CN107743631A - 监测食物加工和食物储存的系统和方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于监测食物储存/加工的基于云的系统。所述系统包括：至少一个固定传感器，用于安装在待监测环境中，并且被配置为收集与监测的环境有关的固定位置环境数据；至少一个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据；和远程监测和报告系统，位置远离监测的环境，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置环境数据和移动位置环境数据，并且将收集的数据审核为来自固定传感器和手持传感器。一种便携式设备，包括处理器，所述处理器被配置为：从该手持传感器或每个手持传感器接收移动位置环境数据；和将接收的移动位置环境数据的可审核版本发送给远程系统，其中，由所述或每个手持传感器和/或便携式设备生成移动位置环境数据的所述版本。一种包括处理器的枢纽设备，用于安装在监测的环境内，所述处理器被配置为：从至少一个固定传感器接收固定位置环境数据；和将固定位置环境数据感测数据的可审核版本发送给远程系统，其中固定位置环境数据的所述版本由所述或每个固定传感器和/或所述枢纽设备生成。监测和报告系统被配置为接收固定位置和移动位置环境数据的版本，优选以不可否认的方式确定环境数据的版本是否指示监测的环境在模型的边界内操作，其中所述模型定义该环境内的食物加工的正确操作，并且如果环境数据的版本指示监测的环境内的所述加工的操作在所述模型的允许边界之外，则输出警报。优选地，利用与手持和固定传感器相关联的相应秘密值来处理可审核的数据版本，以具有可验证的来源。

Description

监测食物加工和食物储存的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于监测/审核食物加工和其他加工的分布式的基于云的系统。

背景技术

危害分析和关键控制点(HACCP)是一个帮助食品企业经营者了解他们如何处理食物并引入程序来确保食物安全食用的系统。遵循HACCP系统以降低食物中毒风险、遵守法律和保护企业声誉，对于企业经营者来说至关重要。该系统要求检查将交叉污染最小化，储存和准备食物的表面干净，食物在正确(安全)的温度下储存在冷藏柜、冰箱和冰柜中，并确保食物在正确(安全)的温度下被烹调，以防止细菌扩散或繁殖。

图1示出了用于执行检查和编辑报告的现有技术系统。系统100(也称为“Checkit”)包括多个模块化系统组件，这些组件一起工作以提供快速简单的食物安全监测并简化HACCP报告。系统概述被提供如下：http://www.checkit.net/system-at-a-glance/。系统10包括一个或多个固定传感器12，其是安装在特定环境中的智能无线传感器，以连续监测诸如温度、湿度和门打开/关闭状态的变量。一个或多个固定传感器与接收器104通信，接收器104接收由每个固定传感器102收集的数据。一个或多个传感器102优选地通过无线方式将数据发送到接收器104，因为单个接收器104可以位于包含多个固定传感器的区域中。接收器104耦合到枢纽108。枢纽108被配置为整理接收器104从一个或多个固定传感器接收的所有数据。如果固定传感器足够接近接收器104以与其进行无线通信，则一个或多个固定传感器102直接(如黑色箭头所示)将传感器数据发送给接收器104，或者如果固定传感器102离接收器104较远而不能与其无线通信，则通过中继器106(如虚线箭头所示)间接地将传感器数据发送给接收器104。每个固定传感器102每隔几分钟自动收集读数并经由接收器104(并且可选地经由中继器106)将其发送给枢纽108。这生成连续的数据流，该数据流例如可以记录冰柜是否在要求的最佳温度范围内操作。

系统100包括手持传感器110，手持传感器110是包括温度探头112的智能无线传感器。手持传感器110使得用户能够快速地执行检查并监测储存和保持温度。探头112可以是可拆卸的，使得在没有安装探头的情况下，手持式设备110变成多用途动作记录器。手持传感器110收集的温度数据可以被无线发送给枢纽108。

枢纽108充当系统100的现场网关，并被配置为接收和存储来自固定传感器102和手持传感器110的数据。枢纽108可以是诸如PC、膝上型计算机、平板电脑等的为此功能进行配置的任何计算设备，或者备选地，枢纽108是专用设备。例如，枢纽18可以是平板触摸屏设备，其是系统10的模块化组件并且被设计为与其他模块化组件(例如传感器)一起使用。枢纽108被配置为运行基于网络的软件，所述软件使得用户能够没立他们自己的HACCP程序。软件的图形界面提醒用户需要他们注意的任何问题，例如冰箱不在要求的温度范围内工作。枢纽108可以被配置为一旦从固定传感器或手持传感器接收到指示问题的数据，向用户的PC、平板电脑或智能电话发送警报。枢纽108自动存储和组织从固定和手持传感器接收的数据，以提供用户食物安全和卫生加工的准确记录。数据也自动地从枢纽108被发送给云114以用于安全存储和远程访问。

然而，图1系统的一个问题是它使用了基于PC的监测和报告系统。而且，该系统实施起来昂贵，并且系统的特定组件功能上有限。此外，通常期望提高系统的稳健性和数据传输的可靠性，并且如果收集的数据可以被独立验证，则将是有利的。

可访问的网址(http://www.elektron-technology.com/en-gb/news/checkit-takes-food-safety-monitoring-cloud和http：//www.checkit.net/wp-content/uploads/2015/10/Taking-The-Pain-out-of-HACCP.pdf)指的是上述的现有技术系统。

更多背景技术可以在US2005/261991、CN101087218、US7026929、US5900801和US2013/169443中找到。

因此，本申请人认识到需要一种改进的系统来执行检查、存储数据和编辑报告。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于监测食物加工的基于云的系统，所述系统包括：至少一个固定传感器，用于安装在待监测的环境中，其中所述至少一个固定传感器被配置为收集与监测的环境有关的固定位置环境数据；至少一个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据；远程监测和报告系统，位置远离监测的环境，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置环境数据和移动位置环境数据；包括处理器的便携式设备，所述处理器被配置为：从该手持传感器或每个手持传感器接收移动位置环境数据；和将接收的移动位置环境数据的版本发送给远程系统，其中移动位置环境数据的所述版本由所述手持传感器或每个手持传感器和/或所述便携式设备生成；枢纽设备，用于安装在监测的环境内，其中所述枢纽设备包括处理器，所述处理器被配置为：从至少一个固定传感器接收固定位置环境数据；和将固定位置环境数据感测数据的版本发送给远程系统，其中固定位置环境数据的所述版本由所述固定传感器或每个固定传感器和/或所述枢纽设备生成；其中，所述监测和报告系统被配置为接收固定位置和移动位置环境数据的版本，以确定环境数据的所述版本是否指示监测的环境在模型的边界内操作，其中所述模型定义所述环境内的食物加工的正确操作，并且如果环境数据的所述版本指示监测的环境内的所述加工的操作在所述模型的允许边界之外，则输出警报。

在实施例中，如稍后进一步描述的，模型可以包括加工的逻辑行为模型或者方面或元素或加工的逻辑行为模型。因此，传感器(或用户)数据指示加工在由模型定义的正确操作边界之外可能被归类为错误或“故障”。系统可以在这种情况下输出警报；警报可以包括例如电子信号和/或数据，或者更一般地包括向系统的用户/操作员提醒检测到的状况的任何手段。在系统的实施例中，模型是动态模型，即它包括一个或多个时间相关的元素或规则。在一些优选实施方式中，该模型是分布式模型，如稍后所述。在实施例中，逻辑行为模型的输入可以包括用户数据，诸如清单数据以及传感器数据。

优选地，该系统包括用于审核监测的机制。在实施例中，这提供了一种用于向例如负责检查遵从于定义的加工或模型的第三方展示收集到的数据的起源的机制，并且还可以展示数据没有被篡改以提供可验证的数据来源。这在稍后进一步描述。

在便携式设备的处理器被配置为将接收的移动位置环境数据的可审核版本发送给远程系统的实施例中，移动位置环境数据的可审核版本由所述或每个手持传感器和/或便携式设备生成。类似地，在枢纽设备的处理器被配置为将固定位置环境数据感测数据的可审核版本发送给远程系统的实施例中，固定位置环境数据的可审核版本由所述或每个固定传感器和/或枢纽设备生成。在实施例中，监测和报告系统被配置为接收固定位置和移动位置环境数据的可审核版本，并且不可否认地确定环境数据的可审核版本是否指示监测的环境正在正确地操作，使得所述监测和报告系统将收集的数据审核为来自固定传感器和手持传感器，以提供上述警报。

在实施例中，移动位置环境数据的可审核版本包括使用与手持传感器相关联的秘密值加工的版本，使得移动位置环境数据的可审核版本可验证为源自所述手持传感器。类似地，固定位置环境数据的可审核版本包括使用与固定传感器相关联的秘密值加工的版本，使得固定位置环境数据的可审核版本可验证为源自固定传感器。

根据本发明的相关方面，提供了一种用于在基于云的监测系统中审核食物加工的方法，所述方法包括：从至少一个固定传感器接收与待监测的环境有关的固定位置环境数据；从至少一个手持传感器接收与监测的环境有关的移动位置环境数据；使用位置远离监测的环境的远程监测和报告系统，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置环境数据和移动位置环境数据，并且将收集的数据审核为来自固定传感器和手持传感器。将接收的移动位置环境数据的可审核版本发送给远程系统；以及将固定位置环境数据感测数据的可审核版本发送给远程系统；其中所述监测和报告系统被配置为：接收固定位置和移动位置环境数据的可审核版本，不可否认地确定环境数据的可审核版本是否指示监测的环境正在正确地操作，并且如果环境数据可审核版本的指示在监测的环境内的错误则输出警报；其中移动位置环境数据的可审核版本包括使用与手持传感器相关联的秘密值加工的版本，使得移动位置环境数据的可审核版本可验证为源自所述手持传感器；以及其中固定位置环境数据的可审核版本包括使用与固定传感器相关联的秘密值加工的版本，使得固定位置环境数据的可审核版本可验证为源自固定传感器。

一般而言，上述系统和方法的实施例提供了用于审核食物加工状况的基于云的和用户友好的监测系统。广义而言，食物加工可以包括供应链中“从田间到餐桌”的食物加工的任何方面，包括但不限于：食物生产、食物制备、食物储存(这里使用的食物储存是食物加工的一种形式，并且监测食物加工状况包括监测食物储存状况)、食物运输、食物处理和食物服务。如后面所述，该系统的技术架构也可以应用于不同应用领域的相关技术问题。上述系统和方法的一些优选实施例包括至少一个固定传感器和至少一个手持传感器，但是这不是必需的，并且这些(和相关联的各个枢纽/便携式设备)中的一个或其它可以被省略。

在下文中，为了方便起见，我们会提及系统，但是本领域技术人员将会理解，所描述的特征也适用于上述方法的实施例。

在优选实施例中，该系统包括被配置为一起工作以使环境能够被监测的模块化组件。本文使用的术语“环境”是指存储和/或准备食物的任何区域、场所或空间，并且因此食物安全程序必须在适当的位置。这个术语包括餐馆、食堂、厨房、工厂、超级市场和销售食品的商店、储存食品的仓库以及用于运送食品的车辆(例如用于运送杂货的冷藏货车)。提示监测系统的用户执行特定任务以遵守特定环境的食物安全程序，其中任务的执行(以及由此收集的任何数据)以电子方式存储在系统内。此外，通过执行任务收集的任何数据都被附加到溯源数据，以追踪数据的来源和真实性。该系统使这些数据能够被存储在一个中心化的基于云的数据存储库中，并且可以随时访问这些数据。

这里使用的术语“云”是指在互联网上托管的远程服务器的网络，用于存储、管理和处理数据以代替本地服务器或个人计算机。

固定传感器和/或移动传感器收集的环境数据可以是可被监测或感测的任何类型的变量，包括但不限于温度、湿度、光、压力等。

在实施例中，便携式设备通过将时间戳添加到所接收的移动位置环境数据来生成移动位置环境数据的可审核版本。类似地，在实施例中，枢纽设备通过将时间戳添加到固定的移动位置环境数据来生成固定位置环境数据的可审核版本。

在实施例中，便携式设备通过将校验和添加到所接收的移动位置环境数据来生成移动位置环境数据的可审核版本，并且其中枢纽设备通过将校验和添加到固定移动位置环境数据来生成固定位置环境数据的可审核版本。校验和可以是MD5校验和。

有利地，处理数据的每个节点在来自传感器的数据上添加信息，以建立“监管链”并建立数据溯源。例如，校验和可用于确定传感器数据在通过系统发送给基于云的存储设备时未被篡改。

在实施例中，固定位置环境数据的可审核版本和移动位置环境数据的可审核版本在被发送给远程监测和报告系统之前分别被枢纽设备和便携式设备加密。有利的是，这在系统内提供附加的安全性。任何已知的加密技术都可以用来加密环境数据。

在实施例中，所述手持传感器或每个手持传感器经由诸如蓝牙、Wi-Fi或ZigBee的无线通信协议将移动位置环境数据发送给便携式设备。

在实施例中，所述固定传感器或每个固定传感器经由诸如蓝牙、Wi-Fi或ZigBee的无线通信协议将固定位置环境数据发送给枢纽设备。

在诸如ZigBee的一些网络中，中心节点求出要使用的最佳频率集合，而不参考其他可能有用的信息。不考虑到射频频谱的其他用户可能会导致整体网络性能不佳。在ZigBee网络中，整个网络通常以中心节点确定的单一频率操作。中心节点扫描可用的射频(RF)信道并决定使用哪一个。该过程的风险是，网络中的远程节点(无论直接访问还是通过中继器)可能被迫使用不合适的信道，因为网络中的另一无线实体正在使用该信道。

因此，在实施例中，本系统包括网络中的节点(例如，传感器、便携式设备、中继器等)，所述节点能够通过运行信道扫描并将其看到的内容报告回中心节点(例如，枢纽设备/网关)来报告其本地环境。例如，节点可以报告信道中的背景RF能量。此外，本系统包括被配置为从连接到网络中的其他设备的其他无线接口收集提示的中心节点。例如，中继器可能有附加无线接口(如ZigBee、蓝牙和Wi-Fi)。中心节点软件被配置为查询无线接口以获得关于这些设备的RF频谱使用的信息。例如，Wi-Fi设备可以将设备看到的本地Wi-Fi信道使用情况报告回中心节点。中心节点被进一步配置为使用这些信息并将它们与扫描的设备的RF特性组合以确定用于其服务的最好可能(最佳)频率。

在实施例中，枢纽被配置为使用蓝牙、Wi-Fi和ZigBee通信协议中的一个或多个进行通信，并且枢纽处理器被配置为通过以下操作来优化系统中的数据传输：

执行射频扫描并确定哪个射频频带未被使用；和

选择射频频带以与所述固定传感器或每个固定传感器通信，以可靠地将数据从所述固定传感器或每个固定传感器传送给枢纽。

本文使用的与系统中的数据传输/数据传递的频率有关的术语“优化”、“最佳”和“最好”意味着该频率是提供最大数据吞吐量和/或最大数据传输可靠性的频率。这可能不一定是最快的频率。

在实施例中，枢纽处理器还被配置为输出无线电网络配置数据，该无线电网络配置数据定义用于优化系统中的数据传输的无线电网络配置。例如，枢纽处理器可将由枢纽收集的信息输出给操作者，和/或向操作者输出建议，使得系统操作者能够确定通过实现网络配置的改变，诸如例如将单频ZigBee网络拆分成多频网络，可以改善无线电网络性能。这种方法可以在系统中独立于系统的其他方面而被采用，具体地，不管逻辑行为模型或者审核机制是否被实现。

在实施例中，便携式设备包括显示屏并且被配置为显示提示用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据的任务；以及

所述手持传感器或每个手持传感器包括指示传感器类型的标识符，其中所述手持传感器将标识符发送给所述便携式设备；

其中，所述便携式设备处理器还被配置为接收所述标识符，并且确定传感器类型是否与执行显示的任务所需的传感器类型匹配，其中如果传感器类型不匹配，则所述便携式设备输出警告。

在实施例中，所述固定传感器或每个固定传感器被配置为定期收集与监测的环境有关的固定位置环境数据。定期间隔可以是每n秒、n分钟和/或n小时，其中n是任何正整数。例如，在固定传感器是温度传感器的情况下，固定位置温度数据可以每隔1到10分钟收集一次；不同的传感器类型可以以这些或不同的间隔收集和报告。

在实施例中，所述固定传感器或每个固定传感器被配置为基本连续地收集与监测的环境有关的固定位置环境数据，优选地每次1至5秒。

在实施例中，枢纽设备和便携式设备被配置为分别存储固定位置和移动位置环境数据的可审核版本，直到远程监测和报告系统已经接收到环境数据的可审核版本。另外，传感器可以被配置为在其内部存储器中保留所有测量的环境数据，直到它们接收到数据安全地存储在远程数据库中的确认。有利地，数据存储被认为是更加鲁棒的，因为在网络内没有可能影响网络中多于一个组件的单个故障点。

在实施例中，手持传感器和固定传感器中的一个或两者是湿度传感器。在实施例中，固定传感器可以感测冰箱或冰柜门是打开的还是关闭的。在实施例中，手持传感器和固定传感器中的一个或两者是温度传感器。本领域技术人员将会理解，可以使用许多其他类型的传感器；稍后列出一些其他示例。

优选地，温度传感器具有由工厂校准数据定义的工厂校准，并且系统还包括用于以下的代码：

通过监测在沸水中的温度传感器的感测温度，通过监测工厂校准随时间的偏差来验证温度传感器，其中随着时间的偏离的监测针对温度传感器的基本上恒定的海拔高度来执行；以及

存储或输出取决于所述验证的传感器验证数据。

优选地，该系统还包括用于通过以下各项来调整工厂校准的代码：

输入温度传感器的海拔高度；

当温度传感器在输入高度处的沸水中时，输入来自温度传感器的参考感测值；

根据参考感测值和输入高度来调整工厂校准。

在本发明的一个相关方面中，提供了承载代码的载体，所述代码当在处理器上实现时，其使得处理器执行本文所述的方法。

所述处理器或每个处理器可以用诸如微处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等的任何已知的合适硬件来实现。所述处理器或每个处理器可以包括一个或多个处理核心，每个核心被配置为独立执行。所述处理器或每个处理器可以具有到总线的连接，以执行存储在例如存储器中的指令和处理信息。

本发明进一步提供处理器控制代码以实现例如在通用计算机系统上或在数字信号处理器(DSP)上的上述系统和方法。本发明还提供了承载处理器控制代码的载体，以在运行时实现上述方法中的任何一种，特别是在非暂时性数据载体上——诸如磁盘、微处理器、CD-或DVD-ROM、诸如只读存储器(固件)的编程存储器、或者在诸如光学或电子信号载体的数据载体上。该代码可以在诸如磁盘、微处理器、CD-或DVD-ROM、诸如非易失性存储器(例如闪存)的编程存储器或只读存储器(固件)之类的载体上提供。用于实现本发明的实施例的代码(和/或数据)可以包括诸如C的常规编程语言(解释或编译)中的源代码、对象代码或可执行代码、或汇编代码、用于建立或控制ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)的代码、或用于诸如Verilog^TM或VHDL(非常高速集成电路硬件描述语言)的硬件描述语言的代码。如本领域技术人员将认识到，这样的代码和/或数据可以在彼此通信的多个耦接的组件之间分布。本发明可以包括控制器，控制器包括微处理器、工作存储器和耦接到系统的一个或多个组件的程序存储器。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于基于云的温度监测系统的无线温度传感器，所述传感器包括：

(()()(99(单个)电路板，承载温度传感器和用于所感测的温度数据的射频(RF)通信的无线电，所述无线电具有天线，以及

包围所述电路板的塑料外壳，其中塑料外壳在一个角或边缘处被斜切；以及

压缩在斜角或斜边缘与温度传感器之间的可压缩热耦合物质；

其中所述无线电的天线被移位成离斜角或斜边缘。

外壳包括执行至少两个功能的斜切、倒角或成角的角/边缘。首先，由于温度传感器位于靠近斜切边缘的外壳中，因此斜切边缘提供了传感器的优选定向的视觉指示。其次，斜切边缘允许内部温度传感器被放置在更靠近外壳的外部中，这使得能够进行更准确的温度测量。无线电天线要求它与塑料外壳之间的一定空间量，以防止/最小化减少塑料外壳的失谐。相比之下，传感器和外壳之间的间隙需要尽可能小，因为空气的热导率低，这意味着外壳和传感器之间的大的气隙可能导致不准确的温度读数。因此，无线电和塑料外壳之间的间隙需要大于外壳和传感器之间的间隙，并且外壳中的斜切角/斜切边缘为这个问题提供了解决方案。塑料外壳和温度传感器之间的小间隙可以用可压缩的热耦合材料填充，其具有比空气更高的导热率。该材料优选是可压缩的以便于制造。

在实施例中，斜切角或斜切边缘是斜切角，其中天线是近场通信(NFC)天线，并且其中塑料外壳包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于监测加工状况的基于云的系统，所述系统具有包括数据捕获/处理级的层级体系，所述系统包括：第一层级，包括在待监测的食物储存环境中使用的至少一个传感器，其中所述至少一个传感器被配置为捕获与监测的环境有关的环境数据；第二层级，包括耦接到所述至少一个传感器的网关设备；以及第三层级，包括位置远离监测的环境、用于存储所述环境数据的基于云的监测和报告系统；其中，所述系统包括定义逻辑行为模型的代码，所述逻辑行为模型定义所述食物储存环境中的实体的行为；以及其中所述逻辑行为模型包括定义所述实体的行为规则以对所述实体行为建模的代码；其中所述规则分布在所述层级中的至少第一两个层级上；以及其中所述规则被配置为对收集的数据和第二输入数据进行操作，所述收集的数据包括来自所述第一层级的环境数据；以及其中所述系统被配置为将所述逻辑行为模型的所述分布式规则应用于所述收集的数据以监测所述食物储存状况。

这种系统的实施例提供了多个优点。一个优点是系统有效地提供分布式存储，以使得系统中的元件可能失效并且丢失数据的可能性非常小。此外，广义地说，该结构的实施例使得基于规则的方法能够灵活地被应用于监测一系列不同实体的行为。例如，不仅仅是检查冰箱的内部温度是否正确，系统可以使用冰箱的型号来确定冰箱是否正常工作。以这种方式，例如，该系统对于可能由于打开冰箱门而引起的瞬间温度升高是健康的，但是甚至可以潜在地检测到冰箱压缩机的预测故障或逐渐失效。这种基于模型的方法可以应用于一系列不同的监测实体，包括但不限于冰箱(这里包括类似的设备，例如冰柜、冷藏柜等)、“热保持”食物柜台，并且甚至例如基于用户收集的测量(诸如温度测量或条形码扫描)，并结合其他用户输入数据(例如输入定义一个或多个一系列的工作流程任务是否已经被执行的数据)来监测操作人员的行为。

该系统的一些优选实施例用于监测食物加工环境的食物储存、处理、运输、制备和/或服务状况。该系统的优选实施例提供了不可否认性；更具体地说，他们不可否认地捕获和处理数据，以便可以由第三方审核正确的过程行为。在实施例中，这可以通过提供一种系统来实现，该系统用于允许链中的层级体系的每个层级/每个环节向数据添加不可否认的附件，该附件标识数据通过了该链中的层级体系的层级/环节。可选地，在链中的层级体系的层级/环节处添加数据的地方，还可以添加时间戳和/或加密(秘密)值以验证数据有效性，例如MD5校验和。

在系统的实施例中，至少在系统的最低层级(换能器/手持设备级)处感测数据，并且从系统的第二层级和/或第三层级(枢纽/网关和/或云服务器)收集与所监测环境有关的附加数据；该第二数据可以包括其他传感器数据和/或在优选实施例中的用户数据，该用户数据是由用户触发的事件生成或由用户输入数据生成的数据。

如上所述，规则分布在层级体系的至少两个层级上，例如，在枢纽/网关的第二层级和在云端。在后一种情况下，基于云的监测和报告系统可以包括耦接到时间序列数据库的服务器，这些实体将一个或多个其他规则应用于捕获的数据。将数据存储在时间序列数据库中有助于对行为模型应用基于时间的规则；这种方法有助于在监测随时间变化的储存条件的上下文中应用相对简单的规则。

在实施例中，第三层级可以在多个不同被监测环境(例如不同场所)中耦接到较低级别的设备。优选地，然后，第三层级包括处理器控制代码，以实现不同环境/场所之间的比较，例如，确定并比较不同环境/场所下的相同逻辑行为模型的遵从度，并因此标记表现不如其他环境/场所的环境/场所。因此，在实施例中，逻辑行为模型能够标识是否正在使用正确的过程。在实施例中，逻辑行为模型可以包括用户输入数据以及传感器输入数据，其中用户输入数据与建模过程有关。例如，在食物加工模型中，用户输入数据可以包括输入到系统中的数据，例如在第一层级是食物温度的测量、标识食物制备过程或清洁过程或检查过程是否/何时被执行数据等。可选地，在第一层级的手持设备或其他设备可以包括定义用于以结构化方式捕获这种用户数据的系统化数据收集机制的代码和/或数据(例如清单数据)。

在实施例中，至少一个传感器是温度传感器，其特别适用于食物过程监测，但这不是必需的。更一般地，系统中使用的传感器可以附加地或备选地包括(但不限于)：压力传感器、湿度传感器、接触开关传感器、诸如氨传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、水或其他液体级传感器之类的化学或气体传感器、声学传感器(具有可选的声音识别处理)以及定位/位置传感器。类似地，虽然系统的一些优选实施例采用与食物加工环境相关的一个或多个逻辑行为模型，但原则上我们所描述的系统的架构可以用于监测/审核其他过程。示例包括但不限于：用于监测房屋的天然气供应的过程，包括监测天然气压力；用于监测农业生产或畜牧业生产(例如养鸡、牛奶生产等)的过程，包括人类/动物安全感测和/或产品特征感测等等。

在任何系统元件(例如手持设备、传感器/换能器、枢纽/网关或服务器)产生事件的实施例中，该系统元件优选地将数据溯源信息与事件数据一起并入。例如，这个事件可能是一些测量的结果或逻辑行为模型触发的一些规则。该溯源数据可以与实际事件一起存储在云端中。发送数据的节点(可选地，每个节点，例如中继器)可以添加自己的溯源数据，例如定义数据所经过的包括该节点的路径的数据。

本领域技术人员将认识到，可以为各种各样的食物和其他加工环境构建逻辑行为模型，并且系统的实施例可以包含多个这样的模型。例如，可以为冰箱或冰柜和/或热保持柜台构建逻辑行为模型。更一般地，逻辑行为模型可以被构建用于涉及附加地或备选地由机器执行的任务的人类交互的过程，例如用户根据时间表或指令执行的例行任务或一组任务，优选地由系统提供，例如通过手持设备。这种模型的实现可以包括输入诸如一个或多个测量值的数据，例如：温度、清洁度、湿度、氨水平、事件时间(例如食物到达、食物进入储存)等。

作为一个示例，在实施例中，该系统可以包括冰箱行为的逻辑行为模型。在该示例中，环境数据可以包括与冰箱的内部温度有关的数据，第二数据可以与冰箱的第二感测方面有关，例如门传感器、电池状态传感器、环境温度传感器以及监测冰箱的压缩机功能的一个或多个传感器中的一个或多个传感器。逻辑行为模型可以包括根据感测数据推断错误或故障状况的规则；这种错误或故障状况可能与冰箱本身的错误/故障有关，或者与冰箱操作有关的错误/故障，例如冰箱太满、压缩机需要维护等。例如，在正常操作期间，冰箱(或类似装置)的内部温度随着压缩机的操作而循环，并且通常也显示出较长期的趋势，例如在夜间下降和在白天上升(当冰箱门频繁地打开时)。长期趋势可以用于确定在模型中使用的第一类型的特性数据和/或压缩机循环可以用于确定在模型中使用的第二类型的特性数据。例如，压缩机循环的速率可以用作冰箱是否需要除霜或冰箱是否过满(快速循环)的指示。

因此，在另一相关方面，本发明提供了一种用于监测食物储存状况的系统，该系统包括：监测冰箱的行为的至少两个传感器，包括第一温度传感器和第二传感器；耦接到所述至少两个传感器的处理系统，所述处理系统包括代码，所述代码被配置为控制处理器将所述冰箱的行为模型应用于来自所述至少两个传感器的数据，并且根据所述行为模型来推断错误或故障状况以便监测所述冰箱内的食物储存状况。

在实施例中，第二传感器被配置为感测以下中的一个或多个：所述冰箱的门的打开、所述冰箱的周围温度以及所述冰箱的压缩机功能；和其中所述行为模型包括要由所述处理器应用于来自所述至少两个传感器的所述传感器数据的组合以推断所述错误或故障状况的一组规则。

在实施例中，规则分布在所述系统中的处理实体的层级体系上；其中所述系统包括用于接收事件数据的一个或多个输入；其中所述事件数据包括改变所述模型的状态的事件；和其中所述一个或多个输入包括在所述系统中比所述至少两个传感器的层级更高的层级上的输入。

优选地，所述一个或多个输入中的至少一个包括用户输入。

根据本发明的另一方面，提供了一种具体用于监测食物加工的基于云的监测系统，所述系统包括：

至少一个传感器，用于在待监测的加工环境中使用，其中，所述至少一个传感器被配置为捕获与监测的环境有关的环境数据；

耦接到所述至少一个传感器的枢纽设备；以及

位置远离监测的环境、用于存储所述环境数据的基于云的监测和报告系统；

其中所述枢纽设备和所述至少一个传感器形成网络；以及

其中所述枢纽设备被配置为：

扫描网络中可用的射频信道；

查询所述传感器或每个传感器以确定由传感器使用的射频信道；

接收网络中的所述传感器或每个传感器的射频特性；以及

确定用于将捕获的环境数据从所述传感器或每个传感器可靠地发送给所述基于云的监测和报告系统的最佳频率。

如前所述，本文中术语“最佳频率”用于表示提供最大数据吞吐量和/或最大数据传输可靠性的射频。这可能不一定是最快的频率。

本文使用的术语“网络”表示任何基于射频的网络，例如但不限于Wi-Fi、蓝牙和ZigBee网络。

在实施例中，该系统包括，还包括耦接到所述传感器或每个传感器的至少一个中继器，其中所述枢纽设备被配置为查询所述中继器或每个中继器以确定由所述中继器使用的射频信道，接收所述中继器或每个中继器的射频特性，并使用所述传感器和所述中继器的射频特性来确定最佳频率。

优选地，中继器和传感器包括蓝牙和/或Wi-Fi接口。

在实施例中，射频特性包括可允许的信号电平和信道带宽中的一个或两者。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于监测加工温度(例如食物储存温度)的基于云的监测系统，所述系统包括：至少一个固定温度传感器，用于安装在待监测的环境中，其中，所述至少一个固定温度传感器被配置为收集与监测的环境有关的固定位置温度数据；至少一个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置温度数据；以及远程监测和报告系统，位置远离监测的环境，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置温度数据和移动位置温度数据；其中所述固定温度传感器包括：(单个)电路板，承载用于感测到的温度数据的射频(RF)通信的具有天线的无线电、温度传感器，以及包围所述电路板的塑料外壳，其中，所述塑料外壳在一个角或边缘处被斜切；以及压缩在斜角或斜边缘与温度传感器之间的可压缩热耦合物质；其中所述无线电的天线被移位远离斜角或斜边缘。

根据本发明的另一方面，提供了一种具体用于监测食物加工的基于云的监测系统，所述系统包括：多个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据。在优选实施例中，这些提供如前所述的(可能是分布式)逻辑行为模型的数据，并且还可以实现这样的模型的一部分。优选地，每个手持传感器包括电子标识符以指示传感器类型。该系统进一步包括位于远离监测的环境的远程监测和报告系统，以从每个手持传感器收集移动位置环境数据；和包括显示屏和处理器的便携式设备，所述处理器被配置为：在显示屏上显示要求用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据的任务(具体参考上面和之后描述的清单/模型)；显示手持传感器的类型，用于执行显示的任务；接收用户从所述多个手持传感器中选择的所选传感器的电子标识符；以及确定接收的电子标识符是否指示传感器类型与执行任务所需的手持传感器的类型匹配，其中如果传感器类型不匹配，则便携式设备向用户输出警告。

该警告可以是在便携式设备显示屏上显示的视觉警报或者由便携式设备发出的可听警报中的一个或两者。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于监测食物储存/加工状况的基于云的监测系统，所述系统包括：

至少一个温度传感器，用于在待监测的食物储存环境中使用，其中所述至少一个温度传感器被配置为收集与监测的环境有关的温度数据，并且其中所述温度传感器具有由工厂校准数据定义的工厂校准；

数据存储库，用于存储所述温度传感器或每个温度传感器的工厂校准数据；和

处理器，运行计算机控制代码以通过以下操作来调整工厂校准：

输入温度传感器的海拔高度；

当温度传感器在输入高度处的沸水中时，输入来自温度传感器的参考感测值；

根据参考感测值和输入高度来调整工厂校准。

附图说明

通过示例的方式在附图中图示了本发明，其中：

图1示出了用于执行检查和编辑报告的现有技术系统；

图2示出了在本发明的实施例中用于执行检查和编辑报告的系统；

图3a至3e描绘了在图2的系统中设置传感器的步骤；

图4示出了本发明的实施例中的系统架构；

图5描绘了使用图2的系统实现的工作流程的示例；

图6示出了图2的系统中的客户/场所层级的示例；

图7是执行预定工作流程的示例步骤的流程图；

图8示出了系统的示例固定温度传感器；

图9a至图9c分别示出了使用图2的系统(基于云的系统)来确定冰箱是否正确操作的示例步骤的流程图，该基于云的系统用于监测根据本发明实施例的结合分布式设备模型的食物储存状况以及图9a的系统的分布式冰箱模型的示例；

图10是检查系统中使用的温度传感器是否正确操作的示例步骤的流程图；

图11是执行任务的示例步骤的流程图，所述任务包括确定感测的温度并提供经审核的温度数据；

图12示出了图2的系统的枢纽设备的组件；

图13描绘了图2的系统的手持设备的示例显示；以及

图14示出了由系统生成的示例报告。

具体实施方式

概括而言，本发明提供了一种用于审核食物储存状况的基于云且用户友好的监测系统，其中用户被提示执行特定任务，并且通过执行任务收集的任何数据被附加在溯源数据上以跟踪数据的源头和真实性。该系统使这些数据能够被存储在一个中心化的基于云的数据存储库中，并且可以随时访问这些数据。

优选地，系统内的组件是模块化组件，其被配置为一起工作，并且可以由不熟练的用户安装在待监测的现场。

图2示出了在本发明的实施例中用于执行检查和编辑报告的系统。系统10(也称为“Checkit”)包括多个模块化系统组件，这些组件一起工作以提供快速简单的食物安全监测并简化HACCP报告。系统10包括一个或多个固定传感器12，其是安装在特定环境中的智能无线传感器，以连续监测诸如温度、湿度和门打开/关闭状态的变量。一个或多个固定传感器与枢纽设备18通信，所述枢纽设备18接收由每个固定传感器12收集的数据。由于单个枢纽设备18位于包含多个固定传感器12的区域中，所以一个或多个传感器12优选地经由无线装置将数据发送给枢纽设备18。枢纽18被配置为整理从所述或每个固定传感器12接收的所有数据。优选地，枢纽18还利用数据被接收的时间给数据加时间戳。如果固定传感器足够接近枢纽18以与枢纽18无线通信，则所述固定传感器或每个固定传感器12收集并直接将与被监测的环境有关的固定位置环境数据发送给枢纽18(如黑色箭头所示)，或者如果固定传感器12离枢纽18太远而不能与其无线通信，则所述固定传感器或每个固定传感器12通过中继器16间接地发送(如虚线箭头所示)。每个固定传感器12每隔几分钟自动收集读数并将其发送给枢纽18(可选地，经由中继器16)。这生成连续的数据流，该数据流例如可以记录冰柜是否在要求的最佳温度范围内操作。

枢纽18用作系统10的现场网关，并被配置为接收和存储来自所述固定传感器12或每个固定传感器12的数据。枢纽18可以是诸如PC、膝上型计算机、平板电脑等的为此功能进行配置的任何计算设备，或者备选地，枢纽18是专用设备。例如，枢纽18可以是平板触摸屏设备，其是系统10的模块化组件并且被设计为与其他模块化组件(例如传感器)一起使用。枢纽18被配置为运行基于网络的软件，所述软件使得用户能够设立他们自己的HACCP程序。软件的图形用户界面提醒用户需要他们注意的任何问题，例如冰箱不在要求的温度范围内工作。枢纽18可以被配置为一旦从固定传感器或手持传感器接收到指示问题的数据，向用户的PC、平板电脑或智能电话发送警报。枢纽18自动存储和组织从所述或每个固定传感器12接收的数据，以提供用户食物安全和卫生加工的准确记录。数据也自动地从枢纽18被发送给云以用于安全存储和远程访问。

枢纽设备优选装有预先安装的“Checkit”软件，这样可以容易地设置和使用。该软件包括用户界面以使用户能够设置和使用该系统来监测环境，并包括用于任何外围设备(例如固定传感器)的驱动程序。

系统10还包括至少一个磁性链14，其用于将所述或每个固定传感器12安装在系统内。传感器安装包括将传感器登记到系统中，命名传感器(以便用户和系统可以容易地识别)，并将传感器放置在待监测的环境中。每个固定传感器12可以被登记在由网桥形成的网络(例如ZigBee)中，网桥可以包括打开网络以加入，激活传感器，协商加入，然后关闭网络。

优选地，每个固定传感器12是唯一可识别的，以使用户在安装/使用传感器时能够将传感器区分开。每个固定传感器12包括用户友好的字母数字标识符(UFID)，其被附加到传感器(例如印刷在传感器上或者通过标签粘附到传感器上)，以使用户能够容易在视觉上识别传感器。UFID可以由来自传感器的MAC地址的字符形成。

为了将每个固定传感器安装在待监测的环境内，将每个传感器临时放置在环境中以确定由传感器传输并由枢纽设备18接收的信号的强度，使得如果信号强度太弱则重新放置。然后将每个固定传感器永久地固定在监测环境内的适当位置(例如使用粘性垫、胶水、螺钉等)，使得传感器始终监测环境内同一固定位置的环境。术语“信号强度”可以基于链路质量指数(LQI)、接收信号强度指标(RSSI)或这两个度量的组合。

枢纽18上的Checkit软件提供安装向导以指导用户将传感器安装在所监测的环境中和系统10内。安装向导提示用户收集所有要安装的固定传感器12。该软件显示安装在环境中的传感器列表，在此过程开始时这将是一个空列表。通过选择固定传感器12并使用磁性遥控链14来激活传感器，提示用户激活要安装的传感器。每个固定传感器12包括由施加的磁场操作的簧片开关。磁性遥控链14靠近或压靠固定传感器12以接通传感器。传感器优选地包括一个或多个灯或LED 13以可视地指示传感器是否正确操作，这提供更用户友好的组件以供用户安装和使用。图3a示出了在系统内登记固定传感器12的步骤。使用磁性遥控链14接通新的固定传感器，并且当系统接受传感器进入网络时传感器模式灯13是琥珀色的。一旦传感器被接受/登记，传感器模式灯13变成绿色，以向用户可视地指示登记过程已经成功完成。枢纽18上的安装向导确认传感器的激活/登记。

图3b至3e描绘了在传感器登记过程中可能出现的问题，并且示出了如何使用传感器模式灯13来帮助用户排除故障。在图3b中，固定传感器12被确定为死机或故障，因为将磁性遥控链施加到传感器不会激活传感器模式灯13以接通(即簧片开关可能被损坏)。在图3c中，用户试图登记的传感器已经被登记，在这里，施加磁性遥控链14简单地激活登记的传感器，该传感器简要地示出其信号水平(例如在显示器上或通过灯/LED)，然后关断。在图3d中，传感器被激活，但是在尝试在网络上登记一段时间之后，传感器关断(即，传感器模式灯13关断)。在图3e中，传感器被激活但超出能够与枢纽设备通信并登记到网络中的范围。传感器模式灯13可以闪烁一次红色，然后闪烁琥珀色以指示故障。在每种情况下，用户可以参考用户手册/安装指南来确定传感器模式灯状态表示的内容，并确定采取什么动作。例如，该指南将说明，对于图3b中的场景，用户应该完全放弃传感器，而对于图3c中的场景，则指示用户将传感器移动至更靠近枢纽，或者使用另一个传感器。

当每个固定传感器被登记在系统内时，枢纽设备的用户接口将登记的传感器与诸如传感器ID和传感器类型(例如，温度传感器、湿度传感器等)的传感器数据一起显示。提示用户为每个传感器命名，以便可以容易地标识每个登记的传感器。如前所述，用户然后将每个固定传感器放置在待监测的环境中的所需位置。可以使用与登记过程类似的过程来检查传感器信号强度。系统中的其他组件，例如中继器可以以类似的方式登记和安装。

回到图2，系统10还包括至少一个手持传感器20。在实施例中，手持传感器是智能无线温度传感器。手持温度传感器20使得用户能够快速地执行检查和监测储存和保持温度。手持传感器20收集被无线发送给便携式计算设备22的移动位置温度数据。便携式设备22包括处理器，该处理器被配置为接收来自手持传感器20或每个手持传感器20的移动位置温度数据，并将接收到的移动位置环境数据的可审核版本发送给云端以用于安全存储和远程访问。便携式设备22可以是智能手机、平板电脑或其他移动计算设备。在实施例中，便携式设备22运行诸如Android(RTM)操作系统的移动操作系统。便携式设备22有利地包括智能电话的功能和能力，诸如捕获条形码的图像和读取条形码以及使用Wi-Fi、蓝牙、NFC等与外围设备进行通信的能力。

便携式设备22用于向用户显示工作流程任务列表，以提示用户执行特定的任务。便携式设备还用于存储任务的结果(例如，任何收集的数据和/或任务何时完成的指示)，并将存储的结果发送给云端。优选地，便携式设备将结果保留在其本地存储器中，直到接收到云服务器确认数据。这确保在数据安全存储在基于云的中心数据存储装置中之前，数据不会被删除。

尽管系统10主要被描述为监测所监测环境内的温度的装置，但系统10不限于此目的。固定和移动传感器可以是温度传感器、湿度传感器、门接触传感器以及可用于监测环境状况和/或环境内组件(例如，冰箱、冷柜、烤箱、炊具等)的操作的任何其它传感器。

系统10进一步包括一个或多个计算设备，诸如膝上型计算机24a、便携式设备24b(诸如平板电脑或智能电话)或PC 24c。计算设备提供使得用户能够访问存储在枢纽设备18内的数据和/或存储在云端内的数据的web客户端(例如web浏览器)。如果计算设备位于所监测的环境内，则其可以经由内联网访问枢纽设备，而安全连接可以用于使得web客户端能够访问云端(例如，通过SSL)。

便携式设备22从手持传感器20或每个手持传感器20接收的移动位置环境数据在接收时被加上时间戳，并且可以进一步附加上指示数据的来源的信息。例如，便携式设备22的处理器被配置为给接收到的数据加上时间戳，并添加指示该数据已被该特定便携式设备接收的信息。在实施例中，每个手持传感器20具有将溯源数据附加到所测量的移动位置环境数据的能力，以指示数据是由特定的手持传感器测量的。溯源信息用于标识所测量的移动位置环境数据示如何从传感器发送到云端的。溯源信息也使得能够验证数据的真实性。

图2所示的系统相对于图1所示的现有技术系统的优点包括：它具有较低的实施成本，更容易和更加用户友好地安装和配置，并且安全存储数据以满足法律要求。具体地，如上所述，数据被保持在生成数据的设备上，直到数据被存储在云端中。此外，溯源信息使得能够检查数据的真实性，这最小化了数据被篡改的风险。本系统的另一个优点是系统的功能可以通过云端的软件来提供。这意味着，如果特定场所的互联网连接暂时失效，则可以在场所本地运行更简单的服务。

图4示出了实施用于审核多个场所(所监测的环境)的食物储存状况的基于云的监测系统的架构。特定用户(例如超市)可能希望监测多个场所(例如商店、运输工具、仓库等)。因此，为每个用户提供主要云应用(CA)，以使得从每个场所收集的数据能够集中和远程存储以便于访问。在每个场所，至少有一个传感器(固定或移动)，其监测环境，并通过互联网将环境数据传回主云应用。每个传感器将环境数据无线发送给枢纽或便携式计算设备，枢纽或便携式计算设备又将接收到的环境数据发送给主云应用。本地云应用可以可选地在场所处提供。本地云应用被设计为支持特定的用户和场所。所示的系统使得用户能够容易地分析来自多个场所的数据，并且定义要在每个场所实施的规则和工作流程。

图5描绘了使用图2的系统实现的工作流程50的示例。示例性工作流程50包括显示在便携式计算设备22的主屏幕上的四个任务。任何特定工作流程中的任务数量可以变化，并且可以取决于所监测的场所的类型。在这个示例中，监测的场所是一个餐馆或进行食物被烹调或加工的其他机构。这里，这四项任务是接受预定的食物/配料(52a)递送，校准在该场所(52b)使用的每个手持传感器，清洁准备食物的工作表面(52c)和检查库存(52d)。这些任务可以按照它们必须完成的顺序或以其他方式显示在便携式设备上。工作流程任务、任务调度和任务频率由用户在实施之前针对所监测的特定环境来定义。这在系统中提供了灵活性，使得用户能够根据他们自己的要求定制工作流程。

如果用户点击或以其他方式选择在便携式设备上显示的特定任务，则可以向用户示出执行任务所采取的动作，或者可以要求用户从子菜单中进一步选择以便确定执行什么动作。例如，为了使工作流程接受预定的递送(52a)，提醒用户从子菜单、下拉列表等中选择哪个公司进行递送。在这里，递送可能来自Ocado(54a)、Tesco(54b)或其他公司(54c)。如果递送来自Ocado，则用户从子菜单中选择它，并被提示执行测量递送车辆56a(例如递送车辆的冷藏部分)的温度的动作。如果车辆的冷藏部分的温度太高而不能安全地存储食物，则提示用户采取纠正动作58，诸如记录冷藏部分需要修理，或者再次执行测量60以检查所使用的温度传感器是故障的还是准确的。

一旦温度检查已经被执行，则提示用户开始检查包装工作流程任务56b，其可以包括检查食物包装是否完整。提示用户指示包装是可接受的(62a)、不可接受的(62b)的、还是在某些情况下可接受的(62c)，这可能要求用户输入状况或记录任何问题。

接下来，提示用户开始递送接受工作流程任务(56c)。这里，基于前两个工作流程(56a，56b)的结果，简单地要求用户选择递送是被接受(64a)还是不被接受(64b)。如果递送不被接受，则用户需要采取纠正动作(66)，例如对递送中的物品进行重新排序，并输入用于将来参考的具体原因(68)。

便携式显示设备上的下一个工作流程任务是校准手持传感器(52b)。选择此工作流程提示用户执行若干个动作。例如，在手持温度传感器的情况下，用户通过将传感器插入沸水(70a)中来校准传感器，然后将传感器插入冰水(70b)中，并且完成每个动作，用户必须使用便携式设备将温度读数记录入系统。一旦输入完成，询问用户工作流程是否已经完成(70c)，并且适当地选择是(72a)或否(72b)。

图6示出了图2的系统中的客户/场所层级体系的示例。可以提供单中心的基于云的数据库来存储从若干个客户(例如小超市、全国连锁店、面包店等)收集的数据。每个客户可以有多个场所，他们必须监测这些场所处的食物储存状况，比如位于英国北部的全国连锁店和位于英国南部的全国连锁店。每个场所可以具有在它内部需要监测的特定环境。例如，可能需要监测同一场所内的装载码头和运送码头。层级体系使得能够使用相同的系统来管理不同的场所，并且可以针对每个场所在本地调度工作流程以适应所监测的特定环境。

图7是执行预定工作流程的示例步骤的流程图。便携式计算设备和/或枢纽设备触发(S70)预定的工作流程任务，所述便携式计算设备和/或枢纽设备接收并存储来自云端的用于监测的环境的工作流程。例如，预定的工作流程可以是每天06:00清洁所有的烹饪表面，或者每周一10:00接受食物的递送。枢纽设备向现场手持设备发送警报以执行任务(S80)，手持设备显示接收的任务(S82)。在工作流程任务在便携式设备上被触发的情况下，便携式设备本身显示该任务。如上面参考图5所解释的，在场用户需要使用便携式设备来执行任务。

枢纽设备(和/或便携式设备)检查是否已到达预定任务结束时间(S72)。例如，清洁烹饪表面可以具有距预定开始时间30分钟的结束时间。如果没有到达结束时间，则设备等待并重新检查。如果到达了结束时间，则设备检查该任务是否已经完成(S74)。如果没有从传感器或用户接收到数据，则设备假定该任务尚未完成，并发送另一个警报或提醒提示用户完成该任务(S84)。设备再次检查任务是否已经完成(S86)。如果工作流程任务完成，则系统还检查系统中记录的关键问题的数量是否大于或等于阈值(S76)。如果超过阈值，则设备发送警报。如果阈值未被超过，则工作流程已经完成(S78)。

图8示出了用于测量监测环境中的温度的示例固定温度传感器80。温度传感器80优选是无线的并且包括承载用于感测的温度数据的射频(RF)通信的无线电装置84以及温度传感器86的电路板82(例如印刷电路板)，所述无线电装置具有天线。塑料外壳包围电路板82，电路板82在一个角或边缘88处被斜切。可压缩的热耦合物质90被压缩在斜切角或斜切边缘88与温度传感器86之间，并且无线电装置的天线被移位远离斜切角或斜切边缘。无线电装置天线要求它与塑料外壳之间的一定空间量，以防止/最小化减少塑料外壳的失谐。相比之下，传感器86和外壳之间的间隙需要尽可能小，因为空气的热导率低，这意味着外壳和传感器之间的大的气隙可能导致不准确的温度读数。因此，无线电装置84和塑料外壳之间的间隙需要大于外壳和传感器86之间的间隙，并且外壳中的斜切角/斜切边缘为这个问题提供了解决方案。塑料外壳和温度传感器86之间的小间隙可以用可压缩的热耦合材料90填充，其具有比空气更高的导热率。

图9a是使用图2的系统来确定冰箱是否正确操作的示例步骤的流程图。在实施例中，如前所述，这些步骤可以被包括在用于审核食物储存状况的基于云的监测系统的处理中。以这种方式，而不是简单地监测冰箱的温度，即使当例如监测的内部温度可能暂时超出允许的范围和/或当监测的内部温度在允许范围内但其他数据表示故障或潜在的故障(这里也包括报警状态)时，也可以确定冰箱的正确操作。

因此，图9a是描绘枢纽设备、便携式计算设备和/或基于云的监测系统如何可以从多个源接收数据并分析数据以确定冰箱是否正确地操作的示例步骤的流程图。基于云的监测系统从第一传感器接收数据(步骤S90)，该第一传感器是监测冰箱内的内部温度的温度传感器。第一传感器还可以包括用于确定传感器电池的状态并将其发送给监测系统的装置。原始数据可以每隔几分钟(例如，每五分钟)从第一传感器被发送给监测系统。第二传感器还将数据发送给监测系统(步骤S92)，其中第二传感器是监测冰箱外部/紧邻冰箱的周围环境温度的温度传感器。同样，原始数据可以每五分钟从第二传感器被发送。第二传感器还可以包括用于确定传感器电池的状态并将其发送给监测系统的装置，和/或用于确定冰箱门是打开还是关闭的装置。监测系统将规则应用于内部和外部温度数据，以确定冰箱是否正确操作。例如，系统根据时间表(存储在系统中)检查内部冰箱温度是否正确(S94)。例如，如果食物物品的递送时间预定为11:00，并且内部的冰箱温度从在11:00的2℃上升到在11:15的6℃，则温度上升可能是因为冰箱门在递送的食物物品被存放在冰箱中时被打开。因此，存储的时间表和规则允许系统补偿内部温度的预期临时升高。在这种情况下，系统可以确定冰箱正确地操作，并且将等待来自第一和第二传感器的下一组数据。

但是，如果没有预定食物递送，但内部的冰箱温度从在11:00的2℃上升到在11:15的6℃，则预期不会升温。因此，系统检查第一和第二传感器的电池是否按预期操作(S96)。如果一个或两个电池没有最佳地运行，则系统可能需要丢弃从相关传感器接收到的温度数据，并提示用户更换电池(S98)。例如，该系统可以向枢纽设备或便携式计算设备发送消息来提示用户采取动作。

如果电池正常操作的并且不能解释冰箱内部温度的变化，则系统检查冰箱门是否打开太久(S100)。例如，如果正在清洁冰箱，或冰箱门没有正确关闭，内部温度可能会升高。系统向用户发送消息(通过枢纽/便携式设备)以关闭冰箱门，然后清除系统上相应的报警/警报(S102)。

如果用户指示冰箱门关闭，则系统检查冰箱压缩机是否正确工作或者是否需要维护(S104)。该系统能够检查压缩机的循环，并确定压缩机是否随着时间更难工作(考虑到内部和外部的冰箱温度)。由此系统可以预测压缩机是否需要尽快修理或更换，并且可以向用户发送消息以先行动作并且致电工程师(S106)。

系统还可以检查冰箱是否太满，这可能导致内部温度上升(S108)。系统向用户发送消息以检查是否是这种情况，并采取纠正动作(例如，将一些存储的货物移动到另一个冰箱，或者仅清除系统上的相应的警报/闹铃(S112))。

我们已参考图9a描述了一个简单的示例冰箱模型。然而，在该系统的实施例中，使用系统内在包括处理层级的层级体系上(从传感器/接口设备层级，可能直到“云端”或远程服务器层级)分布的一组规则实现分布式行为模型。这样的分布式模型的应用不限于冰箱的行为。

因此，参考图9b，其示出了用于监测存储状况的基于云的系统900的实施例，所述系统具有包括数据捕获/处理层级的层级体系并且实现了包括在层级上分布的一组规则的逻辑行为模型902。因此，在该示例系统中，第一传感器级904包括耦接到固定或手持计算设备908的(换能器)906a-906n，该固定或手持计算设备908定义层级体系的第一层级。计算设备908通常包括处理器、工作存储器和存储代码和/或数据(特别是规则数据907)的存储程序存储器，用于与换能器接口连接并将一个或多个规则907应用于感测数据。在层级体系的第一级，规则通常是实时规则。在图9b所示的逻辑模型中，在层级体系的第一级实现结果查询910，以向层级体系的第二级和第三级中的一个或两者提供查询结果数据。

层级体系的第二级912包括网关或枢纽计算设备914，其同样通常包括处理器、工作存储器和存储代码和规则数据的存储程序存储器，以便应用在这一级通常是接近实时规则的其他规则916。规则916从应用于传感器/换能器数据的查询910的结果接收输入，并且可选地提供这些精细规则的结果的本地显示918。以类似于先前描述的方式，可以将查询920应用于规则916的结果，以提供层级体系的第三级的查询输出数据。在实施例中，层级体系的第二级处的计算设备914可以订阅当前的传感器/换能器数据，并且层级体系的第三层处的服务器可以订阅来自层级体系的每个较低级别的本地规则结果队列。

因此，层级体系的第三级924包括服务器926，该服务器926包括时间序列数据库928和处理器、工作存储器以及存储用于在层级体系的第三层实现的规则930的代码和规则数据的存储程序存储器。通常，第三层规则是非实时规则。时间序列数据库928优选地由来自层级体系的每个较低级别的结果来馈送。

在图9b的系统900中，规则907、916和930的集合定义分布式设备模型940。在优选实施例中，一个或多个传感器，优选地每个传感器规则也能够接受用户输入数据。这可以是由用户输入的数据，例如定义特定任务已经被执行，和/或这可以包括用户事件数据(即，与用户触发事件有关的数据)，用户事件数据可以是来自诸如采取的纠正动作的用户交互的数据。原则上，事件输出也可以在层级体系的一个或多个不同层级上生成。在实施例中，一些事件可能改变模型的状态。更具体地，来自“上游”(更靠近换能器)的事件可以改变下游模型的状态。在优选实施例中，规则不是重复的。

优选地如图所示，在层级体系的一个或每个层级提供结果队列。这些一个或多个队列存储结果；优选地，仅当订户(即层级体系中较高的元素)确认数据已被存储时才清空队列。这提供了针对系统中元素失效的鲁棒性，特别是减少丢失数据的可能性，这是重要的。

在该系统的一些优选实施方式中，至少用户事件规则具有唯一标识符。优选地，系统内(在结果队列中)的消息也具有唯一标识符，以便有助于队列管理，如前所述。示例性唯一标识符可以包括定义来源标识符和时间的一对值。在实施例中，第一级层级规则可以非常简单，例如每五分钟发送一次数据或在门接触打开时发送数据。因此，在实施例中，这些规则可以硬编码在传感器/计算设备908中。在层级体系的第二层和第三层，优选地，规则是用户可定义的，例如通过模板来促进。

接下来参考图9c，其示出了在所示的冰箱示例中的分布式逻辑行为模型950的示例实施例。如图所示，模型具有来自两组传感器的输入，每组传感器包括一个或多个传感器，在该示例中，第一传感器提供内部冰箱温度数据和电池状态数据，第二传感器提供周围温度数据、门接触数据和电池状态数据。第一传感器的规则可以是传感器的原始数据每五分钟发送一次；第二传感器的规则可以是相同的。

如图所示，每个传感器向一组网关规则952提供输入。举例来说，一些规则是：

(1)根据时间表内部温度是否正确？

(2)传感器电池电压是否正确？

(3)门打开太久了？

在该示例中，网关规则952也具有用户事件输入数据；一个示例用户事件是清除由于门打开太久而引起的警报。

在层级体系的第一层和第二层处操作的规则为在云端中应用的另一组规则954提供数据。这种规则的示例是：

(1)压缩机是否需要维护？

(2)冰箱太满了吗？

优选地，规则954还具有用户事件输入；一个示例可能是清除由于冰箱太满而引起的报警。

传感器的事件输出、网关规则和云规则优选地全部存储在图9a的时间序列数据库928中。因此，一些数据可以定期存储，例如每五分钟的温度；警报随时间表而变化。其他数据可以不规律地存储，例如警报事件。在实施例中，存储的数据也可以用层级体系来标记，或者以定义层级体系的方式来存储，例如传感器、网关、云层级。如图9b和9c所示的实施例中，模型可以组合来自两个(或更多)不同物理传感器的数据，这些物理传感器本身每个都可以感测所监测的环境的一个或多个不同方面。在实施例中，从时间序列数据库获取数据检索可以是用户角色相关的。例如，传感器维护技术人员可以被提供电池数据的可见度，而管理员可能希望查看在最近一周内发生了多少个警报事件以及原始温度数据。在实施例中，可以应用筛选/或适度地关闭数据库以提供这样的输出数据。例如，其他数据输出可以涉及逻辑行为模型，以说明例如所谓的冰箱模型的当前或历史状态，例如，标识当前或历史警报或故障状况。

应该理解，这样的方法可以应用于广泛的逻辑行为模型，例如用于冷藏柜、冰柜、热保持柜，或者甚至在操作人员参与执行所监测环境内的任务的情况。因此，传感器/用户输入数据还可以包括定义例如表面清洁度、商品递送事件、食物质量评估事件等的数据。

图10示出了检查系统中使用的温度传感器是否正确操作的示例步骤的流程图。如上参考图5所述，手持温度传感器可能需要随时间重新校准以确保从传感器获得的读数是准确的。在使用新的手持温度传感器之前，用户可能需要测量沸水(和/或冰水)的温度以确定传感器的工厂校准设置(S1000)。所确定的工厂校准温度数据被存储在手持设备/枢纽设备和/或基于云的监测系统内，作为传感器的“预期温度数据”(S1002)。在海平面处，水的沸点是100℃，因此温度传感器在海拔高度处的沸水中插入时应读取100℃。在实施例中，温度传感器可以被重新校准以确保每个传感器总是在冰水中读取0℃和在沸水中读取100℃(海平面处)。附加地或备选地，工厂校准数据被简单地存储以检查温度传感器是否随着时间一致。例如，如果传感器读数在冰水中是0℃和在沸水中是98℃(在海平面处)，则将这些设置存储在系统中，并且定期检查传感器以确定传感器是否继续给出这些读数。在这种情况下，可以使用与存储设置的任何温度偏差来丢弃传感器，而不是重新校准。

当预定的工作流程任务是校准传感器/检查传感器的一致性时，提示用户使用传感器测量沸水(和/或冰水)的温度(S1004)。测量的温度数据由温度传感器发送给手持设备/枢纽(S1006)。手持设备或枢纽可以被配置为自己执行检查，或者可以将接收到的数据发送给基于云的监测系统用于分析。在任一种情况下，设备/系统都将接收的温度数据与存储的预期温度数据进行比较以用于被测试的特定传感器(S1008)。系统确定接收的温度是否与预期的存储温度匹配(S1010)。如果温度数据匹配，则确定温度传感器正在如预期那样工作(S1012)，并且工作流程任务完成。如果温度数据不匹配，则系统/设备确定传感器未按照预期操作，并且可以在手持/枢纽设备的屏幕上显示消息以提示用户丢弃传感器(S1014)。

可选地，温度传感器被重新校准以匹配存储的预期温度数据。为此，提示用户输入(在手持设备/枢设备中)温度传感器所在的海拔高度(S1016)，其可以是用户已知的数据或者可以容易地从互联网获得的数据。用户也可能需要输入在该海拔高度处的沸水的预期温度，或者设备能够自己获得/计算该值(S1018)。例如，在海拔600米处，水在98℃沸腾，因此在这个高度温度传感器不应给出100℃的读数。设备/系统使用输入的数据来确定从传感器接收到的温度数据与在输入的海拔高度处获得/计算的温度之间的偏移量(S1020)。偏移量用于调整工厂校准温度数据(S1022)，并将新的调整后的校准数据应用于传感器(S1024)。该可选程序取决于温度传感器的复杂程度，以及是否可以例如重新校准。

图11是示出当使用该系统测量温度时可以执行的步骤的示例的流程图。重要的是，这包括生成传感器数据的可审核版本。可选地，这种用户执行的测量可以被集成到定义的用户工作流程中，如下面进一步描述的。

因此，更详细地，图11示出了如何在手持/便携式设备上向用户显示需要测量温度的工作流程任务(S1100)。在开始执行显示的任务之前，提示用户输入他们的用户ID(S1102)。输入的用户ID与工作流程任务和收集的数据一起被存储，以便在关于特定任务的任何未来查询的情况下，可以确定是谁执行了该任务。

用户选择手持温度传感器来执行任务。例如，显示的任务可以是检查厨房中正在烹饪的食物的温度，以确保其在符合HACCP程序的正确温度下烹饪。通常，提供多个手持传感器来执行这种测量，以防止交叉污染。例如，一个传感器用于测量熟肉的温度，另一个用于熟素食，另一个用于生肉，另一个用于生乳制品等。因此，用户使用适当的传感器来用于特定食品是很重要的。温度传感器可以设置成不同的颜色，或者设置由不同的颜色部分/标签，以帮助用户在视觉上区分传感器。但是，本系统还提供进一步检查以确保正在使用正确的传感器。如前所述，每个手持传感器包括指示传感器类型的传感器ID(例如，温度传感器、湿度传感器等)。每个手持传感器的传感器ID不必是该传感器唯一的ID。传感器将传感器ID发送给手持设备(S1104)。传感器可以连续发送这些数据。备选地，当手持设备检测到传感器在附近时，手持设备可以向传感器请求传感器ID。

手持设备可以存储查找表等，使得传感器类型能够根据传感器ID来确定。查找表和/或工作流程任务说明该任务需要什么传感器类型。手持设备使用接收的传感器ID来确定传感器类型，并检查其是否与显示的任务所需的传感器类型匹配(S1106)。如果传感器类型不匹配(例如，当任务是检查生肉的温度时，用户选择了用于熟肉的温度探头)，则设备向用户显示警报以选择不同的传感器(S1108)。警报可以包括视觉警报(例如消息，也可以显示正确的传感器类型的图像)、可听警报(例如闹铃)或两者的组合。

如果传感器类型匹配，则提示用户测量工作流程任务所需的温度(S1110)。温度传感器将感测到的温度发送给手持设备(S1112)。手持设备将接收的温度数据保存在本地手持设备内(S1114)。(如果传感器的存储容量允许，温度传感器也可以在内部保存感测温度。一旦确定数据已经被手持设备安全接收和/或数据已经安全地记录在基于云的系统内，温度传感器就可以清除存储器。)手持设备被配置为将溯源数据附加到接收的温度数据(S1116)，并将该数据发送给基于云的系统以存储。手持设备优选地保留接收的数据的本地副本，直到它确定数据已经被安全地接收并存储在基于云的系统内。通过这种方式，系统中创建或接收数据的每个设备可以在本地存储数据，并使数据附加有溯源信息。这使得能够获得并存储数据传输的记录，其可以用于检查是否有任何设备受损。它还确保数据存储在一个或多个设备中，直到数据安全地存储在云端中。例如，如果被监测场所处的互联网连接发生故障，使得数据不能立即发送给云端，则这么做是有利的。

图12示出了图2的系统的枢纽设备/网关模块的组件。枢纽设备包括网络模块(例如ZigBee)，以使设备能够连接到监测的环境内的网络。该设备包括处理器、微处理器和/或微控制器。该设备包括存储器模块、电源单元、电池(例如锂离子电池)以及用于耦接到外部网络/外围设备的接口，例如USB端口、SD卡插槽和以太网端口。

图13描绘了图2的系统的手持设备的示例显示。显示1300包括描述性文本部分1302，该描述性文本部分1302包含用于描述要由用户执行的工作流程任务(或子任务)的文本。例如，其可以写下“使用手持传感器测量冰箱的内部温度”。显示包括根据要执行的任务而具有不同特征/功能的部分1304。例如，部分1304可以是询问用户做出响应文本1302的选择的单选按钮，或者用户进行选择的下拉列表，或者用户可以手动输入数据的数据输入框。显示1300包括使用户能够放弃任务的取消按钮1306，使用户能够保存到目前为止的任务状态的保存按钮1308，以及使用户能够完成任务/子任务并转到下一个任务/子任务的下一个按钮1310。显示1300优选是触摸屏显示。

图14显示了由系统生成的与一组工作流程任务和传感器读数有关的示例报告。这样的报告可以反映如前所述的根据分布式行为模型的输入和输出。因此，图14示出了包括与收集温度传感器读数有关的任务在内的一组用户任务和这些任务在一组规则下的的评估结果，所述评估结果包括关于是否需要纠正动作的指示。以与系统中设备的行为建模相似的方式，如前所述，这样的任务列表可以使用形成期望行为的模型的分布式规则集来实现。

毫无疑问，本领域技术人员将会想到很多其它有效的备选。将会理解的是：本发明并不限于描述的实施例，并且包括在本发明所附权利要求的精神和范围内的对于本领域技术人员来说很明显的修改。

Claims (44)

1.一种用于监测食物加工的基于云的系统，所述系统包括：

至少一个固定传感器，用于安装在待监测的环境中，其中所述至少一个固定传感器被配置为收集与监测的环境有关的固定位置环境数据；

至少一个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据；

远程监测和报告系统，位置远离监测的环境，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置环境数据和移动位置环境数据；

包括处理器的便携式设备，所述处理器被配置为：

从所述手持传感器或每个手持传感器接收移动位置环境数据；以及

将接收的移动位置环境数据的版本发送给远程系统，其中移动位置环境数据的所述版本由所述手持传感器或每个手持传感器和/或所述便携式设备生成；

枢纽设备，用于安装在监测的环境内，其中所述枢纽设备包括处理器，所述处理器被配置为：

从所述至少一个固定传感器接收固定位置环境数据；以及

将固定位置环境数据感测数据的版本发送给远程系统，其中固定位置环境数据的所述版本由所述固定传感器或每个固定传感器和/或所述枢纽设备生成；

其中，所述监测和报告系统被配置为接收固定位置和移动位置环境数据的版本，以确定环境数据的所述版本是否指示监测的环境正在模型的边界内操作，其中所述模型定义所述环境内的食物加工的正确操作，并且如果环境数据的所述版本指示监测的环境内的所述加工的操作在所述模型的允许边界之外，则输出警报。

2.根据权利要求1所述的基于云的监测系统，包括用于审核所述监测的机制，其中：

所述便携式设备的所述处理器被配置为将接收的移动位置环境数据的可审核版本发送给远程系统，其中移动位置环境数据的可审核版本由所述或每个手持传感器和/或便携式设备生成；

所述枢纽设备的处理器被配置为将固定位置环境数据感测数据的可审核版本发送给远程系统，其中固定位置环境数据的可审核版本由所述或每个固定传感器和/或枢纽设备生成；

所述监测和报告系统被配置为：

接收固定位置和移动位置环境数据的可审核版本，以

不可否认地确定环境数据的所述可审核版本是否指示监测的环境正在正确地操作，使得所述监测和报告系统将收集的数据审核为来自固定传感器和手持传感器；并且

如果环境数据的所述可审核版本指示监测的环境内的所述加工的操作在所述模型的允许边界之外，则输出警报；

其中移动位置环境数据的可审核版本包括使用与手持传感器相关联的秘密值加工的版本，使得移动位置环境数据的可审核版本可验证为源自所述手持传感器；以及

固定位置环境数据的可审核版本包括使用与固定传感器相关联的秘密值加工的版本，使得固定位置环境数据的可审核版本可验证为源自固定传感器。

3.根据权利要求3所述的基于云的监测系统，其中，所述便携式设备通过向接收的移动位置环境数据添加时间戳来生成移动位置环境数据的可审核版本，并且枢纽设备通过向固定的移动位置环境数据添加时间戳来生成固定位置环境数据的可审核版本。

4.根据权利要求2或3所述的基于云的监测系统，其中，所述便携式设备通过向接收的移动位置环境数据添加校验和来生成移动位置环境数据的可审核版本，并且枢纽设备通过向固定的移动位置环境数据添加校验和来生成固定位置环境数据的可审核版本。

5.根据权利要求4所述的基于云的监测系统，其中所述校验和是MD5校验和。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的基于云的监测系统，其中，固定位置环境数据的可审核版本和移动位置环境数据的可审核版本在被发送给远程监测和报告系统之前分别被枢纽设备和便携式设备加密。

7.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述手持传感器或每个手持传感器经由蓝牙、Wi-Fi或ZigBee向便携式设备发送移动位置环境数据。

8.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述每个固定传感器或每个固定传感器经由蓝牙、Wi-Fi或ZigBee向枢纽设备发送固定位置环境数据。

9.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，枢纽被配置为使用蓝牙、Wi-Fi和ZigBee通信协议中的一个或多个进行通信，并且枢纽处理器被配置为通过以下操作来优化所述系统中的数据传输：

执行射频扫描并确定哪个射频频带未被使用；以及

选择射频频带以与所述固定传感器或每个固定传感器通信，以将数据从所述固定传感器或每个固定传感器可靠地传送给枢纽。

10.根据权利要求9所述的基于云的监测系统，其中，枢纽处理器还被配置为输出无线电网络配置数据，所述无线电网络配置数据定义用于优化系统中的数据传输的无线电网络配置。

11.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中：

所述便携式设备包括显示屏，并被配置为显示提示用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据的任务；以及

所述手持传感器或每个手持传感器包括指示传感器类型的标识符，其中所述手持传感器将所述标识符发送给所述便携式设备；

其中，所述便携式设备处理器还被配置为接收所述标识符，并且确定传感器类型是否与执行显示的任务所需的传感器类型匹配，其中如果传感器类型不匹配，则所述便携式设备输出警告。

12.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述固定传感器或每个固定传感器被配置为定期收集与监测的环境有关的固定位置环境数据。

13.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述固定传感器或每个固定传感器被配置为连续地收集与监测的环境有关的固定位置环境数据。

14.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述手持传感器和所述固定传感器中的一个或者二者是湿度传感器。

15.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述固定传感器感测冰箱或冰柜门是打开还是关闭。

16.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述手持传感器和所述固定传感器中的一个或者二者是温度传感器。

17.根据权利要求16所述的基于云的监测系统，其中，所述温度传感器具有由工厂校准数据定义的工厂校准，并且所述系统还包括用于执行以下操作的代码：

通过监测温度传感器在沸水中的感测温度，监测工厂校准随时间的偏差来验证温度传感器，其中监测随时间的偏差是针对温度传感器的基本恒定的海拔高度来执行的；以及

存储或输出取决于所述验证的传感器验证数据。

18.根据权利要求16或17所述的基于云的监测系统，还包括用于通过以下操作来调整所述工厂校准的代码：

输入温度传感器的海拔高度；

当温度传感器在输入高度处的沸水中时，输入来自温度传感器的参考感测值；

根据参考感测值和输入高度来调整工厂校准。

19.根据前述权利要求中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述枢纽设备和所述便携式设备被配置为分别存储固定位置环境数据和移动位置环境数据，直到所述远程监测和报告系统已接收到所述环境数据。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的基于云的监测系统，省略所述至少一个固定传感器并且可选地省略所述枢纽，或者省略所述至少一个手持传感器并且可选地省略所述便携式设备。

21.一种用于在基于云的监测系统中审核食物加工状况的方法，所述方法包括：

从至少一个固定传感器接收与待监测的环境有关的固定位置环境数据；

从至少一个手持传感器接收与监测的环境有关的移动位置环境数据；

使用位置远离监测的环境的远程监测和报告系统，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置环境数据和移动位置环境数据，

将收集的数据审核为来自固定传感器和手持传感器；

将接收的移动位置环境数据的可审核版本发送给远程系统；以及

将固定位置环境数据感测数据的可审核版本发送给远程系统；

其中所述监测和报告系统被配置为：

接收固定位置和移动位置环境数据的可审核版本，

不可否认地确定环境数据的所述可审核版本是否指示监测的环境正在正确地操作，以及

如果环境数据的所述可审核版本指示监测的环境内的错误，则输出警报；

其中移动位置环境数据的可审核版本包括使用与手持传感器相关联的秘密值加工的版本，使得移动位置环境数据的可审核版本可验证为源自所述手持传感器；以及

固定位置环境数据的可审核版本包括使用与固定传感器相关联的秘密值加工的版本，使得固定位置环境数据的可审核版本可验证为源自固定传感器。

22.一种承载代码的载体，所述代码当在处理器上实现时，使得所述处理器执行根据权利要求21所述的方法。

23.一种用于基于云的温度监测系统的无线温度传感器，所述传感器包括：

电路板，承载温度传感器和用于所感测的温度数据的射频(RF)通信的无线电装置，所述无线电装置具有天线，以及

包围所述电路板的塑料外壳，其中塑料外壳在一个角或边缘处被斜切；以及

压缩在斜角或斜边缘与温度传感器之间的可压缩热耦合物质；

其中所述无线电装置的天线被移位远离斜角或斜边缘。

24.根据权利要求23所述的无线温度传感器，其中，所述斜角或斜边缘是斜角，所述天线是近场通信(NFC)天线，并且所述塑料外壳包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。

25.一种用于监测加工状况的基于云的系统，所述系统具有数据捕获/处理级的层级体系，所述系统包括：

第一层级，包括在待监测的环境中使用的至少一个传感器，其中所述至少一个传感器被配置为捕获与监测的环境有关的环境数据；

第二层级，包括与所述至少一个传感器耦接的网关设备；以及

第三层级，包括位置远离监测的环境、用于存储所述环境数据的基于云的监测和报告系统；

其中，所述系统包括定义逻辑行为模型的代码，所述逻辑行为模型定义所述食物储存环境中的实体的行为；以及

其中所述逻辑行为模型包括定义所述实体的行为规则以对所述实体行为建模的代码；

其中所述规则分布在所述层级中的至少第一两个层级上；以及

所述规则被配置为对收集的数据和第二输入数据进行操作，所述收集的数据包括来自所述第一层级的环境数据；以及

所述系统被配置为将所述逻辑行为模型的所述分布式规则应用于所述收集的数据以监测所述食物储存状况。

26.根据权利要求25所述的基于云的监测系统，其中，所述层级中的所述第一两个层级包括所述第二层级和所述第三层级。

27.根据权利要求25或26所述的基于云的监测系统，其中，所述基于云的监测和报告系统包括时间序列数据库以收集环境数据，并且所述规则生成在所述数据库中捕获的基于时间的事件。

28.根据权利要求25至27中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述第二输入数据包括从所述监测的环境中的第二传感器捕获的用户数据。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述第二输入数据包括从用户捕获的用户数据。

30.根据权利要求25至29中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述收集的数据是从所述层级中的至少第二两个层级收集的，所述收集的数据包括来自所述第一层级的所述环境数据和来自所述第二层级和第三层级中的一个或两者的用户数据。

31.根据权利要求25至30中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述逻辑行为模型包括冰箱行为的模型，并且所述环境数据包括与所述监测的环境中的冰箱的内部温度有关的数据，并且所述第二输入数据包括与所述冰箱的第二感测方面有关的数据；以及所述逻辑行为模型包括被配置为根据所述环境数据和所述第二输入数据推断错误或故障状况以便监测所述食物储存状况的规则。

32.一种用于监测食物储存状况的系统，所述系统包括：

监测冰箱的行为的至少两个传感器，包括第一温度传感器和第二传感器；

与所述至少两个传感器耦接的处理系统，所述处理系统包括代码，所述代码被配置为控制处理器将所述冰箱的行为模型应用于来自所述至少两个传感器的数据，并且根据所述行为模型来推断错误或故障状况以便监测所述冰箱内的食物储存状况。

33.根据权利要求32所述的系统，其中，所述第二传感器被配置为感测以下中的一个或多个：所述冰箱的门的打开、所述冰箱的周围温度以及所述冰箱的压缩机功能；以及所述行为模型包括要由所述处理器应用于来自所述至少两个传感器的所述传感器数据的组合以推断所述错误或故障状况的一组规则。

34.根据权利要求32所述的系统，其中，所述规则分布在所述系统中的处理实体的层级体系上；所述系统包括用于接收事件数据的一个或多个输入；所述事件数据包括改变所述模型的状态的事件；以及所述一个或多个输入包括在所述系统中比所述至少两个传感器的层级更高的层级上的输入。

35.根据权利要求34所述的系统，其中，所述一个或多个输入中的至少一个包括用户输入。

36.一种具体用于监测食物加工的基于云的监测系统，所述系统包括：

至少一个传感器，用于在待监测的加工环境中使用，其中，所述至少一个传感器被配置为捕获与监测的环境有关的环境数据；

与所述至少一个传感器耦接的枢纽设备；以及

位置远离监测的环境、用于存储所述环境数据的基于云的监测和报告系统；

其中所述枢纽设备和所述至少一个传感器形成网络；以及

所述枢纽设备被配置为：

扫描网络中可用的射频信道；

查询所述传感器或每个传感器以确定由传感器使用的射频信道；

接收网络中的所述传感器或每个传感器的射频特性；以及

确定用于将捕获的环境数据从所述传感器或每个传感器可靠地发送给所述基于云的监测和报告系统的最佳频率。

37.根据权利要求36所述的基于云的监测系统，还包括与所述传感器或每个传感器耦接的至少一个中继器，其中所述枢纽设备被配置为查询所述中继器或每个中继器以确定由所述中继器使用的射频信道，接收所述中继器或每个中继器的射频特性，并使用所述传感器和所述中继器的射频特性来确定最佳频率。

38.根据权利要求37所述的基于云的监测系统，其中，所述中继器和所述传感器包括蓝牙和/或Wi-Fi接口。

39.根据权利要求36至38中任一项所述的基于云的监测系统，其中，所述射频特性包括允许的信号电平和信道带宽中的一个或两者。

40.一种用于监测加工温度的基于云的监测系统，所述系统包括：

至少一个固定温度传感器，用于安装在待监测的环境中，其中，所述至少一个固定温度传感器被配置为收集与监测的环境有关的固定位置温度数据；

至少一个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置温度数据；以及

远程监测和报告系统，位置远离监测的环境，分别从固定传感器和手持传感器收集固定位置温度数据和移动位置温度数据；

其中所述固定温度传感器包括：

电路板，承载温度传感器和用于所感测的温度数据的射频(RF)通信的无线电装置，所述无线电装置具有天线，以及

包围所述电路板的塑料外壳，其中塑料外壳在一个角或边缘处被斜切；以及

压缩在斜角或斜边缘与温度传感器之间的可压缩热耦合物质；

其中所述无线电装置的天线被移位远离斜角或斜边缘。

41.一种具体用于监测食物加工的基于云的监测系统，所述系统包括：

多个手持传感器，用于用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据，每个手持传感器包括用于指示传感器类型的电子标识符；

远程监测和报告系统，位置远离监测的环境，用于从每个手持传感器收集移动位置环境数据；以及

包括显示屏和处理器的便携式设备，所述处理器被配置为：

在显示屏上显示要求用户收集与监测的环境有关的移动位置环境数据的任务；

显示手持传感器的类型，用于执行显示的任务；

接收用户从所述多个手持传感器中选择的所选传感器的电子标识符；以及

确定接收的电子标识符是否指示传感器类型与执行任务所需的手持传感器的类型匹配，其中如果传感器类型不匹配，则便携式设备向用户输出警告。

42.根据权利要求41所述的基于云的监测系统，其中，所述警告是在便携式设备显示屏上显示的视觉警报或由便携式设备发出的可听警报中的一个或两者。

43.一种用于监测食物储存/加工状况的基于云的监测系统，所述系统包括：

至少一个温度传感器，用于在待监测的食物储存环境中使用，其中所述至少一个温度传感器被配置为收集与监测的环境有关的温度数据，并且所述温度传感器具有由工厂校准数据定义的工厂校准；

数据存储库，用于存储所述温度传感器或每个温度传感器的工厂校准数据；和

处理器，运行计算机控制代码以通过以下操作来调整工厂校准：

输入温度传感器的海拔高度；

当温度传感器在输入高度处的沸水中时，输入来自温度传感器的参考感测值；

根据参考感测值和输入高度来调整工厂校准。

44.一种基本如上所述的具体参考图2至14中的任何一个或多个所述的系统或方法。