CN109006416A - 具有适应性部件的浇水系统 - Google Patents

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Abstract

具有适应性部件的浇水系统，包括：传感器设备，包括设置在地块上的一个或多个传感器；浇水设备，设置在地块上并配置成向地块浇水；以及网关，配置成提供与传感器设备和浇水设备的通信，网关在第一网络与第二网络之间进行接口连接，第一网络包括浇水设备和传感器设备，操作者经由第二网络能够与网关无线通信；浇水设备和传感器设备中的至少一个部件为适应性部件，浇水设备包括浇水计算机，浇水计算机被编程为当接收到的来自传感器设备的传感器数据落入或超过一定范围或阈值的信息时进行浇水。

Description

具有适应性部件的浇水系统
本申请是分案申请，其母案申请的申请号为201580078652.X(国际申请号为PCT/EP2015/057845)，申请日为2015年4月10日，发明名称为“具有适应性部件的浇水系统”。
技术领域
本发明总体上涉及智能系统，更具体地涉及一种用于智能浇水的系统，该系统包括配置成适应性地对环境/情境因素做出反应的部件。
背景技术
地面护理维护任务可包括草坪护理和/或园艺任务，这些任务涉及促进生长和修剪草坪或花园，以期通过这些努力使草坪或花园繁茂。促进生长通常要求个人日常将注意力集中在确保生长条件适合正在生长的植被，以及提供必要的护理和修整任务以进一步增强生长。
由于技术能力的提高,已研发了能够用于监控生长条件的各个方面的各种装置或传感器。因此，已使得园丁能够在特定位置使用传感器或装置来监控和纠正(如果需要的话)生长条件。然而，即便改进了监控装置或传感器，园丁通常仍需要利用高度手动互动来放置和/或操作这些装置或传感器。
发明内容
因此，本发明的一些技术方案可借助或者通过包括网关来提供智能地控制或管理与庭院维护有关的多种资产的能力，其中网关将室内通信网络连接至花园网络。因此，例如，可适应性地协调传感器设备和浇水设备的操作，以有效地进行园艺工作和草坪护理。
在本发明的技术方案中，提供了一种用于智能地控制或管理与庭院维护相关的多种资产的系统。该系统可包括：传感器设备，其设置在地块上，具有一个或多个传感器；浇水设备，其设置在地块上并配置成选择性地向地块浇水；和网关，其配置成提供与传感器设备和浇水设备的通信。网关可在第一网络与第二网络之间进行接口连接。第一网络可包括至少浇水设备和传感器设备。可使操作者能够经由第二网络(例如，经由应用程序)与网关无线通信。浇水设备或传感器设备的至少一个部件可以是适应性部件。
本发明的一些技术方案可提高操作者的能力，使得将他们的庭院和花园的美观性和生产力最大化，但是以一种简单且用户友好的方式进行。
附图说明
以上已概括地描述了本发明，现在将参考附图描述本发明，附图不一定按比例绘制，其中：
图1图示了根据本发明的实例性实施方式的系统的框图；
图2图示了根据本发明的实例性实施方式的系统的部署部件的框图；
图3图示了根据本发明的实例性实施方式的针对多条水管线而加倍的部署部件；
图4图示了根据本发明的实例性实施方式的可用于部署部件的处理电路的框图；
图5图示了根据本发明的实例性实施方式的浇水计算机的透视图；
图6图示了根据本发明的实例性实施方式的浇水计算机的分解透视图；以及
图7图示了根据本发明的实例性实施方式的传感器的透视图。
具体实施方式
以下将参考附图更全面地描述一些实例性实施方式，其中附图示出了本发明的一部分而非全部实施方式。实际上，本文描述和图示的实例不应解释为局限于本公开的范围、适用性或构造。而应理解为，提供这些实例性实施方式是为了使本公开满足适用的法律要求。在所有附图中，相同附图标记指示相同元件。此外，文中使用的术语“或”应解释为每当其运算数的一个或多个为真时使得结果为真的逻辑运算符。此外，术语“庭院维护”意指涉及与任何室外地面改善或维护相关的活动，而不必须特别适用于与草地、草皮或草坪护理直接相关联的活动。因此，庭院维护应理解为包括园艺、草坪护理、其组合等。文中使用的可操作耦接应理解为是指不论在哪种情况下均使彼此可操作地耦接的部件能够在功能上相互连接的直接或间接连接。
实例性实施方式可提供一种智能系统，用于在可能是整个特定地块的多个位置的任何一个位置处监控和/或维护庭院状况(即，草坪和/或花园状况)并允许操作者以灵活方式与系统内的装置进行接口连接。此外，可以协调系统的装置的活动，和/或可将系统的装置配置成适应于其环境或至少适应于当前状况或其环境中存在的刺激。在某些情况下，可借助移动资产(例如，机器人漫游车)来实现所进行的操作和/或监控。就此而言，例如，系统可利用从传感器设备收集关于生长状况的信息以将该信息与收集该信息的区域关联的通信网络。该系统还可采用接口机构，该接口机构允许操作者在远程地控制系统的各种部件并经由各部件的每一个处的处理电路对这种部件进行编程方面具有很大的灵活性。因此，可远程协调编程，但编程的至少一部分也可存储在本地，以便系统在有无连接的情况下均可操作。在某些情况下，系统的连接方面可利用家庭网络部件和广域网部件(例如，互联网)，但也可包括网关，该网关配置成在部署部件(例如，庭院/花园中的部件或以其它方式与庭院维护相关的部件)与家庭网络/广域网部件之间进行接口连接。如上所述，处理方面可在本地管理部件与远程管理部件之间分配，以便庭院维护的一些方面可利用远程资产或至少包含从外部可用的信息，而其它方面能在本地管理。在任何情况下，适应性和易于进行接口连接和控制是通过采用实例性实施方式而得以改进的系统的特征。
因此，该系统可采用固定资产和/或移动资产的任意组合，该固定资产和/或移动资产收集有关地块的可与各个不同区域对应的特定区段的数据。特定区段内可具有不同类型的植物，因此最佳地是可具有适宜每个相应区段的不同生长条件。所有者/操作者可以编程操作指令，以相对于特定区段(可称为“地带”)内的操作引导部署部件。在某些情况下，可配备处理电路以允许用户定义具体操作参数，然后系统可适应于当前状况，以根据操作参数进行操作。假定可以进行互联网连接，在某些情况下，可基于来自数据库或在线资源的与每一种植物种类关联的存储信息，利用该系统使理想生长条件与确定的植物物种关联。因此，每一个地带可具有与其关联的相应生长条件参数，且用户能看到关于各种区域的生长条件参数，并相应地就维护相应地带所需的生长条件(例如，水分含量、温度、照明水平、pH等中的任何或全部)对系统部件的操作进行编程。在某些情况下，可避免部署部件的时间表之间发生冲突，或以其它方式有条理地进行安排，以防止部件损坏、无效资源利用或降低效率的行为。与地带关联的部署部件可经由网关向操作者提供报告和/或警告，以使操作者在某些情况下能够进行调解，或部件可只是响应并经由网关告知操作者其响应。
图1图示了根据实例性实施方式的可用于完成上述基本操作的系统10的框图。在图1的情况下，应理解某些任务(例如，割草、化学品使用、视觉监控等)可由机器人或机器人漫游车15执行。由于在无机器人漫游车15的情况下系统也可操作，因此机器人漫游车15在图1中以虚线示出。机器人或其它装置也可从事某些其它庭院维护任务，例如耙地、施肥、照明、浇水、驱赶野生动物等。
其它任务(如，草坪浇水)可由洒水器头和/或与洒水器头接口连接的浇水计算机执行。洒水器头可附接至软管，且浇水计算机可提供一机构，通过为软管提供中心切断阀利用该机构在各个洒水器头位置处控制打开/关闭浇水。软管、洒水器头和/或浇水计算机可一起形成浇水设备20。
同时，通过将各种传感器插入土壤中，可利用这些传感器来监控土壤或其它生长条件(例如，照明水平、水分含量、pH、温度、视频或图像数据等)。因此，这些传感器可理解成在系统10内采用各种形式。然而，一般而言，传感器可连接至系统10以基于由传感器收集的土壤和/或生长条件信息提高系统部件的操作。不管具体构造或放置范例如何，各种传感器均可表示传感器设备30，如上所述。
传感器设备30(在某些情况下，还可以是包括浇水设备20的装置的一个或多个)可经由有线或无线连接与网关40通信。网关40可随后以有线或无线方式连接至接入点(AP)45，AP45可直接或间接地可连接至用户终端50。AP45可能是操作者的家庭网络的路由器。在某些情况下，AP45可经由短程无线通信方法(例如，蓝牙、WiFi等)直接连接至用户终端50。AP45可经由网络60间接连接至用户终端50。网络60可以是数据网络，例如局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)(例如，互联网)、无线个人局域网(WPAN)等，该数据网络可将装置(例如，部署的部件)耦合至诸如处理元件(例如，个人计算机、服务器计算机等)和/或数据库(例如，用户终端50)等装置。网络60与系统10的其它装置之间的通信可通过有线或无线通信机构和相应通信协议实现。如此，例如，传感器设备30的部分或全部传感器、浇水设备20和/或机器人漫游车15可通过有线和/或无线通信手段连接至用户终端50。
还应理解，虽然图1中单独图示了机器人漫游车15，但机器人漫游车15可用作一件传感器设备30和一件浇水设备20的其中之一或二者。然而，考虑到机器人漫游车15用作一件传感器设备30和一件浇水设备20的其中之一或二者的能力以及机器人漫游车15组合或独立于传感器设备30和浇水设备20执行其它任务(例如，割草)的能力，在图1中单独示出了机器人漫游车15。
网关40可以是配置成经由有线或无线通信与任何或所有部署的部件进行接口连接的翻译代理(translation agent，转换代理)。在一些实施方式中，网关40可包括高性能天线，该高性能天线使得网关40能够经由868mHz的无线链路(例如，第一无线链路)与部署的部件无线通信。然而，在其它情况下，可使用其它无线链路。第一无线链路以及通过第一无线链路连接的部件可以是第一网络(例如，花园网络)或延伸至户外的部署部件网络的一部分。位于房屋或企业内、并延伸至用户终端50以及在用户终端当中(between，之间)延伸的部件可形成第二网络。如此，网关40可以是第一网络与第二网络之间的翻译代理。网关40可以是用于两个网络内的通信的聚合点和通信中心。
如此，网关40可设置在操作者的家庭或室内环境中，仍(经由第一无线链路)与部署的部件无线通信，以将指令从操作者传递至其处，可经由第二无线链路将指令提供给AP45。在实例性实施方式中，可通过利用加密或其它安全技术来保护无线通信。网关40还可通过连接至网络60(例如，经由AP45)提供安全的云数据存储。在一些实例中，第一无线链路和第二无线链路可以是使用不同通信协议和/或频率的不同无线链路。
网关40还可提供使操作者使用用户终端50来监控、控制、编程或接口连接每一个部署部件的能力。具体而言，在某些情况下，用户终端50可配置成执行应用程序(或app)，该应用程序调适成易于设置和/或易于利用接口与网关40(和通过网关40可达的相应部署部件)交互。因此，用户终端50可以是智能手机或其它移动终端，或膝上型电脑、PC或其它计算/通信装置。如此，用户终端50可包括处理电路，该处理电路能够与网关40和/或部署的部件的相应处理电路进行接口连接，以便以以下更详细地描述的方式来编程、控制部署的部件或与部署的部件交互。
用户终端50与网关40之间的交互有助于编程、控制部署的部件或与部署的部件交互，该交互可形成交互式、全连接花园系统以控制/协调灌溉和/或割草。可在用户终端50执行的应用程序可配置成在实时或编程的基础上控制任何或所有部署的部件。所得系统可以是一种整体式且连接的自动花园系统。此外，经由网络60连接至互联网上的内容可允许将教育内容融入系统的操作中，以为操作者提供改进的接口，并使操作者对获得完全满意的园艺体验具有更多控制权。
图2和图3图示了可结合实例性实施方式实践的水迁移路径。然而，应理解，在更简单的实例性实施方式中一些部件可移除，而在其它实例性实施方式中可增添一些部件以提供更复杂的架构。因此，提供图2和图3中的实例不是为了限制系统中包括的部件，而仅仅是示出一个实例系统中可包括的一些部件的各种实例。此外，应理解，示出图3仅仅是为了图示一种能提供多条水输送管线来为地块或庭院服务的方式。图3仅示出两条水输送管线并非意在暗示实例性实施方式仅可利用两条水输送管线来工作。相反，实例性实施方式可以任何数量的管线以及单独的和/或不同的水源来实践。此外，管线可以是作为安装的灌溉系统的一部分的掩埋式管线，或通常设置在地面上的可移动软管。
现在参考图2和图3，水源100可用于经由浇水计算机120为第一水管线110充水。在某些情况下(参见图3)，水源100还可经由第二浇水计算机122为第二水管线112充水。第一水管线110和第二水管线112的每一个可以是柔性软水管或花园软管。第一浇水计算机120和第二浇水计算机122的每一个可以是部署部件中的形成图1中的浇水设备20的一个部件的一个部署部件。第一浇水计算机120和第二浇水计算机122可直接附接至水源100，这样的话，水源100是水龙头或插口，房屋或其它结构的加压供水会提供至该水龙头或插口。然而，在其它实例中，第一浇水计算机120和第二浇水计算机122与水源100之间可设置软管或其它连接器。图3示出了这种其它连接器的实例，在图示的实例中，组成和操作可彼此相同或相似的第一浇水计算机120与第二浇水计算机122以及第一水管线110与第二水管线112之间设有用于分离水的分离器125。还应理解，在一些实施方式中，分离器125可具有与网关40进行接口连接的能力。因此，可以有线或无线地控制任何数量的灌溉管线。
在实例性实施方式中，一个或多个洒水器(例如，第一洒水器130和第二洒水器132)可分别从第一水管线110和第二水管线112接收水。第一水管线110可在第一浇水计算机120的控制下选择性地被充水，以提供从第一洒水器130喷洒的水。同样，第二水管线112可在第二浇水计算机122的控制下选择性地被充水，以提供从第二洒水器132喷洒的水。当第一水管线110被充水时，可为第一洒水器130提供在遍布于其内的加压水，且可响应于第二浇水计算机122的操作类似地为第二洒水器132提供水。第一洒水器130和第二洒水器132通常可以是未设有任何本地智能的部件。替代地，可仅分别经由第一浇水计算机120和第二浇水计算机122的操作来控制第一洒水器130和第二洒水器132接通和关闭浇水功能。然而，在某些情况下，可能的是第一洒水器130和第二洒水器132内部可设有智能部件和/或控制方面。
还可在由洒水器服务的地块的各个位置处设置一个或多个传感器(例如，第一传感器140和第二传感器142)来检测或感测相应传感器附近的条件。第一传感器140和第二传感器142的每一个可与第一洒水器130和第二洒水器132的相应一个对应，且用户终端50的应用程序可配置成注意这种对应，以便能将从第一传感器140或第二传感器142的相应一个接收的信息与可基于信息要求第一浇水计算机120或第二浇水计算机122做的行动关联起来(如果需要)。
在一些实例中，一些部署的部件可包括部署部件中的相应部件的本地电源(P/S)150。每一个部件的P/S150可以是电池或电池组。部署的部件中的每一个被供电的部件还可包括通信电路(C/C)160，C/C 160包括用于控制各个部件的处理电路和用于使部署的部件能够经由第一无线链路(或替代地经由有线连接)与网关40通信的天线。机器人漫游车15也可以是部署的部件的实例，因此机器人漫游车15也可包括P/S150和C/C160。然而，应理解，各种电源和通信电路部件可具有不同规模、结构和构造特征。
第一浇水计算机120和第二浇水计算机122的每一个可还包括阀170，可操作阀170以分别使水源100分别与第一水管线110和/或第二水管线122隔开和可操作地耦接至第一水管线110和/或第二水管线122。可基于通过网关40接收的指令或基于存储的时间表信息或可经由第一浇水计算机120或第二浇水计算机122的C/C160以其它方式可访问的时间表信息来操作阀170。由于通过对时间表进行编程或在用户终端50手动指导第一浇水计算机120和第二浇水计算机122的操作，可经由用户终端50的应用程序从任何地方和/或在任何时间控制第一浇水计算机120和第二浇水计算机122，因此第一浇水计算机120和第二浇水计算机122可为系统10的操作提供便利。然而，在某些情况下，应用程序还可以用于基于从第一传感器140或第二传感器142接收的传感器数据来编程浇水计算机120以使阀170自动操作。
在实例性实施方式中，C/C160可包括处理电路210，如图4所示。根据本发明的实例性实施方式，处理电路210可配置成进行数据处理、执行控制功能和/或其它处理和管理服务。在一些实施方式中，处理电路210可体现为芯片或芯片组。换言之，处理电路210可包括一个或多个物理封装(例如，芯片)，该物理封装包括在结构组件(例如，基线板)上的材料、部件和/或线。结构组件可提供物理强度、保持尺寸，和/或限制其上包括的部件电路的电交互。因此，在某些情况下，处理电路210可配置成在单个芯片或单个“芯片上系统”上实现本发明的实施方式。如此，在某些情况下，芯片或芯片组可构成执行一项或多项操作以提供本文描述的功能的器件。
在实例性实施方式中，处理电路210可包括可与装置接口220通信或控制装置接口220的处理器212和存储器214的一个或多个实例。如此，处理电路210可体现为电路芯片(例如，集成电路芯片)，其配置成(例如，与硬件、软件或硬件和软件的组合一起)执行本文描述的操作。在一些实施方式中，处理电路210可与第一浇水计算机120和第二浇水计算机122、第一传感器140和第二传感器142和/或机器人漫游车15的内部电子部件通信，并使得能够与其它部件进行外部通信。
装置接口220可包括用于使得能够经由网关40与其它装置通信的一个或多个接口机构。在某些情况下，装置接口220可以是例如以配置成借助能够经由网关40发送和接收消息的装置接口220从网关40接收数据和/或向网关40传输数据的硬件或硬件和软件的组合体现的装置或电路等任何手段。在一些实例性实施方式中，装置接口220可提供用于使系统10的部件或系统10外部的部件经由网关40通信的接口。如果C/C160用于传感器，则装置接口220可进一步与传感器(例如，温度传感器、pH传感器、光传感器、湿度传感器等)进行接口连接以获得用于传送至其它装置(例如，浇水计算机)的传感器数据。同时，如果C/C160用于浇水计算机，则装置接口220可为其它机载部件(例如，包括灯和主按钮的用户界面，如下所述)提供接口。
处理器212可以多种不同方式实现。例如，处理器212可体现为各种处理器件，例如微处理器或其它处理元件、协处理器、控制器或各种其它计算装置或处理装置(包括集成电路，例如ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程序门阵列)等)中的一个或多个。在实例性实施方式中，处理器212可配置成执行存储器214中储存的指令或处理器212可访问的指令。如此，无论是由硬件还是由硬件与软件的组合配置而成，处理器212可表示根据本发明的实施方式的能够执行操作且相应地配置的实体(例如，在物理上体现为电路-处理电路210的形式)。因此，例如，当处理器212体现为ASIC、FPGA等时，处理器212可以是用于实施本文描述的操作的经特定配置的硬件。替代地，作为另一个实例，当处理器212体现为软件指令执行器时，指令可将处理器212特定配置成执行本文描述的操作。
在实例性实施方式中，处理器212(或处理电路210)可体现为包括或控制C/C160。如此，在一些实施方式中，处理器212(或处理电路210)可能会通过响应于配置处理器212(或处理电路210)的指令或算法的执行而命令C/C160进行相应的功能，相应地使结合C/C160(和与C/C160关联的相应分布部件)描述的操作的每一种操作发生。例如，传感器的C/C160可配置成检测环境参数(例如，传感器数据)并经由第一无线链路将传感器数据报告给网关40(并最终经由网络60报告给用户终端50上的应用程序或云中的存储)。在某些情况下，传感器的C/C160可配置成确定先前传感器数据集(例如，之前的传感器测量结果的大小)与当前传感器数据集(例如，最新的传感器测量结果的大小)之间的差值。然后，差值的量可用于确定传感器是否将报告当前的传感器数据集。如果差值很小(例如，小于阈值量)，则传感器可不报告新值。然而，如果差值足够大(例如，大于阈值量)，则传感器可报告新值。如此，传感器的C/C160可配置成针对报告传感器数据执行节电技术。传感器的C/C160也可配置成报告(或基于以上讨论的标准确定是否报告)关于给定时间表的传感器数据或响应于某些活动或事件而进行报告。当发生触发事件(例如，基于时间或动作的触发)时，传感器的C/C160可确定当前的传感器数据并决定是否报告该传感器数据。
浇水计算机的C/C160可配置成基于本地存储在C/C160的存储器214中的时间表信息控制阀170的操作。浇水计算机的C/C160还可允许修改时间表、其它编程操作和/或对阀170的位置的实时控制。因此，例如，可使操作者能够远程监控阀170的当前位置和/或程序设置，并对其中任一进行修改。在一些实施方式中，可将浇水计算机的C/C160编程为当接收到传感器数据落入或超过一定范围或阈值的信息时进行浇水。因此，例如，如果传感器数据指示土壤水分低于给定阈值，则浇水计算机可配置成打开阀170向洒水器输送水。
机器人漫游车15的C/C160可配置成控制机器人漫游车15的行进和操作。此外，机器人漫游车15的C/C160可允许网关40准许用户修改机器人漫游车15的操作时间表和/或实时控制机器人漫游车15的各种操作。在实例性实施方式中，用户终端50的应用程序可用于使浇水时间表与割草时间表协调和/或避免发生冲突。此外或替代地，如果操作者修改时间表或实时控制一个或多个部件，则用户终端50的应用程序可发出警报，指示所提出的对时间表的改变或当前操作可能有问题，或可防止做出这种改变。因此，例如，如果机器人漫游车15正在传感器指示土壤水分值低的区域内割草，这通常将经由浇水计算机的编程触发阀170打开，则可发出指示机器人漫游车15应改变其操作的警报，或阀170可延迟打开。
在实例性实施方式中，部署的电子部件(例如，具有P/S150的部件)还可包括设置在其固定部分处的重置按钮230。在某些情况下，重置按钮230可设置在相应装置的电池盒内或电池盒附近。重置按钮230可插入重置条件，重置条件可通过处理电路210的编程针对相应的不同情况和/或致动方法触发不同功能。例如，短按重置按钮230可使相应的装置进入配对模式。一旦进入配对模式，装置可由网关40和/或其它装置检测给定时间段。用户终端50上的应用程序可用于检测处于配对模式的装置，且一旦检测到，应用程序也可用于使该装置与另一个装置(例如，第一网络-即部署部件网络的装置)配对。然后，网关40和相应装置的C/C160可能够经由第一无线链路在连续、事件驱动或时间表安排的基础上彼此通信。因此，例如，第一传感器140可配置成向第一浇水计算机120提供传感器数据(例如，经由网关40)。在某些情况下，第一传感器140可经由设置程序与第一浇水计算机120配对，然后在时间表或活动/事件驱动的基础上通信。在某些情况下，通过简单地更换或插入电池来为装置加电可以是启动配对模式的附加或替代方法。
在某些情况下，长按重置按钮230(例如，按动重置按钮230超过五秒钟)可使装置返回出厂设置。如此，存储器214的内容可被清除或重置成初始设置或状态。还可提供或替代地提供其它功能。此外，一些装置可具有附加按钮或可操作构件。例如，第一浇水计算机120可在第一浇水计算机120的外壳上具有主按钮，以下将更详细地对此进行描述。
网关40与传感器或浇水计算机之间可发生通信以进行配对，并促进系统10最终为之而配置的操作活动。因此，例如，操作者可使用用户终端50的应用程序连接至网关40，且可设有一个或多个控制台或接口屏幕，用于提供与部署的部件进行交互和/或对部署的部件进行编程的选项。在某些情况下，可通过使各个部署的部件(按顺序或同时)进入配对模式来促进系统的初始设置。然后，可经由第一无线链路发现部署的部件，并将其添加至第一网络。一旦添加至第一网络，部署的部件便被看作是第一网络的资产，便能与之交互/对其进行编程等。然后，部署的部件能彼此配对，并针对单独和/或协作功能性能进行配置。
在实例性实施方式中，第一浇水计算机120可与第二浇水计算机122、机器人漫游车15和/或第一传感器140配对。当第一浇水计算机120与第一传感器140配对并连接至第一传感器140时，为操作者提供了(例如，经由应用程序)选择指令或调度选项以进行智能灌溉的选项。因此，针对可从第一传感器140接收的特定刺激，可命令第一浇水计算机120触发打开阀170。此外，第一浇水计算机120可设有(例如，在存储器214内)事件触发的时间表或列表，该事件触发使第一浇水计算机120发送“ping”至第一传感器或以其它方式到达第一传感器以开始通信，接收传感器数据。基于接收的传感器数据(例如，如果达到或未达到某些阈值参数)，可打开阀170。
当第一浇水计算机120与机器人漫游车15配对并连接至机器人漫游车15时，可实现自动协调时间表，以至少确保割草和浇水不会同时在相同区域内进行。用户终端50上的应用程序可确保浇水期间不可能调度割草(或反之亦然)。然而，考虑到操作者能控制浇水计算机和/或机器人漫游车15开始操作，当浇水计算机或机器人漫游车15在一个区域操作时，用户终端50上的应用程序可进一步实时地阻止使浇水计算机或机器人漫游车15中的另一个在相同区域开始操作的任何尝试。
当第一浇水计算机120与第二浇水计算机122配对并连接至第二浇水计算机122时，能协调浇水时间表或操作以管理或防止低压情况。例如，如果第一浇水计算机120和第二浇水计算机122均连接至分离器125，如图3所示，则水压可能不足以有效地同时为第一水管线110和第二水管线112充水。因此，通过允许第一浇水计算机120与第二浇水计算机122彼此通信，其中一个浇水计算机的操作可传送至另一个浇水计算机(例如，经由网关40)，以便当第一浇水计算机120目前正进行浇水操作时，第二浇水计算机122将不会打开其阀170。
各种实例性实施方式的部署的部件可以适应各种状况或情况。此外，部署的部件的适应性特性可作为可编程特征，其中操作者能利用用户终端50对是可调参数、关系或响应的特定适应行为进行编程。在一些实例的情况下，可编程特征应理解为可经由网关40远程编程(即，可从远离正被编程的部件的应用程序和/或用户终端50编程)。在其它实例中，部署的部件的适应性特性可作为默认特征。因此，部署的部件的适应能力可依赖连接性来进行远程编程(例如，连接性相依)，或可与连接性无关(例如，当无连接性或响应于连接性丢失时存在或开始的默认编程)。
在一些实施方式中，电池电量水平可传送至网关40，且关于与传感器和/或浇水计算机的通信的信号强度值也可在网关40确定。当电池电量低或信号强度低时，可将该信息(连同传感器数据)提供给用户终端50的应用程序以提醒操作者。然后，可更换电池和/或重新定位传感器以改善情况。如上所述，在某些情况下，传感器还可适应性地响应于其环境而触发报告。在实例性实施方式中，浇水计算机可试图经由网关40向传感器发送ping，以触发传感器数据的报告。然而，传感器可配置成(例如，经由C/C160)在决定是否响应于ping之前确定所请求参数的变化量。在一些实施方式中，在传感器将经由无线传输报告传感器数据之前，可至少需要特定量或特定百分比(例如，5％)的变化。由于无线传输的耗电量高于内部操作(例如，确定变化量和当前传感器数据)，因此当几乎无数据变化时，通过省去几个传输循环，能大大延长电池寿命。当发送了ping但未接收到响应时，最后接收的值可作为替代并被传送至操作者(例如，经由应用程序)。
操作者能通过经由应用程序向浇水计算机和/或传感器的任一部件发送ping或唤醒消息来唤醒浇水计算机和/或传感器。唤醒消息可用于了解装置是否仍在做出反应且活动，或实时地从这种部件请求特定数据或在这种部件处发起动作。此外，在某些情况下，操作者能发送唤醒或设置信号，以在至少预定量的时间(例如，三分钟)内具有相应的装置信标。在该时间期间，可定位装置，且操作者可检查应用程序以了解网关40检测到何种信号强度。因此，操作者能实时定位装置，并确保从装置与网关40的通信能力的角度来看，装置当前所处的位置是很好的位置。
在一些实施方式中，部署的部件的一个或多个还可包括霜冻警告能力。具体而言，由于浇水计算机通常在靠近阀170处具有加压水，因此应理解，水在浇水计算机主体内冻结对阀170而言可以是毁灭性的。因此，一个或多个部件(尤其是浇水计算机)的C/C160可配置成识别有可能发生可损坏浇水计算机的霜降的情况。在一些实施方式中，如果温度距冰点达到预定阈值距离(例如，5摄氏度，或10华氏度)，则可发出警报(例如，通过用户终端50的应用程序)以警告操作者应将浇水计算机(和/或传感器)拿进来以避免损坏。预定阈值可以是出厂设置，或可由操作者设置。然而，不论是哪种情况，识别当前的温度条件以提醒操作者可能发生霜降事件的能力是部署的部件可如何配置成(通过操作者编程或通过默认)相对于其周围环境和/或情况进行适应的另一个实例。
部署的部件的适应性的另一个实例涉及无法连接至第一网络或失去与第一网络的连接。例如，虽然浇水时间表可保持在云内、用户终端50或其它地方，但在某些情况下，浇水时间表(或至少其一部分)可本地存储于浇水计算机。例如，存储器214可配置成至少记录最后使用的浇水时间表信息。因此，在网关40或在另一个系统部件处失去电力会使得不可能存在连接性，第一浇水计算机120和第二浇水计算机122的每一个可至少存储指示其各自的最后浇水时间表的信息。因此，例如，如果第一浇水计算机120在1300打开阀170并在1305关闭阀，而第二浇水计算机122在1305打开其阀170并在1318关闭阀170，如果不能实现连接至浇水时间表或如果失去连接性，则第一浇水计算机120和第二浇水计算机122将继续按照之前提供的时间表进行浇水。
虽然第一浇水计算机120和第二浇水计算机122可采用不同的物理形式，但图5和图6中示出了用于体现浇水计算机的实例结构。浇水计算机可包括容纳阀组件210(其包括阀170)和电池组220(例如，P/S150)的壳体200。电池组220可设置在电池盒内，可经由电池盒门230进入电池盒。阀组件210可包括水龙头适配器212，该水龙头适配器212配置成与加压水系统(例如，水源100)的插口或水龙头对接并为阀组件210提供输入端口。阀组件210的输出端口可包括软管适配器214，软管适配器214可包括或体现为软管能很容易与之连接/断开的快速接头。壳体200可与盖板240配合，盖板240可以是单块板或由多块板制成。在实例性实施方式中，盖板240可包括单个主按钮250，该主按钮250可以是与浇水计算机的用户接口关联的仅物理上体现的可操作构件。用户接口的对于浇水计算机而言是本地的另一个物理部分可以是可包括一个或多个LED的灯组件260。
主按钮250可具有至少两种功能(在某些情况下仅具有两种功能)。就此而言，可操作主按钮250来手动移位阀组件210，以便阀170交替地打开或关闭(即，从其当前状况变为相反状况)和/或经由灯组件260触发状态信息显示。在实例性实施方式中，如果阀170关闭，则按压主按钮250将使得灯组件260示出浇水计算机的当前状态达预定量的时间(例如，20秒)。在过了预定量的时间之后，浇水计算机可关断灯组件260，且阀170可保持关闭。如果在未达到预定量的时间之前第二次按压主按钮250，则可打开阀170。在一些实施方式中，阀170可保持打开的时间量与操作者最后一次使用应用程序时操作者经由应用程序限定阀打开的时间量相同。因此，即使是手动操作，就打开时间是基于操作者最后一次与应用程序交互时使用的编程设置而言，阀170保持打开的时间具有适应性。
图7图示了根据实例性实施方式的传感器300的透视图。传感器300可包括可插入地面的底座部分310。底座部分310可逐渐变细以便于刺穿地面置于地面内。然而，在一些实施方式中，底座部分310还可容纳用于与地面对接以检测温度、pH、水分等的传感器部分。底座部分310可支撑头部部分320，头部部分320内部可设有电池盒，电池盒可设置成用于支撑为传感器300供电的电池组。头部部分320还可容纳通信和/或处理设备(例如，C/C160和任何天线等)。在某些情况下，头部部分320还可容纳光传感器或其它感测设备。
因此，可使用诸如图1-图7中示出的那些设备来实践本发明的实施方式。如此，实例性实施方式的系统可包括：传感器设备，其设置在地块上，具有一个或多个传感器；浇水设备，其设置在地块上并配置成选择性地向地块浇水；和网关，其配置成提供与传感器设备和浇水设备的通信。网关可在第一网络与第二网络之间接口连接。第一网络可至少包括浇水设备和传感器设备。可使操作者能够经由第二网络与网关无线通信。浇水设备或传感器设备的至少一个部件可以是适应性部件。
该系统还可包括也进行了适应性配置的机器人漫游车。在实例性实施方式中，浇水设备可包括浇水计算机，浇水计算机包括阀组件。浇水计算机可以可操作地耦接至水源和水管线，以使得浇水计算机可操作阀组件以交替地将水源耦接至水管线和将水源与水管线分开。在一些实施方式中，传感器设备可包括经由网关与浇水计算机配对以将传感器数据传送至浇水计算机的传感器。在某些情况下，浇水计算机可适应为可编程特征，以便使操作者能够将特定适应性行为编程为可调参数、关系或响应。在实例性实施方式中，浇水计算机可适应性地配置成通过接收温度数据来响应温度，并响应于温度数据处于冰点的预定量范围内而向操作者提供警报。在一些实施方式中，浇水计算机可适应性地配置成通过基于传感器数据与操作者选择的触发对应的指示操作阀组件来响应传感器数据。在实例性实施方式中，浇水计算机可适应性地配置成通过采用之前编程的浇水时间表来响应与网关或传感器失去连接性。在某些情况下，浇水计算机可适应为默认特征，以便浇水计算机响应于不存在来自网关的通信而采用缺省参数、关系或响应。在一些实施方式中，浇水计算机可配置成响应于未从传感器接收到对传感器数据请求的响应而采用最后的传感器数据参数。在实例性实施方式中，浇水计算机可配置成响应于重置条件而擦除存储器并恢复默认设置。在某些情况下，浇水计算机可配置成响应于重置条件而进入配对模式。在一些实例中，传感器可配置成适应性地向网关报告传感器数据。在实例性实施方式中，传感器可配置成通过确定当前读数与最后读数的差值是否大于阈值量而适应性地向网关报告传感器数据，且可响应于当前读数与最后读数的差值大于阈值量而仅将当前读数传输至网关。在一些实施方式中，第二网络可包括用户终端，操作者基于传感器数据经由用户终端向浇水计算机提供开始浇水的浇水时间表或参数。在某些情况下，第二网络可包括可无线连接至网关的家庭接入点，且第一网络上使用的第一无线链路可不同于第二网络上使用的第二无线链路。在实例性实施方式中，可使操作者能够接收与浇水设备或传感器设备相关的电池状态信息或信号强度信息。在某些情况下，浇水计算机可包括主按钮和灯组件，可手动操作主按钮来经由灯组件显示状态或致动阀组件。在一些实施方式中，可使操作者能够经由网关与浇水设备和传感器设备进行接口连接，以使浇水设备的装置与传感器设备的相应装置配对。在实例性实施方式中，可使操作者能够经由网关与浇水设备、机器人漫游车和传感器设备进行接口连接，以协调浇水时间表和割草时间表。在某些情况下，当经由网关启动浇水设备或机器人漫游车的其中之一而浇水设备或机器人漫游车的另一个正在相同区域操作时，可经由网关通知操作者。
这些发明所属技术领域中的普通技术人员通过在前面说明书和相关附图中给出的教导，将可以想到本文阐述的这些发明的许多修改和其它实施方式。因此，应理解本发明并不局限于公开的具体实施方式，且修改和其它实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然以上说明和相关附图以元件和/或功能的某些示例性组合描述了示例性实施方式，但应理解在不脱离所附权利要求的范围的情况下替代实施方式可提供元件和/或功能的不同组合。就此而言，例如，还设想了一些所附权利要求中可阐述与以上明确描述的元件和/或功能的组合不同的组合。在本文已描述了优点、益处或问题的解决方案的情况下，应理解这种优点、益处和/或解决方案可适用于一些实例性实施方式，但未必适用于所有实例性实施方式。因此，本文描述的任何优点、益处或解决方案对所有实施方式或权利要求而言均不应看作是关键的、必需的或必要的。尽管文中使用了特定术语，但这些术语只是用于一般性和描述性说明，并非进行限制。

Claims (13)

1.一种具有适应性部件的浇水系统(10)，包括：
传感器设备(30)，包括设置在地块上的一个或多个传感器(140、142、300)；
浇水设备(20)，设置在所述地块上并配置成选择性地向所述地块浇水；以及
网关(40)，配置成提供与所述传感器设备(30)和所述浇水设备(20)的通信，
其特征在于：
所述网关(40)在第一网络与第二网络之间进行接口连接，所述第一网络至少包括所述浇水设备(20)和所述传感器设备(30)，操作者经由所述第二网络能够与所述网关(40)无线通信；以及
所述浇水设备(20)和所述传感器设备(30)中的至少一个部件为适应性部件，
其中所述浇水设备(20)包括浇水计算机，所述浇水计算机被编程为当接收到的来自所述传感器设备的传感器数据落入或超过一定范围或阈值的信息时进行浇水。
2.根据权利要求1所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，所述浇水计算机包括阀组件，当所述传感器数据指示土壤水分低于给定阈值时，则所述浇水计算机被配置成打开所述阀组件的阀而向洒水器输送水。
3.根据权利要求1所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中与互联网上的内容连接使得允许将教育内容融入所述浇水系统的操作中。
4.根据权利要求1所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述浇水计算机至少包括第一浇水计算机和第二浇水计算机，所述第一浇水计算机和所述第二浇水计算机经由分离器(125)而与单个水龙头连接，当所述第一浇水计算机与所述第二浇水计算机配对并连接至所述第二浇水计算机时，能协调浇水时间表或操作以管理或防止低压情况。
5.根据权利要求2所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述浇水计算机(120、122)包括主按钮(250)和灯组件(260)，并且其中所述主按钮(250)能够被手动操作来经由所述灯组件(260)显示状态或致动所述阀组件。
6.根据权利要求5所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述传感器设备(30)包括经由所述网关(40)与所述浇水计算机(120、122)配对的传感器，以向所述浇水计算机(120、122)传送传感器数据。
7.根据权利要求6所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述传感器包括：插入地面的底座部分(310)，所述底座部分用于容纳与地面对接以检测温度、pH和水分中的至少一者的传感器部分；以及头部部分(320)，由所述底座部分支撑，所述头部部分的内部设有电池盒，所述电池盒设置成用于支撑为所述传感器供电的电池组。
8.根据权利要求7所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中通过更换或插入所述电池组来为所述传感器加电，从而启动该传感器与相应的浇水计算机之间的配对模式。
9.根据权利要求1所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述浇水计算机被适配为默认特征，以便所述浇水计算机响应于不存在来自所述网关(40)的通信而采用缺省参数、关系或响应。
10.根据权利要求9所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述浇水计算机配置成响应于重置条件而进入配对模式。
11.根据权利要求2所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中，基于通过所述网关(40)接收的指令或基于所述浇水计算机中存储的时间表信息或经由所述浇水计算机能够访问的时间表信息来操作所述阀组件的阀。
12.根据权利要求2所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述浇水计算机被适配为可编程特征，以便使所述操作者能够将特定适应性行为编程为可调参数、关系或响应。
13.根据权利要求12所述的具有适应性部件的浇水系统(10)，其中所述浇水计算机适应性地配置成，通过采用之前编程的浇水时间表来响应与所述网关(40)或所述传感器失去连接性。
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