Cloud Platform 210 can transmit alerts, notifications, or recommendations to the 281 Device instructing the user to manually turn on (and off) some or all of the 281, 282, and 283 valves.

[0041] Conforme discutido anteriormente, em algumas modalidades do Sistema 100 descrito em relação à Figura 1, pelo menos um sensor (por exemplo, o Sensor 140) e um controlador (por exemplo, o Controlador 150) podem se comunicar diretamente com o Roteador 120 via um link sem uso de fios (por exemplo, Wi-Fi). Em algumas modalidades, deve ser entendido que o Sistema 100 pode incluir qualquer número apropriado, necessário ou desejado de sensores, controladores e híbridos de sensor-controlador. Conforme discutido anteriormente em relação à Figura 2, em algumas modalidades do Sistema 200, pelo menos um sensor (por exemplo, o Sensor 250), pode se comunicar diretamente com um concentrador (por exemplo, o Concentrador 240) através de um link sem uso de fios (por exemplo, link sub-GHz de baixa potência). Como acontece com o Sistema 100, em várias modalidades do Sistema 200, qualquer número apropriado, necessário ou desejado de sensores pode ser utilizado.[0041] As previously discussed, in some modalities of System 100 described in relation to Figure 1, at least one sensor (for example, Sensor 140) and one controller (for example, Controller 150) can communicate directly with the Router 120 via a wireless link (for example, Wi-Fi). In some embodiments, it should be understood that System 100 may include any appropriate, necessary or desired number of sensors, controllers and sensor-controller hybrids. As previously discussed in relation to Figure 2, in some modalities of System 200, at least one sensor (for example, Sensor 250), can communicate directly with a concentrator (for example, Concentrator 240) through an unused link of wires (for example, low-power sub-GHz link). As with System 100, in various modalities of System 200, any appropriate, necessary or desired number of sensors can be used.

Entretanto, particularmente em jardins maiores, um ou mais dispositivos podem estar fora do alcance.However, particularly in larger gardens, one or more devices may be out of reach.

Por exemplo, em algumas modalidades do Sistema 100, um ou mais sensores, controladores, e os híbridos sensor-controlador podem ser incapazes de se comunicarem diretamente com o roteador como resultado da distância.For example, in some embodiments of System 100, one or more sensors, controllers, and sensor-controller hybrids may be unable to communicate directly with the router as a result of distance.

Da mesma forma, em algumas modalidades do Sistema 200, um ou mais sensores podem estar fora da faixa do concentrador.Likewise, in some embodiments of the System 200, one or more sensors may be outside the range of the concentrator.

Nessas circunstâncias, em algumas modalidades, dois ou mais dispositivos podem formar uma rede ad-hoc ou descentralizada.Under these circumstances, in some modalities, two or more devices can form an ad-hoc or decentralized network.

Em algumas modalidades, os dados podem ser comunicados entre um grupo, sequência ou coleção de dispositivos até atingir um dispositivo que está dentro do alcance.In some modalities, data can be communicated between a group, sequence or collection of devices until it reaches a device that is within range.

Por exemplo, em algumas modalidades do Sistema 100, um sensor, controlador ou híbrido sensor-controlador pode se comunicar com um ou mais outros sensores, controladores ou sensores-controladores através de um link sem uso de fios (por exemplo, Wi-Fi, sub-GHz, ZigBee, Bluetooth) ao invés de diretamente com o roteador.For example, in some embodiments of System 100, a sensor, controller, or sensor-controller hybrid can communicate with one or more other sensors, controllers, or sensor-controllers over a wireless link (e.g., Wi-Fi, sub-GHz, ZigBee, Bluetooth) rather than directly with the router.

Em alguma modalidade do Sistema 100, os dados podem ser passados ao longo de vários sensores, controladores, ou híbridos de sensor-controlador até que estejam dentro do alcance do roteador.In some modality of System 100, data can be passed over various sensors, controllers, or sensor-controller hybrids until they are within range of the router.

De maneira similar, em algumas modalidades do Sistema 200, um sensor pode se comunicar com um ou mais outros sensores através de um link sem uso de fios (por exemplo, Wi-Fi, sub-GHz, ZigBee, Bluetooth) ao invés de com o concentrador, formando uma rede ad-hoc ou descentralizada, de modo que os dados sejam encaminhados a partir de um sensor para outro até que estejam dentro do alcance do concentrador. Em algumas modalidades do Sistema 100 ou 200, uma rede ad-hoc ou descentralizada pode ser utilizada conforme descrito acima por outras razões, tal como para minimizar o consumo de energia na transmissão de dados.Similarly, in some System 200 modes, a sensor can communicate with one or more other sensors over a wireless link (for example, Wi-Fi, sub-GHz, ZigBee, Bluetooth) instead of with the concentrator, forming an ad-hoc or decentralized network, so that the data is forwarded from one sensor to another until they are within the range of the concentrator. In some modalities of System 100 or 200, an ad-hoc or decentralized network can be used as described above for other reasons, such as to minimize energy consumption in data transmission.

[0042] A Figura 3 é um fluxograma ilustrando uma modalidade de um Processo 300 para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim. Em várias modalidades, o Processo 300 pode ser executado por ou em uma plataforma em nuvem, tal como Plataforma em Nuvem 110 ou a Plataforma em Nuvem 210.[0042] Figure 3 is a flowchart illustrating a modality of a Process 300 to collect, analyze and dynamically regulate garden parameters. In various embodiments, Process 300 can be run by or on a cloud platform, such as Cloud Platform 110 or Cloud Platform 210.

[0043] Em 302, um ou mais parâmetros de jardim podem ser recebidos. Em várias modalidades, os parâmetros de jardim recebidos na plataforma em nuvem podem se originar a partir de um ou mais sensores (por exemplo, o Sensor 140, o Sensor 250) ou híbridos de sensor-controlador. Conforme discutido anteriormente, os sensores (por exemplo, o Sensor 140 e o Sensor 250), bem como os híbridos de sensor-controlador, podem ser capazes de medir vários parâmetros de jardim. Em várias modalidades, os parâmetros de jardim recebidos na plataforma em nuvem podem se originar a partir de sensores que são instalados em um ou mais jardins diferentes. Em várias modalidades, os parâmetros do jardim podem incluir, mas não estão limitados a, umidade do solo, salinidade do solo, temperatura do solo, pH do solo, temperatura externa, umidade externa e exposição à luz.[0043] At 302, one or more garden parameters can be received. In various modalities, the garden parameters received on the cloud platform can originate from one or more sensors (for example, Sensor 140, Sensor 250) or sensor-controller hybrids. As discussed earlier, sensors (for example, Sensor 140 and Sensor 250), as well as sensor-controller hybrids, may be able to measure various garden parameters. In various modalities, the garden parameters received on the cloud platform can originate from sensors that are installed in one or more different gardens. In various modalities, garden parameters can include, but are not limited to, soil moisture, soil salinity, soil temperature, soil pH, outdoor temperature, outdoor humidity and exposure to light.

[0044] Em 304, alguns ou todos os parâmetros de jardim recebidos em 302 podem ser analisados. Em várias modalidades, uma ou mais técnicas de análise estatística podem ser aplicadas. Em 306, um ou mais parâmetros de jardim podem ser regulados baseados, pelo menos em parte, na análise dos parâmetros de jardim recebidos. Em várias modalidades, regular os parâmetros do jardim pode incluir alterar ou ajustar um ou mais parâmetros atuais do jardim em um jardim. Por exemplo, em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode analisar dados incluindo os parâmetros de jardim a partir de um ou mais jardins, a previsão do tempo e as entradas do usuário para determinar se deve ou não ligar (ou desligar) uma ou mais válvulas de irrigador e por quanto tempo. Em algumas modalidades, ligar (ou desligar) válvulas de irrigador por um dado período de tempo pode causar alterações desejadas ou necessárias em um ou mais parâmetros do jardim. Por exemplo, se um ou mais parâmetros de jardim (por exemplo, umidade do solo, umidade externa) indicam que as condições em um jardim são muito áridas, a plataforma em nuvem pode ligar uma ou mais válvulas de irrigador por um dado período de tempo para aliviar a aridez. Alternativamente ou em adição, em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode analisar dados, incluindo parâmetros de jardim a partir de um ou mais jardins, previsão do tempo, e entradas do usuário para determinar que o jardim requer alterações que envolvem intervenção humana, tal como a adição de aditivos (por exemplo, fertilizantes) e a aplicação de cobertura morta e outras coberturas. Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode ser configurada para transmitir um alerta, notificação ou recomendação para o usuário para executar as ações necessárias. Calibração e Otimização[0044] At 304, some or all of the garden parameters received at 302 can be analyzed. In several modalities, one or more statistical analysis techniques can be applied. In 306, one or more garden parameters can be regulated based, at least in part, on the analysis of the received garden parameters. In various ways, regulating garden parameters can include changing or adjusting one or more current garden parameters in a garden. For example, in some modalities, the cloud platform can analyze data including garden parameters from one or more gardens, the weather forecast and user inputs to determine whether or not to turn on (or turn off) one or more sprinkler valves and for how long. In some embodiments, turning on (or turning off) sprinkler valves for a given period of time can cause desired or necessary changes to one or more parameters of the garden. For example, if one or more garden parameters (for example, soil moisture, external humidity) indicate that the conditions in a garden are very arid, the cloud platform can connect one or more sprinkler valves for a given period of time. to relieve dryness. Alternatively or in addition, in some modalities, the cloud platform can analyze data, including garden parameters from one or more gardens, weather forecast, and user input to determine that the garden requires changes that involve human intervention, such as such as adding additives (for example, fertilizers) and applying mulch and other mulches. In some modalities, the cloud platform can be configured to transmit an alert, notification or recommendation to the user to perform the necessary actions. Calibration and Optimization

[0045] Conforme discutido em relação à Figura 1 e a Figura 2, em várias modalidades, os sistemas e os métodos descritos neste documento podem utilizar um ou mais sensores (por exemplo, o Sensor 140, o Sensor 250) ou híbridos de sensor-controlador que são capazes de medir uma variedade de parâmetros de jardim. Exemplos de parâmetros de jardim incluem, mas não estão limitados a umidade do solo, salinidade do solo, temperatura do solo, pH do solo, temperatura externa, umidade externa e exposição à luz. Em várias modalidades, um sensor (ou híbrido sensor-controlador) pode ser configurado para tirar medições de acordo com uma programação ou frequência predeterminada ou gerada dinamicamente. Por exemplo, em algumas modalidades, o sensor pode ser configurado para tirar medições em intervalos predefinidos (por exemplo, de hora em hora, diariamente, semanalmente). Em algumas modalidades, o sensor pode ser configurado para tirar medições em intervalos determinados dinamicamente. Em particular, em algumas modalidades, o sensor pode ser configurado para tirar medições de acordo com uma programação ou frequência gerada dinamicamente que é otimizada baseada nas condições específicas de jardim. Por exemplo, as condições em alguns jardins são voláteis e alteram frequentemente, enquanto as condições em outros jardins permanecem relativamente estáveis ao longo do tempo. Além disso, também é comum que alguns parâmetros do jardim flutuem com mais frequência do que outros. Portanto, em algumas modalidades, o sensor pode ser configurado para tirar o número mínimo de medições necessárias para capturar e proporcionar uma faixa de dados precisa e abrangente.[0045] As discussed in relation to Figure 1 and Figure 2, in various modalities, the systems and methods described in this document may use one or more sensors (for example, Sensor 140, Sensor 250) or sensor-hybrids controller that are able to measure a variety of garden parameters. Examples of garden parameters include, but are not limited to, soil moisture, soil salinity, soil temperature, soil pH, outdoor temperature, outdoor humidity and exposure to light. In several modalities, a sensor (or hybrid sensor-controller) can be configured to take measurements according to a predetermined or dynamically generated schedule or frequency. For example, in some modalities, the sensor can be configured to take measurements at predefined intervals (for example, hourly, daily, weekly). In some embodiments, the sensor can be configured to take measurements at dynamically determined intervals. In particular, in some modalities, the sensor can be configured to take measurements according to a dynamically generated schedule or frequency that is optimized based on the specific garden conditions. For example, conditions in some gardens are volatile and change frequently, while conditions in other gardens remain relatively stable over time. In addition, it is also common for some parameters of the garden to fluctuate more frequently than others. Therefore, in some modalities, the sensor can be configured to take the minimum number of measurements necessary to capture and provide an accurate and comprehensive data range.

[0046] Em algumas modalidades, uma plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 220) pode receber dados a partir do sensor que inclui as várias medições tiradas pelo sensor. Em algumas modalidades, baseado em características ou padrões associados aos dados, particularmente ao longo do tempo, a plataforma em nuvem pode ser capaz de determinar quando ou com que frequência o sensor deve tirar suas medições de maneira ideal. Em algumas modalidades, os padrões ou características de dados podem incluir volatilidade e flutuações que são mais bem observadas a partir de um conjunto de dados que é coletado ao longo de um período de tempo mais extenso. Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode desenvolver um perfil de dados que é específico para cada jardim. Em algumas modalidades, o perfil de dados para um jardim pode ser construído utilizando dados que incluem parâmetros de jardim passados ou históricos (ou seja, diferentes parâmetros de jardim que são coletados durante um período de tempo). Assim, em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode ser capaz de detectar padrões ou características que indicam vários níveis de flutuação ou de volatilidade baseado no perfil de dados para cada jardim. Assim, em algumas modalidades, baseado em características ou padrões de dados, a plataforma em nuvem pode enviar comandos ou instruções para o sensor tirar uma ou mais medições. Em algumas modalidades, baseado em características ou padrões de dados, particularmente no que diz respeito a parâmetros do jardim individual, a plataforma em nuvem pode instruir ou comandar o sensor para medir diferentes parâmetros de jardim de acordo com diferentes programações ou frequências. Em várias modalidades, a programação ou a frequência para o sensor tirar as medições pode ser atualizada, ajustada, ou refinada conforme mais dados são coletados ao longo do tempo e adicionados ao perfil de dados do jardim.[0046] In some modalities, a cloud platform (for example, Cloud Platform 110, Cloud Platform 220) can receive data from the sensor that includes the various measurements taken by the sensor. In some modalities, based on characteristics or patterns associated with the data, particularly over time, the cloud platform may be able to determine when or how often the sensor should ideally take its measurements. In some embodiments, patterns or characteristics of data may include volatility and fluctuations that are best observed from a set of data that is collected over a longer period of time. In some modalities, the cloud platform can develop a data profile that is specific to each garden. In some embodiments, the data profile for a garden can be constructed using data that includes past or historical garden parameters (that is, different garden parameters that are collected over a period of time). Thus, in various modalities, the cloud platform may be able to detect patterns or characteristics that indicate varying levels of fluctuation or volatility based on the data profile for each garden. Thus, in some modalities, based on characteristics or data patterns, the cloud platform can send commands or instructions to the sensor to take one or more measurements. In some modalities, based on data characteristics or patterns, particularly with respect to individual garden parameters, the cloud platform can instruct or command the sensor to measure different garden parameters according to different schedules or frequencies. In various modalities, the schedule or frequency for the sensor to take measurements can be updated, adjusted, or refined as more data is collected over time and added to the garden's data profile.

[0047] Conforme discutido anteriormente, os sistemas de irrigadores são normalmente configurados em zonas diferentes. Como tal, em várias modalidades, a(s) válvula(s) de irrigador (por exemplo, a Válvula 170, as Válvulas 281-283) em cada zona pode ser controlada separadamente baseada, pelo menos em parte, nas condições variáveis em cada zona. Em várias modalidades, independentemente do tamanho do jardim e do número de zonas, qualquer número apropriado, necessário ou desejado de sensores ou híbridos de sensor-controlador pode ser implementado. Por exemplo, um usuário pode instalar um sensor em cada zona ou vários sensores em cada zona. Em particular, em algumas modalidades, um sensor pode ser compartilhado através de várias zonas (ou seja, utilizado em duas ou mais zonas). Vantajosamente, a portabilidade e a mobilidade de sensores e dos sensores-híbridos em diferentes zonas permitem que as várias modalidades dos sistemas e dos métodos descritos neste documento sejam implementadas com uma quantidade mínima de equipamento, custo e esforço. Suponha, por exemplo, que Alice deseja comprar e utilizar somente um sensor para medir os parâmetros do jardim em duas zonas (por exemplo, Zona A, Zona B) em seu quintal. Em várias modalidades, Alice pode instalar um aplicativo (por exemplo, o Aplicativo 190, o Aplicativo 293) em seu smartphone ou em qualquer outro tipo de dispositivo de computação e de comunicação (por exemplo, computador pessoal, PC tablet). Em várias modalidades, utilizando o aplicativo, Alice pode inserir ou indicar para a plataforma em nuvem a zona atual em que o sensor está. Além disso, em várias modalidades, Alice pode utilizar o aplicativo para inserir ou de outro modo indicar para a plataforma em nuvem sempre que o sensor for movido de uma zona para outra (por exemplo, da Zona A para a Zona B e vice-versa). Nessas modalidades onde um único sensor é utilizado em várias zonas, a plataforma em nuvem pode atribuir parâmetros de jardim para a zona correta baseado em entradas ou em indicações do usuário. Para continuar o exemplo, baseado na entrada de Alice ou na indicação de que o sensor está na Zona A, a plataforma em nuvem pode atribuir parâmetros de jardim recebidos do sensor para a Zona A e não para a Zona B. Interatividade do Usuário - Recomendação de Planta[0047] As discussed earlier, sprinkler systems are usually configured in different zones. As such, in various embodiments, the sprinkler valve (s) (for example, Valve 170, Valves 281-283) in each zone can be controlled separately based, at least in part, on the varying conditions in each zone. In various modalities, regardless of the size of the garden and the number of zones, any appropriate, necessary or desired number of sensors or sensor-controller hybrids can be implemented. For example, a user can install one sensor in each zone or several sensors in each zone. In particular, in some embodiments, a sensor can be shared across multiple zones (that is, used in two or more zones). Advantageously, the portability and mobility of sensors and hybrid sensors in different areas allows the various modalities of the systems and methods described in this document to be implemented with a minimum amount of equipment, cost and effort. Suppose, for example, that Alice wants to buy and use only one sensor to measure garden parameters in two zones (for example, Zone A, Zone B) in her backyard. In several ways, Alice can install an application (for example, Application 190, Application 293) on her smartphone or any other type of computing and communication device (for example, personal computer, tablet PC). In several modalities, using the application, Alice can insert or indicate to the cloud platform the current zone where the sensor is. In addition, in various modalities, Alice can use the application to insert or otherwise indicate to the cloud platform whenever the sensor is moved from one zone to another (for example, from Zone A to Zone B and vice versa ). In these modes where a single sensor is used in several zones, the cloud platform can assign garden parameters to the correct zone based on inputs or user input. To continue the example, based on Alice's input or the indication that the sensor is in Zone A, the cloud platform can assign garden parameters received from the sensor to Zone A and not to Zone B. User Interactivity - Recommendation of Plant

[0048] Conforme discutido anteriormente, em várias modalidades, os usuários podem se comunicar com a plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 210) via o aplicativo (por exemplo, o Aplicativo 190, Aplicativo 293), incluindo por enviar, receber e de outro modo interagir com vários tipos de dados. Também conforme discutido anteriormente, em várias modalidades, a plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em[0048] As discussed earlier, in various modalities, users can communicate with the cloud platform (for example, Cloud Platform 110, Cloud Platform 210) via the application (for example, Application 190, Application 293 ), including for sending, receiving and otherwise interacting with various types of data. Also as previously discussed, in several modalities, the cloud platform (for example, the Platform in

Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 210) pode receber e analisar uma variedade de diferentes tipos de dados, incluindo, mas não limitada a dados de sensores ou híbridos de sensor-controlador (por exemplo, parâmetros de jardim a partir de diferentes usuários e jardins), previsão do tempo, entradas do usuário, etc. Adicionalmente, a plataforma em nuvem pode armazenar pelo menos uma parte dos dados para desenvolver perfis de dados atuais e históricos para uma variedade de diferentes entidades ou grupos de entidades, incluindo, mas não limitado a diferentes usuários, jardins, vizinhanças, regiões, etc. Na realidade, nas várias modalidades, a plataforma em nuvem pode ser capaz de analisar, processar e armazenar dados de qualquer maneira apropriada, incluindo, mas não limitado a aplicar técnicas de análise estatística, tal como agregação, segmentação, cálculo de média, interpolação e extrapolação dos dados.Cloud 110, Cloud Platform 210) can receive and analyze a variety of different types of data, including, but not limited to sensor data or sensor-controller hybrids (for example, garden parameters from different users and gardens ), weather, user input, etc. In addition, the cloud platform can store at least a portion of the data to develop current and historical data profiles for a variety of different entities or groups of entities, including, but not limited to different users, gardens, neighborhoods, regions, etc. In fact, in the various modalities, the cloud platform may be able to analyze, process and store data in any appropriate manner, including, but not limited to applying statistical analysis techniques, such as aggregation, segmentation, averaging, interpolation and extrapolation of data.

[0049] Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode ser capaz de recomendar seleções de plantas para um usuário. Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode entregar suas recomendações ao usuário via o aplicativo. Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar uma seleção de planta apropriada baseada nos parâmetros do jardim de um ou mais sensores no jardim do usuário. Por exemplo, a seleção de planta apropriada pode ser determinada baseada em parâmetros de jardim atuais, históricos ou previstos do próprio jardim do usuário. Alternativamente ou em adição, em algumas modalidades, a seleção de planta apropriada pode ser determinada baseada no tipo(s) de plantas que foram cultivadas com sucesso em uma área de referência, a qual inclui, mas não está limitada a área idêntica, similar ou adjacente (s). Em várias modalidades, baseado em critérios que incluem, mas não estão limitados a disponibilidade ou volume de dados, a plataforma em nuvem pode ainda determinar uma área de referência dimensionada ou situada apropriadamente de modo a determinar uma seleção de planta apropriada para um jardim do usuário.[0049] In various modalities, the cloud platform may be able to recommend plant selections to a user. In some modalities, the cloud platform can deliver its recommendations to the user via the application. In some embodiments, the cloud platform can determine an appropriate plant selection based on the garden parameters of one or more sensors in the user's garden. For example, the selection of the appropriate plant can be determined based on current, historical or predicted garden parameters from the user's own garden. Alternatively or in addition, in some modalities, the appropriate plant selection can be determined based on the type (s) of plants that have been successfully cultivated in a reference area, which includes, but is not limited to, identical, similar or adjacent (s). In various modalities, based on criteria that include, but are not limited to, availability or volume of data, the cloud platform can further determine a reference area sized or appropriately located in order to determine an appropriate plant selection for a user's garden .

[0050] Em algumas modalidades, em adição aos parâmetros do jardim, a plataforma em nuvem pode determinar uma seleção de planta apropriada ainda baseado nas preferências do usuário. Em várias modalidades, o usuário pode estipular suas preferências em qualquer nível de especificidade e baseado em qualquer tipo apropriado de parâmetros (por exemplo, características da planta, tal como cor, tamanho, manutenção necessária). Por exemplo, Alice pode indicar à plataforma em nuvem (via o aplicativo instalado) que gosta ou prefere um tipo ou espécie específica de peônia (por exemplo, peônia Chinesa ou Japonesa). Alternativamente, Alice pode indicar à plataforma em nuvem que ela gosta ou prefere plantas que apresentam flores de cor rosa. Baseado na preferência declarada, a plataforma em nuvem pode, em algumas modalidades, recomendar plantas que são apropriadas para o jardim do usuário. Contudo, muitas vezes pode ser o caso de um usuário indicar uma preferência por uma planta ou tipo de planta que não é apropriado, dados os parâmetros do jardim do usuário. Assim, em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode recomendar alternativas de plantas que são mais ideais ou mais adequadas para o jardim do usuário (ou seja, plantas que podem sobreviver ou prosperar baseadas nos parâmetros do jardim do jardim do usuário) e que são similares a planta ou tipo de planta preferido. Em algumas modalidades, as sugestões ou recomendações da plataforma em nuvem podem ser exibidas, via o aplicativo, na ordem do nível de semelhança de cada planta com a planta ou tipo de planta preferido. Em algumas modalidades, as sugestões ou recomendações de plantas da plataforma em nuvem podem ser exibidas, em adição ou ao invés disso, na ordem da probabilidade de cada uma das plantas sugeridas sobreviver no jardim do usuário. Em algumas modalidades, as sugestões ou recomendações podem ser exibidas com uma opção (por exemplo, um hiperlink) para o usuário ser direcionado para um ou mais sites da web de e-commerce (por exemplo Amazon.com®, Lowe's®, HomeDepot®) que vendem, transportam ou podem proporcionar a planta(s).[0050] In some modalities, in addition to the garden parameters, the cloud platform can determine an appropriate plant selection still based on the user's preferences. In various modalities, the user can set his preferences at any level of specificity and based on any appropriate type of parameters (for example, characteristics of the plant, such as color, size, necessary maintenance). For example, Alice can indicate to the cloud platform (via the installed application) that she likes or prefers a specific type or species of peony (for example, Chinese or Japanese peony). Alternatively, Alice can indicate to the cloud platform that she likes or prefers plants that have pink flowers. Based on the stated preference, the cloud platform may, in some modalities, recommend plants that are appropriate for the user's garden. However, it can often be the case that a user indicates a preference for a plant or type of plant that is not appropriate, given the parameters of the user's garden. Thus, in some modalities, the cloud platform may recommend alternative plants that are more ideal or more suitable for the user's garden (that is, plants that can survive or thrive based on the parameters of the user's garden) and that are similar to the preferred plant or type of plant. In some modalities, the suggestions or recommendations of the cloud platform can be displayed, via the application, in order of the level of similarity of each plant with the preferred plant or type of plant. In some embodiments, the suggestions or recommendations of plants on the cloud platform may be displayed, in addition or instead, in order of the probability that each of the suggested plants will survive in the user's garden. In some modalities, suggestions or recommendations can be displayed with an option (for example, a hyperlink) for the user to be directed to one or more e-commerce websites (for example Amazon.com®, Lowe's®, HomeDepot® ) that sell, transport or can provide the plant (s).

[0051] Em algumas modalidades, em adição ou ao invés de exibir sugestões ou recomendações de plantas, o usuário pode ter a opção de se inscrever (via o aplicativo) em um programa de assinatura de plantas (por exemplo, semente ou planta do mês). Em algumas modalidades, a inscrição no programa de assinatura de planta dá ao usuário o direito a uma entrega regular (por exemplo, mensal, trimestral) de plantas ou sementes que podem ser curadas a partir das sugestões ou recomendações de plantas da plataforma em nuvem. Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar e entregar (via o aplicativo) anúncios e links para outros serviços (proprietários ou de terceiros) que são apropriados para o usuário baseado nos parâmetros do jardim do usuário (por exemplo, a qualidade do solo) e nas entradas (por exemplo, plantas preferidas).[0051] In some modalities, in addition to or instead of displaying plant suggestions or recommendations, the user may have the option to enroll (via the application) in a plant subscription program (for example, seed or plant of the month) ). In some modalities, enrollment in the plant subscription program gives the user the right to a regular delivery (for example, monthly, quarterly) of plants or seeds that can be cured based on the suggestions or recommendations of plants on the cloud platform. In some modalities, the cloud platform may determine and deliver (via the application) advertisements and links to other services (proprietary or third party) that are appropriate for the user based on the parameters of the user's garden (for example, the quality of the soil ) and inputs (e.g., preferred plants).

[0052] Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar uma seleção de planta apropriada baseada no orçamento do usuário. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode levar em consideração o orçamento do usuário em adição ou ao invés das preferências declaradas do usuário. Em várias modalidades, o orçamento do usuário pode incluir uma configuração inicial de custo único. Ou seja, o usuário pode especificar quanto ele pode ou gostaria de gastar em plantas e sementes para um jardim. Em várias modalidades, o orçamento do usuário pode incluir ainda um custo de manutenção. Por exemplo, o usuário pode especificar, em adição ou ao invés disso, quanto ele pode ou gostaria de gastar na manutenção das plantas no jardim (por exemplo, água, fertilizante, cobertura morta, etc.).[0052] In some modalities, the cloud platform can determine an appropriate plant selection based on the user's budget. In many ways, the cloud platform can take into account the user's budget in addition to or instead of the user's stated preferences. In many ways, the user's budget can include an initial one-time setup. That is, the user can specify how much he can or would like to spend on plants and seeds for a garden. In various ways, the user's budget may also include a maintenance cost. For example, the user can specify, in addition or instead, how much he can or would like to spend on maintaining the plants in the garden (for example, water, fertilizer, mulch, etc.).

[0053] Conforme discutido anteriormente, a plataforma em nuvem pode usar uma variedade de dados (por exemplo, parâmetros do jardim, previsão do tempo, entradas do usuário, etc.) para determinar e gerar dados indicando quando o sistema de irrigação no jardim de um usuário deve ser aberto (e fechado). Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode enviar comandos ou instruções para ligar (e desligar) automaticamente algumas ou todas as válvulas no sistema de irrigadores. Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode enviar instruções para o usuário para ligar (e desligar) manualmente algumas ou todas as válvulas no sistema de irrigadores. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode coletar e analisar uma variedade de dados, incluindo, mas não limitada a dados atuais (por exemplo, o último conjunto de parâmetros de jardim), históricos (por exemplo, parâmetros de jardim medidos ao longo de um dado período de tempo) e dados previstos (por exemplo, a previsão do tempo, parâmetros extrapolados do jardim). Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode coletar e analisar dados a partir de uma variedade de fontes, incluindo, mas não limitado a dados coletados por sensores no jardim do usuário (por exemplo, o Sensor 140, o Sensor 250), dados coletados por sensores nos jardins de outros usuários, a previsão do tempo e a realimentação do usuário (por exemplo, observações da vida real dos parâmetros do jardim e das condições da planta). Assim, em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode ser capaz de determinar e regular dinamicamente as condições no jardim de um usuário baseadas em dados atuais, históricos e previstos. Em várias modalidades, um usuário pode utilizar o aplicativo para instruir a plataforma em nuvem a emular ou recriar os parâmetros do jardim no jardim de outro usuário. Em um exemplo anterior, Alice não conseguiu cultivar o mesmo tipo de peônia que viceja no quintal de seu vizinho Bob. Suponha que tanto Alice como Bob tenham instalado o Sistema 100, conforme descrito em relação à Figura 1, ou o Sistema 200, conforme descrito em relação à Figura 2. Nesse caso, a plataforma em nuvem teria acesso aos parâmetros do jardim dos jardins de Alice e de Bob. Os parâmetros do jardim de Bob provaram ser propícios ao cultivo de peônias. Deste modo, em algumas modalidades, Alice pode instruir a plataforma em nuvem a regular ou modificar seus parâmetros de jardim, incluindo ligar e desligar uma ou mais válvulas de aspersão e recomendar uma ou mais ações da parte de Alice (por exemplo, fertilizante, cobertura morta, coberturas), de modo que os parâmetros do jardim no jardim de Alice correspondam aos parâmetros do jardim no jardim de Bob.[0053] As discussed earlier, the cloud platform can use a variety of data (for example, garden parameters, weather, user inputs, etc.) to determine and generate data indicating when the irrigation system in the garden a user must be open (and closed). In some embodiments, the cloud platform can send commands or instructions to automatically turn on (and off) some or all of the valves in the sprinkler system. In some embodiments, the cloud platform can send instructions to the user to manually turn on (and off) some or all of the valves in the sprinkler system. In various modalities, the cloud platform can collect and analyze a variety of data, including, but not limited to, current data (for example, the last set of garden parameters), historical (for example, garden parameters measured over a given period of time) and predicted data (for example, the weather forecast, parameters extrapolated from the garden). In various modalities, the cloud platform can collect and analyze data from a variety of sources, including, but not limited to, data collected by sensors in the user's garden (eg, Sensor 140, Sensor 250), data collected by sensors in other users' gardens, the weather forecast and user feedback (for example, real-life observations of garden parameters and plant conditions). Thus, in various modalities, the cloud platform may be able to dynamically determine and regulate conditions in a user's garden based on current, historical and predicted data. In various ways, a user can use the application to instruct the cloud platform to emulate or recreate the parameters of the garden in another user's garden. In a previous example, Alice was unable to grow the same type of peony that thrives in her neighbor Bob's yard. Suppose that both Alice and Bob installed System 100, as described in relation to Figure 1, or System 200, as described in relation to Figure 2. In this case, the cloud platform would have access to the parameters of the garden of Alice's gardens and Bob. The parameters of Bob's garden proved to be conducive to the cultivation of peonies. Thus, in some modalities, Alice can instruct the cloud platform to regulate or modify her garden parameters, including turning one or more sprinkler valves on and off and recommending one or more actions by Alice (for example, fertilizer, mulch coverings), so that the parameters of the garden in Alice's garden correspond to the parameters of the garden in Bob's garden.

[0054] Em várias modalidades, a plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 210) pode ser configurada para interagir continuamente com um usuário, com um jardim e com um microclima (ou seja, o ambiente regional e as características do jardim do usuário). Em várias modalidades, um sistema de controle pode ser paradigmático das interações e da interligação entre a plataforma em nuvem, o usuário, o jardim e o microclima.[0054] In several modalities, the cloud platform (for example, Cloud Platform 110, Cloud Platform 210) can be configured to interact continuously with a user, with a garden and with a microclimate (that is, the environment and the characteristics of the user's garden). In several modalities, a control system can be paradigmatic of the interactions and interconnection between the cloud platform, the user, the garden and the microclimate.

[0055] A Figura 4A é um diagrama ilustrando um Sistema de Controle 400. Como apresentado na Figura 4A, em várias modalidades, o Sistema de Controle 400 pode compreender um Controlador 410 e uma Caixa Preta 420. Em várias modalidades, o Controlador 410 pode corresponder ao sistema para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim (por exemplo, o Sistema 100, o Sistema 200) descritos neste documento. Conforme descrito em relação à Figura 1 e Figura 2, várias modalidades do sistema para coletar, analisar e regular dinamicamente os parâmetros do jardim podem incluir alguma combinação dos seguintes componentes: uma plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 220), os sensores (por exemplo, o Sensor 140, o Sensor 250), os dispositivos de usuário (por exemplo, os Dispositivos 181-182, os Dispositivos 291-292) e um concentrador (por exemplo, o Concentrador 240) ou os controladores de válvula (por exemplo, o Controlador 150). Enquanto isso, em várias modalidades, Caixa preta 420 representa um típico ecossistema de jardim contendo um usuário (por exemplo, Alice), um jardim (por exemplo, o jardim da Alice) e um microclima (por exemplo, Mission Valley em San Diego, CA). Em várias modalidades, o Controlador 410 pode ser configurado para determinar as entradas (por exemplo, as Entradas 430) na Caixa Preta 420 baseado nas saídas (por exemplo, as Saídas 440) da Caixa Preta 420. Em várias modalidades, as Entradas 430 a partir do Controlador 410 podem incluir uma variedade de dados que podem ser utilizados para alterar e é de outra forma capaz de alterar as condições dentro da Caixa preta 420. Em várias modalidades, as Saídas 440 podem incluir uma variedade de dados que são indicativos das condições dentro da Caixa preta 420, incluindo, mas não se limitado às leituras, medições e realimentações dos diferentes constituintes da Caixa preta 420 (por exemplo, o usuário, o jardim e o microclima). Em várias modalidades, o Controlador 410 pode refinar continuamente as Entradas 430 baseado nas Saídas 440, de modo de determinar um conjunto de entradas que produz uma ou mais saídas ideais, desejadas, esperadas ou necessárias.[0055] Figure 4A is a diagram illustrating a Control System 400. As shown in Figure 4A, in several modalities, the Control System 400 can comprise a Controller 410 and a Black Box 420. In various modalities, Controller 410 can correspond to the system to collect, analyze and dynamically adjust the garden parameters (for example, System 100, System 200) described in this document. As described in relation to Figure 1 and Figure 2, various modalities of the system for dynamically collecting, analyzing and regulating garden parameters may include some combination of the following components: a cloud platform (for example, the Cloud Platform 110, the Platform Cloud 220), sensors (for example, Sensor 140, Sensor 250), user devices (for example, Devices 181-182, Devices 291-292) and a hub (for example, Concentrator 240 ) or valve controllers (for example, Controller 150). Meanwhile, in various ways, Black Box 420 represents a typical garden ecosystem containing a user (eg Alice), a garden (eg Alice's garden) and a microclimate (eg Mission Valley in San Diego, HERE). In various modalities, Controller 410 can be configured to determine the inputs (for example, Inputs 430) in Black Box 420 based on the outputs (for example, Outputs 440) of Black Box 420. In various modalities, Inputs 430 to from Controller 410 can include a variety of data that can be used to change and is otherwise capable of changing conditions within the Black Box 420. In various ways, Outputs 440 can include a variety of data that is indicative of conditions inside the Black Box 420, including, but not limited to, readings, measurements and feedback from the different constituents of the Black Box 420 (for example, the user, the garden and the microclimate). In various modalities, Controller 410 can continuously refine Inputs 430 based on Outputs 440, in order to determine a set of inputs that produces one or more ideal, desired, expected or necessary outputs.

Em várias modalidades, o Controlador 410 pode determinar um conjunto de entradas que produz as saídas ideais, desejadas, esperadas ou necessárias por satisfazer os requisitos ou condições impostas por alguns ou todos os constituintes da Caixa preta 420. Em várias modalidades, o Controlador 410 pode determinar um conjunto de entradas que melhoraria, influenciaria e, de outra forma, alteraria as condições atuais na Caixa preta 420 (conforme indicado por um conjunto anterior de saídas) de modo que o próximo conjunto de saídas da Caixa Preta 420 se aproximaria ou corresponderia às saídas ideais, desejadas, esperadas ou necessárias.In several modalities, Controller 410 can determine a set of inputs that produces the ideal, desired, expected or necessary outputs to satisfy the requirements or conditions imposed by some or all constituents of Black Box 420. In various modalities, Controller 410 can determine a set of inputs that would improve, influence, and otherwise change the current conditions in Black Box 420 (as indicated by a previous set of exits) so that the next set of Black Box 420 exits would approach or correspond to those ideal, desired, expected or necessary outputs.

[0056] Por exemplo, em algumas modalidades, os usuários podem possuir algumas características, as quais normalmente se manifestam como uma ou mais preferências por algumas plantas ou para um orçamento particular. Enquanto isso, em várias modalidades, o jardim do usuário também pode exibir uma série de características. As características do jardim podem ser, em algumas modalidades, capturadas nos parâmetros do jardim medidos por vários sensores ou nas observações do usuário. Finalmente, em algumas modalidades, o microclima também pode hospedar uma variedade de características, incluindo condições climáticas, tais como sol, neve, chuva, ventos fortes, etc. Assim, em várias modalidades, as Saídas 440 podem incluir leituras e medições de algumas ou de todas as características dos constituintes da Caixa Preta 420. Por exemplo, em algumas modalidades, as Saídas 440 podem incluir, mas não estão limitadas à entrada do usuário, clima (por exemplo, atual e previsto) e vários parâmetros de jardim medidos. Baseado nas Saídas 440, em várias modalidades, o Controlador 410 pode determinar as Entradas 430, as quais podem incluir, como exemplos, comandos e instruções para abrir (e fechar) válvulas de irrigador e alertas, notificações e recomendações para o usuário executar uma ou mais ações (por exemplo, regar, fertilizar, aplicar cobertura morta, cobertura vegetal, etc.). Como apresentado na Figura 4A, nas várias modalidades, o Sistema de Controle 400, o Controlador 410 e a Caixa Preta 420 podem fazer parte de um circuito de realimentação iterativa. Em várias modalidades, as Entradas 430 podem tanto regular como evoluir continuamente baseadas nas Saídas 440. Em várias modalidades, as Saídas 440 podem tanto ser alteradas como resultado das Entradas 430 como perpetuar a evolução das Entradas 430.[0056] For example, in some modalities, users may have some characteristics, which usually manifest themselves as one or more preferences for some plants or for a particular budget. Meanwhile, in various ways, the user's garden can also exhibit a number of features. The characteristics of the garden can, in some modalities, be captured in the garden parameters measured by various sensors or in the user's observations. Finally, in some modalities, the microclimate can also host a variety of characteristics, including climatic conditions, such as sun, snow, rain, strong winds, etc. Thus, in various modalities, Outputs 440 may include readings and measurements of some or all of the characteristics of the constituents of Caixa Preta 420. For example, in some modalities, Outputs 440 may include, but are not limited to, user input. climate (for example, current and forecast) and various measured garden parameters. Based on Outputs 440, in various modalities, Controller 410 can determine Inputs 430, which may include, as examples, commands and instructions for opening (and closing) sprinkler valves and alerts, notifications and recommendations for the user to execute one or more more actions (for example, watering, fertilizing, applying mulch, vegetation cover, etc.). As shown in Figure 4A, in the various modalities, the Control System 400, Controller 410 and Black Box 420 can be part of an iterative feedback circuit. In various modalities, Inputs 430 can either regulate or continuously evolve based on Outputs 440. In various modalities, Outputs 440 can either be changed as a result of Inputs 430 or perpetuate the evolution of Inputs 430.

[0057] A Figura 4B é um fluxograma ilustrando uma modalidade de um Processo 401 para fazer recomendações de planta. Em várias modalidades, o Processo 401 pode ser executado por ou em uma plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 210). Em 402, pelo menos um critério de seleção de planta pode ser recebido. Em várias modalidades, os critérios de seleção de plantas podem se originar a partir de uma série de fontes diferentes, incluindo, mas não limitadas a sensores instalados no jardim do usuário e nas preferências de planta ou de orçamento especificadas pelo usuário.[0057] Figure 4B is a flow chart illustrating a modality of a 401 Process for making plant recommendations. In several modalities, Process 401 can be executed by or on a cloud platform (for example, Cloud Platform 110, Cloud Platform 210). In 402, at least one plant selection criterion can be received. In various modalities, plant selection criteria can originate from a number of different sources, including, but not limited to sensors installed in the user's garden and the user-specified plant or budget preferences.

[0058] Em 404, pelo menos uma planta a ser recomendada pode ser determinada baseada, pelo menos em parte, nos critérios de seleção. Por exemplo, em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar uma ou mais plantas para recomendar baseada nos parâmetros de jardim atuais, históricos ou previstos no jardim do usuário. Alternativamente ou em adição, em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar uma ou mais plantas a serem recomendadas baseadas nas preferências declaradas pelo usuário, incluindo, mas não limitadas ao orçamento do usuário e as seleções de plantas preferidas do usuário. Além disso, em algumas modalidades, em cenários onde as seleções de plantas preferidas do usuário são inapropriadas ou inadequadas para o jardim do usuário (por exemplo, baseada nos parâmetros de jardim atuais, históricos ou previstos do usuário), a plataforma em nuvem também pode ser capaz de recomendar plantas que são similares às plantas preferidas do usuário, mas que também podem tolerar ou florescer no jardim do usuário.[0058] In 404, at least one plant to be recommended can be determined based, at least in part, on the selection criteria. For example, in some modalities, the cloud platform can determine one or more plants to recommend based on the current, historical or predicted garden parameters in the user's garden. Alternatively or in addition, in some embodiments, the cloud platform may determine one or more plants to be recommended based on the preferences stated by the user, including, but not limited to, the user's budget and the user's preferred plant selections. In addition, in some modalities, in scenarios where the user's preferred plant selections are inappropriate or unsuitable for the user's garden (for example, based on the user's current, historical or predicted garden parameters), the cloud platform can also be able to recommend plants that are similar to the user's favorite plants, but that can also tolerate or flourish in the user's garden.

Interface com UsuárioUser Interface

[0059] Nas várias modalidades dos sistemas e métodos descritos neste documento, vários eventos de jardim podem ser convertidos em uma ou mais unidades de contabilidade apropriadas. Em várias modalidades, exemplos de eventos de jardim podem incluir, mas não estão limitados a ligar o sistema de irrigação, chuva, fertilização e aplicação de cobertura morta e de outras coberturas. Em particular, em algumas modalidades, eventos de jardim podem ser convertidos em uma moeda apropriada (por exemplo, USD, Euros) de modo a refletir as despesas e economias geradas por cada evento de jardim. Como um exemplo, em várias modalidades, a plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 210) pode acompanhar a condição atual das válvulas de irrigador (por exemplo, a Válvula 170, as Válvulas 281-283). Assim, em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar quando cada sistema de irrigador foi ligado e por quanto tempo. Consequentemente, em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode estimar a quantidade de água que foi utilizada e converter essas informações em uma quantia em dólares (por exemplo, custa $5 para regar a Zona A por 30 minutos).[0059] In the various modalities of the systems and methods described in this document, various garden events can be converted into one or more appropriate accounting units. In various modalities, examples of garden events may include, but are not limited to, linking the irrigation system, rain, fertilization and application of mulch and other mulches. In particular, in some modalities, garden events can be converted into an appropriate currency (for example, USD, Euros) in order to reflect the expenses and savings generated by each garden event. As an example, in various modalities, the cloud platform (for example, the Cloud Platform 110, the Cloud Platform 210) can track the current condition of the sprinkler valves (for example, Valve 170, Valves 281-283 ). Thus, in various modalities, the cloud platform can determine when each sprinkler system has been turned on and for how long. Consequently, in various ways, the cloud platform can estimate the amount of water that has been used and convert that information into a dollar amount (for example, it costs $ 5 to water Zone A for 30 minutes).

[0060] Em outro exemplo, a plataforma em nuvem pode ser configurada para enviar um alerta, uma notificação ou uma recomendação que instrui um usuário a executar uma ou mais ações. Em algumas modalidades, o alerta, a notificação ou a recomendação podem incluir ainda um custo estimado associado às ações instruídas. Por exemplo, a plataforma em nuvem pode determinar baseada em uma variedade de dados, incluindo uma diferença entre o pH atual ou o nível de salinidade do solo, e o nível ideal, desejado, necessário ou esperado, que uma certa quantidade de fertilizante é necessária. Em algumas modalidades, o alerta, a notificação ou a recomendação da plataforma em nuvem instruindo o usuário a aplicar fertilizante no jardim do usuário pode incluir o custo para a quantidade de fertilizante necessária.[0060] In another example, the cloud platform can be configured to send an alert, notification or recommendation that instructs a user to perform one or more actions. In some modalities, the alert, notification or recommendation may also include an estimated cost associated with the actions taken. For example, the cloud platform can determine based on a variety of data, including a difference between the current pH or the level of soil salinity, and the ideal level, desired, necessary or expected, that a certain amount of fertilizer is needed . In some embodiments, the alert, notification or recommendation from the cloud platform instructing the user to apply fertilizer to the user's garden may include the cost for the amount of fertilizer required.

[0061] Em várias modalidades, a plataforma em nuvem também pode estimar a quantidade de economia gerada por um evento de jardim. Por exemplo, se choveu muito um dia, baseado em dados tais como a previsão do tempo e o nível de umidade do solo após a chuva, a plataforma em nuvem pode determinar e indicar ao usuário que seu jardim não terá que ser regado por pelo menos 8 dias, gerando uma economia de $20. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode ainda estimar o custo de recriar parâmetros de jardim ideais ou os parâmetros de jardim específicos encontrados em outro jardim. Em um exemplo anterior, Alice deseja recriar os parâmetros de jardim no jardim de Bob. A plataforma em nuvem pode, em várias modalidades, aproximar o custo total ou individual correspondente à quantidade de água, fertilizante, e cobertura morta que é necessária para transformar as condições existentes no jardim da Alice de modo que os dois jardins exibiriam parâmetros de jardim idênticos ou quase idênticos.[0061] In several modalities, the cloud platform can also estimate the amount of savings generated by a garden event. For example, if it rained a lot, based on data such as weather forecast and soil moisture level after rain, the cloud platform can determine and indicate to the user that their garden will not have to be watered for at least 8 days, generating savings of $ 20. In various modalities, the cloud platform can also estimate the cost of recreating ideal garden parameters or the specific garden parameters found in another garden. In a previous example, Alice wants to recreate the garden parameters in Bob's garden. The cloud platform can, in several modalities, approximate the total or individual cost corresponding to the amount of water, fertilizer, and mulch that is necessary to transform the conditions existing in Alice's garden so that the two gardens would display identical garden parameters. or almost identical.

[0062] Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode analisar vários tipos de dados e gerar diferentes métricas indicando a eficiência do sistema de irrigadores de um usuário. Conforme discutido anteriormente, em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode ser capaz de estimar a quantidade de utilização de água baseada nas informações sobre quando o sistema de irrigador do usuário estava em uso. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode avaliar a quantidade de utilização de água em relação a um ou mais referências diferentes, incluindo, mas não limitadas a um conjunto ideal, desejado, necessário e esperado de parâmetros de jardim. Suponha, por exemplo, que o sistema de irrigadores de Alice tenha sido ligado por um dado período de tempo (por exemplo, X minutos). Em algumas modalidades, a plataforma em nuvem pode estimar qual deve ser o nível esperado de umidade no jardim de Alice após X minutos de rega. Em algumas modalidades, a estimativa da plataforma em nuvem pode ser gerada baseada em uma série de diferentes tipos de dados (por exemplo, os Dados 161-162, os Dados 261-262), incluindo, mas não limitados às condições climáticas atuais (por exemplo, a temperatura, a umidade, o vento), às medições de parâmetros históricos do jardim de Alice e de outros jardins similares tiradas antes e depois da rega, e estatísticas empíricas. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode determinar a eficiência do sistema de irrigadores de Alice como uma medida de quão próximo (por exemplo, expresso como uma porcentagem) o nível de umidade no jardim de Alice está do nível de umidade esperado. Alternativamente, retornando novamente ao exemplo anterior, onde Alice está tentando recriar os parâmetros do jardim no jardim de Bob, em algumas modalidades, a plataforma em nuvem também pode determinar a eficiência do sistema de irrigadores de Alice em termos da proximidade entre o nível de umidade em seu jardim após X minutos de rega e o nível de umidade ideal encontrado no jardim de Bob.[0062] In various modalities, the cloud platform can analyze various types of data and generate different metrics indicating the efficiency of a user's sprinkler system. As discussed earlier, in various modalities, the cloud platform may be able to estimate the amount of water use based on information about when the user's sprinkler system was in use. In various modalities, the cloud platform can assess the amount of water use in relation to one or more different references, including, but not limited to, an ideal, desired, necessary and expected set of garden parameters. Suppose, for example, that Alice's sprinkler system has been on for a certain period of time (for example, X minutes). In some modalities, the cloud platform can estimate what the expected level of humidity in Alice's garden should be after X minutes of watering. In some embodiments, the cloud platform estimate can be generated based on a series of different types of data (for example, Data 161-162, Data 261-262), including, but not limited to, current weather conditions (for example, example, temperature, humidity, wind), measurements of historical parameters of Alice's garden and other similar gardens taken before and after irrigation, and empirical statistics. In various modalities, the cloud platform can determine the efficiency of Alice's sprinkler system as a measure of how close (for example, expressed as a percentage) the humidity level in Alice's garden is to the expected humidity level. Alternatively, going back to the previous example, where Alice is trying to recreate the parameters of the garden in Bob's garden, in some ways, the cloud platform can also determine the efficiency of Alice's sprinkler system in terms of the proximity between the humidity level in your garden after X minutes of watering and the ideal humidity level found in Bob's garden.

[0063] Em várias modalidades, a plataforma em nuvem também pode levar em consideração o custo dos serviços públicos, tais como tarifas de eletricidade ou de água, para determinar quando é mais econômico operar um sistema de irrigadores. Em algumas modalidades, um usuário pode ser capaz de selecionar um perfil de baixo custo, o que pode causar que a plataforma em nuvem ajuste a forma como regula um ou mais parâmetros de jardim ou determina recomendações de planta baseado no custo dos serviços públicos. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem pode estimar a quantidade de recursos a partir de um serviço público que seria utilizado para um evento e converter essas informações em uma quantia em dólares (por exemplo, custa $ 5 para regar a Zona A por 30 minutos às 6h, custa $10 para regar a Zona A por 30 minutos às 14h). Em várias modalidades, a plataforma em nuvem também pode levar em consideração as restrições legais, tal como restrições de água, para determinar quando é permitido operar um sistema de irrigadores. Em tais modalidades, a plataforma em nuvem pode regular o um ou mais parâmetros de jardim para evitar a operação de um sistema de irrigação durante horários inadmissíveis ou notificar um usuário de que uma restrição legal pode ser aplicada ao seu jardim por um tempo de rega selecionado por um usuário.[0063] In several modalities, the cloud platform can also take into account the cost of public services, such as electricity or water tariffs, to determine when it is more economical to operate an irrigation system. In some modalities, a user may be able to select a low-cost profile, which can cause the cloud platform to adjust the way it regulates one or more garden parameters or determines plant recommendations based on the cost of utilities. In various modalities, the cloud platform can estimate the amount of resources from a public service that would be used for an event and convert that information into a dollar amount (for example, it costs $ 5 to water Zone A for 30 minutes at 6am, it costs $ 10 to water Zone A for 30 minutes at 2pm). In various modalities, the cloud platform can also take legal restrictions, such as water restrictions, into account when determining when an irrigation system is allowed to operate. In such modalities, the cloud platform can regulate one or more garden parameters to prevent the operation of an irrigation system during unacceptable times or notify a user that a legal restriction can be applied to their garden for a selected watering time. by a user.

[0064] A Figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um Sistema 550 com uso de fios ou sem uso de fios que pode ser utilizado em conexão com as várias modalidades descritas neste documento. Por exemplo, o Sistema 550 pode ser utilizado para implementar os Dispositivos 181 a 182, conforme descrito em relação à Figura 1, bem como os Dispositivos 291 a 292 e o Concentrador 240, como descrito em relação à Figura 2. Em algumas modalidades, o Sistema 550 pode ser um computador pessoal convencional, um servidor de computador, um assistente digital pessoal, um smartphone, um computador tablet ou qualquer outro dispositivo habilitado com processador que seja capaz de comunicação de dados com ou sem uso de fios. Entretanto, deve ser entendido que outros sistemas ou arquiteturas de computador também podem ser utilizados, como ficará claro para os versados na técnica.[0064] Figure 5 is a block diagram illustrating a modality of a System 550 using wires or without using wires that can be used in connection with the various modalities described in this document. For example, System 550 can be used to implement Devices 181 to 182, as described in relation to Figure 1, as well as Devices 291 to 292 and Concentrator 240, as described in relation to Figure 2. In some embodiments, the System 550 can be a conventional personal computer, a computer server, a personal digital assistant, a smartphone, a tablet computer or any other processor-enabled device that is capable of wired or wireless data communication. However, it should be understood that other computer systems or architectures can also be used, as will be clear to those skilled in the art.

[0065] O sistema 550 pode incluir um ou mais processadores, tal como o Processador 560. Processadores adicionais podem ser proporcionados, tal como um processador auxiliar para gerenciar a entrada/saída, um processador auxiliar para executar operações matemáticas de ponto flutuante, um microprocessador de propósito especial possuindo uma arquitetura adequada para execução rápida de algoritmos de processamento de sinal (por exemplo, um processador de sinal digital), um processador escravo subordinado ao sistema de processamento principal (por exemplo, um processador de back-end), um microprocessador ou controlador adicional para sistemas de processador duplo ou múltiplo, ou um coprocessador. Tais processadores auxiliares podem ser processadores separados ou podem ser integrados ao Processador 560.[0065] System 550 may include one or more processors, such as Processor 560. Additional processors may be provided, such as an auxiliary processor to manage input / output, an auxiliary processor to perform floating point mathematical operations, a microprocessor special-purpose architecture having a suitable architecture for fast execution of signal processing algorithms (for example, a digital signal processor), a slave processor subordinate to the main processing system (for example, a back-end processor), a microprocessor or additional controller for dual or multiple processor systems, or a coprocessor. Such auxiliary processors may be separate processors or may be integrated with the 560 Processor.

[0066] O processador 560 pode estar conectado a um Barramento de Comunicação 555. O Barramento de Comunicação 555 pode incluir um canal de dados para facilitar a transferência de informação entre o armazenamento e outros componentes periféricos do Sistema 550. O Barramento de Comunicação 555 pode ainda proporcionar um conjunto de sinais utilizados para comunicação com o Processador 560, incluindo um barramento de dados, um barramento de endereço e um barramento de controle (não apresentado). O Barramento de comunicação 555 pode compreender qualquer arquitetura de barramento padrão ou não padrão, tais como, por exemplo, arquiteturas de barramento compatíveis com a arquitetura padrão da indústria ("ISA"), arquitetura padrão estendida da indústria ("EISA"), Arquitetura de Micro Canal ("MCA"), barramento local de interconexão de componentes periféricos ("PCI") ou padrões promulgados pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos ("IEEE"), incluindo barramento de interface de propósito geral IEEE 488 ("GPIB"), IEEE 696/S-100, etc.[0066] The 560 processor can be connected to a 555 Communication Bus. The 555 Communication Bus can include a data channel to facilitate the transfer of information between storage and other peripheral components of the 550 System. The 555 Communication Bus can it also provides a set of signals used to communicate with the 560 Processor, including a data bus, an address bus and a control bus (not shown). The 555 Communication Bus can comprise any standard or non-standard bus architecture, such as, for example, bus architectures compatible with industry standard architecture ("ISA"), industry standard extended architecture ("EISA"), Architecture Micro Channel ("MCA"), local bus for interconnecting peripheral components ("PCI") or standards promulgated by the Institute of Electrical and Electronic Engineers ("IEEE"), including IEEE 488 general purpose interface bus ("GPIB" ), IEEE 696 / S-100, etc.

[0067] O sistema 550 pode incluir uma Memória Principal 565 e também pode incluir uma Memória Secundária 570. A Memória Principal 565 proporciona armazenamento de instruções e de dados para programas em execução no Processador 560. A Memória Principal 565 é tipicamente uma memória baseada em semicondutor, tal como a memória de acesso aleatório dinâmica ("DRAM") ou a memória de acesso aleatório estática ("SRAM"). Outros tipos de memória baseada em semicondutor incluem, por exemplo, memória de acesso aleatório dinâmica síncrona ("SDRAM"), memória de acesso aleatório dinâmica Rambus ("RDRAM"), memória de acesso aleatório ferroelétrica ("FRAM"), etc., incluindo a memória somente para leitura ("ROM").[0067] System 550 can include Main Memory 565 and can also include Secondary Memory 570. Main Memory 565 provides instruction and data storage for programs running on Processor 560. Main Memory 565 is typically memory based on semiconductor, such as dynamic random access memory ("DRAM") or static random access memory ("SRAM"). Other types of semiconductor based memory include, for example, synchronous dynamic random access memory ("SDRAM"), Rambus dynamic random access memory ("RDRAM"), ferroelectric random access memory ("FRAM"), etc., including read-only memory ("ROM").

[0068] A memória secundária 570 pode incluir opcionalmente uma memória interna (Meio Interno 575) ou um Meio Removível 580, por exemplo, uma unidade de disquete, uma unidade de fita magnética, uma unidade de disco compacto ("CD"), uma unidade de disco versátil digital ("DVD"), etc. O meio removível 580 é lido ou gravado de maneira bem conhecida. O Meio Removível 580 pode ser, por exemplo, um disquete, uma fita magnética, CD, DVD, cartão SD, etc.[0068] Secondary memory 570 can optionally include an internal memory (Internal Medium 575) or Removable Medium 580, for example, a floppy disk drive, a magnetic tape drive, a compact disk drive ("CD"), a digital versatile disc drive ("DVD"), etc. Removable medium 580 is read or written in a well-known manner. Removable Media 580 can be, for example, a floppy disk, magnetic tape, CD, DVD, SD card, etc.

[0069] O Meio Removível 580 é um meio não temporário legível por computador, possuindo código executável de computador (ou seja, software) ou dados armazenados nele. O software de computador ou os dados armazenados no Meio Removível 580 são lidos para o Sistema 550 para execução pelo Processador 560.[0069] Removable Media 580 is a non-temporary, computer-readable medium, with executable computer code (ie software) or data stored on it. Computer software or data stored on Removable Media 580 is read to System 550 for execution by Processor 560.

[0070] Em modalidades alternativas, a Memória Secundária 570 pode incluir outros métodos similares de permitir que programas de computador ou outros dados ou instruções sejam carregados no Sistema 550. Tais métodos podem incluir, por exemplo, um meio de armazenamento externo (Meio Externo 595) e uma Interface de Comunicação 570. Exemplos do Meio Externo 595 podem incluir uma unidade de disco rígido externa ou uma unidade óptica externa ou uma unidade magneto-óptica externa.[0070] In alternative modalities, Secondary Memory 570 may include other similar methods of allowing computer programs or other data or instructions to be loaded on System 550. Such methods may include, for example, an external storage medium (External Media 595 ) and a 570 Communication Interface. Examples of the 595 External Media may include an external hard drive or an external optical drive or an external magneto-optical drive.

[0071] Outros exemplos de Memória Secundária 570 podem incluir memória baseada em semicondutor, tal como memória somente para leitura programável ("PROM"), memória somente para leitura programável apagável ("EPROM"), memória somente para leitura apagável eletricamente ("EEPROM"), ou memória flash (memória orientada por bloco similar a EEPROM). Também estão incluídas qualquer outra mídia de armazenamento removível (Meio Removível 580) e Interface de Comunicação 590, que permitem que o software e os dados sejam transferidos a partir do Meio Externo 595 para o Sistema 550.[0071] Other examples of 570 Secondary Memory may include semiconductor-based memory, such as programmable read-only memory ("PROM"), erasable programmable read-only memory ("EPROM"), electrically erasable read-only memory ("EEPROM "), or flash memory (block-oriented memory similar to EEPROM). Also included are any other removable storage media (Removable Media 580) and Communication Interface 590, which allow software and data to be transferred from External Media 595 to System 550.

[0072] O sistema 550 também pode incluir uma interface de entrada/saída ("E/S"), a Interface E/S 585. A interface E/S 585 facilita a entrada e a saída para dispositivos externos. Por exemplo, a interface E/S 585 pode receber entrada a partir de um teclado ou mouse e pode proporcionar saída para um vídeo. A interface de E/S 585 é capaz de facilitar a entrada e a saída de vários tipos alternativos de interface humana e dispositivos de interface com máquina.[0072] System 550 can also include an input / output interface ("I / O"), the I / O Interface 585. The I / O interface 585 facilitates input and output to external devices. For example, the 585 I / O interface can receive input from a keyboard or mouse and can provide output for a video. The 585 I / O interface is capable of facilitating the entry and exit of various alternative types of human interface and machine interface devices.

[0073] O Sistema 550 também pode incluir uma Interface de Comunicação 590. A Interface de Comunicação 590 permite que o software e os dados sejam transferidos entre o Sistema 550 e dispositivos externos (por exemplo, impressoras), redes ou fontes de informação. Por exemplo, o software de computador ou o código executável pode ser transferido para o Sistema 550 a partir de um servidor de rede via Interface de Comunicação 590. Exemplos de Interface de Comunicação 590 incluem um modem, uma placa de interface de rede ("NIC"), uma placa de dados sem uso de fios, uma porta de comunicação, uma entrada e placa PCMCIA, uma interface infravermelha e um Firewire IEEE 1394.[0073] System 550 can also include a 590 Communication Interface. The 590 Communication Interface allows software and data to be transferred between System 550 and external devices (for example, printers), networks or information sources. For example, computer software or executable code can be transferred to System 550 from a network server via the 590 Communication Interface. Examples of the 590 Communication Interface include a modem, a network interface card ("NIC "), a wireless data card, a communication port, a PCMCIA input and card, an infrared interface and an IEEE 1394 Firewire.

[0074] A Interface de Comunicação 590 pode implementar padrões de protocolo promulgados pela indústria, tais como padrões Ethernet IEEE 802, Canal de Fibra, linha de assinante digital ("DSL"), linha de assinante digital assíncrona ("ADSL"), retransmissão de quadros, modo de transferência assíncrona ("ATM"), rede de serviços digitais integrados ("ISDN"), serviços de comunicações pessoais[0074] Communication Interface 590 can implement protocol standards promulgated by the industry, such as IEEE 802 Ethernet standards, Fiber Channel, digital subscriber line ("DSL"), asynchronous digital subscriber line ("ADSL"), retransmission frames, asynchronous transfer mode ("ATM"), integrated digital services network ("ISDN"), personal communications services

("PCS"), protocolo de controle de transmissão/protocolo de Internet ("TCP/IP"), protocolo de Internet de linha serial/protocolo ponto a ponto ("SLIP/PPP") e similares, mas também pode implementar protocolos de interface personalizados ou não padrão.("PCS"), transmission control protocol / Internet protocol ("TCP / IP"), serial line Internet protocol / point-to-point protocol ("SLIP / PPP") and the like, but you can also implement protocols for custom or non-standard interface.

[0075] O software e os dados transferidos via a Interface de Comunicação 590 são geralmente na forma de sinais de comunicação elétricos 605. Esses sinais 605 são proporcionados à Interface de Comunicação 590 via um canal de comunicação 600. Em uma modalidade, o canal de comunicação 600 pode ser uma rede com uso de fios ou sem uso de fios, ou qualquer variedade de outros links de comunicação. O canal de comunicação 600 transporta sinais 605 e pode ser implementado utilizando uma variedade de meios de comunicação com uso de fios ou sem uso de fios, incluindo fio ou cabo, fibras ópticas, linha de telefone convencional, link de telefone celular, link de comunicação de dados sem uso de fios, link de radiofrequência ("RF") ou link infravermelho.[0075] The software and data transferred via the Communication Interface 590 are generally in the form of electrical communication signals 605. These signals 605 are provided to the Communication Interface 590 via a communication channel 600. In one embodiment, the communication channel communication 600 can be a wired or wireless network, or any variety of other communication links. Communication channel 600 carries signals 605 and can be implemented using a variety of wired or wireless communication media, including wire or cable, optical fibers, conventional telephone line, cell phone link, communication link wireless data, radio frequency ("RF") or infrared link.

[0076] O código executável por computador (ou seja, programas de computador ou de software) pode ser armazenado na Memória Principal 565 ou na Memória Secundária 570. Os programas de computador também podem ser recebidos via a Interface de Comunicação 590 e armazenados na Memória Principal 565 ou na Memória Secundária 570. Tais programas de computador, quando executados, permitem que o Sistema 550 execute as várias funções conforme descrito anteriormente.[0076] Computer executable code (ie computer or software programs) can be stored in Main Memory 565 or Secondary Memory 570. Computer programs can also be received via Communication Interface 590 and stored in Memory Main 565 or Secondary Memory 570. Such computer programs, when executed, allow System 550 to perform the various functions as described above.

[0077] Nesta descrição, o termo "meio legível por computador" é utilizado para referir-se a qualquer meio de armazenamento não temporário legível por computador utilizado para proporcionar código executável por computador (por exemplo, software e programas de computador) para o Sistema 550. Exemplos dessas mídias incluem a Memória Principal 565, a Memória Secundária 570 (incluindo o Meio[0077] In this description, the term "computer-readable medium" is used to refer to any computer-readable non-temporary storage medium used to provide computer-executable code (for example, software and computer programs) to the System 550. Examples of such media include Main Memory 565, Secondary Memory 570 (including Middle

Interno 575, o Meio Removível 580 e o Meio Externo 595) e qualquer dispositivo periférico acoplado comunicativamente com a Interface de Comunicação 590 (incluindo um servidor de informação de rede ou outro dispositivo de rede). Esses meios não temporários legíveis por computador são utilizados para proporcionar código executável, instruções de programação e software para o Sistema 550.Internal 575, Removable Medium 580 and External Medium 595) and any peripheral device connected communicatively with the Communication Interface 590 (including a network information server or other network device). These non-temporary, computer-readable media are used to provide executable code, programming instructions and software for System 550.

[0078] Em uma modalidade que é implementada utilizando software, o software pode ser armazenado em um meio legível por computador e carregado no Sistema 550 via Meio Removível 580, pela Interface E/S 585 ou pela Interface de Comunicação 590. Em tal modalidade, o software é carregado no Sistema 550 na forma de sinais de comunicação elétrica 605. O software, quando executado pelo Processador 560, causa que o Processador 560 execute as características e as funções da invenção anteriormente descritas neste documento.[0078] In a mode that is implemented using software, the software can be stored on a computer-readable medium and loaded onto System 550 via Removable Medium 580, via I / O Interface 585 or through Communication Interface 590. In such a mode, the software is loaded on System 550 in the form of electrical communication signals 605. The software, when executed by Processor 560, causes Processor 560 to perform the features and functions of the invention previously described in this document.

[0079] O sistema 550 também pode incluir componentes de comunicação sem uso de fios opcionais que podem facilitar a comunicação sem uso de fios através de uma rede de voz ou de dados. Os componentes de comunicação sem uso de fios podem compreender um sistema de antenas (a Antena 610), um sistema de rádio (o Rádio 615) e um sistema de banda de base (Banda de Base 620). No Sistema 550, os sinais de radiofrequência ("RF") podem ser transmitidos ou recebidos pelo ar pela Antena 610 sob o gerenciamento do Rádio 615.[0079] The 550 system can also include optional wireless communication components that can facilitate wireless communication over a voice or data network. The wireless communication components can comprise an antenna system (Antenna 610), a radio system (Radio 615) and a baseband system (Base Band 620). In System 550, radio frequency ("RF") signals can be transmitted or received over the air by Antenna 610 under the management of Radio 615.

[0080] Em uma modalidade, a antena 610 pode compreender uma ou mais antenas e um ou mais multiplexadores (não apresentados) que executam uma função de comutação para proporcionar a Antena 610 com percursos de sinal de transmissão e de recepção. No percurso de recepção, os sinais RF recebidos podem ser acoplados a partir de um multiplexor para um amplificador de baixo ruído (não apresentado) que amplifica o sinal RF recebido e envia o sinal amplificado para o Rádio 615.[0080] In one embodiment, antenna 610 may comprise one or more antennas and one or more multiplexers (not shown) that perform a switching function to provide Antenna 610 with transmission and reception signal paths. In the reception path, the received RF signals can be coupled from a multiplexor to a low noise amplifier (not shown) that amplifies the received RF signal and sends the amplified signal to Radio 615.

[0081] Em modalidades alternativas, o Rádio 615 pode compreender um ou mais rádios que estão configurados para se comunicar através de várias frequências. Em uma modalidade, o Rádio 615 pode combinar um demodulador (não apresentado) e um modulador (não apresentado) em um único circuito integrado ("CI"). O demodulador e o modulador também podem, alternativamente, ser componentes separados. No percurso de entrada, o demodulador remove o sinal do portador RF, deixando uma banda de base receber o sinal de áudio, o qual é enviado a partir do Rádio 615 para a Banda de Base 620.[0081] In alternative modalities, Radio 615 can comprise one or more radios that are configured to communicate through various frequencies. In one mode, the Radio 615 can combine a demodulator (not shown) and a modulator (not shown) in a single integrated circuit ("CI"). The demodulator and the modulator can alternatively also be separate components. In the entry path, the demodulator removes the signal from the RF carrier, allowing a base band to receive the audio signal, which is sent from Radio 615 to Base Band 620.

[0082] Se o sinal recebido contiver informação de áudio, a Banda de Base 620 decodifica o sinal e o converte o mesmo em um sinal analógico. Em seguida, o sinal é amplificado e enviado para um alto- falante. A Banda de Base 620 também recebe sinais de áudio analógico a partir de um microfone. Esses sinais de áudio analógico são convertidos em sinais digitais e codificados pela Banda de Base[0082] If the received signal contains audio information, the Base Band 620 decodes the signal and converts it to an analog signal. The signal is then amplified and sent to a loudspeaker. The Base Band 620 also receives analog audio signals from a microphone. These analog audio signals are converted into digital signals and encoded by the Base Band

620. A Banda de Base 620 também codifica os sinais digitais para transmissão e gera um sinal de áudio de transmissão de banda de base que é roteado para a parte do modulador do Rádio 615. O modulador mistura o sinal de áudio de transmissão da banda de base com um sinal portador RF gerando um sinal de transmissão RF que é roteado para o sistema de antenas e pode passar por um amplificador de potência (não apresentado). O amplificador de potência amplifica o sinal de transmissão RF e o roteia para a Antena 610, onde o sinal é comutado para a porta da antena para transmissão.620. Base Band 620 also encodes digital signals for transmission and generates a baseband transmission audio signal that is routed to the modulator part of Radio 615. The modulator mixes the transmission band audio signal. base with an RF carrier signal generating an RF transmission signal that is routed to the antenna system and can pass through a power amplifier (not shown). The power amplifier amplifies the RF transmission signal and routes it to the Antenna 610, where the signal is switched to the antenna port for transmission.

[0083] A Banda de Base 620 também está acoplada comunicativamente com o Processador 560. A unidade de processamento central, o Processador 560, possui acesso às áreas de armazenamento de dados, à Memória Principal 565 e à Memória Secundária 570. A unidade de processamento central, o Processador 560, é configurada para executar instruções (ou seja, programas de computador ou software) que podem ser armazenados na Memória Principal 565 ou na Memória Secundária 570. Os programas de computador também podem ser recebidos a partir do processador de Banda de Base 610 e armazenados na Memória Principal 565 ou na Memória Secundária 570, ou executados após o recebimento. Tais programas de computador, quando executados, permitem que o Sistema 550 execute as várias funções conforme descrito anteriormente. Por exemplo, a Memória Principal 565 pode incluir vários módulos de software (não apresentados) que são executáveis pelo Processador 560.[0083] The Base Band 620 is also communicatively coupled with Processor 560. The central processing unit, Processor 560, has access to the data storage areas, Main Memory 565 and Secondary Memory 570. The processing unit The central processor, the 560 Processor, is configured to execute instructions (that is, computer programs or software) that can be stored in Main Memory 565 or Secondary Memory 570. Computer programs can also be received from the Cassette processor. Base 610 and stored in Main Memory 565 or Secondary Memory 570, or executed after receipt. Such computer programs, when executed, allow System 550 to perform the various functions as described previously. For example, Main Memory 565 may include several software modules (not shown) that are executable by the 560 Processor.

[0084] A Figura 6 é um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um sistema sem uso de fios 640 que pode ser utilizado em conexão com as várias modalidades descritas neste documento. Por exemplo, o Sistema 640 pode ser utilizado para implementar o Sensor 140, conforme descrito em relação à Figura 1, bem como o Sensor 250, conforme descrito em relação à Figura 2. Em algumas modalidades, o Sistema 640 pode compreende um Microcontrolador 650, o qual pode oferecer funções integradas, tais como um conversor analógico-digital ADC 655, um conversor digital-analógico DAC 660, uma interface de Circuito Inter-integrado I2C 665, uma Interface Homem-Máquina HMI 670 e um transceptor Tx/Rx 675. Em várias modalidades, o Microcontrolador 650 pode ser implementado utilizando um microcontrolador fabricado pela Freescale Semiconductor, Inc., tal como o Freescale Kinetis KW01.[0084] Figure 6 is a block diagram illustrating a modality of a system without using 640 wires that can be used in connection with the various modalities described in this document. For example, System 640 can be used to implement Sensor 140, as described in relation to Figure 1, as well as Sensor 250, as described in relation to Figure 2. In some embodiments, System 640 can comprise a 650 Microcontroller, which can offer integrated functions, such as an ADC 655 analog-to-digital converter, a DAC 660 digital-to-analog converter, an I2C 665 Inter-Integrated Circuit interface, a HMI 670 Human Machine Interface and a Tx / Rx 675 transceiver. In various embodiments, the Microcontroller 650 can be implemented using a microcontroller manufactured by Freescale Semiconductor, Inc., such as the Freescale Kinetis KW01.

[0085] Em algumas modalidades, o Sistema 640 também pode incluir um ou mais sensores, tal como o Sensor 680, o Sensor 685, o Sensor 690 e o Sensor 695. Por exemplo, o Sensor 680 pode emitir uma tensão elétrica baseada em uma medição de temperatura, pH ou luz. Em algumas modalidades, o ADC 655 pode medir a tensão elétrica proporcionada pelo Sensor 680, após o que o Microcontrolador 650 pode determinar a temperatura do solo, pH do solo ou luz ambiente baseado na medição de tensão elétrica. Como outro exemplo, o Sensor 685 pode ser composto de uma PCB 700, como apresentado na Figura 7, em que a PCB 700 pode ser composta de traços intercalados na PCB. O primeiro conjunto de traços pode ser conectado ao DAC 660 para receber uma tensão elétrica especificada e um segundo conjunto de traços, que não está conectado ao primeiro conjunto de traços como apresentado pelos saltos arredondados, pode estar conectado ao ADC 655 e a um resistor de valor conhecido conectado ao terra. Baseado na tensão elétrica aplicada pelo DAC 660 e na voltagem medida pelo ADC 550, o Microcontrolador 650 pode determinar uma resistência do solo baseada na diferença de voltagem entre as tensões elétricas aplicadas e medidas. Em algumas modalidades, a tensão elétrica aplicada pode ser escalonada em uma faixa de tensões elétricas, estendendo assim a faixa dinâmica do ADC[0085] In some embodiments, System 640 may also include one or more sensors, such as Sensor 680, Sensor 685, Sensor 690 and Sensor 695. For example, Sensor 680 can emit an electrical voltage based on a measurement of temperature, pH or light. In some modalities, the ADC 655 can measure the electrical voltage provided by the Sensor 680, after which the Microcontroller 650 can determine the soil temperature, soil pH or ambient light based on the electrical voltage measurement. As another example, Sensor 685 can be composed of a PCB 700, as shown in Figure 7, where the PCB 700 can be composed of lines interspersed in the PCB. The first set of strokes can be connected to the DAC 660 to receive a specified electrical voltage and a second set of strokes, which is not connected to the first set of strokes as shown by the rounded hops, can be connected to the ADC 655 and a resistor of known value connected to the ground. Based on the electrical voltage applied by the DAC 660 and the voltage measured by the ADC 550, the Microcontroller 650 can determine a ground resistance based on the voltage difference between the applied and measured electrical voltages. In some embodiments, the applied electrical voltage can be scaled over a range of electrical voltages, thus extending the dynamic range of the ADC

655.655.

[0086] Como outro exemplo, o Sensor 690 também pode usar um componente de medição de temperatura ou de umidade pronto para uso que pode se comunicar com o microcontrolador 650 via I2C 665.[0086] As another example, the Sensor 690 can also use a ready-to-use temperature or humidity measurement component that can communicate with the 650 microcontroller via I2C 665.

[0087] Como outro exemplo, um sensor de toque é projetado para ler com precisão pequenas alterações capacitivas induzidas pelo contato da pele com uma tela sensível ao toque capacitiva. O HMI 670 também pode utilizar um sensor de toque, exceto que o HMI 670 pode ser conectado ao Sensor 695 que contém placas capacitivas em contato com o solo ao invés de com uma tela sensível ao toque. Por medir a capacitância de tais placas no Sensor 695 em diferentes frequências via HMI 670, o Microcontrolador 650 pode determinar uma constante dielétrica do solo. Em várias modalidades, o microcontrolador 650 pode ainda determinar o teor de umidade do solo utilizando a constante dielétrica do solo, a salinidade e os métodos conhecidos na técnica.[0087] As another example, a touch sensor is designed to accurately read small capacitive changes induced by skin contact with a capacitive touchscreen. The HMI 670 can also use a touch sensor, except that the HMI 670 can be connected to the Sensor 695 which contains capacitive plates in contact with the ground instead of with a touch screen. By measuring the capacitance of such plates in Sensor 695 at different frequencies via HMI 670, the Microcontroller 650 can determine a dielectric constant in the soil. In various modalities, the 650 microcontroller can also determine the moisture content of the soil using the soil dielectric constant, salinity and the methods known in the art.

[0088] Em várias modalidades, o Sistema 640 pode utilizar métodos bem conhecidos na técnica para suportar vários sensores, conforme descrito acima, tal como por utilizar multiplexadores/demultiplexadores. Consequentemente, em várias modalidades, vários sensores para diferentes medições podem ser conectados ao ADC 655, DAC 660, 12C 665 ou HMI 670 e a utilização do ADC 655, DAC 660, 12C 665 ou HMI 670 para obter medições a partir de um sensor não impede que o ADC 655, DAC 660, 12C 665 ou HMI 670 de serem utilizados para obter medições a partir de outro sensor. Ao utilizar tais métodos bem conhecidos na técnica, o Sistema 640 pode determinar uma medição parametrizada de salinidade, pH e taxas de evaporação de um solo baseado em medições de resistência, capacitância, pH e temperatura de um solo, bem como outras medições, tais como medições de luz ambiente, temperatura do ar e umidade do ar.[0088] In various modalities, the 640 System can use methods well known in the art to support several sensors, as described above, such as by using multiplexers / demultiplexers. Consequently, in various modalities, several sensors for different measurements can be connected to the ADC 655, DAC 660, 12C 665 or HMI 670 and the use of the ADC 655, DAC 660, 12C 665 or HMI 670 to obtain measurements from a non-sensor prevents the ADC 655, DAC 660, 12C 665 or HMI 670 from being used to obtain measurements from another sensor. Using such methods well known in the art, the 640 System can determine a parameterized measurement of soil salinity, pH and evaporation rates based on soil resistance, capacitance, pH and temperature measurements, as well as other measurements, such as measurements of ambient light, air temperature and air humidity.

[0089] Em várias modalidades, o Sistema 640 pode transmitir as medições a partir de vários sensores, conforme descrito acima, para uma plataforma em nuvem (por exemplo, a Plataforma em Nuvem 110, a Plataforma em Nuvem 210). A plataforma em nuvem pode executar a mesma análise, calibração ou outros ajustes para as medições, como descrito neste documento com relação ao Sistema 640. Em algumas modalidades, um componente intermediário, tais como o Concentrador 240, o Dispositivo 181, o Dispositivo 182, o Dispositivo 291 ou o Dispositivo 292 também pode executar análise, calibração ou outros ajustes baseados nas medições descritas neste documento em relação ao Sistema 640. Por utilizar tais métodos bem conhecidos na técnica, a plataforma em nuvem ou os componentes intermediários (por exemplo, o Concentrador 240, o Dispositivo 181, o Dispositivo, 182, o Dispositivo 291 ou o Dispositivo 292) pode determinar uma medição parametrizada da salinidade de um solo, pH e taxas de evaporação baseadas em medições de resistência, capacitância, pH e temperatura do solo, bem como em outras medições, tais como medições de luz ambiente, temperatura do ar e umidade do ar. Em várias modalidades, a plataforma em nuvem ou os componentes intermediários (por exemplo, o Concentrador 240, o Dispositivo 181, o Dispositivo 182, o Dispositivo 291 ou o Dispositivo 292) podem, então, transmitir os resultados da análise acima para o Sistema 640 ou para outros componentes descritos neste documento. Por exemplo, o Sistema 640 pode receber instruções para ajustar medições futuras baseado na análise, calibração ou outros ajustes a partir da plataforma em nuvem ou dos componentes intermediários (por exemplo, o Concentrador 240, o Dispositivo 181, o Dispositivo 182, o Dispositivo 291 ou o Dispositivo 292).[0089] In various modalities, the 640 System can transmit measurements from several sensors, as described above, to a cloud platform (for example, Cloud Platform 110, Cloud Platform 210). The cloud platform can perform the same analysis, calibration or other adjustments for measurements, as described in this document with respect to System 640. In some embodiments, an intermediate component, such as Concentrator 240, Device 181, Device 182, the Device 291 or Device 292 can also perform analysis, calibration or other adjustments based on the measurements described in this document in relation to the 640 System. By using such methods well known in the art, the cloud platform or intermediate components (for example, the Concentrator 240, Device 181, Device, 182, Device 291 or Device 292) can determine a parameterized measurement of soil salinity, pH and evaporation rates based on measurements of soil resistance, capacitance, pH and temperature, as well as other measurements, such as measurements of ambient light, air temperature and air humidity. In various modalities, the cloud platform or intermediate components (for example, Concentrator 240, Device 181, Device 182, Device 291 or Device 292) can then transmit the results of the above analysis to System 640 or for other components described in this document. For example, System 640 can be instructed to adjust future measurements based on analysis, calibration, or other adjustments from the cloud platform or intermediate components (for example, Concentrator 240, Device 181, Device 182, Device 291 or Device 292).

[0090] Em algumas modalidades, o Microcontrolador 650 também pode incluir TX/RX 675. Em tais modalidades, TX/RX 675 pode ser um dispositivo compatível com IEEE 802.15.4 que possui a capacidade de ajustar suas taxas de dados e de potência do transmissor utilizando medições da intensidade do sinal recebido a partir de outros dispositivos de transmissão. Em várias modalidades, TX/RX 675 pode utilizar outros métodos sem uso de fios, tais como ZigBee, Bluetooth ou Wi-Fi.[0090] In some embodiments, the Microcontroller 650 may also include TX / RX 675. In such embodiments, TX / RX 675 may be an IEEE 802.15.4 compliant device that has the ability to adjust its data and power rates. transmitter using measurements of the signal strength received from other transmission devices. In several modalities, TX / RX 675 can use other methods without using wires, such as ZigBee, Bluetooth or Wi-Fi.

[0091] A Figura 8 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um Sistema 800 para coletar parâmetros de jardim, que é uma melhoria no sistema divulgado na Patente U.S. No. 5.479.106 para Campbell. Como apresentado na Figura 8, em algumas das modalidades descritas neste documento, o Sistema 800 pode compreender uma Caixa do Sensor 802, a qual pode conter um Componente do Sistema 804 e um Componente RF 806. Além disso, a Caixa do Sensor 802 pode proporcionar uma interface física e elétrica entre a Estrutura de Condução Elétrica 808 e o Componente do Sistema 804. A Caixa do Sensor 802 pode proteger os eletrônicos sensíveis do Componente do Sistema 804 e do Componente RF 806 da água, de outros contaminantes e de danos mecânicos ou elétricos. Em algumas modalidades, o interior da Caixa do sensor 802 pode ser preenchido com um composto sólido ou gelatinoso para proporcionar resistência ao choque e à vibração ou para a exclusão de umidade ou de outros agentes corrosivos.[0091] Figure 8 is a diagram illustrating an embodiment of a System 800 for collecting garden parameters, which is an improvement on the system disclosed in U.S. Patent No. 5,479,106 to Campbell. As shown in Figure 8, in some of the modalities described in this document, System 800 can comprise an 802 Sensor Box, which can contain an 804 System Component and an RF 806 Component. In addition, the 802 Sensor Box can provide a physical and electrical interface between Electrical Conducting Structure 808 and System Component 804. The 802 Sensor Housing can protect sensitive electronics from System Component 804 and RF Component 806 from water, other contaminants and mechanical damage or electrical. In some embodiments, the interior of the 802 sensor housing can be filled with a solid or gelatinous compound to provide resistance to shock and vibration or to exclude moisture or other corrosive agents.

[0092] O Componente do Sistema 804 pode conter eletrônicos que podem ser utilizados para tirar medições elétricas básicas para determinar as propriedades do solo ou para transmitir dados para uma plataforma de coleta de dados. Em algumas modalidades, o Componente de Sistema 804 também pode conter eletrônicos que podem ser utilizados para receber dados a partir de uma plataforma de coleta de dados. O Componente do Sistema 804 pode ser acoplado à estrutura de Condução Elétrica 808. A Estrutura de Condução Elétrica 808 pode formar um elemento capacitivo quando colocada no solo, permitindo assim que o Componente do Sistema 804 meça as características elétricas do solo via a Estrutura de Condução Elétrica[0092] System Component 804 can contain electronics that can be used to take basic electrical measurements to determine soil properties or to transmit data to a data collection platform. In some embodiments, System Component 804 may also contain electronics that can be used to receive data from a data collection platform. The 804 System Component can be coupled to the 808 Electric Conduction structure. The 808 Electric Conduction Structure can form a capacitive element when placed on the ground, thus allowing the 804 System Component to measure the electrical characteristics of the soil via the Conduction Structure Electric

808. Em algumas modalidades, a Estrutura de Condução Elétrica 808 pode ser um sensor de toque capacitivo. Em outras modalidades, a Estrutura de Condução Elétrica 808 pode ser duas ou mais tiras de metal ligeiramente separadas umas das outras.808. In some embodiments, the Electric Conduction Frame 808 can be a capacitive touch sensor. In other embodiments, the Electric Conducting Structure 808 can be two or more strips of metal slightly separated from each other.

[0093] O Componente RF 806 pode conter baterias internas, um rádio e uma antena para transmissão e recepção de dados entre o Componente de Sistema 804 e uma plataforma de coleta de dados. Em algumas modalidades, o Componente RF 806 pode utilizar um fio multicondutor para alimentar a si mesmo e o Componente do Sistema 804 ao invés de utilizar baterias internas.[0093] RF Component 806 may contain internal batteries, a radio and an antenna for transmitting and receiving data between System Component 804 and a data collection platform. In some embodiments, the RF Component 806 can use a multi-conductor wire to feed itself and the Component 804 System instead of using internal batteries.

[0094] A Figura 9 é um diagrama ilustrando uma modalidade de um Sistema 900 para executar medições de sensor dentro do Componente de Sistema 804. Como apresentado na Figura 8, o Oscilador 902 pode ser acoplado a um Filtro Passa-Faixa 904. O Oscilador 902 pode ser utilizado para aplicar um sinal elétrico de alta frequência (por exemplo, 10 a 200 MHz) ao Filtro Passa-Faixa 904. Em algumas modalidades, o oscilador pode ser um oscilador de clock de onda quadrada simples e o Filtro Passa-Faixa 904 pode então ser utilizado para eliminar as frequências harmônicas de ordem superior para formar um sinal senoidal. Em outras modalidades, o Oscilador 902 pode ser um tipo diferente de oscilador (por exemplo, onda senoidal) e o Filtro Passa-Faixa 904 pode ser utilizado para eliminar quaisquer componentes de frequência indesejáveis ou omitidos. A saída do Filtro Passa-Faixa 904 pode então ser aplicada a um capacitor C1, que pode atuar como um capacitor de bloqueio para filtrar qualquer componente CC indesejável na saída de sinal do Filtro Passa-Faixa 904.[0094] Figure 9 is a diagram illustrating a modality of a System 900 to perform sensor measurements within System Component 804. As shown in Figure 8, Oscillator 902 can be coupled to a Bandpass Filter 904. The Oscillator 902 can be used to apply a high frequency electrical signal (for example, 10 to 200 MHz) to the 904 Bandpass Filter. In some embodiments, the oscillator can be a simple square wave clock oscillator and the Bandpass Filter 904 can then be used to eliminate the higher order harmonic frequencies to form a sinusoidal signal. In other embodiments, Oscillator 902 can be a different type of oscillator (e.g., sine wave) and Bandpass Filter 904 can be used to eliminate any unwanted or omitted frequency components. The output of the Bandpass Filter 904 can then be applied to a capacitor C1, which can act as a blocking capacitor to filter out any undesirable DC components at the signal output of the Bandpass Filter 904.

[0095] Em algumas modalidades, uma tensão elétrica de polarização pode ser aplicada em Vbias através de R1 (apresentado na Figura 9) para facilitar medições analógicas sensíveis. A saída de R1 e C1 pode, então, ser combinada e acoplada à entrada do Medidor CA 906 e à entrada de R2. A saída de R2 pode então ser acoplada à entrada do Medidor CA 908 e à entrada de R3. A saída de R3 pode então ser acoplada à entrada do Medidor CA 910 e do capacitor C2. Em tais modalidades, os medidores CA 906, 908 e 910 juntamente com os resistores R2 e R3 podem ser entendidos para formar um sistema de circuitos de ponte sensível que pode facilitar medir diferenças, como explicado abaixo, na amplitude de um sinal elétrico[0095] In some modalities, a polarizing electrical voltage can be applied in Vbias through R1 (shown in Figure 9) to facilitate sensitive analog measurements. The output of R1 and C1 can then be combined and coupled to the input of Meter AC 906 and the input of R2. The R2 output can then be coupled to the AC 908 Meter input and the R3 input. The output of R3 can then be coupled to the input of the AC Meter 910 and capacitor C2. In such modalities, the AC 906, 908 and 910 meters together with resistors R2 and R3 can be understood to form a sensitive bridge circuit system that can facilitate measuring differences, as explained below, in the amplitude of an electrical signal

CA originalmente gerado pelo Oscilador 902. O capacitor C2 também pode atuar como um capacitor de bloqueio para evitar que qualquer componente CC a partir da tensão elétrica de polarização passe para a Estrutura de Condução Elétrica 808. Isto pode ser necessário onde tal componente CC pode causar corrosão galvânica da estrutura de condução na presença do solo ou onde tal tensão elétrica de polarização distorceria medições se aplicadas para a Estrutura de Condução Elétrica 808, O Capacitor C2 então pode ser conectado com a Estrutura de Condução Elétrica 808, o que pode ser representado como um resistor RS e como o capacitor Cs em paralelo, de modo que o sinal CA é aplicado para a Estrutura de Condução Elétrica 808.AC originally generated by Oscillator 902. Capacitor C2 can also act as a blocking capacitor to prevent any DC component from the polarizing electrical voltage to pass to Electrical Conducting Structure 808. This may be necessary where such a DC component can cause galvanic corrosion of the conducting structure in the presence of the ground or where such polarizing electrical voltage would distort measurements if applied to the Electrical Conducting Structure 808, Capacitor C2 can then be connected to the Electrical Conducting Structure 808, which can be represented as an RS resistor and as the capacitor Cs in parallel, so that the AC signal is applied to the Electrical Conducting Structure 808.

[0096] Em várias modalidades, medidores de CC podem ser utilizados ao invés de medidores CA 906, 908 e 910, tal como onde o custo de medidores de CA precisos seria muito alto. As Figuras 10A e 10B apresentam diagramas de duas dessas abordagens para utilizar medidores CC ao invés de medidores CA para medir sinais CA.[0096] In several modalities, DC meters can be used instead of AC meters 906, 908 and 910, such as where the cost of accurate AC meters would be very high. Figures 10A and 10B show diagrams of two of these approaches for using DC meters instead of AC meters to measure AC signals.

[0097] Com relação à Figura 10A, o Sistema 1000 é apresentado para medir sinais CA, o qual pode utilizar um Medidor CC 1002, um diodo D1, um resistor Rd e um capacitor Cd. Em tal modalidade, se um sinal CA for aplicado ao diodo D1, somente o componente positivo do sinal CA pode passar através do diodo D1. Este sinal CA filtrado pode então ser aplicado ao circuito RC que utiliza Rd e Cd para criar um sinal CC filtrado que pode ser medido pelo medidor CC 1002. Em tal modalidade, a amplitude do sinal CC pode corresponder à amplitude do Sinal CA que foi aplicado para a entrada do diodo D1.[0097] With respect to Figure 10A, System 1000 is presented to measure AC signals, which can use a DC 1002 meter, a D1 diode, a Rd resistor and a Cd capacitor. In such a modality, if an AC signal is applied to diode D1, only the positive component of the AC signal can pass through diode D1. This filtered AC signal can then be applied to the RC circuit that uses Rd and Cd to create a filtered DC signal that can be measured by the DC 1002 meter. In such an embodiment, the amplitude of the DC signal can correspond to the amplitude of the AC signal that has been applied for the input of diode D1.

[0098] Com relação à Figura 10B, um Sistema alternativo 1050 é mostrado para medir sinais CA, os quais podem utilizar um medidor CC 1052, um transistor T1, um resistor Rd e um capacitor Cd. Em tal modalidade, se um sinal CA for aplicado ao transistor T1, somente o componente positivo do sinal CA pode passar através do transistor T1.[0098] With respect to Figure 10B, an alternative System 1050 is shown to measure AC signals, which can use a DC 1052 meter, a T1 transistor, an RD resistor and a Cd capacitor. In such an embodiment, if an AC signal is applied to transistor T1, only the positive component of the AC signal can pass through transistor T1.

Este sinal CA filtrado pode então ser aplicado ao circuito RC que utiliza Rd e Cd para criar um sinal CC filtrado que pode ser medido pelo Medidor CC 1052. Em tal modalidade, a amplitude do sinal CC pode corresponder à amplitude do Sinal CA que foi aplicado à entrada do transistor T1.This filtered AC signal can then be applied to the RC circuit that uses Rd and Cd to create a filtered DC signal that can be measured by the DC Meter 1052. In such an embodiment, the amplitude of the DC signal can correspond to the amplitude of the AC signal that has been applied to the input of transistor T1.

[0099] Em tais modalidades, como apresentado nas FIGS. 10A e 10B, uma tensão elétrica de polarização pode precisar ser combinada com o sinal CA para facilitar a medição precisa do sinal CA. Por exemplo, a polarização do sinal CA pode aprimorar dramaticamente a linearidade do sinal aplicado aos medidores CCC ou permitir que níveis de sinal CA muito menores sejam medidos.[0099] In such modalities, as shown in FIGS. 10A and 10B, a bias voltage may need to be combined with the AC signal to facilitate accurate measurement of the AC signal. For example, the polarization of the AC signal can dramatically improve the linearity of the signal applied to CCC meters or allow much lower AC signal levels to be measured.

[00100] Com relação à Figura 11, um Método 1100 é apresentado para medir as características do solo. Na etapa 1110, o Oscilador 902 pode ser desligado. Na etapa 1120, as medições das tensões elétricas Voff1, Voff2 e Voff3 podem ser registradas respectivamente pelos Medidores CA 906, 908 e 910. Na etapa 1130, o Oscilador 902 pode ser ligado. Na etapa 1140, as medições das tensões elétricas Von1, Von2 e Von3 podem ser registradas respectivamente pelos Medidores CA 906, 908 e 910. Na etapa 1150, os valores de A e B podem ser calculados da seguinte forma: A = (Von2 - Voff2)/(Von1 - Voffl) e B = (Von3 - Voff3)/(Von1 – Voff1). Na etapa 1160, Cs e Rs podem então ser calculados baseados nos valores conhecidos de R2, R3, A e B, tal como pelo método apresentado na Patente U.S. Nº. 5.479.106. Na etapa 1170, o nível de umidade do solo e a salinidade do solo podem ser determinados baseados em Rs e Cs utilizando métodos conhecidos na técnica.[00100] With respect to Figure 11, a Method 1100 is presented to measure the characteristics of the soil. In step 1110, Oscillator 902 can be turned off. In step 1120, measurements of electrical voltages Voff1, Voff2 and Voff3 can be recorded by the AC 906, 908 and 910 meters respectively. In step 1130, Oscillator 902 can be turned on. In step 1140, the measurements of the electrical voltages Von1, Von2 and Von3 can be recorded respectively by the Meters AC 906, 908 and 910. In step 1150, the values of A and B can be calculated as follows: A = (Von2 - Voff2 ) / (Von1 - Voffl) and B = (Von3 - Voff3) / (Von1 - Voff1). In step 1160, Cs and Rs can then be calculated based on the known values of R2, R3, A and B, as by the method shown in U.S. Patent No. 5,479,106. In step 1170, the soil moisture level and soil salinity can be determined based on Rs and Cs using methods known in the art.

[00101] Tirar medições de tensões elétricas com o circuito de ponte aprimorado apresentado na Figura 8 utilizando medidores CA 906, 908 e 910 quando o oscilador está ligado e desligado conforme descrito pelo Método 1100 pode reduzir os problemas de medição relacionados à dependência da temperatura na saída do medidor, evitar a necessidade de levar em consideração a queda de tensão elétrica direta do diodo variável ao calcular valores A e B na etapa 1150, e permitir que componentes de custo mais baixo sejam utilizados em comparação com as técnicas conhecidas na técnica. Telemetria Sem Uso de Fios[00101] Taking electrical voltage measurements with the improved bridge circuit shown in Figure 8 using AC 906, 908 and 910 meters when the oscillator is on and off as described by Method 1100 can reduce measurement problems related to temperature dependence on meter output, avoid the need to take into account the direct voltage drop of the variable diode when calculating values A and B in step 1150, and allow lower cost components to be used in comparison with techniques known in the art. Wireless Telemetry

[00102] Ambientes de rádio hostis (meio com perdas, meio amplamente variado, etc.), tais como solos, cimento, tecido humano ou animal, materiais de construção, água, incluindo água do mar e outros meios, podem representar um desafio distinto para a telemetria RF tradicional, pois podem atenua fortemente a energia RF e, portanto, reduzir drasticamente o alcance da comunicação, além de dificultar o projeto da antena de transmissão/recepção. Adicionalmente, em meios com propriedades elétricas amplamente variáveis, tal como o solo, uma antena que é um radiador eficiente sob uma condição pode ser um radiador muito ruim se a umidade ou a salinidade do solo mudar. Uma modalidade para resolver esses problemas pode operar utilizando princípios de "curta distância" por implementar um estímulo elétrico oscilante em uma frequência de modo que a onda eletromagnética no meio que é muito maior do que os tamanhos de estruturas de receptor e de transmissor bem como a separação entre eles.[00102] Hostile radio environments (lossy medium, widely varied medium, etc.), such as soil, cement, human or animal tissue, building materials, water, including seawater and other means, can present a distinct challenge for traditional RF telemetry, as they can greatly attenuate RF energy and therefore drastically reduce the range of communication, in addition to hampering the design of the transmit / receive antenna. Additionally, in media with widely varying electrical properties, such as the soil, an antenna that is an efficient radiator under one condition can be a very bad radiator if the humidity or salinity of the soil changes. One way to solve these problems can operate using "short distance" principles by implementing an oscillating electrical stimulus at a frequency so that the electromagnetic wave in the medium that is much larger than the sizes of receiver and transmitter structures as well as the separation between them.

[00103] Para adereçar um ou mais dos problemas associados com tal material de absorção eletromagnética, um sistema sensitivo sem uso de fios que tem sido desenvolvido que é adequado para colocação de longo prazo dentro de um material de absorção eletromagnética (por exemplo, subterrâneo). Embora o sistema seja descrito neste documento utilizando um sensor de umidade do solo enterrado para aplicações agrícolas, o sistema pode ser aplicável a várias outras aplicações, incluindo, mas não se limitando a, monitoramento da cura do concreto, detecção subaquática, etc. Assim, o material pode ser solo, pedra, água, concreto e suas combinações (por exemplo, solo sob uma estrada ou passarela de concreto, solo saturado abaixo do lençol freático, vários materiais de construção, etc.). Tal material de absorção eletromagnética apresenta desafios para as técnicas tradicionais de comunicações por ondas propagadas (por exemplo, celular, WiFi, Bluetooth, etc.).[00103] To address one or more of the problems associated with such an electromagnetic absorption material, a wire-free sensitive system that has been developed that is suitable for long-term placement within an electromagnetic absorption material (for example, underground) . Although the system is described in this document using a buried soil moisture sensor for agricultural applications, the system can be applicable to several other applications, including, but not limited to, concrete curing monitoring, underwater detection, etc. Thus, the material can be soil, stone, water, concrete and their combinations (for example, soil under a concrete road or walkway, saturated soil below the water table, various building materials, etc.). Such electromagnetic absorption material presents challenges for traditional techniques of propagated wave communications (for example, cellular, WiFi, Bluetooth, etc.).

[00104] Com relação à Figura 12, uma aplicação de tal Sistema 1200 para monitoramento de solo é apresentada. O Sistema 1200 pode utilizar um Receptor 1202 conectado pelo cabo 1206 à estrutura de Transmissão/Recepção 1208. Como apresentado no exemplo, o Receptor 1202 pode ser elevado, tal como pela utilização do Poste 1204, para proteger os componentes eletrônicos de fatores ambientais ou de outras preocupações. O Sistema 1200 também pode utilizar um ou mais Sensores (por exemplo, 1210, 1214, 1218) que podem ser cada um respectivamente acoplado a uma Estrutura de Transmissão/Recepção (por exemplo, 1212, 1216, 1220).[00104] With respect to Figure 12, an application of such System 1200 for soil monitoring is presented. The System 1200 can use a Receiver 1202 connected by cable 1206 to the Transmission / Reception structure 1208. As shown in the example, the Receiver 1202 can be raised, such as using the Post 1204, to protect the electronic components from environmental factors or other concerns. The 1200 System can also use one or more Sensors (for example, 1210, 1214, 1218) which can each be coupled to a Transmission / Reception Structure respectively (for example, 1212, 1216, 1220).

[00105] Em algumas modalidades, o Receptor 1202 pode estar localizado (normalmente em distâncias inferiores a 5 m ou parecido) próximo dos Sensores 1212, 1216 e 1220. Em tal disposição, se os Sensores 1212, 1216 e 1220 estiverem transmitindo, então um sinal elétrico pode ser produzido na estrutura de receptor do Receptor 1202 o qual pode então ser demodulado para recuperar a transmissão de dados do Sensor. O Receptor 1202 pode utilizar essa mesma estrutura de receptor, ou uma estrutura de transmissão separada, para se comunicar com o Sensor. Em várias modalidades, a disposição pode incluir receptores e sensores adicionais distribuídos através de uma área geográfica.[00105] In some modalities, Receiver 1202 may be located (usually at distances less than 5 m or similar) close to Sensors 1212, 1216 and 1220. In such an arrangement, if Sensors 1212, 1216 and 1220 are transmitting, then a electrical signal can be produced in the receiver structure of Receiver 1202 which can then be demodulated to recover data transmission from the Sensor. Receiver 1202 can use this same receiver structure, or a separate transmission structure, to communicate with the Sensor. In various embodiments, the arrangement may include additional receivers and sensors distributed across a geographic area.

[00106] O receptor 1202 pode incluir tipicamente uma fonte de alimentação, tal como baterias, energia solar, uma conexão de rede elétrica ou alguma outra fonte de alimentação. O Receptor pode ser fixado no local ou montado em equipamentos móveis, tais como drones, equipamentos tais como tratores, colheitadeiras, pivôs centrais ou outros dispositivos que se movem sobre uma área a ser monitorada. Adicionalmente, o Receptor 1202 pode possuir memória para armazenar dados, bem como um rádio adicional, tal como um modem celular, um rádio de telemetria de 934 MHz, uma conexão direta com a Internet através de um roteador Wi-Fi ou Ethernet, ou outros meios de comunicar dados de sensor coletados para uma rede. Por incluir tal rádio adicional, várias modalidades podem permitir o monitoramento remoto de dados coletados e de parâmetros operacionais do sistema, bem como potencialmente reconfigurar o desempenho ou o software de monitoramento do sistema.[00106] The 1202 receiver can typically include a power source, such as batteries, solar energy, a mains connection or some other power source. The Receiver can be fixed in place or mounted on mobile equipment, such as drones, equipment such as tractors, harvesters, center pivots or other devices that move over an area to be monitored. In addition, the Receiver 1202 may have memory to store data, as well as an additional radio, such as a cellular modem, a 934 MHz telemetry radio, a direct connection to the Internet via a Wi-Fi or Ethernet router, or others means of communicating sensor data collected to a network. By including such an additional radio, several modalities may allow remote monitoring of collected data and operational parameters of the system, as well as potentially reconfiguring the system's performance or monitoring software.

[00107] Os sensores 1210, 1214 e 1218 podem ser enterrados no solo e cada um pode ser equipado com uma Estrutura de Transmissão/Recepção (por exemplo, 1212, 1216 e 1220). A Estrutura de Transmissão/Recepção 1212, 1216 ou 1220 pode utilizar uma bobina de uma ou mais voltas que pode ser eletricamente isolada do solo, a qual pode ser sintonizada com capacitores adicionais para formar uma estrutura ressonante em uma frequência de acionamento desejada. Adicionalmente, tais bobinas podem incorporar uma ferrita ou outro material de alta permeabilidade magnética para aumentar um campo magnético gerado. Tais bobinas de fio podem ser acionadas com uma corrente elétrica em uma frequência desejada com um esquema de modulação adequado, de modo a codificar um código de identificação do sensor, parâmetros de operação do sensor, tal como nível de bateria e quaisquer dados medidos pelo Sensor 1210, 1214 ou 1218. Se tais Sensores forem colocados no solo, tais dados podem incluir parâmetros tais como umidade do solo, salinidade e temperatura. Adicionalmente, os sensores 1210, 1214 ou 1218 podem utilizar a mesma estrutura de transmissão, ou uma estrutura separada, para receber informação, acionar a medição, atualizar o firmware do sensor, alterar os parâmetros operacionais ou facilitar a localização do sensor por permitir que o Sensor atue como um transponder. Os sensores 1210, 1214 ou 1218 podem, cada um, utilizar uma fonte de alimentação, tal como uma bateria, um microcontrolador, sistema de circuitos utilizados para fazer uma ou mais medições desejadas e sistema de circuitos para acionar e modular/demodular a estrutura de transmissão/recepção.[00107] The sensors 1210, 1214 and 1218 can be buried in the ground and each one can be equipped with a Transmission / Reception Structure (for example, 1212, 1216 and 1220). The Transmission / Reception Structure 1212, 1216 or 1220 can use a coil of one or more turns that can be electrically isolated from the ground, which can be tuned with additional capacitors to form a resonant structure at a desired drive frequency. In addition, such coils may incorporate a ferrite or other material with high magnetic permeability to increase a generated magnetic field. Such wire coils can be driven with an electric current at a desired frequency with an appropriate modulation scheme, in order to encode a sensor identification code, sensor operating parameters, such as battery level and any data measured by the Sensor 1210, 1214 or 1218. If such Sensors are placed in the soil, such data may include parameters such as soil moisture, salinity and temperature. Additionally, sensors 1210, 1214 or 1218 can use the same transmission structure, or a separate structure, to receive information, trigger the measurement, update the sensor firmware, change the operating parameters or facilitate the location of the sensor by allowing the Sensor acts like a transponder. The sensors 1210, 1214 or 1218 can each use a power source, such as a battery, a microcontroller, the circuit system used to make one or more desired measurements and the circuit system to drive and modulate / demodulate the structure of transmission / reception.

[00108] Em algumas modalidades, um Componente Analítico de Dados 1250 pode ser incluído no Sistema 1200. O Componente Analítico de Dados 1250 pode residir em um servidor ou em um ou mais receptores do Sistema 1200. O Componente Analítico de Dados 1250 pode processar dados de entrada do sensor para proporcionar decisões de gerenciamento e possivelmente implementar operações de controle, tais como ligar a irrigação, gerenciar a irrigação de forma eficiente em relação aos custos de energia elétrica de pico, programar operações agrícolas, tais como pulverização, cultivo, etc. para refletir as condições reais. Adicionalmente, o Componente Analítico de Dados 1250 pode adaptar o Sistema 1200 baseado nos dados de entrada para reconfigurar a detecção para adquirir informações aprimoradas sobre a área sendo monitorada.[00108] In some embodiments, an Analytical Data Component 1250 can be included in System 1200. The Analytical Data Component 1250 can reside on a server or on one or more receivers of System 1200. The Analytical Data Component 1250 can process data sensor input to provide management decisions and possibly implement control operations, such as turning on irrigation, managing irrigation efficiently in relation to peak electricity costs, scheduling agricultural operations, such as spraying, cultivation, etc. to reflect the real conditions. In addition, Data Analytical Component 1250 can adapt System 1200 based on input data to reconfigure detection to acquire enhanced information about the area being monitored.

[00109] Por exemplo, no caso da agricultura, as taxas de infiltração de água proporcionam informação chave sobre as estratégias de irrigação mais eficientes, fitossanidade e se práticas culturais, tal como cultivo profundo, são indicadas. Uma abordagem de detecção de umidade do solo em intervalo fixo pode ser ideal para o gerenciamento da vida da bateria no monitoramento de rotina, mas pode ser insuficiente para capturar as alterações dinâmicas na umidade do solo que ocorrem quando a irrigação está em andamento. Para capturar esses eventos e melhor caracterizar o local, o sistema pode aumentar a frequência de medição de umidade do solo do Sensor e da transmissão de dados para o Receptor. Esses dados de frequência aprimorados podem então ser utilizados para obter melhores estimativas das taxas de infiltração de água.[00109] For example, in the case of agriculture, water infiltration rates provide key information on the most efficient irrigation strategies, plant health and whether cultural practices, such as deep cultivation, are indicated. A fixed interval soil moisture detection approach may be ideal for managing battery life in routine monitoring, but it may be insufficient to capture the dynamic changes in soil moisture that occur when irrigation is in progress. To capture these events and better characterize the location, the system can increase the frequency of measuring soil moisture from the Sensor and transmitting data to the Receiver. This improved frequency data can then be used to obtain better estimates of water infiltration rates.

[00110] O link de comunicação entre um Receptor e um Sensor no Sistema 1200 pode depender de interações de curta distância entre as estruturas de transmissão e de recepção. Em uma implementação, essas estruturas podem ser espiral de fios incluindo uma ou mais voltas de fio isolado. Elas também podem incorporar indutores/capacitores de sintonia para formar uma estrutura ressonante na frequência de operação pretendida, o que tem a vantagem de diminuir o nível de acionamento necessário no transmissor, aumentar a sensibilidade do receptor na frequência de operação e suprimir o ruído em outras frequências. Adicionalmente, as bobinas podem incorporar ferritas ou outros materiais de alta permeabilidade para aprimorar os sinais transmitidos e recebidos. Outras implementações possíveis incluem antenas dipolo elétricas simples que utilizam fios lineares sinuosos, porém espirais de fio magnético possuem vantagens significativas.[00110] The communication link between a Receiver and a Sensor in the 1200 System may depend on short distance interactions between the transmission and reception structures. In an implementation, these structures can be a spiral of wires including one or more loops of insulated wire. They can also incorporate tuning inductors / capacitors to form a resonant structure at the desired operating frequency, which has the advantage of decreasing the required trigger level at the transmitter, increasing the sensitivity of the receiver at the operating frequency and suppressing noise at other times. frequencies. In addition, the coils can incorporate ferrites or other high permeability materials to improve the transmitted and received signals. Other possible implementations include simple electric dipole antennas that use sinuous linear wires, but coils of magnetic wire have significant advantages.

[00111] Uma corrente elétrica oscilante na bobina de transmissão pode produzir um campo magnético oscilante que cruza com a bobina de recepção. Isto pode então produzir uma corrente oscilante na bobina de recepção através de indução que pode então ser detectada por um Receptor no Sistema 1200. Assim, se uma corrente da bobina de transmissão for modulada, uma bobina de recepção pode possuir uma corrente modulada de forma similar. Em tal situação, por utilizar um esquema de modulação adequado (por exemplo, modulação de amplitude) pode-se permitir que o Receptor recupere os dados do Sensor. O processo também pode ser invertido para permitir que um[00111] An oscillating electric current in the transmission coil can produce an oscillating magnetic field that crosses with the receiving coil. This can then produce an oscillating current in the receiving coil through induction that can then be detected by a Receiver in System 1200. Thus, if a current in the transmission coil is modulated, a receiving coil can have a similarly modulated current . In such a situation, by using a suitable modulation scheme (for example, amplitude modulation), the Receiver can be allowed to retrieve the data from the Sensor. The process can also be reversed to allow a

Receptor no Sistema 1200 se comunique com um Sensor no SistemaReceiver in System 1200 communicates with a Sensor in the System

1200.1200.

[00112] Com relação à Figura 13, é apresentado um exemplo de uma bobina de fio conectada a um capacitor de sintonização que pode ser utilizada como uma estrutura de transmissão ou de recepção no Sistema 1200. A frequência de acionamento quando utilizada como um circuito de transmissão pode ser variada a partir de alguns kHz até alguns MHz com a única restrição sendo que as bobinas de transmissão e recepção possuam um comprimento total para cada bobina que seja muito menor do que um quarto do comprimento de onda da frequência de acionamento. Assim, em 3 MHz, os comprimentos totais da bobina podem ser de até 10 m, enquanto que em 100 kHz, eles podem ser muito longos - até algumas centenas de metros.[00112] With reference to Figure 13, an example of a wire coil connected to a tuning capacitor that can be used as a transmission or reception structure in System 1200 is presented. The transmission can be varied from a few kHz to a few MHz with the only restriction being that the transmission and reception coils have a total length for each coil that is much less than a quarter of the wavelength of the drive frequency. Thus, at 3 MHz, the total lengths of the coil can be up to 10 m, while at 100 kHz, they can be very long - up to a few hundred meters.

[00113] Embora o alcance possa ser muito mais limitado no Sistema 1200 do que quando comparado com as abordagens tradicionais de telemetria RF, o alcance mais curto e os campos muito baixos no campo distante podem permitir a operação FCC não licenciada por proporcionar operação dentro dos limites de intensidade de campo irradiado especificados nos regulamentos da FCC.[00113] Although the range may be much more limited in System 1200 than when compared to traditional RF telemetry approaches, the shorter range and very low fields in the far field may allow unlicensed FCC operation to provide operation within irradiated field strength limits specified in FCC regulations.

[00114] O alcance de comunicação tipicamente curto (por exemplo, 10 m ou menos) também pode permitir que protocolos de rádio simples sejam implementados em um Receptor do Sistema 1200, pois pode reduzir a possibilidade de transmissões de Sensores distantes no Sistema 1200 interferirem com os Sensores no Sistema 1200 que estão mais próximos do Receptor.[00114] The typically short communication range (for example, 10 m or less) can also allow simple radio protocols to be implemented on a System 1200 Receiver, as it can reduce the possibility of transmissions from distant Sensors on System 1200 to interfere with Sensors in System 1200 that are closest to the Receiver.

[00115] O sistema de circuitos de acionamento para uma estrutura de transmissão como apresentado na Figura 13 pode ser tão simples quanto utilizar uma saída de porta de E/S de microcontrolador de baixa frequência para acionar a bobina de transmissão. Tal abordagem também pode ser utilizada para reduzir o consumo de energia de transmissão, estendendo assim a vida útil da bateria.[00115] The drive circuit system for a transmission structure as shown in Figure 13 can be as simple as using a low frequency microcontroller I / O port output to drive the transmission coil. Such an approach can also be used to reduce transmission power consumption, thereby extending battery life.

[00116] Se o alcance de comunicação de um Sensor no Sistema 1200 for inferior a 10 m, um Receptor no Sistema 1200 pode ser colocado próximo a esse Sensor. Entretanto, se os sensores estiverem enterrados ou em outros meios intermediários, sua localização pode não ser visualmente aparente. Em algumas aplicações, tal como estruturas de monitoramento ou outras formas de construção, as localizações de tais Sensores podem ser prontamente marcadas. Em muitos ambientes agrícolas, entretanto, isso não é facilmente alcançado, pois os campos são frequentemente arados com a utilização de equipamentos pesados, tornando a utilização de indicação ou de outras marcações de Sensor pouco atraentes devido ao potencial de danos acidentais. Assim, em tais situações, pode ser desejável permitir a remoção de Receptores no Sistema 1200 a partir do campo quando o campo estiver ou em pousio ou quando ocorrerem operações culturais intensivas, tais como cultivo, colheita, pulverização, etc.[00116] If the communication range of a Sensor in System 1200 is less than 10 m, a Receiver in System 1200 can be placed next to that Sensor. However, if the sensors are buried or in other intermediate media, their location may not be visually apparent. In some applications, such as monitoring structures or other forms of construction, the locations of such Sensors can be readily marked. In many agricultural environments, however, this is not easily achieved, as fields are often plowed with the use of heavy equipment, making the use of indication or other Sensor markings unattractive due to the potential for accidental damage. Thus, in such situations, it may be desirable to allow the removal of Receivers in System 1200 from the field when the field is either fallow or when intensive cultural operations, such as cultivation, harvesting, spraying, etc., occur.

[00117] Com relação à Figura 14, um método 1400 é apresentado para rastrear localizações de sensores. Na etapa 1410, no momento da instalação do sistema, um sistema GPS diferencial pode ser utilizado para localizar de forma confiável a colocação do Sensor dentro de alguns centímetros por colocar uma estação base GPS em uma localização conhecida em um local, tal como uma fazenda, e utilizar um receptor GPS móvel durante a instalação. Na etapa 1420, as localizações de Sensores e de Receptores no Sistema 1200 podem ser armazenadas em uma base de dados. Na etapa 1430, os Receptores no Sistema 1200 podem então serem removidos do campo (enquanto deixando os Sensores do Sistema 1200 enterrados). Na etapa 1440, as localizações de Sensores e de Receptores no[00117] With respect to Figure 14, a 1400 method is presented for tracking sensor locations. In step 1410, when installing the system, a differential GPS system can be used to reliably locate the placement of the Sensor within a few centimeters by placing a GPS base station at a known location in a location, such as a farm, and use a mobile GPS receiver during installation. In step 1420, the locations of Sensors and Receivers in System 1200 can be stored in a database. In step 1430, Receivers in System 1200 can then be removed from the field (while leaving System 1200 Sensors buried). In step 1440, the locations of Sensors and Receivers in the

Sistema 1200 podem ser recuperadas no momento da reimplementação. Na etapa 1450, os Receptores no Sistema 1200 podem então ser reinstalados dentro de alguns centímetros de suas posições originais.System 1200 can be recovered at the time of redeployment. In step 1450, Receivers on System 1200 can then be reinstalled within a few centimeters of their original positions.

[00118] O método 1400 pode se tornar mais conveniente por utilizar um aplicativo de telefone móvel. Tal aplicativo pode ser um leitor de código de barras em comunicação com a unidade móvel GPS via Bluetooth ou outra comunicação sem uso de fios de curto alcance, permitindo assim uma instalação rápida e fácil de Sensores no Sistema 1200 e registrar sua localização em uma base de dados. Por exemplo, um Sensor ou Receptor no Sistema 1200 pode ser lido pelo leitor de código de barras, então instalado em sua localização e, em seguida, a unidade móvel GPS é posicionada no lugar e o usuário valida uma sequência de "captura" que, então, combina a localização com o número de série da unidade e pode então preencher um banco de dados com a localização de um Sensor ou de um Receptor baseado em seu código de barras.[00118] The 1400 method can be made more convenient by using a mobile phone application. Such an application can be a barcode reader communicating with the GPS mobile unit via Bluetooth or other communication without using short-range wires, thus allowing a quick and easy installation of Sensors in the 1200 System and recording its location in a database. Dice. For example, a Sensor or Receiver in the 1200 System can be read by the barcode reader, then installed in its location, and then the GPS mobile unit is positioned in place and the user validates a "capture" sequence that, it then matches the location with the unit's serial number and can then populate a database with the location of a Sensor or Receiver based on its barcode.

[00119] Em outras modalidades, se os Sensores no Sistema 1200 possuírem ambas a funcionalidade de transmissão e de recepção, então vários métodos conhecidos na técnica podem ser utilizados para armazenar uma localização aproximada dos Sensores em um banco de dados (por exemplo, GPS simples não diferencial, linhas de visada ou por triangular distâncias de locais fixos e proeminentes para chegar a 5-10 m do Sensor). Uma unidade de campo pode ser utilizada para transmitir um farol estável de comandos que o Sensor pode ser capaz de receber, os quais podem então ser utilizados para acionar uma transmissão de resposta a partir do Sensor, permitindo assim que se varra sistematicamente uma área e estime a localização precisa do Sensor. Assim como com o GPS diferencial, um aplicativo móvel pode facilitar muito esse processo.[00119] In other modalities, if the Sensors in System 1200 have both transmit and receive functionality, then several methods known in the art can be used to store an approximate location of the Sensors in a database (for example, simple GPS non-differential, lines of sight or by triangular distances from fixed and prominent locations to reach 5-10 m from the Sensor). A field unit can be used to transmit a stable beacon of commands that the Sensor may be able to receive, which can then be used to trigger a response transmission from the Sensor, thus allowing an area to be systematically scanned and estimated the precise location of the Sensor. As with differential GPS, a mobile app can make this process a lot easier.

[00120] Em algumas configurações do Sistema 1200, pode ser possível montar Receptores em estruturas móveis, tais como pivôs centrais, linhas de irrigação laterais, equipamentos de campo, tais como tratores, colheitadeiras-ceifadeiras ou outros veículos. Em tais configurações, os Sensores com capacidade de recepção podem ser interrogados por um Receptor e acionados para fazer uma medição e enviar os dados coletados. Assim, veículos móveis tais como veículos, tratores e drones podem ser utilizados para coletar os dados por mover-se para a localização do Sensor, emitir um comando para causar que o Sensor tire uma medição, receber a mensagem (e armazenando-a para download futuro ou enviá-la via uma abordagem de comunicação alternativa, tal como um modem celular).[00120] In some configurations of System 1200, it may be possible to mount Receivers on mobile structures, such as center pivots, side irrigation lines, field equipment, such as tractors, combine-harvesters or other vehicles. In such configurations, Sensors with reception capacity can be interrogated by a Receiver and activated to make a measurement and send the collected data. Thus, mobile vehicles such as vehicles, tractors and drones can be used to collect data by moving to the Sensor's location, issuing a command to cause the Sensor to take a measurement, receiving the message (and storing it for download) or send it via an alternative communication approach, such as a cellular modem).

[00121] Como outro exemplo de adaptação específica do Sistema 1200, um pivô central pode ser equipado com um ou mais Receptores ao longo de sua linha de irrigação, os quais podem então se mover em percursos conhecidos e repetíveis através de um campo. A taxa de movimento dessas estruturas é geralmente bastante lenta (cerca da escala de 1 metro por minuto). Isso pode permitir que um Sensor tire medições e transmita os resultados baseado no alcance de transmissão do Sensor e na velocidade da estrutura. Por exemplo, se o alcance de um Sensor é de 5 m e um pivô central move uma linha de irrigação a 1 metro por minuto, o Sensor pode ser instruído a transmitir em intervalos ligeiramente inferiores a 10 minutos. Quando o pivô central para, ele pode ser colocado em uma localização próxima a vários sensores para permitir a coleta de dados a partir de um número limitado de sensores.[00121] As another example of specific adaptation of System 1200, a central pivot can be equipped with one or more Receivers along its irrigation line, which can then move in known and repeatable paths through a field. The rate of movement of these structures is generally quite slow (around the scale of 1 meter per minute). This can allow a Sensor to take measurements and transmit the results based on the Transmission range of the Sensor and the speed of the structure. For example, if a Sensor's range is 5 m and a center pivot moves an irrigation line at 1 meter per minute, the Sensor can be instructed to transmit at intervals slightly less than 10 minutes. When the center pivot stops, it can be placed in a location close to several sensors to allow data collection from a limited number of sensors.

[00122] Para transmitir informações a partir do Sensor para o Receptor (ou vice-versa), um protocolo de comunicação pode ser implementado. Embora esquemas de comunicação paralelos possam ser utilizados, em algumas modalidades, os dados podem ser enviados utilizando esquemas assíncronos padrão utilizando um período inativo para separar pacotes de dados e uma transição para marcar o início do pacote de dados, seguido por um pacote de dados e qualquer protocolo de verificação de erro, e um bit de parada seguido por outro período inativo marcando o final do pacote. Ambos os Sensores quanto os Receptores no Sistema 1200 podem possuir sinais de clock local com precisão de mais de 5%, o que pode permitir o enquadramento de tempo apropriado dos sinais recebidos. Os esquemas de modulação possíveis incluem chaveamento de fase, amplitude ou de mudança de frequência.[00122] To transmit information from the Sensor to the Receiver (or vice versa), a communication protocol can be implemented. Although parallel communication schemes can be used, in some modalities, data can be sent using standard asynchronous schemes using an idle period to separate data packets and a transition to mark the start of the data packet, followed by a data packet and any error checking protocol, and a stop bit followed by another idle period marking the end of the packet. Both the Sensors and the Receivers in the 1200 System can have local clock signals with an accuracy of more than 5%, which can allow the appropriate time framing of the received signals. Possible modulation schemes include phase switching, amplitude or frequency switching.

[00123] Em ambientes ruidosos, particularmente ao utilizar sensores no Sistema 1200 sem capacidade de recepção, a detecção, bem como a correção, de erros é desejável. Isso pode ser implementado utilizando bits de paridade simples para detectar um único bit inválido ou envolver rotinas de correção antecipada de erro mais sofisticadas.[00123] In noisy environments, particularly when using sensors in System 1200 without reception capacity, the detection, as well as the correction, of errors is desirable. This can be implemented using simple parity bits to detect a single invalid bit or involve more sophisticated early error correction routines.

[00124] Em algumas modalidades, os Sensores no Sistema 1200 podem utilizar um esquema de transmissão de dados do Sensor dinâmico para enviar pacotes de dados apenas se critérios específicos tiverem sido atendidos desde a última transmissão do Sensor. Os critérios que podem ser implementados incluem somente enviar transmissões quando houve uma mudança significativa em um ou mais valores medidos desde a última transmissão, um limite em um ou mais valores foi violado, etc. Isso pode permitir que os Sensores no Sistema 1200 amostrem com mais frequência, mas somente transmitam valores quando as propriedades medidas estão alterando. Isso pode auxiliar a conservar energia em Sensores, bem como em Receptores no Sistema 1200. Por exemplo, um Sensor no Sistema 1200 com capacidade de medição de umidade do solo pode ser programado para medir a umidade do solo uma vez a cada minuto,[00124] In some modalities, Sensors in System 1200 can use a dynamic Sensor data transmission scheme to send data packets only if specific criteria have been met since the last Sensor transmission. The criteria that can be implemented include only sending transmissions when there has been a significant change in one or more of the measured values since the last transmission, a limit in one or more values has been breached, etc. This may allow Sensors in the 1200 System to sample more often, but only transmit values when the measured properties are changing. This can help conserve energy in Sensors as well as Receivers in System 1200. For example, a Sensor in System 1200 with soil moisture measurement capability can be programmed to measure soil moisture once every minute,

mas somente para transmitir dados se a mudança de umidade do solo exceder um limite. Esta abordagem permite que esse Sensor transmita dados em intervalos frequentes durante os períodos de alteração dinâmica na umidade do solo (tal como durante eventos de irrigação), de modo a determinar informações importantes sobre as taxas de percolação da água, enquanto suprimindo simultaneamente a transmissão redundante de dados durante as condições estáticas de umidade do solo. Em algumas modalidades, os critérios utilizados para determinar se deve enviar uma transmissão ou não podem incluir um requisito para sempre transmitir um pacote pelo menos uma vez em um intervalo de tempo especificado. Isso pode ser necessário quando uma falta de comunicação de um Sensor no Sistema 1200 pode ser interpretada como um Sensor que não está mais em operação.but only to transmit data if the change in soil moisture exceeds a threshold. This approach allows this Sensor to transmit data at frequent intervals during periods of dynamic change in soil moisture (such as during irrigation events), in order to determine important information about water percolation rates, while simultaneously suppressing redundant transmission. data during static soil moisture conditions. In some embodiments, the criteria used to determine whether to send a transmission or not may include a requirement to always transmit a packet at least once in a specified time frame. This may be necessary when a lack of communication from a Sensor in System 1200 can be interpreted as a Sensor that is no longer in operation.

[00125] Em algumas modalidades, quando mais de um Sensor é implementado dentro do alcance de comunicação de um Receptor no Sistema 1200, as transmissões do Sensor podem precisar ser identificadas pelo Sensor particular que enviou a transmissão. Isso pode ser implementado por dar a cada sensor um número de série exclusivo. Se o alcance de transmissão do sensor for pequeno no Sistema 1200 (por exemplo, alguns metros), um identificador de Sensor abreviado pode ser utilizado para resolver qual transmissão de sensor corresponde a qual Sensor físico. Por exemplo, um pequeno identificador de 4 bits pode ser utilizado para identificar 16 Sensores diferentes dentro do alcance de um Receptor no Sistema 1200. Um aplicativo móvel também pode ser utilizado para verificar que, para cada receptor no Sistema 1200, não ocorrem duplicatas no identificador de 4 bits dentro do alcance do dito Receptor. Adicionalmente, os Sensores do Sistema 1200 podem ser configurados para periodicamente, tal como em intervalos infrequentes, transmitir o identificador curto junto com um número serial completo, o qual pode permitir que um Receptor no alcance associe o número serial de Sensor único com o identificador curto.[00125] In some modalities, when more than one Sensor is implemented within the communication range of a Receiver in System 1200, Sensor transmissions may need to be identified by the particular Sensor that sent the transmission. This can be implemented by giving each sensor a unique serial number. If the sensor transmission range is short on System 1200 (for example, a few meters), an abbreviated Sensor identifier can be used to resolve which sensor transmission corresponds to which physical Sensor. For example, a small 4-bit identifier can be used to identify 16 different Sensors within the range of a Receiver in System 1200. A mobile application can also be used to verify that, for each receiver in System 1200, no duplicates occur in the identifier 4 bits within the range of said Receiver. In addition, System 1200 Sensors can be configured to periodically, such as at infrequent intervals, transmit the short identifier along with a complete serial number, which can allow a Receiver in range to associate the unique Sensor serial number with the short identifier. .

[00126] Em outras modalidades, particularmente aquelas com Sensores possuindo somente uma capacidade de transmissão, se os Sensores reportarem em intervalos de tempo fixos no Sistema 1200, um Sensor pode ocasionalmente se mover em sincronia com outro Sensor conforme sua hora local mantendo os relógios oscilantes. De modo de evitar repetidas transmissões colidindo, um intervalo de relatório fixo pode ser variado por um pequeno tempo pseudo- aleatório. Isso pode ser baseado por adicionar ou subtrair um tempo aleatório pequeno em comparação com o intervalo de transmissão. Este número aleatório pode ser gerado de várias maneiras, incluindo utilizando o número de série do sensor para gerar uma sequência de números aleatórios.[00126] In other modalities, particularly those with Sensors having only one transmission capacity, if the Sensors report at fixed time intervals in System 1200, a Sensor can occasionally move in sync with another Sensor according to its local time keeping the clocks oscillating . In order to avoid repeated transmissions colliding, a fixed reporting interval can be varied for a short pseudo-random time. This can be based on adding or subtracting a small random time compared to the transmission interval. This random number can be generated in a number of ways, including using the sensor's serial number to generate a sequence of random numbers.

[00127] Em modalidades onde os Sensores do Sistema 1200 possuem uma capacidade de recepção, os Receptores podem sincronizar os tempos de resposta do Sensor para que cada Receptor possa estar em um estado de baixa energia, exceto durante as transmissões do Sensor. Adicionalmente, um Receptor no Sistema 1200 pode modificar o intervalo de relatório do Sensor (sensores) ou outro comportamento em resposta às condições operacionais de todo o sistema que são comunicadas para o Receptor, tal como via uma interface de rede externa. Por exemplo, quando as safras estão em pousio, o Receptor pode ser informado deste estado e, em seguida, direcionar a si mesmo, bem como os Sensores conectados a ele para um modo de relatório esparso de energia muito baixa para conservar a vida útil da bateria durante esses períodos quando a irrigação não está ocorrendo. Em outras modalidades, um Receptor no Sistema 1200 pode monitorar um nível de sinal de transmissão e a taxa de erro de Sensor (quando empregando FEC ou bits de paridade) e se o sinal está muito baixo ou muito ruidoso, tal Receptor pode direcionar um Sensor para aumentar níveis de potência de transmissão ou utilizar técnicas de correção de erro mais poderosas.[00127] In modalities where the 1200 System Sensors have a reception capacity, the Receivers can synchronize the Sensor response times so that each Receiver can be in a low energy state, except during Sensor transmissions. In addition, a Receiver in System 1200 can modify the Sensor reporting interval (sensors) or other behavior in response to the operating conditions of the entire system that are communicated to the Receiver, such as via an external network interface. For example, when the crops are fallow, the Receiver can be informed of this state and then direct himself, as well as the Sensors connected to it, to a very low energy sparse reporting mode to conserve the life of the crop. battery during these periods when irrigation is not taking place. In other modalities, a Receiver in System 1200 can monitor a transmit signal level and the Sensor error rate (when using FEC or parity bits) and if the signal is too low or too noisy, such a Receiver can direct a Sensor to increase transmission power levels or use more powerful error correction techniques.

[00128] Para conservar energia em um Receptor no Sistema 1200 e para facilitar a vida útil da bateria longa ou permitir a operação com pequenos painéis de energia solar, em algumas modalidades, um esquema de baixa energia pode ser implementado utilizando um circuito de detecção de transmissão de energia muito baixa. Em tais modalidades, enquanto esperando pelas transmissões do Sensor, somente o sistema de circuitos de detecção de transmissão de baixa potência pode ficar ativado em um Receptor do Sistema 1200. Um Sensor pode então transmitir um sinal de "despertar" curto e simples que o Receptor pode então detectar e utilizar para despertar o sistema de circuitos completo do Receptor. Pode ocorrer uma transmissão completa do Sensor após um curto intervalo após o Sensor emitir o sinal de "despertar". Após a recepção dessa transmissão do Sensor, o Receptor pode armazenar o pacote para transmissão posterior ou enviá-lo via uma interface de rede e, em seguida, retornar ao modo de energia muito baixa.[00128] To conserve energy in a Receiver in System 1200 and to facilitate long battery life or allow operation with small panels of solar energy, in some modalities, a low energy scheme can be implemented using a circuit of detection of very low power transmission. In such modalities, while waiting for Sensor transmissions, only the low power transmission detection circuitry can be activated on a 1200 System Receiver. A Sensor can then transmit a short, simple "wake-up" signal that the Receiver it can then detect and use to wake up the Receiver's complete circuit system. A complete transmission of the Sensor may occur after a short delay after the Sensor gives off the "wake-up" signal. After receiving this transmission from the Sensor, the Receiver can store the package for later transmission or send it via a network interface and then return to very low power mode.

[00129] Em tais modalidades, se os Sensores do Sistema 1200 possuírem uma capacidade de recepção, o Receptor pode utilizar sinais de sincronização para programar a transmissão do Sensor em janelas conhecidas, permitindo assim que o Receptor esteja em um modo de baixa energia, exceto durante essas janelas curtas de recepção do Sensor. O receptor pode ressincronizar periodicamente os Sensores de modo a corrigir erros de temporização no Sensor e nos Receptores.[00129] In such modalities, if the 1200 System Sensors have a reception capacity, the Receiver can use synchronization signals to program the transmission of the Sensor in known windows, thus allowing the Receiver to be in a low energy mode, except during these short Sensor reception windows. The receiver can periodically resynchronize the Sensors in order to correct timing errors in the Sensor and Receivers.

[00130] Em outras modalidades, um Receptor no Sistema 1200 pode ser utilizado para priorizar as transmissões de dados via sua interface de rede, dependendo dos algoritmos predefinidos. Por exemplo, tal Receptor pode ser instruído para somente enviar dados sumarizados, tais como estatísticas apresentando somente as leituras altas e baixas em um intervalo de tempo ou em outras métricas condensadas. Adicionalmente, dependendo da configuração do usuário ou das operações de gerenciamento, a frequência e os detalhes dos dados que são enviados por tal Receptor via sua interface de rede podem ser modificados. Por exemplo, durante as operações de irrigação, podem ser seguidas as instruções que exigem que tal Receptor envie todos os dados do Sensor em intervalos curtos, de modo a proporcionar dados melhores que permitam determinar os tempos de irrigação ideais.[00130] In other modalities, a Receiver in System 1200 can be used to prioritize data transmissions via its network interface, depending on the predefined algorithms. For example, such a Receiver may be instructed to only send summary data, such as statistics showing only the high and low readings over a period of time or in other condensed metrics. In addition, depending on the user's configuration or management operations, the frequency and details of the data that is sent by such Receiver via its network interface can be modified. For example, during irrigation operations, instructions can be followed that require that such Receiver to send all Sensor data at short intervals, in order to provide better data to determine the ideal irrigation times.

[00131] Como um exemplo de modalidade específica do Sistema 1200, um grupo de 10 Receptores pode ser distribuído através de uma fazenda de 400 acres. Cada Receptor pode ser instalado próximo a 12 Sensores enterrados no solo, que são capazes de medir a umidade, salinidade e temperatura do solo. Os Sensores podem ser sensores somente de transmissão empregando um identificador de 4 bits e um pacote de medição de sensor de 4 bytes. A frequência operacional dos Sensores pode ser 173 kHz com uma taxa de transmissão de 1200 bauds utilizando uma modulação de chaveamento por deslocamento de amplitude assíncrona. FEC simples empregando um esquema de Hamming 7,4 capaz de detectar um ou dois erros de bit e corrigir um único erro de bit pode ser empregado. O pacote total do Sensor com FEC de tal disposição, se empregado, é de aproximadamente 10 bytes ocupando ao redor de 0,2 s de tempo de transmissão.[00131] As an example of a specific modality of System 1200, a group of 10 Receivers can be distributed across a 400-acre farm. Each Receiver can be installed close to 12 Sensors buried in the soil, which are capable of measuring the humidity, salinity and temperature of the soil. Sensors can be transmit-only sensors employing a 4-bit identifier and a 4-byte sensor measurement package. The operational frequency of the Sensors can be 173 kHz with a baud rate of 1200 baud using an asynchronous amplitude shift switching modulation. Simple FEC employing a 7.4 Hamming scheme capable of detecting one or two bit errors and correcting a single bit error can be employed. The total package of the Sensor with FEC of such disposition, if used, is approximately 10 bytes occupying around 0.2 s of transmission time.

[00132] Os sensores podem ser configurados para medir a umidade, salinidade e a temperatura do solo em intervalos de 2 minutos e transmitir leituras atuais pelo menos uma vez a cada 20 minutos ou se qualquer valor medido alterar mais do que um limite predefinido desde a última transmissão do Sensor. Os Sensores também podem transmitir um sinal curto de "despertar" para os Receptores 0,2 s antes do início da transmissão de dados real do Sensor.[00132] The sensors can be configured to measure humidity, salinity and soil temperature at 2 minute intervals and transmit current readings at least once every 20 minutes or if any measured value changes more than a predefined limit since the Sensor's last transmission. Sensors can also transmit a short "wake-up" signal to Receivers 0.2 s prior to the start of actual Sensor data transmission.

[00133] Os Receptores podem ser alimentados por bateria com sistema de circuitos de detecção de sinal de "despertar" de baixa potência para monitorar as transmissões do Sensor de 173 kHz. Geralmente, os Receptores podem estar em um modo de baixo consumo monitorando um sinal de "despertar" e então comutar para um modo de recepção com maior consumo de energia. Os Receptores podem possuir memória suficiente para permitir que até um mês de dados do Sensor sejam armazenados no Receptor e podem possuir um modem celular para uplink para o Componente Analítico de Dados 1250, o qual pode residir em um ambiente de servidor em nuvem. A menos que um sinal seja recebido pelo receptor do Componente Analítico de Dados 1250, todos os dados coletados podem ser enviados em intervalos de 10 minutos.[00133] Receivers can be battery powered with low power "wake" signal detection circuitry to monitor 173 kHz Sensor transmissions. Generally, Receivers can be in a low power mode by monitoring a "wake up" signal and then switching to a power consuming mode. Receivers can have enough memory to allow up to a month of Sensor data to be stored in the Receiver and can have a cellular modem for uplink for Data Analytic Component 1250, which can reside in a cloud server environment. Unless a signal is received by the receiver of the Analytical Data Component 1250, all collected data can be sent at 10 minute intervals.

[00134] Todos os dados coletados do Sensor podem ser armazenados via o Componente Analítico de Dados 1250 e podem ficar disponibilizados para usuários e aplicativos via um computador fixo, bem como via telefones celulares e tablets. Os recursos de visualização, armazenamento e análise de dados podem ser implementados no Componente Analítico de Dados 1250 e disponíveis para todas as plataformas via uma Interface de Programação de Aplicativo (API). O Componente Analítico de Dados 1250 também pode possuir acesso a fluxos de dados de terceiros, tais como taxas de pico de energia, previsões do tempo, restrições do distrito de água, etc. para refinar ainda mais os dados apresentados para um usuário.[00134] All data collected from the Sensor can be stored via the Analytical Data Component 1250 and can be made available to users and applications via a fixed computer, as well as via cell phones and tablets. Data visualization, storage and analysis features can be implemented in Data Analytic Component 1250 and available for all platforms via an Application Programming Interface (API). The Analytical Data Component 1250 may also have access to third-party data streams, such as peak energy rates, weather forecasts, water district restrictions, etc. to further refine the data presented to a user.

[00135] Baseado nos dados do sensor e em outras informações armazenadas pelo Componente Analítico de Dados 1250, vários relatórios ou análises podem ser gerados, tais como:[00135] Based on the sensor data and other information stored by the Analytical Data Component 1250, various reports or analyzes can be generated, such as:

1) Sugerir próximo cronograma de irrigação. 2) Condições atuais e históricas no campo. 3) Métricas indicativas de eficiência de irrigação e gerenciamento de salinidade. 4) Métricas indicativas de determinadas propriedades do solo, tal como capacidade de campo, taxas de percolação de água, etc. 5) Alarmes indicando condições fora dos limites predefinidos. 6) Demandas de irrigação prospectivas baseadas nas condições atuais e nas previsões do tempo futuras. 7) Índices de estresse de planta (dependente dos níveis de umidade e salinidade). 8) Métricas de implementação do sistema (pacotes de Sensores ausentes, integridade do equipamento, localizações de hardware, níveis de bateria, etc.) 9) Aspectos de gerenciamento de conta, tais como usuários autorizados, senhas, configurações de usuário, etc.1) Suggest next irrigation schedule. 2) Current and historical conditions in the field. 3) Indicative metrics for irrigation efficiency and salinity management. 4) Metrics indicative of certain soil properties, such as field capacity, water percolation rates, etc. 5) Alarms indicating conditions outside the predefined limits. 6) Prospective irrigation demands based on current conditions and future weather forecasts. 7) Plant stress indices (dependent on humidity and salinity levels). 8) System implementation metrics (missing Sensor packs, equipment integrity, hardware locations, battery levels, etc.) 9) Account management aspects, such as authorized users, passwords, user settings, etc.

[00136] O Componente Analítico de Dados 1250 também pode suportar um aplicativo de instalação móvel que captura localizações de GPS, números de série de hardware e identifica quais Sensores estão localizados dentro da distância de recepção dos Receptores. O Componente Analítico de Dados 1250 também pode suportar um aplicativo de instalação móvel que proporciona informações do cliente, quaisquer informações adicionais, tais como dados de qualidade da água de irrigação, mapas de solo, tipo de equipamento de irrigação, etc.[00136] The Analytical Data Component 1250 can also support a mobile installation application that captures GPS locations, hardware serial numbers and identifies which Sensors are located within the receiving distance of the Receivers. The Analytical Data Component 1250 can also support a mobile installation application that provides customer information, any additional information, such as irrigation water quality data, soil maps, type of irrigation equipment, etc.

[00137] Durante a estação de cultivo, um cliente pode utilizar o Sistema 1200 para monitorar as condições atuais de umidade do solo e para programar os tempos de irrigação e a quantidade de água a ser aplicada. Durante a irrigação, os Sensores podem reportar dados em um intervalo mais curto, permitindo o controle interativo da irrigação, tal como encerrar a irrigação em um dado limite de umidade. Rastrear as condições de temperatura e a umidade com os Sensores no Sistema 1200 ao longo da estação pode permitir identificar problemas de doenças, tais como mofo, podridão das folhas, bem como quando a germinação de ervas daninhas pode ocorrer e quando os tempos ideais de plantio devem ocorrer. A salinidade pode ser rastreada via o Sistema 1200 e quando a salinidade atinge níveis que afetarão a saúde/produção da planta, irrigação intensa para liberar sais abaixo da zona de raiz pode ser acionada e os dados do sensor podem ser utilizados para monitorar a eficácia da operação de lavagem. Na colheita, o mapa de produção pode ser comparado aos dados reais do Sensor para auxiliar a destacar áreas de baixa ou de alta produção e modificar o comportamento futuro para aumentar a produção.[00137] During the growing season, a customer can use System 1200 to monitor current soil moisture conditions and to program irrigation times and the amount of water to be applied. During irrigation, Sensors can report data over a shorter interval, allowing interactive control of irrigation, such as terminating irrigation at a given humidity limit. Tracking temperature and humidity conditions with Sensors in System 1200 throughout the season can allow you to identify disease problems such as mold, leaf rot, as well as when weed germination can occur and when optimal planting times should occur. Salinity can be tracked via System 1200 and when salinity reaches levels that will affect plant health / production, intense irrigation to release salts below the root zone can be triggered and sensor data can be used to monitor the effectiveness of washing operation. At harvest, the production map can be compared to the actual Sensor data to help highlight areas of low or high production and modify future behavior to increase production.

[00138] Em localizações tais como estufas, operações de cultivo, arboretos, plantadores internos, etc., as bobinas de coleta do Receptor utilizadas no Sistema 1200 podem ser bastante grandes e embutidas no chão, nas mesas de cultivo ou em caixas de plantio e prateleiras. Isso pode permitir que vasos ou caixas de plantio individuais possuam sensores e, quando colocados nessas áreas, os dados do sensor podem ser recebidos para gerenciar as operações até o nível da planta única, se desejado. Similarmente, esta abordagem pode ser implementada em estradas ou em estruturas tais como edifícios, barragens e canais para monitorar a umidade, cura do cimento ou outros parâmetros importantes.[00138] In locations such as greenhouses, cultivation operations, arborets, indoor planters, etc., the Receiver collection coils used in System 1200 can be quite large and embedded in the ground, on cultivation tables or in planting boxes and shelves. This can allow individual planting pots or boxes to have sensors and, when placed in these areas, sensor data can be received to manage operations down to the single plant level, if desired. Similarly, this approach can be implemented on roads or structures such as buildings, dams and canals to monitor moisture, cement curing or other important parameters.

[00139] Em algumas modalidades, o Componente Analítico de Dados 1250 também pode receber informação relacionada à quantidade de água proporcionada ao longo do tempo para uma área sendo medida por um Sensor. Por exemplo, em uma aplicação onde os Sensores são incorporados em um dique, o Componente Analítico de Dados 1250 pode receber informação indicando o nível de água ou a vazão de água perto de cada Sensor. Em tal modalidade, o Componente Analítico de Dados 1250 pode utilizar informações sobre a quantidade de água sendo aplicada a cada Sensor para fazer previsões sobre os níveis de umidade ou de salinidade futuros. Em outras modalidades, o Componente Analítico de Dados 1250 também pode utilizar informação de previsão do tempo para fazer previsões sobre os níveis de umidade ou de salinidade futuros. Em outras modalidades, tal como onde a água sendo aplicada na área de cada sensor é controlável (por exemplo, um sistema de irrigação), o Componente Analítico de Dados 1250 pode utilizar informação sobre a quantidade de água que foi aplicada em uma área ao redor do Sensor e também se a informação de previsão de tempo para calcular programações de irrigação.[00139] In some modalities, the Analytical Data Component 1250 can also receive information related to the amount of water provided over time for an area being measured by a Sensor. For example, in an application where the Sensors are incorporated in a dyke, the Analytical Data Component 1250 can receive information indicating the water level or the water flow close to each Sensor. In such a modality, the Analytical Data Component 1250 can use information on the amount of water being applied to each Sensor to make predictions about future humidity or salinity levels. In other modalities, the Analytical Data Component 1250 can also use weather forecast information to make predictions about future humidity or salinity levels. In other modalities, such as where the water being applied in the area of each sensor is controllable (for example, an irrigation system), the Analytical Data Component 1250 can use information on the amount of water that has been applied in an area around Sensor and also weather forecast information to calculate irrigation schedules.

[00140] A Figura 15 ilustra um exemplo de um sistema de telemetria 1500 para obter leituras ambientais a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética que pode ser utilizado no sistema 1200 (e inclui técnicas descritas acima). O sistema de telemetria pode incluir um sensor ambiental 1502 possuindo uma saída de dados do sensor 1504. O sensor ambiental pode proporcionar detecção de uma condição ambiental dentro do material para produzir dados do sensor 1506 na saída de dados do sensor. O sensor ambiental pode, por exemplo, ser um sensor de umidade (proporcionando medições de umidade), um sensor de temperatura (proporcionando medições de temperatura), um sensor de salinidade (proporcionando medições de salinidade) ou outros tipos de sensores ambientais. Mais de um tipo de sensor ambiental pode ser incluído para proporcionar vários tipos de medições. O sensor ambiental pode ser um sensor disponível comercialmente ou pode ser um sensor aprimorado implementado utilizando qualquer uma das técnicas descritas acima.[00140] Figure 15 illustrates an example of a telemetry system 1500 to obtain environmental readings from within an electromagnetic absorption material that can be used in the 1200 system (and includes techniques described above). The telemetry system can include an environmental sensor 1502 having a sensor data output 1504. The environmental sensor can provide detection of an environmental condition within the material to produce data from sensor 1506 on the sensor data output. The environmental sensor can, for example, be a humidity sensor (providing humidity measurements), a temperature sensor (providing temperature measurements), a salinity sensor (providing salinity measurements) or other types of environmental sensors. More than one type of environmental sensor can be included to provide various types of measurements. The environmental sensor can be a commercially available sensor or it can be an enhanced sensor implemented using any of the techniques described above.

[00141] A saída de dados do sensor ambiental 1506 pode ser acoplada a uma entrada de dados 1508 de um modulador 1510. O modulador pode codificar os dados do sensor em um portador proporcionado em uma saída de sinal 1512 do modulador. O portador pode ser um sinal de baixa frequência abaixo de ao redor de 1705 quilohertz, conforme descrito em mais detalhes abaixo.[00141] The environmental sensor data output 1506 can be coupled to a data input 1508 of a modulator 1510. The modulator can encode the sensor data in a carrier provided in a signal output 1512 of the modulator. The carrier can be a low frequency signal below around 1705 kHz, as described in more detail below.

[00142] Um amplificador de modo de comutação 1514 pode ser acoplado ao modulador 1510. O amplificador de modo de comutação pode proporcionar um meio para amplificar o portador para proporcionar um sinal amplificado em uma saída do amplificador 1516, a qual pode ser acoplada a uma bobina multivolta 1518. Uma fonte de alimentação independente 1520 proporciona energia para o amplificador (e quaisquer outros componentes desejados do sistema 1500). A fonte de alimentação independente pode ser, por exemplo, uma bateria, uma célula de combustível, um supercapacitor ou outra fonte de alimentação independente adequada.[00142] A switching mode amplifier 1514 can be coupled to modulator 1510. The switching mode amplifier can provide a means to amplify the carrier to provide an amplified signal at an output of amplifier 1516, which can be coupled to a 1518 multiturn coil. An independent 1520 power supply provides power to the amplifier (and any other desired components of the 1500 system). The independent power supply can be, for example, a battery, fuel cell, supercapacitor or other suitable independent power supply.

[00143] Voltando à Figura 16, uma implementação 1600 ilustrativa de um sistema de telemetria 1650 é ilustrada pela qual mais detalhes ilustrativos podem ser entendidos. O sistema de telemetria pode ser utilizado para monitorar as condições (por exemplo umidade do solo para uma operação agrícola) do material subterrâneo 1622 (por exemplo, solo). O modulador 1510, o amplificador de modo de comutação 1514, a bobina multivolta 1518 e a fonte de alimentação independente 1520 podem ser empacotados em um caixa à prova d'água 1602 e podem ser acoplados ao sensor 1502 via fios ou cabos[00143] Returning to Figure 16, an illustrative implementation 1600 of a telemetry system 1650 is illustrated by which more illustrative details can be understood. The telemetry system can be used to monitor the conditions (for example soil moisture for an agricultural operation) of the underground material 1622 (for example, soil). Modulator 1510, switching mode amplifier 1514, multiturn coil 1518 and independent power supply 1520 can be packaged in a waterproof case 1602 and can be coupled to sensor 1502 via wires or cables

1604. A caixa à prova d'água pode ser instalada em um buraco 1606 cavado (perfurado, brocado ou formado de outra forma) no material, o sensor 1502 instalado (por exemplo, inserido no material não perturbado) abaixo de uma superfície 1620 do material e o buraco preenchido (por exemplo, preenchido novamente com o material removido ao fazer o furo). Utilizando técnicas descritas em mais detalhes abaixo, a comunicação pode ser alcançada de forma confiável mesmo quando a bobina multivolta está posicionada dentro do material a pelo menos 0,3 metro (1 pé) da superfície do material (apresentado como distância 1654) e a bobina receptora está posicionado fora do material a pelo menos 2 metros da superfície do material (apresentado como distância 1652). Em algumas modalidades, as comunicações podem ser suportadas quando a bobina multivolta é separada por uma distância (apresentada como distância 1650) de pelo menos 3 metros a partir da bobina receptora.1604. The waterproof box can be installed in a 1606 hole dug (drilled, drilled or otherwise formed) in the material, the sensor 1502 installed (for example, inserted into the undisturbed material) below a surface 1620 of the material and the filled hole (for example, refilled with the material removed when drilling the hole). Using techniques described in more detail below, communication can be achieved reliably even when the multi-turn coil is positioned within the material at least 0.3 meters (1 foot) from the surface of the material (shown as distance 1654) and the coil receiver is positioned outside the material at least 2 meters from the material surface (shown as distance 1652). In some embodiments, communications can be supported when the multiturn coil is separated by a distance (shown as distance 1650) of at least 3 meters from the receiving coil.

[00144] O sistema de telemetria 1600 pode incluir ainda uma bobina receptora 1608 posicionada fora do material 1602 (por exemplo, acima da superfície 1620). Um detector de dados 1610 pode ser acoplado à bobina receptora. A corrente acionada para a bobina multivolta 1518 pelo amplificador de modo de comutação 1514 pode induzir uma corrente na bobina receptora por indução mútua. A partir da corrente, os dados codificados no portador pelo modulador 1510 podem ser detectados. Os dados detectados podem ser armazenados em uma memória (por exemplo, um cartão inteligente; não apresentado) ou comunicados utilizando outros meios (por exemplo, via uma conexão com uso de fios, uma conexão sem uso de fios, etc.; não apresentadas) para uma localização desejada (por exemplo, utilizando técnicas descritas acima).[00144] The telemetry system 1600 may further include a receiving coil 1608 positioned outside material 1602 (for example, above surface 1620). A 1610 data detector can be coupled to the receiving coil. The current driven to the multiturn coil 1518 by the switching mode amplifier 1514 can induce a current in the receiving coil by mutual induction. From the current, the data encoded in the carrier by the 1510 modulator can be detected. The detected data can be stored in a memory (for example, a smart card; not shown) or communicated using other means (for example, via a wired connection, a wireless connection, etc .; not shown) to a desired location (for example, using techniques described above).

[00145] Como mencionado acima, comunicar dados sem uso de fios a partir de dentro do material 1622 enfrenta uma série de desafios. As ondas eletromagnéticas de propagação tradicionais geralmente não são práticas devido à alta atenuação do material. Por exemplo, um link de comunicação que pode operar através de solo seco (condutividade relativamente mais baixa) pode ser incapaz de se comunicar quando o solo se torna úmido (condutividade mais alta) devido ao aumento da atenuação. Além disso, as estruturas típicas de antenas sem uso de fios são altamente sensíveis ao ambiente em que estão instaladas. Por exemplo, a variação nas propriedades eletromagnéticas do material (por exemplo, condutividade, permeabilidade, permissividade) afetam o desempenho (resistência à radiação, impedância na ressonância, eficiência da radiação) de uma antena disposta dentro do material, o que pode causar que o desempenho da antena variem ainda impactando na confiabilidade do link de comunicações. Além disso, para frequências portadoras comercialmente práticas (discutidas mais abaixo), o comprimento de onda na frequência portadora dentro do material será muito maior do que o tamanho de antena, tornando-a não viável para retransmitir ondas eletromagnéticas se propagando.[00145] As mentioned above, communicating data wirelessly from within material 1622 faces a number of challenges. Traditional electromagnetic waves of propagation are generally not practical due to the high attenuation of the material. For example, a communication link that can operate through dry soil (relatively lower conductivity) may be unable to communicate when the soil becomes wet (higher conductivity) due to increased attenuation. In addition, typical antenna structures without using wires are highly sensitive to the environment in which they are installed. For example, the variation in the electromagnetic properties of the material (for example, conductivity, permeability, permissiveness) affects the performance (radiation resistance, impedance in resonance, radiation efficiency) of an antenna arranged inside the material, which can cause the antenna performance still vary, impacting the reliability of the communications link. In addition, for commercially practical carrier frequencies (discussed further below), the wavelength at the carrier frequency within the material will be much larger than the antenna size, making it not feasible to relay propagating electromagnetic waves.

[00146] As modalidades do sistema de telemetria 1500 podem auxiliar a adereçar esses desafios por utilizar acoplamento magnético de curta distância. Entretanto, mesmo utilizar acoplamento magnético de curta distância apresenta desafios. Por exemplo, a quantidade de acoplamento (indutância mútua) entre a bobina multivolta 1518 e a bobina receptora 1608 cai rapidamente conforme as bobinas são separadas. Consequentemente, proporcionar faixas de comunicações comercialmente úteis requer que correntes relativamente altas sejam desenvolvidas na bobina multivolta. Isso é bastante difícil em uma aplicação com restrição de energia (por exemplo, a fonte de alimentação independente 1520 é uma bateria). Além disso, a quantidade de acoplamento tende a ser baixa quando o diâmetro da bobina é pequeno.[00146] The modalities of the telemetry system 1500 can help address these challenges by using short distance magnetic coupling. However, even using short-distance magnetic coupling presents challenges. For example, the amount of coupling (mutual inductance) between multiturn coil 1518 and receiver coil 1608 drops rapidly as the coils are separated. Consequently, providing commercially useful communication bands requires that relatively high currents be developed on the multiturn coil. This is quite difficult in a power-restricted application (for example, the 1520 independent power supply is a battery). In addition, the amount of coupling tends to be low when the coil diameter is small.

[00147] Embora a comunicação de distância mais longa possa ser alcançada utilizando uma bobina maior, proporcionalmente maior o recinto e a escavação devem ser. Utilizar uma bobina multivolta permite gerar um nível de campo magnético mais alto, mas à custas de exigir uma tensão elétrica de acionamento mais alta, impactando ainda mais a vida potencial da bateria. Mesmo assim, em frequências portadoras comercialmente práticas, diâmetros de bobina razoáveis são muito menores (por exemplo, menos de 1/l00-ésimo) do que o comprimento de onda da frequência portadora dentro do material.[00147] Although longer distance communication can be achieved using a larger coil, proportionally larger the enclosure and the excavation must be. Using a multiturn coil, it is possible to generate a higher level of magnetic field, but at the expense of requiring a higher triggering electrical voltage, further impacting the potential battery life. Even so, at commercially practical carrier frequencies, reasonable coil diameters are much smaller (for example, less than 1 / 100th) than the wavelength of the carrier frequency within the material.

[00148] De acordo com algumas modalidades do sistema de telemetria, a bobina de transmissão pode ser uma bobina multivolta possuindo um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro (cerca de 12 polegadas). Em algumas modalidades, a bobina multivolta pode possuir um diâmetro inferior a cerca de 0,15 metros (cerca de 6 polegadas). Em algumas modalidades, a bobina pode possuir um número de voltas entre 10 e 100. Com tais tamanhos, o empacotamento da bobina multivolta dentro de um invólucro adequado para enterrar ou outra implementação em campo torna-se prático.[00148] According to some modalities of the telemetry system, the transmission coil can be a multiturn coil having a diameter of less than about 0.3 meters (about 12 inches). In some embodiments, the multiturn coil may have a diameter of less than about 0.15 meters (about 6 inches). In some embodiments, the coil can have a number of turns between 10 and 100. With such sizes, the packaging of the multi-turn coil in a suitable wrapping for burying or other implementation in the field becomes practical.

[00149] Com tal tamanho de bobina tão pequeno e a alta impedância (por exemplo, 500 ohms ou maior) que resulta da natureza de múltivoltas da bobina, uma alta tensão elétrica de acionamento (por exemplo, 100 volts ou maior) é utilizada para proporcionar um campo magnético com potência suficientemente alta para permitir faixas de comunicação comercialmente úteis. Entretanto, uma fonte de alimentação independente típica, tal como uma bateria, pode proporcionar apenas tensões relativamente baixas (por exemplo, menos de 12 V, cerca de 4,5 V, cerca de 3 V, etc.). O desenvolvimento eficiente de altas tensões a partir de uma fonte de baixa tensão é outro desafio.[00149] With such a small coil size and the high impedance (for example, 500 ohms or greater) that results from the multiturn nature of the coil, a high actuating electrical voltage (for example, 100 volts or greater) is used to provide a magnetic field with sufficiently high power to allow commercially useful communication bands. However, a typical independent power supply, such as a battery, can provide only relatively low voltages (for example, less than 12 V, about 4.5 V, about 3 V, etc.). The efficient development of high voltages from a low voltage source is another challenge.

[00150] Consequentemente, um amplificador de modo comutado 1514 pode ser utilizado para abordar um ou mais desses desafios. O amplificador de modo de comutação pode ser projetado para minimizar a tensão elétrica e/ou corrente durante os transientes de comutação do amplificador (por exemplo, quando o dispositivo ativo primário no amplificador está comutando). A bobina multivolta 1518 possui uma impedância (na frequência portadora) que faz parte da rede de carga do amplificador. Os componentes reativos adicionais (por exemplo, capacitores, indutores) podem ser utilizados para sintonizar a rede de carga para formar um circuito ressonante na frequência portadora. Por manter um fator Q relativamente bom (por exemplo, maior que cerca de 10) na rede de carga, a rede de carga também pode auxiliar a reduzir os componentes harmônicos.[00150] Consequently, a 1514 switched mode amplifier can be used to address one or more of these challenges. The switching mode amplifier can be designed to minimize electrical voltage and / or current during the amplifier's switching transients (for example, when the primary active device on the amplifier is switching). The 1518 multiturn coil has an impedance (in the carrier frequency) that is part of the amplifier's load network. Additional reactive components (for example, capacitors, inductors) can be used to tune the load network to form a resonant circuit at the carrier frequency. By maintaining a relatively good Q factor (for example, greater than about 10) in the load network, the load network can also help to reduce harmonic components.

[00151] A Figura 17 ilustra um exemplo de um amplificador de modo de comutação 1514. A topologia é similar a um amplificador de "classe E" e, em algumas modalidades, o amplificador de modo de comutação pode ser um amplificador de classe E. O amplificador de modo de comutação inclui um dispositivo de comutação (por exemplo, um transistor) 1702 acoplado a uma rede de carga 1704 (a qual inclui a bobina multivolta 1518, a qual embora não seja apresentada na Figura 17, pode ser conectada a uma saída 1516 do amplificador de modo de comutação). A rede de carga pode incluir um indutor 1705 e capacitores 1706a, 1706b para sintonizar a rede de carga conforme descrito acima. Mesmo que o amplificador de modo de comutação possa ser alimentado no terminal 1707 por uma tensão elétrica relativamente baixa (por exemplo, a partir da fonte de alimentação independente, conforme descrito acima), as tensões elétricas resultantes na rede de carga podem ser bastante altas (por exemplo, acima de 100 volts), proporcionando fluxo de corrente suficiente (por exemplo, acima de 100 miliampéres). Em geral, o amplificador de modo de comutação pode ser projetado para minimizar a tensão elétrica e/ou a corrente através do dispositivo de comutação quando o dispositivo de comutação faz a transição entre os estados ligado e desligado, reduzindo assim a potência. A entrada da portadora 1708 para o amplificador de modo de comutação pode ser proporcionada por um processador conforme descrito em mais detalhes abaixo.[00151] Figure 17 illustrates an example of a 1514 switching mode amplifier. The topology is similar to a "class E" amplifier and, in some embodiments, the switching mode amplifier can be a class E amplifier. The switching mode amplifier includes a switching device (for example, a transistor) 1702 coupled to a load network 1704 (which includes multiturn coil 1518, which although not shown in Figure 17, can be connected to a output 1516 of the switching mode amplifier). The load network may include an inductor 1705 and capacitors 1706a, 1706b to tune the load network as described above. Even though the switching mode amplifier can be powered at terminal 1707 by a relatively low electrical voltage (for example, from the independent power supply, as described above), the resulting electrical voltages in the load network can be quite high ( for example, above 100 volts), providing sufficient current flow (for example, above 100 milliamps). In general, the switching mode amplifier can be designed to minimize electrical voltage and / or current through the switching device when the switching device transitions between the on and off states, thereby reducing power. Carrier 1708 input to the switching mode amplifier can be provided by a processor as described in more detail below.

[00152] A frequência portadora impacta tanto a eficiência do amplificador de modo comutado 1514 quanto a faixa de comunicações que pode ser alcançada pelo sistema de telemetria 1500. Em algumas modalidades, o amplificador de modo de comutação pode proporcionar uma eficiência de conversão de energia de pelo menos 90%. Por um lado, a frequência portadora mais alta permite maior força do campo magnético para um dado tamanho de bobina multivolta 1518 (potencialmente permitindo um alcance mais longo), mas isso é compensado pela eficiência reduzida do amplificador e pela atenuação aumentada do campo magnético pelo material.[00152] The carrier frequency impacts both the efficiency of the switched mode amplifier 1514 and the range of communications that can be achieved by the telemetry system 1500. In some embodiments, the switching mode amplifier can provide an energy conversion efficiency of at least 90%. On the one hand, the higher carrier frequency allows greater strength of the magnetic field for a given 1518 multiturn coil size (potentially allowing for a longer range), but this is compensated for by the reduced efficiency of the amplifier and the increased attenuation of the magnetic field by the material .

Além disso, para frequências portadoras suficientemente altas (por exemplo, acima de 1705 kHz), os limites de intensidade de campo impostos por agências regulatórias podem proibir a operação e implementação de dispositivos ou exigir a obtenção de licenças especiais.In addition, for sufficiently high carrier frequencies (for example, above 1705 kHz), field strength limits imposed by regulatory agencies may prohibit the operation and implementation of devices or require special licenses to be obtained.

Por outro lado, embora a frequência portadora mais baixa possa resultar em menos atenuação pelo material, os valores dos componentes tornam-se desafiadores (por exemplo, grandes indutores são necessários, o que pode ser impraticável) e o acoplamento entre a bobina multivolta e a bobina receptora é bastante reduzido, reduzindo o alcance das comunicações.On the other hand, although the lower carrier frequency may result in less attenuation by the material, the component values become challenging (for example, large inductors are required, which can be impractical) and the coupling between the multiturn coil and the receiving coil is greatly reduced, reducing the range of communications.

Os limites regulatórios das emissões irradiadas dificultam a operação em frequências mais altas.The regulatory limits for radiated emissions make it difficult to operate at higher frequencies.

Em contraste, em frequências mais baixas, os limites regulatórios são geralmente mais fáceis de cumprir e, portanto, a operação em frequências mais baixas pode permitir a operação em intensidades de campo mais altas, permitindo um alcance mais longo.In contrast, at lower frequencies, regulatory limits are generally easier to comply with, and therefore operation at lower frequencies may allow operation at higher field strengths, allowing for a longer range.

Em algumas modalidades, o campo elétrico produzido pela bobina multivolta pode ser inferior a um nível de 24000/F volts por metro (V/m) quando medido a uma distância de 30 metros da bobina multivolta, em que F é a frequência portadora em quilohertz (kHz). Em algumas modalidades, o campo elétrico pode ser inferior a um nível de 2400/FV/m quando medido a uma distância de 300 metros.In some embodiments, the electric field produced by the multiturn coil can be less than a level of 24000 / F volts per meter (V / m) when measured at a distance of 30 meters from the multiturn coil, where F is the carrier frequency in kilohertz (kHz). In some embodiments, the electric field may be less than a level of 2400 / FV / m when measured at a distance of 300 meters.

[00153] Como resultado, a operação abaixo de 1705 kHz pode permitir a operação não licenciada. Mais particularmente, devido às alterações nos limites regulatórios abaixo de 490 kHz, a operação abaixo de 490 kHz pode permitir a operação não licenciada utilizando uma intensidade de campo ainda maior (resultando em um alcance mais longo). A Operação abaixo de 9 kHz é um desafio devido ao baixo acoplamento (baixa tensão elétrica induzida na bobina receptora), grandes valores de componentes e alguns limites regulamentares proibindo algumas formas de comunicação em frequências abaixo de 9 kHz. Consequentemente, em algumas modalidades, a frequência portadora pode estar entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz. A operação acima de 50 kHz pode permitir uma faixa de comunicação mais útil. Consequentemente, em algumas modalidades, a frequência portadora pode estar entre cerca de 50 kHz e cerca de 490 kHz.[00153] As a result, operation below 1705 kHz may allow unlicensed operation. More particularly, due to changes in regulatory limits below 490 kHz, operation below 490 kHz may allow unlicensed operation using an even greater field strength (resulting in a longer range). Operation below 9 kHz is a challenge due to the low coupling (low electrical voltage induced in the receiving coil), large component values and some regulatory limits prohibiting some forms of communication at frequencies below 9 kHz. Consequently, in some embodiments, the carrier frequency can be between about 9 kHz and about 1705 kHz. Operation above 50 kHz may allow for a more useful communication range. Consequently, in some embodiments, the carrier frequency can be between about 50 kHz and about 490 kHz.

[00154] Voltando ao modulador 1510, várias técnicas podem ser utilizadas para implementar o modulador. Como apresentado na Figura 17, em uma modalidade, o modulador pode ser implementado utilizando um processador digital 1710. O processador digital pode possuir uma porta de entrada 1712 a qual pode proporcionar um meio para obter dados de sensor a partir do sensor ambiental 1502 (não apresentado na Figura 17). Uma memória 1714 pode ser acoplada ao processador e proporcionar uma mídia legível por computador não transitória para armazenar instruções nela para o processador. Em algumas modalidades, o processador e a memória podem ser proporcionados por um único circuito integrado. As instruções podem, por exemplo, compreender software para causar que o processador execute várias funções para o sistema de telemetria (por exemplo, sensores de amostragem, multiplexação de várias medições de sensor juntas, determinação de intervalos de amostragem, medições de marcação de tempo, etc.). Em algumas modalidades, as instruções podem causar que o processador gere o portador na forma de uma saída de sinal digital de uma porta de saída 1716 do processador. Consequentemente, o processador com instruções pode proporcionar um meio para codificar os dados do sensor em um portador. Por exemplo, as instruções podem incluir um módulo de software acionado por uma fonte de temporização regular (por exemplo, uma interrupção, circuito de temporização e outras técnicas conhecidas pelos versados na técnica) para gerar um sinal periódico com uma frequência desejada. Por exemplo, o portador pode ser gerado como uma onda substancialmente quadrada, que, como descrito acima, é convertida pelo amplificador de modo de comutação 1514 em uma onda substancialmente senoidal. A saída do portador a partir do processador pode não ser precisamente uma onda quadrada devido a vários fatores, incluindo, mas não limitado a: taxa de variação limitada da porta de entrada/saída, ruído e outros fatores conhecidos pelos versados na técnica. Além disso, a onda sinusoidal resultante produzida pelo amplificador pode não ser precisamente sinusoidal devido a vários fatores, incluindo, mas não se limitando a, conteúdo harmônico, ruído e outros fatores conhecidos pelos versados na técnica.[00154] Returning to the 1510 modulator, several techniques can be used to implement the modulator. As shown in Figure 17, in one embodiment, the modulator can be implemented using a 1710 digital processor. The digital processor may have an input port 1712 which can provide a means for obtaining sensor data from environmental sensor 1502 (not shown in Figure 17). A 1714 memory can be coupled to the processor and provide a non-transitory computer-readable medium for storing instructions on it for the processor. In some embodiments, the processor and memory can be provided by a single integrated circuit. Instructions can, for example, comprise software to cause the processor to perform various functions for the telemetry system (for example, sampling sensors, multiplexing multiple sensor measurements together, determining sampling intervals, timing measurements, etc.). In some embodiments, instructions can cause the processor to generate the carrier in the form of a digital signal output from a 1716 processor output port. Consequently, the instruction processor can provide a means to encode the sensor data in a carrier. For example, instructions may include a software module driven by a regular timing source (for example, an interrupt, timing circuit and other techniques known to those skilled in the art) to generate a periodic signal with a desired frequency. For example, the carrier can be generated as a substantially square wave, which, as described above, is converted by the switching mode amplifier 1514 into a substantially sine wave. The carrier output from the processor may not be precisely a square wave due to several factors, including, but not limited to: limited rate of change of the input / output port, noise and other factors known to those skilled in the art. In addition, the resulting sine wave produced by the amplifier may not be precisely sinusoidal due to several factors, including, but not limited to, harmonic content, noise and other factors known to those skilled in the art.

[00155] A informação pode ser codificada no portador por variar pelo menos um parâmetro da onda quadrada. Por exemplo, o parâmetro pode ser o ciclo de trabalho (modulação de amplitude), frequência (modulação de frequência), fase (modulação de fase) ou combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, a informação pode ser codificada utilizando chave liga-desliga, o que proporciona benefícios tanto na simplicidade como no consumo de energia reduzido. Por exemplo, um zero digital pode ser representado por uma amplitude zero e um digital pode ser representado pela amplitude máxima. Consequentemente, em algumas modalidades, as instruções para o processador podem causar que o processador gere diretamente o portador com chave liga-desliga, pela emissão de uma onda quadrada durante os intervalos correspondentes a "um" e não proporcionando saída durante os intervalos correspondentes a "zero".[00155] The information can be encoded in the carrier by varying at least one square wave parameter. For example, the parameter can be the duty cycle (amplitude modulation), frequency (frequency modulation), phase (phase modulation) or combinations thereof. In some modalities, the information can be encoded using an on-off switch, which provides benefits in both simplicity and reduced energy consumption. For example, a digital zero can be represented by a zero amplitude and a digital zero can be represented by the maximum amplitude. Consequently, in some embodiments, instructions to the processor may cause the processor to directly generate the carrier with an on-off switch, by emitting a square wave during the intervals corresponding to "one" and not providing output during the intervals corresponding to " zero".

[00156] Em algumas modalidades, os dados do sensor podem ser codificados no portador utilizando um protocolo de comunicações assíncronas possuindo uma taxa de transmissão predeterminada. Por exemplo, a taxa de transmissão pode estar entre cerca de 400 e cerca de 2000 bauds por segundo. Utilizar um protocolo de comunicações assíncronas pode proporcionar uma implementação muito eficiente (por exemplo, vários processadores incluem portas de comunicação seriais incorporadas que podem ser alavancadas para essa utilização). Os dados podem ser transmitidos em uma rajada periódica e o amplificador pode ser desligado entre as rajadas para economizar energia. O sistema 1500 pode utilizar técnicas descritas acima no contexto do Sistema 1200, por exemplo, minimizando ainda mais o consumo de energia utilizando esquemas de transmissão dinâmica.[00156] In some modalities, the sensor data can be encoded in the carrier using an asynchronous communications protocol having a predetermined transmission rate. For example, the transmission rate can be between about 400 and about 2000 bauds per second. Using an asynchronous communications protocol can provide a very efficient implementation (for example, several processors include built-in serial communication ports that can be leveraged for that use). Data can be transmitted in a periodic burst and the amplifier can be turned off between bursts to save energy. The 1500 system can use techniques described above in the context of the 1200 system, for example, further minimizing energy consumption using dynamic transmission schemes.

[00157] Em adição às modalidades descritas utilizando software, várias modalidades também podem ser implementadas principalmente em hardware utilizando, por exemplo, componentes tais como circuitos integrados específicos de aplicação ("ASICs") ou arranjos de portas programáveis em campo ("FPGAs"). A implementação de uma máquina de estado de hardware capaz de executar as funções descritas neste documento também será evidente para os versados na técnica relevante. Várias modalidades também podem ser implementadas utilizando uma combinação de hardware e software.[00157] In addition to the modalities described using software, several modalities can also be implemented mainly in hardware using, for example, components such as application specific integrated circuits ("ASICs") or field programmable port arrangements ("FPGAs") . The implementation of a hardware state machine capable of performing the functions described in this document will also be evident to those skilled in the relevant technique. Various modalities can also be implemented using a combination of hardware and software.

[00158] Além disso, os versados na técnica apreciarão que os vários blocos lógicos, módulos, circuitos e etapas de método ilustrativos descritos em conexão com as figuras descritas acima e com as modalidades divulgadas neste documento podem muitas vezes ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente essa intercambialidade de hardware e software, vários componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativos foram descritos acima geralmente em termos de sua funcionalidade. Se essa funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação particular e das restrições de projeto impostas ao sistema geral. Os versados na Técnica podem implementar a funcionalidade descrita de várias maneiras para cada aplicação particular, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando uma divergência a partir do escopo da invenção. Adicionalmente, o agrupamento de funções dentro de um módulo, bloco, circuito ou etapa é para facilitar a descrição. Funções ou etapas específicas podem ser movidas de um módulo, bloco ou circuito para outro sem divergir a partir da invenção.[00158] In addition, those skilled in the art will appreciate that the various logic blocks, modules, circuits and illustrative method steps described in connection with the figures described above and with the modalities disclosed in this document can often be implemented as electronic hardware, software computer or combinations of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, several components, blocks, modules, circuits and illustrative steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether this functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and the design restrictions imposed on the general system. Those skilled in the Art can implement the functionality described in various ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a divergence from the scope of the invention. In addition, the grouping of functions within a module, block, circuit or step is to facilitate description. Specific functions or steps can be moved from one module, block or circuit to another without diverging from the invention.

[00159] Além disso, os vários blocos lógicos, módulos e métodos ilustrativos descritos em conexão com as modalidades divulgadas neste documento podem ser implementados ou executados com um processador de propósito geral, um processador de sinal digital ("DSP"), um ASIC, FPGA ou outro dispositivo de lógica programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação destes projetados para executar as funções descritas neste documento. Um processador de propósito geral pode ser um microprocessador, mas, em alternativa, o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estado. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e de um microprocessador, vários microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP ou qualquer outra configuração desse tipo.[00159] In addition, the various logic blocks, modules and illustrative methods described in connection with the modalities disclosed in this document can be implemented or executed with a general purpose processor, a digital signal processor ("DSP"), an ASIC, FPGA or other programmable logic device, discrete port or transistor logic, discrete hardware components or any combination of these designed to perform the functions described in this document. A general purpose processor can be a microprocessor, but, alternatively, the processor can be any processor, controller, microcontroller or state machine. A processor can also be implemented as a combination of computing devices, for example, a combination of a DSP and a microprocessor, several microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core or any other such configuration.

[00160] Adicionalmente, as etapas de um método ou algoritmo descrito em conexão com as modalidades divulgadas neste documento podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação dos mesmos. Um módulo de software pode residir na memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, disco rígido, um disco removível, um CD-ROM ou qualquer outra forma de meio de armazenamento, incluindo um meio de armazenamento de rede. Um meio de armazenamento ilustrativo pode ser acoplado ao processador, de modo que o processador possa ler e gravar informações no meio de armazenamento. Em alternativa, o meio de armazenamento pode ser parte integrante do processador. O processador e o meio de armazenamento também podem residir em um ASIC.[00160] Additionally, the steps of a method or algorithm described in connection with the modalities disclosed in this document can be incorporated directly in hardware, in a software module executed by a processor or in a combination thereof. A software module can reside in RAM, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM or any other form of storage medium, including a storage medium. network. An illustrative storage medium can be coupled to the processor, so that the processor can read and write information to the storage medium. Alternatively, the storage medium can be an integral part of the processor. The processor and storage medium can also reside in an ASIC.

[00161] Várias modificações a essas modalidades serão prontamente aparentes para os versados na técnica, e os princípios genéricos descritos neste documento podem ser aplicados a outras modalidades sem divergir do espírito ou do escopo da invenção. Assim, deve ser entendido que a descrição e os desenhos apresentados neste documento representam modalidades atualmente preferidas e são, portanto, representativos do assunto que é amplamente contemplado pela presente invenção. É ainda entendido que o escopo da presente invenção abrange totalmente outras modalidades que podem se tornar óbvias para os versados na técnica e que o escopo não é, portanto, limitado.[00161] Various modifications to these modalities will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles described in this document can be applied to other modalities without departing from the spirit or scope of the invention. Thus, it should be understood that the description and drawings presented in this document represent currently preferred modalities and are, therefore, representative of the subject that is widely contemplated by the present invention. It is further understood that the scope of the present invention fully encompasses other modalities that may be obvious to those skilled in the art and that the scope is therefore not limited.

[00162] Embora várias modalidades tenham sido descritas acima, deve ser entendido que elas foram apresentadas somente a título de ilustração, e não de limitação. A amplitude e o escopo não devem ser limitados por qualquer uma das modalidades ilustrativas descritas acima. Para propósitos de clareza, o material técnico que é conhecido nos campos técnicos relacionados à invenção não foi descrito em detalhes para que a invenção não seja desnecessariamente obscurecida. Quando este documento se refere a tecnologias que seriam aparentes ou conhecidas por um versado na técnica, tais tecnologias englobam aquelas aparentes ou conhecidas pelos versados na técnica agora ou em qualquer momento no futuro. Adicionalmente, as modalidades descritas não estão restritas às arquiteturas ou configurações ilustrativas ilustradas, mas as características desejadas podem ser implementadas utilizando uma variedade de arquiteturas e configurações alternativas. Como se tornará evidente para um versado na técnica após a leitura deste documento, as modalidades ilustradas e suas várias alternativas podem ser implementadas sem confinamento ao exemplo ilustrado. Um versado na técnica também entenderia como a divisão funcional, lógica ou física alternativa e configurações poderiam ser utilizadas para implementar as características desejadas das modalidades descritas.[00162] Although several modalities have been described above, it should be understood that they were presented only as an illustration, and not as a limitation. The breadth and scope must not be limited by any of the illustrative modalities described above. For the sake of clarity, the technical material that is known in the technical fields related to the invention has not been described in detail so that the invention is not unnecessarily obscured. When this document refers to technologies that would be apparent or known to a person skilled in the art, such technologies encompass those apparent or known to those skilled in the art now or at any time in the future. In addition, the modalities described are not restricted to the illustrated architectures or illustrative configurations, but the desired features can be implemented using a variety of alternative architectures and configurations. As will become evident to a person skilled in the art after reading this document, the illustrated modalities and their various alternatives can be implemented without confining the illustrated example. One skilled in the art would also understand how the functional, logical or alternative physical division and configurations could be used to implement the desired characteristics of the described modalities.

[00163] As formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem referentes plurais, a menos que o contexto dite claramente o contrário; embora itens, elementos ou componentes possam ser descritos ou reivindicados no singular, o plural é contemplado como estando dentro do seu escopo a menos que a limitação ao singular seja explicitamente declarada. A presença de palavras e frases ampliadas, tal como "um ou mais", "pelo menos", "mas não se limitando a" ou outras frases similares em alguns casos, não devem ser entendidas como significando que o caso mais restrito é pretendido ou exigido em alguns casos onde tais frases abertas podem estar ausentes. O termo "vários" significa dois ou mais. A ordem das etapas dos processos divulgados pode ser alterada a menos que especificado de outra forma ou de outra forma clara no contexto. A menos que seja afirmado o contrário, um componente tal como um processador ou uma memória descrita como sendo configurada para executar uma tarefa pode ser implementado como um componente geral que é temporariamente configurado para executar a tarefa em um dado momento ou um componente específico que é fabricado para executar a tarefa. Conforme utilizado neste documento, o termo "processador" se refere a um ou mais dispositivos, circuitos ou núcleos de processamento configurados para processar dados, tal como instruções de programa de computador. O termo "acoplado a" e similares utilizados neste documento inclui acoplamento direto e/ou acoplamento indireto entre itens via um item intermediário, como será entendido por uma pessoa versada na técnica. Por exemplo, elementos eletrônicos podem ser acoplados por sistema de circuitos intermediários que ajustam tensão elétrica, corrente, potência, impedância ou outras propriedades do sinal eletrônico passado entre os itens. Os termos "cerca de", "substancialmente", e "aproximadamente" e similares utilizados neste documento proporcionam uma tolerância aceita pela indústria para o seu termo correspondente e/ou relatividade entre os itens, tal como, por exemplo, limitações do processo de fabricação e precisão de medição. O termo "compreendendo", utilizado neste documento significa "incluindo, mas não necessariamente limitado a"; indica especificamente a inclusão ou associação ilimitada na assim descrita combinação, grupo, série e similares.[00163] The singular forms "one", "one" and "o / a" include plural referents, unless the context clearly dictates otherwise; although items, elements or components can be described or claimed in the singular, the plural is considered to be within its scope unless the limitation to the singular is explicitly stated. The presence of extended words and phrases, such as "one or more", "at least", "but not limited to" or other similar phrases in some cases, should not be understood as meaning that the more restricted case is intended or required in some cases where such open phrases may be missing. The term "several" means two or more. The order of the stages of the disclosed processes may be changed unless otherwise specified or otherwise clear in the context. Unless stated otherwise, a component such as a processor or memory described as being configured to perform a task can be implemented as a general component that is temporarily configured to perform the task at a given time or a specific component that is manufactured to perform the task. As used herein, the term "processor" refers to one or more devices, circuits or processing cores configured to process data, such as computer program instructions. The term "coupled to" and the like used in this document includes direct coupling and / or indirect coupling between items via an intermediate item, as will be understood by a person skilled in the art. For example, electronic elements can be coupled by a system of intermediate circuits that adjust electrical voltage, current, power, impedance or other properties of the electronic signal passed between the items. The terms "about", "substantially", and "approximately" and the like used in this document provide an industry-accepted tolerance for their corresponding term and / or relativity between items, such as, for example, manufacturing process limitations and measurement accuracy. The term "comprising" used in this document means "including, but not necessarily limited to"; specifically indicates unlimited inclusion or membership in the thus described combination, group, series and the like.

MODALIDADES ILUSTRATIVASILLUSTRATIVE MODALITIES

[00164] Os seguintes exemplos concisos de várias modalidades da invenção são agora proporcionados, os exemplos divulgando combinações de características descritas anteriormente acima.[00164] The following concise examples of various embodiments of the invention are now provided, the examples disclosing combinations of features described above above.

[00165] Exemplo 1. Um sistema de telemetria para obter leituras ambientais a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética, o sistema compreendendo: um sensor ambiental possuindo uma saída de dados do sensor; um modulador possuindo uma entrada de dados acoplada à saída de dados do sensor e uma saída de sinal, em que o modulador codifica os dados recebidos na entrada de dados em um portador produzido na saída do sinal e em que o portador possui uma frequência portadora entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz; um amplificador de modo de comutação acoplado à saída de sinal e possuindo uma saída de amplificador; uma bobina multivolta acoplada à saída do amplificador, em que a bobina multivolta possui um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro e em que a bobina multivolta possui uma reatância na frequência portadora que faz parte de um rede de carga dependente da frequência acoplada ao amplificador; e uma fonte de alimentação independente acoplada ao amplificador de modo de comutação.[00165] Example 1. A telemetry system to obtain environmental readings from within an electromagnetic absorption material, the system comprising: an environmental sensor having a sensor data output; a modulator having a data input coupled to the sensor data output and a signal output, in which the modulator encodes the data received at the data input in a carrier produced at the signal output and in which the carrier has a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz; a switching mode amplifier coupled to the signal output and having an amplifier output; a multiturn coil coupled to the amplifier output, where the multiturn coil has a diameter of less than about 0.3 meters and where the multiturn coil has a reactance at the carrier frequency that is part of a load network dependent on the frequency coupled to the amplifier; and an independent power supply coupled to the switching mode amplifier.

[00166] Exemplo 2. O sistema de telemetria do exemplo 1, em que o modulador compreende um processador digital configurado para gerar o portador.[00166] Example 2. The telemetry system of example 1, in which the modulator comprises a digital processor configured to generate the carrier.

[00167] Exemplo 3. O sistema de telemetria do exemplo 2, em que o processador digital emite o portador como uma onda substancialmente quadrada e em que o amplificador converte a onda substancialmente quadrada em uma onda substancialmente sinusoidal.[00167] Example 3. The telemetry system of example 2, in which the digital processor emits the carrier as a substantially square wave and in which the amplifier converts the substantially square wave into a substantially sinusoidal wave.

[00168] Exemplo 4. O sistema de telemetria de qualquer um dos exemplos 1 a 3, em que o modulador codifica os dados recebidos na entrada de dados no portador utilizando chaveamento de liga-desliga.[00168] Example 4. The telemetry system of any of examples 1 to 3, in which the modulator encodes the data received at the data entry in the carrier using on-off switching.

[00169] Exemplo 5. O sistema de telemetria de qualquer um dos exemplos 1 a 4, em que o amplificador de modo de comutação é um amplificador de classe E.[00169] Example 5. The telemetry system of any of Examples 1 to 4, wherein the switching mode amplifier is a Class E amplifier.

[00170] Exemplo 6. O sistema de telemetria de qualquer um dos exemplos 1 a 5, compreendendo ainda: uma bobina receptora posicionada fora do material; e um detector de dados acoplado à bobina receptora; e em que a bobina receptora está separada da bobina multivolta por pelo menos 2 metros.[00170] Example 6. The telemetry system of any of Examples 1 to 5, further comprising: a receiving coil positioned outside the material; and a data detector coupled to the receiving coil; and in which the receiving coil is separated from the multiturn coil by at least 2 meters.

[00171] Exemplo 7. O sistema de telemetria do exemplo 6, em que a bobina multivolta está posicionada a pelo menos 0,6 metros de uma superfície do material e a bobina receptora está posicionada fora do material e a pelo menos 2 metros da superfície do material.[00171] Example 7. The telemetry system of example 6, in which the multiturn coil is positioned at least 0.6 meters from a material surface and the receiving coil is positioned outside the material and at least 2 meters from the surface of material.

[00172] Exemplo 8. O sistema de telemetria do exemplo 6, em que a bobina multivolta está posicionada a pelo menos 0,3 metro de uma superfície do material e a bobina receptora está posicionada fora do material e a pelo menos 3 metros da superfície do material.[00172] Example 8. The telemetry system of example 6, in which the multiturn coil is positioned at least 0.3 meters from a material surface and the receiving coil is positioned outside the material and at least 3 meters from the surface of material.

[00173] Exemplo 9. O sistema de telemetria do exemplo 6, em que a bobina receptora está montada em uma estrutura móvel.[00173] Example 9. The telemetry system of example 6, in which the receiving coil is mounted on a mobile structure.

[00174] Exemplo 10. O sistema de telemetria de qualquer um dos exemplos 1 a 9, em que a fonte de alimentação independente é uma ou mais dentre: uma bateria, uma célula de combustível, um supercapacitor.[00174] Example 10. The telemetry system of any of examples 1 to 9, in which the independent power source is one or more of: a battery, a fuel cell, a supercapacitor.

[00175] Exemplo 11. O sistema de telemetria de qualquer um dos exemplos 1 a 9, em que o modulador, o amplificador, a bobina multivolta e a fonte de alimentação são empacotados dentro de um caixa à prova d'água.[00175] Example 11. The telemetry system of any of examples 1 to 9, in which the modulator, amplifier, multiturn coil and power supply are packaged in a waterproof box.

[00176] Exemplo 12. Método de telemedição a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética, o método compreendendo: detectar uma condição ambiental dentro do material para produzir dados de sensor;[00176] Example 12. Method of telemetry from within an electromagnetic absorption material, the method comprising: detecting an environmental condition within the material to produce sensor data;

codificar os dados do sensor em um portador possuindo uma frequência portadora entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz; amplificar o portador utilizando um amplificador de modo de comutação para produzir um sinal amplificado, em que o amplificador de modo de comutação é alimentado por uma fonte de alimentação independente; e acoplar o sinal amplificado em uma bobina multivolta, em que a bobina multivolta possui um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro e em que a bobina multivolta possui uma reatância na frequência portadora que faz parte de um rede de carga dependente de frequência acoplada ao amplificador.encode the sensor data in a carrier having a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz; amplify the carrier using a switching mode amplifier to produce an amplified signal, wherein the switching mode amplifier is powered by an independent power source; and coupling the amplified signal to a multiturn coil, where the multiturn coil has a diameter of less than about 0.3 meters and where the multiturn coil has a reactance at the carrier frequency that is part of a frequency dependent load network to the amplifier.

[00177] Exemplo 13. O método do exemplo 12, em que a codificação dos dados do sensor em um portador compreende: gerar uma onda substancialmente quadrada; modificar pelo menos um parâmetro da onda quadrada, em que o pelo menos um parâmetro é selecionado a partir do grupo que consiste em: amplitude, fase, frequência e combinações dos mesmos; e em que o amplificador converte a onda substancialmente quadrada em uma onda substancialmente sinusoidal.[00177] Example 13. The method of example 12, in which the encoding of sensor data in a carrier comprises: generating a substantially square wave; modify at least one square wave parameter, in which at least one parameter is selected from the group consisting of: amplitude, phase, frequency and combinations thereof; and wherein the amplifier converts the substantially square wave into a substantially sinusoidal wave.

[00178] Exemplo 14. O método de qualquer um dos exemplos 12 e 13, em que a codificação dos dados do sensor em um portador compreende ainda: codificar os dados utilizando um protocolo de comunicações assíncronas serial possuindo uma taxa de transmissão predeterminada.[00178] Example 14. The method of any of Examples 12 and 13, in which the encoding of sensor data in a carrier further comprises: encoding the data using a serial asynchronous communications protocol having a predetermined transmission rate.

[00179] Exemplo 15. O método do exemplo 14, em que a taxa de transmissões está entre cerca de 500 e cerca de 2000 bauds por segundo.[00179] Example 15. The method of example 14, in which the transmission rate is between about 500 and about 2000 bauds per second.

[00180] Exemplo 16. O método de qualquer um dos exemplos 12 a 15, compreendendo ainda:[00180] Example 16. The method of any of Examples 12 to 15, further comprising:

posicionar uma bobina receptora fora do material; e detectar os dados utilizando a corrente induzida na bobina receptora por indução mútua com a bobina multivolta.position a receiving coil outside the material; and detecting the data using the current induced in the receiving coil by mutual induction with the multiturn coil.

[00181] Exemplo 17. O método de qualquer um dos exemplos 12 a 15, compreendendo ainda: posicionar a bobina receptora a pelo menos 2 metros de uma superfície do material, e em que a bobina multivolta está posicionada a pelo menos 0,3 metro de uma superfície do material.[00181] Example 17. The method of any of Examples 12 to 15, further comprising: positioning the receiving coil at least 2 meters from a surface of the material, and in which the multiturn coil is positioned at least 0.3 meters of a material surface.

[00182] Exemplo 18. O método de qualquer um dos exemplos 12 a 17, em que os dados são transmitidos em uma rajada periódica e o amplificador é desligado entre as rajadas.[00182] Example 18. The method of any of examples 12 to 17, in which data is transmitted in a periodic burst and the amplifier is turned off between bursts.

[00183] Exemplo 19. O método do exemplo 18, em que um intervalo entre rajadas é variado utilizando um esquema de transmissão de dados de sensor dinâmico.[00183] Example 19. The method of example 18, in which a burst interval is varied using a dynamic sensor data transmission scheme.

[00184] Exemplo 20. Sistema de telemetria para obter leituras ambientais de dentro de um material de absorção eletromagnética, o sistema compreendendo: um meio para obter dados do sensor; um meio para codificar os dados do sensor em um portador, em que o portador possui uma frequência portadora entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz; um meio para amplificar o portador possuindo uma eficiência de conversão de energia de pelo menos 90 por cento; uma bobina multivolta acoplada ao meio para amplificar, em que a bobina multivolta possui um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro; e uma fonte de alimentação independente acoplada ao meio para amplificar.[00184] Example 20. Telemetry system to obtain environmental readings from inside an electromagnetic absorption material, the system comprising: a means to obtain data from the sensor; a means for encoding the sensor data in a carrier, wherein the carrier has a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz; a means to amplify the carrier having an energy conversion efficiency of at least 90 percent; a multiturn coil coupled to the medium for amplification, wherein the multiturn coil has a diameter of less than about 0.3 meters; and an independent power supply coupled to the medium for amplification.

[00185] Exemplo 21. Qualquer exemplo anterior, em que a frequência portadora está entre cerca de 50 kHz e cerca de 490 kHz.[00185] Example 21. Any previous example, where the carrier frequency is between about 50 kHz and about 490 kHz.

[00186] Exemplo 22. Qualquer exemplo anterior, em que a frequência portadora possui um comprimento de onda dentro do material e o comprimento de onda é muito maior do que o diâmetro da bobina multivolta.[00186] Example 22. Any previous example, in which the carrier frequency has a wavelength inside the material and the wavelength is much greater than the diameter of the multiturn coil.

[00187] Exemplo 23. Qualquer exemplo anterior, em que o material é um ou mais dentre: solo, água, rocha, concreto e combinações dos mesmos.[00187] Example 23. Any previous example, in which the material is one or more among: soil, water, rock, concrete and combinations thereof.

[00188] Exemplo 24. Qualquer exemplo anterior, em que o material possui um parâmetro eletromagnético variável selecionado a partir do grupo consistindo em: permissividade, permeabilidade, condutividade e combinações dos mesmos.[00188] Example 24. Any previous example, in which the material has a variable electromagnetic parameter selected from the group consisting of: permissiveness, permeability, conductivity and combinations thereof.

[00189] Exemplo 25. Qualquer exemplo anterior, em que os dados do sensor compreendem um ou mais dentre: medição de umidade, medições de temperatura e medições de salinidade.[00189] Example 25. Any previous example, in which the sensor data comprise one or more among: humidity measurement, temperature measurements and salinity measurements.

[00190] Exemplo 26. Qualquer exemplo anterior, em que um campo elétrico produzido pela bobina multivolta é inferior a um nível de cerca de 24000/F volts/metro quando medido a uma distância de 30 metros da bobina multivolta, em que F é o frequência portadora em quilohertz.[00190] Example 26. Any previous example, in which an electric field produced by the multiturn coil is less than a level of about 24000 / F volts / meter when measured at a distance of 30 meters from the multiturn coil, where F is the carrier frequency in kilohertz.

[00191] Exemplo 27. Qualquer exemplo anterior, em que um campo elétrico produzido pela bobina multivolta é inferior a um nível de cerca de 2400/F volts/metro quando medido a uma distância de 300 metros da bobina multivolta, em que F é a frequência portadora em quilohertz.[00191] Example 27. Any previous example, in which an electric field produced by the multiturn coil is less than a level of about 2400 / F volts / meter when measured at a distance of 300 meters from the multiturn coil, where F is the carrier frequency in kilohertz.

Claims (26)

REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de telemetria para obter leituras ambientais a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética, caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor ambiental possuindo uma saída de dados do sensor; um modulador possuindo uma entrada de dados acoplada à saída de dados do sensor e uma saída de sinal, em que o modulador codifica os dados recebidos na entrada de dados em um portador produzido na saída do sinal, e em que o portador possui uma frequência portadora entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz; um amplificador de modo de comutação acoplado à saída de sinal e possuindo uma saída de amplificador; uma bobina multivolta acoplada à saída do amplificador, em que a bobina multivolta possui um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metros e em que a bobina multivolta possui uma reatância na frequência portadora que faz parte de uma rede de carga dependente da frequência acoplada ao amplificador; e uma fonte de alimentação independente acoplada ao amplificador de modo de comutação.1. Telemetry system to obtain environmental readings from inside an electromagnetic absorption material, characterized by the fact that it comprises: an environmental sensor having a sensor data output; a modulator having a data input coupled to the sensor data output and a signal output, in which the modulator encodes the data received at the data input on a carrier produced at the signal output, and where the carrier has a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz; a switching mode amplifier coupled to the signal output and having an amplifier output; a multiturn coil coupled to the amplifier output, where the multiturn coil has a diameter of less than about 0.3 meters and where the multiturn coil has a reactance at the carrier frequency that is part of a load network dependent on the frequency coupled to the amplifier; and an independent power supply coupled to the switching mode amplifier. 2. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a frequência portadora está entre cerca de 50 kHz e cerca de 490 kHz.2. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the carrier frequency is between about 50 kHz and about 490 kHz. 3. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a frequência portadora possui um comprimento de onda dentro do material e o comprimento de onda é muito maior do que o diâmetro da bobina multivolta.3. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the carrier frequency has a wavelength inside the material and the wavelength is much greater than the diameter of the multiturn coil. 4. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o modulador compreende um processador digital configurado para gerar o portador.4. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the modulator comprises a digital processor configured to generate the carrier. 5. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o processador digital emite o portador como uma onda substancialmente quadrada, e em que o amplificador converte a onda substancialmente quadrada em uma onda substancialmente senoidal.5. Telemetry system, according to claim 4, characterized by the fact that the digital processor emits the carrier as a substantially square wave, and in which the amplifier converts the substantially square wave into a substantially sine wave. 6. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor ambiental compreende um ou mais dentre: um sensor de umidade, um sensor de temperatura e um sensor de salinidade.6. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the environmental sensor comprises one or more among: a humidity sensor, a temperature sensor and a salinity sensor. 7. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o modulador codifica os dados recebidos na entrada de dados no portador utilizando chaveamento de liga-desliga.7. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the modulator encodes the data received at the data entry in the carrier using on-off switching. 8. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: uma bobina receptora posicionada fora do material; e um detector de dados acoplado à bobina receptora; e em que a bobina receptora está separada da bobina multivolta por pelo menos 2 metros.8. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that it still comprises: a receiving coil positioned outside the material; and a data detector coupled to the receiving coil; and in which the receiving coil is separated from the multiturn coil by at least 2 meters. 9. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a bobina multivolta está posicionada a pelo menos 0,3 metro de uma superfície do material e a bobina receptora está posicionada fora do material e a pelo menos 2 metros da superfície do material.9. Telemetry system according to claim 8, characterized by the fact that the multiturn coil is positioned at least 0.3 meters from a material surface and the receiving coil is positioned outside the material and at least 2 meters of the material surface. 10. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material é um ou mais dentre: solo, água, rocha, concreto e combinações dos mesmos.10. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the material is one or more among: soil, water, rock, concrete and combinations thereof. 11. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material possui um parâmetro eletromagnético variável selecionado a partir do grupo que consiste em: permissividade, permeabilidade, condutividade e combinações dos mesmos.11. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the material has a variable electromagnetic parameter selected from the group consisting of: permittivity, permeability, conductivity and combinations thereof. 12. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de alimentação independente é uma ou mais dentre: uma bateria, uma célula de combustível, um supercapacitor.12. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the independent power source is one or more among: a battery, a fuel cell, a supercapacitor. 13. Sistema de telemetria, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o modulador, o amplificador, a bobina multivolta e a fonte de alimentação independente são empacotados dentro de um caixa à prova d'água.13. Telemetry system, according to claim 1, characterized by the fact that the modulator, amplifier, multiturn coil and independent power supply are packaged in a waterproof box. 14. Método de telemedição a partir de dentro de um material de absorção eletromagnética, caracterizado pelo fato de que compreende: detectar uma condição ambiental dentro do material para produzir dados de sensor; codificar os dados do sensor em um portador possuindo uma frequência portadora entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz; amplificar o portador utilizando um amplificador de modo de comutação para produzir um sinal amplificado, em que o amplificador de modo de comutação é alimentado por uma fonte de alimentação independente; e acoplar o sinal amplificado em uma bobina multivolta, em que a bobina multivolta possui um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro e em que a bobina multivolta possui uma reatância na frequência portadora que faz parte de um rede de carga dependente da frequência acoplada ao amplificador.14. Telemeasuring method from inside an electromagnetic absorption material, characterized by the fact that it comprises: detecting an environmental condition inside the material to produce sensor data; encode the sensor data in a carrier having a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz; amplify the carrier using a switching mode amplifier to produce an amplified signal, wherein the switching mode amplifier is powered by an independent power source; and coupling the amplified signal to a multiturn coil, where the multiturn coil has a diameter of less than about 0.3 meters and where the multiturn coil has a reactance at the carrier frequency that is part of a load network dependent on the coupled frequency to the amplifier. 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a frequência portadora está entre cerca de 50 kHz e cerca de 490 kHz.15. Method according to claim 14, characterized by the fact that the carrier frequency is between about 50 kHz and about 490 kHz. 16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a frequência portadora possui um comprimento de onda dentro do material e o comprimento de onda é muito maior do que o diâmetro da bobina multivolta.16. Method according to claim 14, characterized by the fact that the carrier frequency has a wavelength within the material and the wavelength is much greater than the diameter of the multiturn coil. 17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a codificação dos dados do sensor em um portador compreende: gerar uma onda substancialmente quadrada; modificar pelo menos um parâmetro da onda quadrada, em que o pelo menos um parâmetro é selecionado do grupo que consiste em: ciclo de serviço, fase, frequência e combinações dos mesmos; e em que o amplificador converte a onda substancialmente quadrada em uma onda substancialmente sinusoidal.17. Method, according to claim 14, characterized by the fact that the encoding of the sensor data in a carrier comprises: generating a substantially square wave; modify at least one square wave parameter, in which at least one parameter is selected from the group consisting of: duty cycle, phase, frequency and combinations thereof; and wherein the amplifier converts the substantially square wave into a substantially sinusoidal wave. 18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os dados do sensor compreendem um ou mais dentre: medições de umidade, medições de temperatura e medições de salinidade.18. Method, according to claim 14, characterized by the fact that the sensor data comprise one or more among: humidity measurements, temperature measurements and salinity measurements. 19. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a codificação dos dados do sensor em um portador compreende ainda: codificar os dados utilizando um protocolo de comunicação assíncrona serial possuindo uma taxa de transmissão predeterminada.19. Method, according to claim 14, characterized by the fact that the encoding of the sensor data in a carrier further comprises: encoding the data using a serial asynchronous communication protocol having a predetermined transmission rate. 20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a taxa de transmissão está entre cerca de 500 e cerca de 2000 bauds por segundo.20. Method according to claim 19, characterized by the fact that the transmission rate is between about 500 and about 2000 bauds per second. 21. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: posicionar uma bobina receptora fora do material; e detectar os dados utilizando a corrente induzida na bobina receptora por indução mútua com a bobina multivolta.21. Method, according to claim 14, characterized by the fact that it still comprises: positioning a receiving coil outside the material; and detecting the data using the current induced in the receiving coil by mutual induction with the multiturn coil. 22. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: posicionar a bobina receptora a pelo menos 2 metros de uma superfície do material, e em que a bobina multivolta está posicionada a pelo menos 0,3 metro de uma superfície do material.22. Method, according to claim 14, characterized by the fact that it still comprises: positioning the receiving coil at least 2 meters from a surface of the material, and in which the multiturn coil is positioned at least 0.3 meters from a surface of the material. 23. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um campo elétrico produzido pela bobina multivolta é inferior a um nível de cerca de 24.000/F volts/metro quando medido a uma distância de 30 metros da bobina multivolta, em que F é a frequência portadora em quilohertz.23. Method according to claim 14, characterized by the fact that an electric field produced by the multiturn coil is less than a level of about 24,000 / F volts / meter when measured at a distance of 30 meters from the multiturn coil, in that F is the carrier frequency in kilohertz. 24. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um campo elétrico produzido pela bobina multivolta é inferior a um nível de cerca de 2.400/F volts/metro quando medido a uma distância de 300 metros da bobina multivolta, em que F é a frequência portadora em quilohertz.24. Method according to claim 14, characterized by the fact that an electric field produced by the multiturn coil is less than a level of about 2,400 / F volts / meter when measured at a distance of 300 meters from the multiturn coil, in that F is the carrier frequency in kilohertz. 25. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os dados são transmitidos em uma rajada periódica e o amplificador é desligado entre as rajadas.25. Method according to claim 14, characterized by the fact that data is transmitted in a periodic burst and the amplifier is turned off between bursts. 26. Sistema de telemetria para obter leituras ambientais de dentro de um material de absorção eletromagnética, caracterizado pelo fato de que compreende: um meio para obter dados do sensor; um meio para codificar os dados do sensor em um portador, em que o portador possui uma frequência de portador entre cerca de 9 kHz e cerca de 1705 kHz; um meio para amplificar o portador possuindo uma eficiência de conversão de energia de pelo menos 90 por cento; uma bobina multivolta acoplada aos meios de amplificação, em que a bobina multivolta possui um diâmetro inferior a cerca de 0,3 metro; e uma fonte de alimentação independente acoplada aos meios de amplificação.26. Telemetry system to obtain environmental readings from inside an electromagnetic absorption material, characterized by the fact that it comprises: a means to obtain data from the sensor; a means for encoding the sensor data in a carrier, wherein the carrier has a carrier frequency between about 9 kHz and about 1705 kHz; a means to amplify the carrier having an energy conversion efficiency of at least 90 percent; a multiturn coil coupled to the amplification means, the multiturn coil having a diameter of less than about 0.3 meters; and an independent power supply coupled to the amplification means.
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