CN102143683B - 联网的有害生物控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种有害生物控制装置系统(20)，包括多个有害生物控制装置(40)和数据收集器(32)。所述系统(20)可以进一步包括网关(33)形式的数据收集器(32)，所述网关(33)通过计算机网络(24)连接到数据管理服务器(120)，其他网关(33)在对应的有害生物控制装置组(30)中。每个有害生物控制装置(40)包括有害生物传感器(46)和无线通信电路(50)以传输来自对应的传感器(46)的信息。所述装置(40)还可配置为限定一本地无线通信网络(36)，其可将信息一个接一个地中继并最终到达数据收集器(32)。

Description

联网的有害生物控制系统
相关申请的交叉引用
本发明要求2008年9月9日提交的美国临时专利申请号61/191,461的权益，其全文以引用方式结合于此。
技术领域
本发明涉及有害生物控制，更具体地但是非排他地，涉及用于感测、通信、存储和评估来自联网的有害生物控制装置的数据的技术。
背景技术
从人、家畜、粮食占用的居住地区以及其他吸引有害生物(pests)的区域检测和消除有害生物长期以来都是个挑战。经常关心的有害生物包括各种昆虫和啮齿动物。地下的白蚁是特别棘手的有害生物类型，其有对木质结构造成严重损害的潜力。同样，其他例如臭虫的昆虫也会造成问题。另外，啮齿动物的控制通常也有挑战性。已经提出了各种机制来消除这些和某些其他有害生物。
近来，已进行改进从而只在检测到有害生物后才有目标地喷洒杀虫剂化学药品。一个示例就是地址为印第安纳州，印第安纳波利斯，宰恩斯维尔路9330(9330 Zionsville Road，Indianapolis，IN)的陶氏益农公司(Dow AgroSciences)的蚁巢灭系统(SENTRICON TERMITECOLONY ELIMINATION SYSTEMTM)。在该系统中，在要保护的住所周围的地面下安装了多个站点。有害生物控制服务提供商定期检查所述站点，这可能会耗费劳动力。
相似地，在食物处理/存储工厂中的啮齿动物捕捉器，药物产品装置捕捉器等需要被例行检查，导致极大的劳动力费用。因此，还需要可选择的有害生物控制装置监控技术。可选地或附加地，要寻求能够收集与有害生物行为有关的更加全面的数据。因此，持续需要在有害生物控制领域以及相关的感测技术领域中进一步改进。
发明内容
本发明的一个实施例包括一种独特的有害生物控制和/或监控技术。其他的实施例包括独特的方法、装置和系统以控制有害生物/或监控有害生物活动。通过如下说明书和附图，进一步的实施例、形式、目的、特征、优点、方面和益处将显现。
附图说明
图1为包括多个有害生物控制装置的有害生物控制系统的示意图。
图2为可包括在图1的系统中的有害生物控制装置的示意图。
图3为可包括在图1的系统中的啮齿动物控制装置的一种形式的立体图。
图4为描述了安装图1的系统的有害生物控制装置的一个流程的流程图。
图5为图1的系统的网关的示意图。
图6为进一步描述了图1的系统的数据管理服务器的示意图。
具体实施方式
为了提升对本发明的原理的理解，对附图中所示的实施例进行标记并使用特定语言来描述相同的标记。不过应理解不因此意指对本发明的保护范围的限制。本发明所涉及的领域的本领域技术人员可以按通常的惯例预见对所描述的实施例的任何变更和进一步的修改，以及于此描述的本发明的原理的任何进一步的应用。
本申请的一个实施例为包括数据收集点和多个空间间隔的有害生物控制装置的系统。所述有害生物控制装置每个包括传感器和无线通信电路。所述有害生物控制装置中的至少一些构造为将接收的来自一个或多个其他有害生物控制装置的信息中继到所述数据收集点。在一个形式中，所述数据收集点通过计算机网络与位于远程的数据管理服务器通信。可选的或附加的，所述数据收集点可以是网关形式，其构造为收集来自每个控制装置的信息并将其通信到远程目的地。
图1描述了本申请的有害生物控制系统20。系统20包括有害生物控制监控布置(arrangment)22，其通过计算机网络24与中央有害生物数据管理服务器120通信。计算机网络24在图1中更具体地描述为两个非受限形式，即无线广域网(WAN)25和互联网26。服务器120的多个客户端122也描述为可以通过互联网26选择性地访问服务器120。客户端122包括浏览器子系统122a、电子数据表格接口122b、电子邮件接口122c、短消息服务(SMS)接口122d以及其他接口子系统122e。应理解尽管具体描述的是无线WAN 25和互联网26，附加地或可选地，也可以应用其他类型的数据通信网络。
有害生物控制监控布置22包括多个有害生物控制装置组30，其每一个可以安装在不同位置以监控/控制所感兴趣的一个或多个类型的有害生物。每个有害生物控制装置组30包括与网关33通信的有害生物控制数据收集器32，以及多个有害生物控制装置40。网关33通过计算机网络24与服务器120接口，并且通过无线局域网(LAN)36与有害生物控制装置40接口。每个装置40包括共同限定了网络36的通信节点42。每个装置40包括饵料44，其为有害生物可消耗材料、诱饵、引诱剂等形式；然而在其他实施例中，可以没有引诱剂、诱饵或其他形式的饵料。所描述的装置40的实施例进一步包括有害生物传感器46。
对于给定的有害生物控制装置组30，有害生物控制装置40可以布置为监控/保护指定的建筑物、房间、存储区域或防止所关注的有害生物的区域，所关注的有害生物例如为啮齿动物，白蚁，臭虫，其他棘手的昆虫，以及受所存储的谷物、动物口粮、医药品、医药成分、其他生物材料等吸引的各种有害生物。因此，可以根据所感兴趣的一个或多个有害生物类型来选择饵料44和传感器46。用于有害生物控制装置的各种传感器和饵料类型的非受限实例描述于共同拥有的美国专利7,348,890；7,262,702；7,212,129；7,212,112；6,914,529和6,724,312，因此将上述每个专利其全文通过引用结合在此。除其他事项外，这些专利还描述了通过应用了这样的传感器的装置来监控不同区域的方式。
图2更详细地显示了有害生物控制装置40，其中相同的附图标记对应在前描述的相同特征。有害生物控制装置40包括电路43。电路43包括限定了无线通信节点42的无线通信电路50。特别地，电路50包括RF收发器52，该收发器依次包括发送器(TXR)54和接收器(RXR)56。电路50进一步包括通信天线58。应理解发送器54和接收器56的至少一部分可以设置到同一集成单元中。例如，共同共享的方面可以包括天线58和/或RF前端电路；然而在其他布置中，收发器52由共同提供发送和接收功能的独立的发送器54和接收器56单元限定。
节点42进一步包括电源管理电路60和控制器70。电路60包括电源62，其为一个或多个电气化学单元或电池64的形式。需要时，电路60调节和提供至节点42和传感器46的电能。
控制器70包括存储器72。控制器70可以是包括一个或多个部件的电路，所述部件包括数字电路、模拟电路或两者。控制器70可以是可编程软件和/或可编程固件类型、硬件、专用状态机或这些的组合。在一个实施例中，控制器70为集成地包括处理单元和存储器72的可编程微控制器固态集成电路。非受限实例包括德州仪器公司(TexasInstruments Incorporated)提供的型号MSP430F147和MSP430F149。存储器72可以由一个或多个部件组成并且可以是任何易失性或非易失性类型，包括固态类、光学媒介类、磁类及其组合，或者本领域技术人员知晓的不同布置。进一步地，还可以包括一个以上的处理单元。当有多个处理单元时，控制器70可以布置为将处理分配到所述处理单元，和/或如果需要则提供并行或流水线处理。控制器70根据由软件和/或固件程序、硬件或及其组合所限定的操作逻辑来工作。在一个形式中，存储器72存储了由控制器70的一个或多个处理单元执行的程序指令以具体化该操作逻辑的至少一部分。可选地或附加地，存储器72存储了由控制器70的操作逻辑处理的数据。控制器70可以包括执行本发明所描述的各种操作所需的信号调节器、信号格式转换器(例如模数和数模转换器)、限幅器、钳制器、过滤器、专用计时器等。实际上，在一个形式中，控制器70、无线通信电路50和电源管理电路60至少部分地由相同的集成电路器件限定。
有害生物传感器46电连接到控制器70以提供指示有害生物的出现和/或活动的对应信号。在一个形式中，传感器46提供了到达包括在控制器70中的模数转换器(ADC)的电输入。有害生物传感器46与饵料44相关联，饵料44可以是食物或感兴趣的有害生物通常消耗的其他材料和/或诱饵、引诱剂等。应理解，在用于本文时，饵料44可以包括或不包括杀虫剂，可以意指或不意指相比于附近的其他材料更吸引所感兴趣的有害生物。在一个布置中，有害生物与饵料44的交互作用触发了由传感器46发送的信号产生变化。典型地，由电流或电压的变化来触发检测。在一个形式中，所述变化来自对应于有害生物的出现的传感器46的一个或多个元件的电导率/电阻的变化。可选地或附加地，可以基于电容、磁力、声学特征或光学变化来产生检测信号，以上仅用于命名几种可选方式。共同拥有的美国专利7,348,890；7,262,702；7,212,129；7,212,112；6,914,529和6,724,312描述了多个所述传感技术(其每个在前已通过引用来结合于此)。应理解尽管图2中显示了一个有害生物传感器46，在其他布置中，可以应用其输入提供到控制器70和/或不同装置的多个有害生物传感器。而且，在其他可选的布置中，可以没有饵料44。
在一个实施例中，有害生物控制装置40配置为以标准电池电源工作至少两年，只例行(例如平均每天6次)通信相对少量的数据，在非常恶劣的条件下传输距离最小为大约10米，在有利的条件下为大于100米。虽然如此，在其他布置中，这些方面的任何一个或全部都可以变化。在典型地的白蚁应用中，有害生物控制装置40采取了地下站点的形式，该站点具有通过白蚁消耗或到触发器的移位检测改变的电传导路径。在此布置下，不释放杀虫剂直到确定出现了白蚁，尽管可以附加地或可选地采用直接杀虫剂应用和/或地上监控。一些啮齿动物应用倾向于基于检测通过使用杀虫剂、机械力和/或电来执行消灭。
在一个示例中，图3显示了有害生物控制装置的一种形式，其集成了具有扣合类型的啮齿动物捕捉器90的传感器46；其中相同的附图标记对应先前描述的相同特征。在该布置中，传感器46更特别地包括柔性检测元件46a，该柔性检测元件的电阻根据其机械偏转/弯曲的程度而变化。捕捉器90包括枢转地(pivotally)连接到弹簧94的基座壳体92。弹簧94通过捕捉器销(pin)95固定到合适位置，如图3所示。在该结构中，如果啮齿动物在饵料板44a上施加了足够向下的压力，销95被移位，弹簧94被释放以将啮齿动物关在弹簧94和基座壳体92之间。相应地，元件46a的偏转响应于销95的移位而改变，引起其电阻的改变。元件46a电连接到电路43以提供表示捕捉器的触发和啮齿动物的检测的相应信号。电路43位于由基座壳体92限定的腔体96内。可选地或附加地，啮齿动物和/或其他有害生物控制装置可以包括压力敏感垫以检测其出现。进一步，应理解尽管有害生物的出现典型地为检测目标，对于给定的有害生物控制机制，也可以关注传感器46的任何活动/激活。
返回到图2，电路43还包括连接到控制器70的温度传感器74，其非受限的可以是提供模拟输入到控制器70内的ADC单元的电热调节器、热电偶等。在其他实施例中，还可以包括湿度传感器来附加到温度传感器74或者代替温度传感器74。在另外的其他实施例中，也可以不出现这些传感器类型。电路43还包括磁形式的操作者激活开关76，其包括磁响应部件77(例如称为霍尔效应装置或磁控电阻器的一组非受限的示例)以及指示器80，这两者都连接到控制器70。开关76布置为响应于当磁场源78靠近时的磁场。在一个形式中，磁场源78设置为手持棒79形式。指示器80包括两个不同颜色的发光二极管(LED)82和84。在一个具体的非受限示例中，LED 82和84中的一个为红色，LED 82和84中的另一个为绿色。这些特征的操作随后参照图5进一步描述，然而，首先参照图4描述网关33的其他方面。在其他实施例中，开关76可以是例如按钮、旋转、滑动或拨动类型的机械类型；电容式接近类型，光学类型或热激活类型，以上仅说明了一些可能性。在一个非受限选择中，用按钮形式的开关来示范啮齿动物捕捉器激活。
参照图4，进一步描述了网关33；其中相同的附图标记对应先前描述的相同的特征。网关33包括具有存储器72的控制器70。网关33还包括：具有天线258的无线网络接口250以与由对应的有害生物控制组30所限定的无线通信网络36通信；以及具有天线268以与无线WAN网络25接口的调制解调器260。在一个非受限形式中，控制器70为运行应用程序以限定通信网关的通用笔记本或个人计算机，接口250为局域网(LAN)类型，调制解调器260应用了基于移动通信全球系统(GSM)协议的通用分组无线服务(GPRS)。应理解在可选的实施例中，控制器70、接口250和/或调制解调器260可以不同。在一个这样的选择中，网关22直接与互联网26接口，控制器70为微控制器类型，例如赛格诺技术公司(Cygnal Technologies)提供的型号C805F120；接口250为科尼斯系统公司(Coronis Systems)提供的25毫瓦(mW)的WAVENIS可兼容波卡(WAVENIS-compatiblewavecard)；调制调节器260为硬件拨号和/或同轴电缆类型(未显示)。
已一般地描述了组30的结构和功能方面，下面描述与其操作相关的进一步的细节。首先，安装各自组30的有害生物控制装置40以保护感兴趣的建筑物/区域，这包括物理地定位每个有害生物控制装置40并建立无线网络36。图5以网络安装程序220的流程图形式描述了建立网络36的一种模式；其中相同的附图标记对应先前描述的相同的特征。可以根据各自组30的至少一些有害生物控制装置40的控制器70和网关33执行的操作逻辑来实施程序220。程序220逻辑地将每个节点42与相应的网关33关联。在程序220期间，每个节点42直接地或通过相同组30的一个或多个其他节点42中继其消息，来尝试建立到各自网关33的可靠的通信路径，并且向安装者提供在其寻找可靠通信路径时的成功或失败的反馈。特别地，在操作222中，激活被选节点42。对于磁响应部件77形式的开关76，将来自源78的磁场放置在附近。作为响应，开关76改变状态并触发用于该被选节点42的网络建立。在可选的实施方式中，操作者通过向机械形式的开关76施加力来触发节点网络安装激活，例如按下瞬时按钮类型开关。
响应于操作222中的节点激活，处理220继续进行操作224。在操作224中，被选节点42执行搜索例程(routine)以识别到其对应的网关33的可靠通信路径。该例程典型地由被选节点的控制器70执行的操作逻辑限定。在一个实现中，该例程至少部分地以存储在存储器72中的固件指令的形式提供，并且使用服务发现协议(SDP)代码库中包括的SEARCH REQUEST(搜索请求)函数。该函数能够与用于请求搜索的多种标准共同操作，包括识别希望连接到特定网关33的装置类型(Class of Device，COD)代码，基于信号强度的服务器质量(QoS)标准等，以及控制直接到达网关33或通过其有害生物控制装置组30的一个或多个其他节点42进行连接的优选方法的标准。尝试建立通信路径，指示器80提供了反映此状态的输出。在一个形式中，此输出包括以大约10赫兹(Hz)的频率闪烁的LED82和84；然而，在其他实施例中可以根据操作224来提供其他输出和/或无输出。
操作224首先尝试找到与相对应的网关33的直接通信路径，只要其满足特定的服务质量(QoS)标准——例如信号强度。如果没有找到符合搜索标准的直接路径，那么操作224尝试找到通过其他的已经经历了网络安装程序220的附近节点42(如果有)到达网关33的通信路径。用于这些“间接”通信路径的标准可以不同于用于直接连接的那些，并且除了信号强度，还要考虑需要多少“跳转(hop)”和/或已通过作为转发器操作的给定节点42可能已经路由了多少其他的装置。在一些实现中，可以对到达相应网关33所需的通信跳转的数量设置限制，可以对给定通信路径中涉及的中继/转发节点42的数量设置限制，和/或可以对有多少节点42取决于进行中继通信的特定节点42设置限制。
处理220继续执行条件式226，其测试是否已经建立了所需的通信路径。如果条件式226的测试是肯定的(是)，存储指示通信路径的数据并返回成功代码——反映了已经找到符合搜索标准的直接或间接路径。进一步，使用识别的通信路径，被选节点42将唯一的标识符(例如唯一的多比特识别码)通信到其对应的同一组30的网关33。处理220继续执行操作240以提供用指示器80表示成功的输出。在一个形式中，该输出包括在特定的时间段(例如10秒)点亮LED 82和84中的一个，例如绿LED。从操作240开始，处理220继续执行条件式242以确定是否还有任何其他节点42要安装。如果没有，那么处理220停止。如果有其他节点要安装，处理220返回到操作222以选择并激活用于网络安装的下一个节点42。
在一方面，如果找到符合标准的通信路径的所有尝试都不成功，操作224返回失败代码，那么条件式226的测试是否定的(否)。从条件式226的否定分支开始，执行操作228，在其中指示器80提供反映了该否定/失败状态的操作者输出。在一个形式中，该输出包括在特定的时间段(例如10秒)点亮LED82或84中的不同于操作240的一个，例如红LED。
处理220从操作228继续进行到操作230。在操作230中，操作者安装一个或多个其他节点42来作为转发器和/或重新配置被选节点42来为网络建立提供更好的条件。应理解在操作230中任何其他节点42的成功安装包括对于每一个节点来重复操作222、224和240，以及条件式226和242，同样地，任何不成功将导致执行操作/条件式222-230。在操作230之后，到达条件式232。条件式232测试初始化失败的节点42是否应被重新激活来用于再一次尝试。通常，该测试应是肯定的(是)，使得程序220返回到操作222以重新激活它；然而，在某些环境下，可能确定要终止给定节点42的安装。这样的环境可能包括多个尝试安装失败，或所需次数的成功安装，和/或节点42的布置已经完成，从而不再需要安装失败的节点42。在此情况中，条件式232的测试是否定的(否)并且程序220终止。
一旦网络36建立了，每个有害生物控制装置40和网关32基于例程执行特定的操作。在一个实施例中，参与到网络36中的每个节点42具有低功耗睡眠模式以及至少一个“清醒”模式。对于一种形式，基于控制器70提供的内部睡眠计时器来执行睡眠模式，这使得节点42在空闲期间极大地减少其功耗，从而能够延长服务时间。对于该睡眠模式，收发器52和/或其他外围设备典型地关闭以保存电能。
在睡眠模式过程中经过了指定的时间段后，触发唤醒。在一个形式中，睡眠计时器编程为每隔100毫秒(每秒10次)唤醒控制器70，至少部分由控制器固件所限定的操作逻辑被分割成基于时间的任务，所述任务中的一些为每个唤醒期间(100毫秒)执行，其他的一些为每10次唤醒(1秒)执行。
对于此布置，100毫秒的任务包括测量传感器信号以及针对可能的动作来评估该信号。在一个特殊变型中，节点42包括内部的多信道12bit A/D转换器，其用于测量在三个不同信道上的来自外部源的模拟信号。一个信道用于有害生物传感器46输入，第二信道用于温度传感器74输入，第三信道连接到电池64以汇报其状态。得到的数字值存储在存储器72中并与针对LOW FAULT(低故障)，LOWALARM(低警报)，LOW WARNING(低警告)，HIGH WARNING(高警告)，HIGHALARM(高警报)和HIGH FAULT(高故障)条件的设定限制相比较。如果检测到了任何FAULT(故障)，WARNING(警告)或ALARM(警报)条件，提供事件消息来传输到网关33以指示受影响的信道/源、条件(FAULT，WARNING或ALARM)以及测量值。可以选择性地禁用这些条件测试的任何或全部。可以在条件测试上应用滞后(Hysterisis)以防止准备多个事件消息以及在条件悬而未决时被发送。进一步，有害生物传感器46输入可以根据需要被处理以减少由于噪声、在传感器附近的不属于预定目标的有害生物的活动、或者温度的缓慢逐步变化所造成的出现不希望的结果的可能性。这些类型的调节可能特别需要与捕捉器90相关联的那种类似的柔性阻抗类型的传感器。
在一个如同捕捉器90所具有的那种特别致力于柔性变化电阻啮齿动物传感器的实现中，根据如下等式(1)利用1/32和31/32的平滑常数来指数地平滑啮齿动物传感器信号值：
NewSmoothedValue＝((1/32)*NewSample)+((31/32)*OldSmoothedValue)(1)
操作逻辑根据如下等式(2)计算NewSample(新采样)和OldSmoothedValue(旧平滑值)的差的绝对值：
DIFF＝ABS(NewSample-OldSmoothedValue)(2)
然后将DIFF与可编程阈值相比较。如果DIFF超过了该阈值，则确定该传感器是“激活的(active)”，并且通过增加由操作逻辑维护的HIT COUNTER(击中计数器)的值来登记“击中(hit)”。如果DIFF没有超过该阈值，则减少HIT COUNTER的值直到其到达终点值零。进一步，对于此实现，控制器70的操作逻辑维护6.4秒的滑动时间“孔径”，在该孔径中检查HIT COUNTER的值。如过HIT COUNTER在该滑动6.4秒的时间间隔内的任何时间超过了可编程阈值，则操作逻辑将该条件解释为啮齿动物击中，并且其准备用于传输表示该激活条件的事件消息。通过调节用于DIFF和HIT COUNTER终点值的可编程阈值，该方法调节了啮齿动物传感器的敏感度，减少了错误警报并且保证了检测了真实的激活条件并基于此来行动。
除了传感器信号处理，还可以使用100毫秒唤醒来扫描开关76的激活并且如果需要提供LED 82和/或84的闪烁模式。
如同先前所指出的，该实施例包括另一个唤醒模式来用于以较低频率执行的任务。这些任务可以包括管理收发器52以及处理在到达网关33的无线通信路径上的入站和出站消息。因此，控制器70命令接收器56监听来自网关33或在通信范围内的其他节点42的任何可能传输。直接或通过其他节点42路由其消息的网关33可以通过发送POLLREQUEST(轮询请求)来请求对象节点42的状态信息。如果收到了有效的POLL REQUEST，控制器70准备并通过发送器54发送响应数据包，该响应数据包包括与操作状态以及对象节点42的传感器条件有关的信息。该任务进一步包括确定对象节点42是否被相邻节点42请求根据安装网络36过程中建立的路由来中继消息。如果进行了这样的请求，控制器70准备并通过收发器52来发送该中继消息。另外，基于该较低频率，在执行更高频率任务期间准备的任何事件消息通过发送器54发送，并且可以执行网络维护/修复操作，如在后面进一步所述。
节点42的操作逻辑进一步包括重新形成变得不可靠或不可用的通信路径的技术。为到达所需的程度，可以基于较低频率(例如每秒)来执行这样的自我修复。在建立的路径中中继节点42移除或失败，或者妨碍的介入可以造成自我修复发生。在一个实现中，节点42通过维护在收到来自相对应网关33的有效POLL REQUEST消息时重置的计时器来确定自我修复其通信路径的需要。针对一个阈值来测试该计时器的值。如果计时器到达该阈值，则认定对象节点42的通信路径丢失，执行重新安装过程。该重新安装相似于参照图4的程序220所描述的，以操作224开始，除了不需要操作者激活开关76以执行路径重新建立，并且在声明失败之前可以重复给定次数的重新安装。在一个示例中，在声明失败之前，对象节点42在等于用于POLL REQUEST计时器的可编程阈值的时间间隔中进行多达3次的额外重试安装。
对于时间表上的维护动作，操作者激活的开关可以用于使得对象节点42准备并传输消息至网关33，表明其正被从服务移除。作为响应，网关33从其激活节点的数据库中移除该节点的唯一ID以中止随后的轮询。应理解，如果在表明成功添加到网络36之后和/或重复激活之后被激活，开关76可以用于移除信号，从而给定时间段内的重复激活在网络安装和节点移除之间调换，或类似。可选地，可以应用附加的开关或其他激活装置(未显示)。进一步，应理解在其他实施例中，节点42可以包括或多或少的唤醒任务模式，其具有或不具有不同的频率、持续时间等；节点42可能不具有独特的睡眠和唤醒模式，可能可选地或附加地响应于周期或非周期的轮询输入和/或中断类型触发器以执行至少一些任务，和/或需要时可以执行或多或少的不同任务。附加的或可选地，网络36可以至少部分地预先确定，而不是根据节点确定，可以不包括一些或所有的操作者指示器，可以不自我修复，和/或不提供节点移除。
在一个选择中，某些节点是发送传感器信号到能够接收和发送的其他节点的只发送类型。这样的其他节点可以是具有与只发送节点(例如少/无传感功能)不同的传感功能的专用通信路由器。对于此选择，这些路由器形成了剩余节点和网关33之间的通信主干。
已经更详细的描述了节点42的操作，下面提出网关33针对每个组30的附带(complimentrary)操作。网关33作为数据收集器32，在其中收集来自通信节点42的状态和事件信息。网关33将该信息通信到位于中央的具有数据库124的数据管理服务器120。服务器120提供数据可视化、分析、汇报以及通知应用程序，这将参照图6进一步描述。对于所描述的实施例，网关33和给定组30的节点42之间的通信通过无线局域网36进行，并且在网关33和服务器120之间的通信是通过采用通用分组无线服务(GPRS)上的互联网协议(IP)的无线广域网(WAN)进行。可选地，可以使用硬件电话和/或光纤或同轴电缆连接以将网关33接口到与服务器120连接的计算机网络24，和/或可以应用其他协议和通信子系统。
网关通信可以是例程、周期进度类型，或者是事件/条件驱动类型。附加地，用户或管理者初始化的查询或更新可以被传送到节点42。在一个实现中，从服务器120到网关33的“下行链路”通信利用了用户数据报协议(UDP)，从网关33到服务器120的“上行链路”通信利用了文件传输协议(FTP)。进一步地，该非受限实现向网关33提供了操作逻辑，以收集在Windows XP提供的Microsoft Windows XP多线程环境和.NET框架下以C#编写的软件任务。此实现的多个示例任务的描述如下：
(a)启动：此任务初始化通信外围设备，包括端口250和调制解调器260以分别建立到网络36和25的链路。
(b)配对请求监听者任务：网关33持续监控在网络36上的表示新节点42已经加入到网络36或者已经形成了到达网关33的新通信路径的消息。在一种形式中，当新节点42调用SEARCH REQUEST(搜索请求)成功完成之后，SDP PAIRING REQUEST(SDP配对请求)消息被提供至网关33，这可以在安装者利用开关76激活安装模式时发生，或者在节点42成功自我修复到网关33的连接路径后发生。SDPPAIRING REQUEST消息包含了与节点的标示、功能(节点传感器类型)和通信路径有关的信息，包括QoS度量。网关33比对当前安装的节点42的本地存储列表检查节点标识(ID)。如果节点ID是新的，则网关33存储包括通信路径的信息，新增加的节点42被增加到节点轮询列表，在稍后描述的轮询任务中该节点轮询列表要被轮询。如果节点ID已经在数据库中，则只存储更新的路径信息。
(c)事件监听器任务：网关33监听来自节点42的组30的该节点42的自发事件消息，所述消息被产生来用于指示条件，例如：传感器激活、低电池、传感器故障等。在收到这样的事件消息后，网关33附加一本地时间戳并将该事件通过应用FTP的GPRS连接提交至服务器120。
(d)轮询任务：网关33实现一任务，从而以“轮循(round robin)”方式周期地轮询节点42的组30的每个节点42。在可配置的POLLTIMER(轮询计时器)期满后，网关33从安装节点42的列表开始连续为下一个节点42产生POLL REQUEST(轮询请求)并等待响应。来自被轮询节点42的得到的响应消息包括例如传感器状态、电池状态、温度和条件的信息，其存储于本地数据库文件中并利用FTP定期发送到服务器120。
(e)下行链路监听器任务：网关33实现一持续监听来自服务器120的“下行链路”命令的任务，所述命令作为用户数据报协议数据包接收，并用于远程配置和诊断。
(f)时间同步任务-为了维护服务器120和网关33之间的时间准确定时n，使用网络时间协议来提供同步。
参照图6，以图表形式进一步描述后端数据管理服务器120。服务器120提供了各种虚拟/逻辑部件将来自地理上分布的网关33的传感器和节点信息汇聚到数据库124中。服务器120能够与所有远程有害生物控制装置组30进行通信，评估得到的数据以及使用应用服务提供商(ASP)模型来进行对应的行为。除其他事项外，服务器120收集来自各种站点(组30)的信息，汇聚并处理该信息，并确定哪些信息需要提交给用户。另外，服务器120有利于数据存档、通知和汇报处理。由服务器120执行的软件或其他操作逻辑限定的被选服务器的功能部件如下列出：
(a)防火墙127对计算机网络24上的通信提供例行数据过滤、加密和认证。
(b)管道123限定了来自网关33或其他信息源的各种应用程序和传输通信协议，例如UDP/IP(用户数据报协议)、TCP/IP(传输控制协议)，SMTP/POP3(基于电子邮件)或Web(环球网)服务。
(c)除了其他事项，数据库124存储了由组30收集的区域内的传感器数据。附加的存储的数据类型为网关33、节点42、站点和用户配置以及其他外部数据馈送。该数据提供了商务智能反馈给用户，从而传感器数据可以被解释为其涉及其他环境信息，即空气质量、温度、雨量等。应用程序130包括通知和报警模块130e，其可以基于对在数据库124内设置的数据和条件的订阅将警报从数据库124分发到客户端122(参见图1)。这些订阅由订阅管理器模块130f管理。在一个形式中，Microsoft SQL Server 2005(微软SQL服务器2005)为用于服务器124的数据库引擎。汇报服务模块125、分析服务模块126(包括数据挖掘)、各种集成服务模块由该系统限定。服务器120限定了商业逻辑层应用程序接口(API)130a，其包括由订阅管理器模块130f管理的通知序列和远程装置序列。警报和确认ASP网页130b；ASP网络应用程序页130c；探查器(profiler)、系统生成器(builder)以及网络心跳监督模块130d的也与该API相关联。
(d)Web服务器利用客户端122发送使得用户能够与万维网上的数据进行交互的应用程序130。在一个形式中，能够图形化表示数据的表示层应用程序以ASP.NET编写。
一旦站上技术员对于给定的网关33安装了所有的节点42，服务器120从网关33收到了站点安装和配置数据。然后该数据在服务器120被解析并存储到数据库124中。如果需要改变配置，则修改存储的配置数据并发送到网关33。网关33将重新找回该数据并比较该修改以实现任何改变。服务器120有规则地从每个组30的网关33接收事件和传感器数据，并将值存储到数据库中。当传感器46有新事件发生时，对应的数据被发送到服务器120，服务器120通过模块120f执行到那些已经订阅了该信息的接收者的通知服务。关于捕捉器活动和电池水平的汇报也周期性的(例如一星期一次)通过汇报服务模块125分发到接收者。
一旦传感器和节点信息被上传到服务器120，其对于用户就是可用的。用户可以使用多种方法来重新获取该信息，这取决于具体的标准、订阅等级和随后的管理动作的属性。客户端122(见图1)体现了多个用户接口选项。
在一个形式中，提供给用户口令保护的网络端口，从而他们可以登录以查看他们相应的站点/组30，用汇报服务模块125产生汇报，并且通过“仪表板”类型的视图来查看当前状态或近来事件的总结。对于那些由于其属性(例如湿度传感器)或用户兴趣(例如食物加工工厂中的啮齿动物站点)要求事件通知几乎是即时的传感器46，用户可以选择通过电子邮件、文本信息、传真或电话信息来发送通知(例如通过客户端122c和/或122d)。通过响应于服务器产生的电子邮件或SMS通信，或者通过登录到安全的网络端口来交互地管理该报警处理。相比于这样的事件驱动的通信，对于信息更加常规的传感器(例如外部啮齿动物/白蚁饵料站点)，用户可以选择基于日程表通过电子数据表汇报或物理邮寄来发送总结汇报。在一个形式中，站点活动的用户汇报被用户化为包括在请求日程表上的用户请求信息。可以选择管理系统20如何对收集的传感器信息起作用的参数并将其通过网络接口由用户发送。这样的参数包括用于通知给定的传感器类型的时间框、发送任何警报的机制、站点状态汇报的时间表等。这些可以由用户在任何时间进行更新和改变。如果应用程序为如上，则可以在没有人直接出现/干预，例如拨动开关时就采取行动，系统能够根据用户需要所指定的那样来初始化这样的行动。对于依赖站点数据来收费和/或管理信息的商业系统，数据可以呈现于能够集成到用户商业系统的传输器中。
可以预见到本申请的很多进一步的实施例。例如，一个进一步的实施例包括：操作包括多个有害生物控制装置和数据收集器的有害生物控制系统，每个有害生物控制装置包括各自的有害生物引诱剂、各自的传感器和各自的无线通信电路；将传感器信息从第一个有害生物控制装置中的各自的传感器无线传输到第二个有害生物控制装置；以及将传感器信息从第二个有害生物控制装置无线中继到数据收集器。
一个进一步的实施例包括：具有多个有害生物控制装置和数据收集器的有害生物控制系统。该有害生物控制装置的每一个包括各自的传感器和各自的无线通信电路。所述系统进一步包括用于将传感器信息从第一个有害生物控制装置的各自的传感器无线传输到第二个有害生物控制装置的装置，以及用于将传感器信息从第二个有害生物控制装置无线地提供到数据收集器的装置。
另一个实施例包括：提供一个有害生物控制系统，其包括数据收集器和多个有害生物控制装置，该有害生物控制装置的每个包括各自的传感器和各自的无线通信电路；激活所选择的一个有害生物控制装置的操作的网络安装模式；尝试在网络安装模式下建立与有害生物控制系统通信网络的无线通信链路，如果无线通信链路建立则提供第一类型的输出至操作者；以及如果无线通信链路没有建立则提供第二类型的输出至操作者。
又一实施例包括：一种具有数据收集器和多个有害生物控制装置的有害生物控制系统，该有害生物控制装置的每个包括各自的传感器和各自的无线通信电路。还包括用于施加磁场至最靠近被选择的一个有害生物控制装的装置，响应于该磁场来尝试建立与有害生物控制系统通信网络的无线通信链路的装置，如果无线通信链路建立则提供第一类型的输出至操作者的装置；以及如果无线通信链路没有建立则提供第二类型的输出至操作者的装置。
又一进一步的实施例提供了一种有害生物控制装置，其包括可操作来提供表示有害生物检测的一个或多个信号的有害生物传感器，以及具有无线通信收发器的电路，该无线通信收发器连接到该有害生物传感器以传输对应于有害生物检测的信息。该电路进一步包括一部件，该部件在安装模式响应于最靠近有害生物控制装置的磁场来操作该收发器，以及控制器，该控制器在安装模式过程中执行操作逻辑以建立于与一个或多个装置的无线通信链路。还包括一指示器，其连接到该电路以提供尝试成功时的表示无线通信链路的建立的第一操作者输出以及表示建立无线通信链路失败的第二操作者输出。
进一步的实施例包括：第一有害生物控制装置组，其包括每多个无线通信节点，该多个无线通信节点每个具有对应的有害生物传感器和第一网关以接收来自每一个无线通信节点的对应传感器的传感器数据。无线通信节点中的一个或多个包括各自的控制器操作逻辑以限定无线通信节点之间的无线通信网络。无线通信网络包括第一节点子集以将传感器信息从第二节点子集中继到第一网关。
于此陈述的任何理论、操作机制、实验或发现意味着来进一步增强对本申请的理解而不意指本申请以任何方式依赖于该理论、操作机制、实验或发现。应理解在如上说明书中的词语“优选的”表示如此描述的特征可能更加适合，但是其可能不是必要的，可以预见缺少该特征的实施例可能落入本发明的由权利要求书所限定的范围内。在权利要求书中，意指当使用词语“一”、“至少一个”、“至少一部分”时，不是用来将权利要求限制到只有一项(item)，除非相反地在权利要求中特别指出。进一步地，当使用词语“至少一部分”和/或“一部分”时，该项可能包括一部分和/或整体项，除非相反地特别指出。已经在附图和前述说明书中详细图示和描述了本发明，应认为其特征是示意性的而不是限制性的，应理解只显示和描述了了所选择的实施例，来自于在此限定的本发明或权利要求书任意项的精神内的其所有变化、修改和等价物也将受到保护。

Claims (29)

1.一种有害生物控制方法，包括：
操作包括数据收集器和多个有害生物控制装置的有害生物控制系统，所述有害生物控制装置的每个包括各自的有害生物传感器和各自的无线通信电路；
将来自第一个所述有害生物控制装置的所述各自的传感器的传感器信息无线地传输到第二个所述有害生物控制装置；以及
将来自所述第二个所述有害生物控制装置的所述传感器信息无线地提供至所述数据收集器；其中
所述有害生物控制系统是通过如下建立的：将所述第一个所述有害生物控制装置放置在第一位置，并在所述第一个所述有害生物控制装置处提供指示所述第一个所述有害生物控制装置和所述数据收集器之间的通信的第一输出，并将所述第二个所述有害生物控制装置放置在第二位置，并在所述第二个所述有害生物控制装置处提供指示所述第二个所述有害生物控制装置和所述数据收集器之间的直接或间接通信的第二输出；其中
所述第一输出是发光视觉输出，所述第二输出是发光视觉输出，其包括施加磁场至最靠近被选择的一个有害生物控制装置，以初始化安装操作模式的激活，以及其中所述被选择的一个有害生物控制装置包括响应于所述磁场的磁开关，并且进一步包括：
如果所述被选择的一个有害生物控制装置在预定时间段后建立无线通信链路失败，则提供与第一可视指示器输出不同的第二可视指示器输出；
响应于所述第二可视指示器输出，安装一个或多个其他的有害生物控制装置；以及
在安装所述一个或多个其他的有害生物控制装置之后，针对所述被选择的一个有害生物控制装置再次尝试建立无线通信链路。
2.根据权利要求1所述的有害生物控制方法，其中所述一个或多个有害生物控制装置包括各自的用于一种或多种有害生物的饵料。
3.根据权利要求2所述的有害生物控制方法，其包括用所述饵料吸引白蚁和臭虫中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的有害生物控制方法，其中所述有害生物控制装置中的至少一些包括以下至少其中之一：a)激活的异频雷达收发机和b)两种或多种传感器类型。
5.根据权利要求1所述的有害生物控制方法，其包括：
提供网关形式的数据收集器；
将所述网关接口到计算机网络；以及
通过所述计算机网络提供给用户对通过有害生物控制装置收集的数据的访问。
6.根据权利要求5所述的有害生物控制方法，其包括：
提供多个不同的网关，所述网关每个对应于多个不同的有害生物控制装置组中的各自的一个；
监控所述不同的有害生物控制装置组的各自的一个的多个不同位置中的每一个，所述不同位置彼此远离；
通过所述计算机网络将信息从所述不同的网关的每一个通信到数据管理服务器；以及
用所述数据管理服务器建立用户访问。
7.根据权利要求1所述的有害生物控制方法，其包括：
提供具有用于啮齿动物的各自的饵料的一个或多个有害生物控制装置；以及
用所述一个或多个有害生物控制装置的至少一个的各自的有害生物传感器检测啮齿动物活动。
8.根据权利要求7所述的有害生物控制方法，其中所述一个或多个有害生物控制装置包括各自的啮齿动物捕捉器，以及信号激活所述各自的啮齿动物捕捉器的所述一个或多个有害生物控制装置的每个的各自的有害生物传感器。
9.根据权利要求1所述的有害生物控制方法，其中所述第一个所述有害生物控制装置的各自的无线通信电路位于与所述数据收集器的通信范围之外，并且将传感器信息从所述第二个所述有害生物控制装置进行中继包括在所述传感器信息到达数据接收器之前通过至少第三个所述有害生物控制装置发送所述传感器信息。
10.根据权利要求1所述的有害生物控制方法，其中第一组所述有害生物控制装置中的每一个通过第二组所述有害生物控制装置中的一个或多个将所述数据通信到所述数据收集器。
11.一种有害生物控制方法，包括：
提供包括数据收集器和多个有害生物控制装置的有害生物控制系统，所述有害生物控制装置的每个包括各自的传感器和各自的无线通信电路；
激活被选择的一个有害生物控制装置的网络安装模式；
在网络安装模式期间，尝试建立与有害生物控制系统通信网络的无线通信链路；
如果所述无线通信链路建立，则提供第一类型的输出至操作者；以及
如果所述无线通信链路未建立，则提供第二类型的输出至所述操作者。
12.根据权利要求11所述的有害生物控制方法，其包括：
通过用所述有害生物控制装置的其他至少一个来中继信息，从而通过所述无线通信链路将所述信息从所述被选择的一个有害生物控制无线地通信至所述数据收集器；以及
响应于至所述操作者的所述第二类型的输出，重新尝试建立所述无线通信链路。
13.根据权利要求12所述的有害生物控制方法，其中所述重新尝试包括：
在所述有害生物控制系统通信网络中增加有害生物控制装置的数量；以及
在增加数量之后，重新激活所述被选择的一个有害生物控制装置的网络安装模式以建立与所述有害生物控制系统通信网络的无线链路。
14.根据权利要求12所述的有害生物控制方法，其中所述重新尝试包括：
改变所述被选择的一个有害生物控制装置和如下装置中的至少一个之间的相对位置：所述数据收集器和任何其他有害生物控制装置；以及
在改变所述相对位置之后，重新激活所述被选择的一个有害生物控制装置的网络安装模式以建立与所述有害生物控制系统通信网络的无线链路。
15.根据权利要求11所述的有害生物控制方法，其包括存储第一通信路径，所述第一通信路径包括用于所述被选择的一个有害生物控制装置的通信链路，所述第一通信路径包括第一个所述有害生物控制装置以将信息从所述被选择的一个有害生物控制装置中继到所述数据收集器。
16.根据权利要求15所述的有害生物控制方法，其包括：
检测所述第一通信路径的退化；
利用所述被选择的一个有害生物控制装置的第二通信路径代替所述第一通信路径，所述第二通信路径包括第二个所述有害生物控制装置而不是所述第一个所述有害生物控制装置；以及
存储所述被选择的一个有害生物控制装置的所述第二通信路径。
17.根据权利要求11所述的有害生物控制方法，其中所述被选择的一个有害生物控制装置包括操作者激活的开关，所述第一类型的输出包括第一照明布置，所述第二类型的输出包括第二照明布置。
18.根据权利要求17所述的有害生物控制方法，其中所述开关为磁响应类型，所述网络安装模式的激活包括施加磁场至最接近所述开关，以及所述第一照明布置包括第一可视灯光颜色，所述第二照明布置包括与所述第一可视灯光颜色不同的第二可视灯光颜色。
19.根据权利要求11所述的有害生物控制方法，其中所述有害生物控制装置的至少一个包括各自的饵料来吸引一种或多种有害生物。
20.一种有害生物控制设备，包括有害生物控制装置，所述有害生物控制装置包括：
有害生物传感器，该有害生物传感器可操作地提供表示有害生物检测的一个或多个信号；
电路，该电路包括：连接到所述有害生物传感器以传输对应于所述有害生物检测的信息的无线通信收发器；在安装模式中响应于最接近有害生物控制装置的磁场以操作所述收发器的部件；以及在安装模式中执行操作逻辑以建立与一个或多个其他装置的无线通信链路的控制器；以及
指示器，其连接到所述电路，如果尝试成功则提供表示无线通信链路的建立的第一操作者输出，以及提供表示建立无线通信链路失败的第二操作者输出。
21.根据权利要求20所述的有害生物控制设备，其中所述有害生物控制装置包括饵料来吸引一种或多种有害生物。
22.根据权利要求21所述的有害生物控制设备，进一步包括啮齿动物捕捉器和构造为提供啮齿动物捕捉器状态信息的所述有害生物传感器。
23.根据权利要求20所述的有害生物控制设备，其中所述部件包括霍尔效应装置和磁控电阻器中的至少一个。
24.根据权利要求20所述的有害生物控制设备，进一步包括通信网关中的多个其他有害生物控制装置和数据收集器，所述数据收集器包括用于与所述有害生物控制装置和所述其他有害生物控制装置无线通信的装置。
25.根据权利要求24所述的有害生物控制设备，进一步包括：
与网关通信的计算机网络；以及
与所述计算机网络通信的数据管理服务器。
26.根据权利要求25所述的有害生物控制设备，其中：
所述网关包括用于将传感器状态信息从所述有害生物控制装置通信到所述数据管理服务器的装置；以及
所述数据管理服务器包括：
用于存储和评估所述传感器状态信息的装置；
用于使用户通过所述计算机网络访问用所述数据管理服务器存储的数据的装置。
27.根据权利要求20所述的有害生物控制设备，其中所述电路包括处理装置和能够由所述处理装置执行的逻辑，以确定并存储表示通过一个或多个其他装置的无线通信路径的信息。
28.根据权利要求20所述的有害生物控制设备，进一步包括：
多个网关，每个网关与多个不同的有害生物控制装置组中的各自的一个进行无线通信，所述有害生物控制装置属于所述组中的一个，所述网关的每个收集来自所述不同的有害生物控制装置组中的各自的一个的数据；
计算机网络，其与所述网关进行通信；以及
数据管理服务器，其与所述计算机网络进行通信，该数据管理服务器包括：用于存储和评估来自所述不同的有害生物控制装置组的每一个的有害生物控制装置信息的装置，用于使一个或多个用户通过所述计算机网络访问用所述数据管理服务器存储的数据的装置。
29.根据权利要求27所述的有害生物控制设备，其中由所述处理装置执行的所述逻辑包括用于提供所述有害生物传感器的可调节敏感度的装置。
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