CN113719758A - 流体分配计量表和系统 - Google Patents

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CN113719758A CN202010832455.5A CN202010832455A CN113719758A CN 113719758 A CN113719758 A CN 113719758A CN 202010832455 A CN202010832455 A CN 202010832455A CN 113719758 A CN113719758 A CN 113719758A
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Abstract

本披露涉及用于远程计量所分配的流体和/或控制流体分配的流体分配计量设备、系统以及可选的控制器。有利地，该计量设备包括处理器，该处理器具有多个输入，这些输入用于经由可重新配置连接电路从连接到该处理器的传感器接收测量数据，其中，根据附接到该处理器的传感器的参数修改这些可重新配置连接电路中的至少一些电路以及该处理器的操作。还提供了一种存储器，该存储器用于存储来自该处理器的数据以及该设备的传感器的配置信息。进一步地，提供了一种通信模块，该通信模块连接到该处理器用于与远程服务器无线通信。

Description

流体分配计量表和系统
技术领域
本披露涉及用于远程计量所分配的流体和/或控制流体分配的流体分配计量设备、系统以及可选的控制器。
背景技术
每年世界上大多数主要城市的居民都会将数万吨的塑料瓶废物弃置在垃圾填埋场中。为了减少一次性塑料瓶，一些具有环保意识的组织正在诸如图书馆、博物馆、公园、海滩等公共场所提供流体(包括水)加注站，并且鼓励公众携带自己的瓶子。
随着对消耗品包装的环境影响的认识的提高，对以使得环境足迹最小化的方式来按需分配少量流体的解决方案的存在全球需求。对于被定位用于在各个位置向消费者分配水的独立分配器而言尤其如此，在这些位置处没有可用的普通自来水或普通自来水的质量是有问题的。在商业上，这样的独立水分配器可以由多个供应商使用各种不同的物理布置来提供，包括具有加热和冷却特征以及各种不同的操作参数。同时，消费者越来越在意独立水分配器的卫生/维护水平，尤其是那些可能具有诸如过滤或加热和冷却等附加功能的独立水分配器。
遗憾的是，对分布在较大面积上的这样的流体分配器的监测和维护要求人员实际地访问现场以核实操作状态并且根据时间表替换诸如过滤器等消耗品。这种手动检查效率低下并且不能保证所供应的流体的质量，从而潜在地导致较差的卫生情况和用户的潜在的健康问题。
流量计可以用于监测分配器中的流体流量。然而，常规流量计(诸如用于反渗透过滤器或公共水分配的流量计)通常被配置用于监测较大的流量，例如每秒几公升而不是250ml。用于监测较小的流量的专用系统通常具有有限的可定制性，并且不提供用于全面监测分配器状态的足够信息。另外地，这样的小型专用系统的规格通常会频繁地变化，因为部件可能会被更新或不再可用。
相应地，需要提供一种能够解决或改善上述问题中的至少一些问题、或者至少为公众提供用于远程计量所分配的流体和/或控制流体分配的替代选择的流体分配计量设备、系统和可选的控制器。
发明内容
本披露的特征和优点将在下面的描述中被阐述，并且部分将从该描述中显而易见，或者可以通过实践本文所披露的原理而习得。本披露的特征和优点可以通过所附权利要求中的工具和组合来实现和获得。
根据本披露的第一方面，提供了一种用于监测流体分配系统的多个传感器的计量设备。该计量设备包括处理器，该处理器具有多个输入，这些输入用于经由可重新配置连接电路从连接到该处理器的传感器接收测量数据；其中，根据连接到该处理器的相应传感器的参数修改这些可重新配置连接电路中的至少一些电路以及所述处理器的操作。该计量设备进一步包括：存储器，该存储器用于存储来自该处理器的数据以及至少一个连接的传感器的配置信息；以及通信模块，该通信模块连接到该处理器用于与远程服务器无线通信。
每个可重新配置连接电路可以包括至少三个开路支路，其中，每个支路由用于接纳插入其中的可释放电气部件的一对接纳构件限定。
有利地，每个可重新配置连接电路可以包括：与电源电连接的至少第一支路；与传感器端子以及该处理器电连接的至少第二支路；以及电连接到电接地的至少第三支路，其中，这些支路是开路，并且通过利用电子部件闭合这些支路中的至少一个来修改该可重新配置连接电路。
该可重新配置连接电路的这些支路可以由用于接纳插入其中的可释放电气部件的一对接纳构件限定。
这些传感器可以从包括模拟传感器、双态传感器、数字传感器以及脉冲传感器的组中选择。
这些传感器可以包括模拟NTC温度传感器，并且该可重新配置连接电路在电源与该处理器输入之间的支路中包括电阻器，该电阻器的电阻值被选择为与预定温度下的该NTC温度传感器的电阻相同。
该NTC温度传感器的配置信息可以包括用于计算测得的温度T的方程式：
Figure BDA0002638489050000031
其中，B和r∞是NTC温度传感器的固有常数，R1是电阻器的电阻，V+是供电电压，并且VT是测得的电压。
这些传感器可以包括双态液位传感器，并且该可重新配置连接电路在电源与该处理器输入之间的支路中包括根据所需响应时间和总电流消耗选择的电阻器。
该双态液位传感器以及该脉冲流量传感器的配置信息可以包括活动状态的指示。
这些传感器可以包括脉冲流量传感器，并且该可重新配置连接电路在电源与该处理器输入之间的支路中包括根据所需响应时间和总电流消耗选择的电阻器，并且在电接地与该处理器输入之间的支路中包括根据传感器制造商的规格选择的可选电容器。
这些传感器可以包括经由数据总线和时钟总线与该处理器通信的数字传感器，其中，该数据总线连接到第一可重新配置连接电路，并且该时钟总线连接到第二可重新配置连接电路，其中，这两个可重新配置连接电路在电源与该处理器输入之间的支路中包括具有相同电阻的电阻器。该处理器可以被修改为经由I2C通信总线与该数字传感器通信。
该数字传感器可以是压力传感器。
这些传感器还可以包括蓝牙低功耗(BLE)传感器，该蓝牙低功耗传感器被配置成与通过共享公用密钥与处理器配对。
在对一个或多个传感器进行修改之后，该存储器中的连接的传感器的对应配置信息中的至少一些配置信息被更新以用于修改后的传感器的操作。
在从这些传感器接收到数据之后，该处理器可以被配置成基于所接收到的数据确定是否满足预定条件。
可选地，该通信模块可以被配置用于从该远程服务器接收用于该处理器的控制信息，以改变该处理器的操作。
优选地，该计量设备可以进一步包括显示器，该显示器连接到该处理器以显示从这些传感器接收到的数据中的至少一些数据和/或在该处理器做出确定之后示出该流体分配设备的状态。
该处理器被配置成经由该通信模块与远程服务器收发数据以进行进一步处理。
该计量设备可以进一步包括阀，该阀在由用户致动之后可由该处理器操作以分配经过该阀的流体。
该处理器可以被配置成在从分配按钮接收到操作信号或从该远程服务器接收到命令信号之后向阀发送控制信号以用于分配经过该阀的流体。
该计量设备可以进一步包括能量收集模块，该能量收集模块被配置成将环境能量转换成电能，以对该计量设备的电池模块进行连续地充电。
这些传感器可以被配置用于监测从包括流体流量、液位、光、泄漏、温度、电池电量以及总溶解固体的组中选择的环境参数。
根据本披露的第二方面，提供了一种用于监测多个远程定位的流体分配设备的系统。该系统包括多个可唯一地识别的计量设备，其中，每个计量设备能够与至少一个流体分配设备接合。该系统进一步包括服务器中的第二处理器，其中，该第二处理器连接到该服务器中的通信模块，该通信模块跨网络与远程定位的多个计量设备中的每一个通信；并且该第二处理器连接到用于存储从该多个计量设备接收的数据及其配置信息的存储器。
该系统的第二处理器可以被配置用于经由该服务器的通信模块从该服务器发射用于改变该多个远程定位的计量设备的任一个的处理器的操作的控制信息。
这些远程定位的分配设备中的至少一个的存储器中的配置信息可以通过经由该通信模块向该至少一个远程定位的计量设备传送数据来更新。
从该服务器发射的配置信息可以包括该设备的传感器的操作参数，这些操作参数是从来自多个供应商的多个传感器的配置信息中选择的。
该第二处理器可以被配置用于经由该通信模块向这些远程定位的计量设备中的至少一个发出控制信号。
当测得数据满足预定条件时，该对应的计量设备可以将与对应的标识相关联的消息发送至该服务器。
根据本披露的第三方面，提供了一种用于通过该系统监测多个远程定位的流体分配设备的方法。该方法包括以下步骤：由该服务器中的第二处理器经由网络从每个计量设备收集来自与该计量设备的对应标识相关联的传感器的测得数据；以及由该服务器中的第二处理器经由该网络基于测得数据向这些计量设备中的至少一个发出命令信号。
该方法可以进一步包括以下步骤：由该服务器中的第二处理器经由该网络发射用于改变这些计量设备中的任一个的操作的控制信息。
该方法可以进一步包括以下步骤：由该服务器中的第二处理器经由该网络更新这些计量设备中的至少一个的配置信息。
该配置信息可以包括该设备的传感器的操作参数，这些操作参数是从来自多个供应商的多个传感器的配置信息中选择的。
该方法可以进一步包括以下步骤：当通过分析测得数据而确定满足预定条件时，由该第二处理器经由该网络向这些计量设备中的至少一个发送控制信号。
附图说明
为了描述可以获得本披露的上述以及其他优点和特征的方法，将通过参考在附图中图示的本披露的具体实施例来呈现对以上简要描述的原理的更具体描述。应理解这些附图仅描绘了本披露的示例性实施例，因此，不应被认为是限制本披露的范围，将通过使用附图来以附加特定性和细节来描述和解释本文中的原理。
下文将通过示例并参考附图来进一步详细解释本披露的优选实施例，在附图中：
图1A描绘了根据本披露的第一实施例的示例性计量设备的示意表示。
图1B描绘了根据本披露的第二实施例的还被配置用于控制分配操作的示例性计量设备的示意表示。
图1C描绘了包括安装在多个远程位置的多个远程定位的计量设备的系统的示例性示意架构。
图2描绘了示例性计量设备的可重新配置传感器连接电路的示例性的一般化示意表示。
图3A描绘了被配置用于示例性计量设备中的NTC温度传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。
图3B描绘了图3A中描绘的传感器连接电路的简化的示意电路。
图3C描绘了图3A和图3B中描绘的传感器连接电路的进一步简化的示意电路。
图4A描绘了被配置用于示例性计量设备中的双态液位传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。
图4B描绘了图4A的传感器连接电路的简化的示意电路。
图5A描绘了被配置用于示例性计量设备中的脉冲液体流量传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。
图5B描绘了图5A的传感器连接电路的简化的示意电路。
图6A描绘了被配置用于示例性计量设备中的数字压力传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。
图6B描绘了图6A的传感器连接电路的简化的示意电路。
图7描绘了流程图，展示了图1A的示例性计量设备的消耗和分配操作的示例性操作。
图8描绘了流程图，展示了图1A的示例性计量设备的监测操作的示例性操作。
图9描绘了流程图，展示了图1A和图1B的示例性计量设备的数据传输操作的示例性操作。
图10描绘了流程图，展示了图1B的示例性计量设备的消耗和分配操作的示例性操作。
图11描绘了流程图，展示了图1B的示例性计量设备的监测操作的示例性操作。
具体实施方式
下面详细讨论本披露的各种实施例。虽然讨论了具体实施方式，但应该理解这仅仅是为了说明目的而进行的。相关领域的技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的精神和范围的情况下使用其他部件和配置。
本披露涉及用于管理远程定位的水分配器的新颖监测系统，该监测系统具有用于许多和各种类型的流体分配器的灵活性，有助于随时检查分配器的状态，从而提高维护成本效益并增强用户体验。有利地，该系统还可以提供增强的数据收集和分析。
图1A描绘了流体分配设备100A，该流体分配设备被配置用于在分配操作期间经由多个连接的传感器监测分配器的各个方面。
如图1A所描绘的，流体分配设备100A包括计量设备110，该计量设备与多个传感器电连接，该多个传感器包括液位传感器122、光传感器124、液体泄漏传感器126、流体流量传感器128、温度传感器125以及总溶解固体传感器127。将理解的是，这些传感器是示例性的，并且在不脱离本披露的范围的情况下，还可以使用其他传感器。
计量设备110用于收集和处理来自与该设备电连接的传感器的测得数据。在一些实施例中，诸如所描绘的实施例，流体分配设备100A还包括显示器144，该显示器用于根据处理器112的指令经由计量设备110的显示输出140显示数据或其他信息。然而，将理解的是，在其他类型的流体分配设备(未示出)中，可能不存在显示器。
计量设备110包括：处理器112，该处理器被配置成从连接到该处理器的各个传感器接收测得数据；存储器114，该存储器用于存储来自处理器112的数据以及计量设备110的传感器的配置信息；以及通信模块116，该通信模块连接到处理器112。还包括用于为计量设备110供电的电池模块113。然而，将理解的是，在其他类型的流体分配设备(未示出)中，将存在具有AC输入的电源模块来代替电池模块。
通信模块116提供与远程服务器的通信，该通信可能是有线的或无线的。在这种情况下，所描绘的计量设备110进一步包括用于通信模块116无线发射和接收信息的天线119。将理解的是，无线传输装置可以被配置成使用诸如GSM、CDMA、WLL、WLAN、WiFi、WiMAX、LoRaWAN、SigFox等各种无线通信技术中的任何一种以及更优选地经由LTE类别NB1(也被称为NB-IoT)通过传输介质进行通信。
计量设备110包括到处理器112的多个输入115。每个输入可以经由可重新配置传感器连接电路118电连接，该可重新配置传感器连接电路可以根据需要被重新配置以与特定的传感器连接。输入115包括模拟输入和数字输入115，使得模拟传感器和数字传感器(包括提供数据的数字传感器或双态传感器)均可以结合到流体分配设备100A中。例如，温度传感器125经由模拟输入连接到处理器，而泄漏传感器126经由数字输入连接到处理器。
在流体分配设备100A中，液位传感器122被配置成测量容纳待分配液体(通常是饮用水)的水箱136中的液位。
光传感器124被配置成测量从灯138发出的光，诸如从消毒灯发出的紫外(UV)光，该紫外光用于对具有流体流量通过的流体分配设备100A的至少一部分(例如，在水箱136或过滤部件处)进行消毒。
液体泄漏传感器126被配置成测量用于接收从流体分配设备100A泄漏的任何水的托盘142中的液位。例如，该托盘可以被布置在水箱136、管道132或分配点146的下方。
流体流量传感器128、温度传感器125以及总溶解固体传感器127被布置在管道132上，该管道承载在分配点146处消耗并分配的流体134。
流体流量传感器128被配置用于测量流过管道132的流体134的量；同时，温度传感器125被配置成测量管道132中的流体的温度，特别是针对配备有加热器/冷却器(未示出)的流体分配设备100A；并且当液体分配设备100A作为水分配器工作时，总溶解固体(TDS)传感器127测量水中的TDS水平以指示水质。流体分配设备100A还可以包括用于测量电池模块113的电池电量的电池电量传感器。
当使用流体分配设备100A时，每个传感器电连接到一个传感器连接电路118。由于传感器连接电路118是可重新配置的，因此该传感器连接电路可以被配置成适应各种传感器(例如，不同类型、不同型号、来自不同供应商的传感器等)，从而为流体分配设备100A的配置和监测提供灵活性。传感器的配置信息被记录在存储器114中。参考图2至图6更详细地讨论可重新配置传感器连接电路118的操作。
可选地，传感器可以包括许多不同的传感器类型，包括模拟传感器、双态传感器、数字传感器以及脉冲传感器。这些传感器可以是有源传感器或无源传感器，而不脱离本披露的范围。
在将传感器适当地布置在用于测量流体分配设备100A的对应参数的相应位置中并将配置信息记录在存储器中之后，计量设备110可以通过处理器112收集来自这些传感器的测得数据。基于所收集的数据，处理器112监测并确定流体分配设备100A的状态。
当存在临界情况时(例如，水箱136的流体液位较低；存在液体泄漏；或者需要更换过滤器)，处理器112经由通信模块116向服务器发送信号，以通知维护人员。同时，处理器112可以在任何附接的显示器144上示出消息或测得数据以通知用户。
处理器112可以在满足预定条件之后确定分配单元正经历临界情况。举例来说，处理器112可以被配置成将从传感器接收的数据与存储在存储器114中的对应传感器的阈值进行比较。本领域技术人员还将理解的是，各种人工智能算法(诸如使用线性回归的预测模型、决策树等)可以用于参考特定传感器的某些参数或值来确定临界状态，这些参数或值可以被存储在存储器中。
此外，处理器112还可以从服务器接收诸如命令等信息，并相应地改变其操作。
上文描述并在图1A中示出的传感器仅仅是示例性的。根据用户的要求或维护要求，可以将其他类型和附加的传感器结合到流体分配设备100A中。
可选地，流体分配设备100A可以在管线内直接连接到自来水总水管，而不包括流体水箱。
图1B描绘了还被配置用于控制分配操作的流体分配设备100B。
参考图1B，除了图1A中描绘的部件之外，所描绘的流体分配设备100B还进一步包括分配按钮150，该分配按钮可由用户操作并且经由按钮输入156连接到处理器112。
此外，流体分配设备100B配备有阀154和泵152，该阀和该泵在从分配按钮150接收到信号之后可操作以(分别地)推动和允许流体134在管道132中通过。包括了具有AC输入的电源模块117用于为计量设备110供电，以代替电池模块113。
举例来说，处理器112被配置成在接收到指示致动/激活分配按钮150的操作信号之后打开阀154并激活泵152，使得水箱136中的流体通过管道132分配到分配点146。当分配按钮150的操作停止时，处理器112不再接收操作信号，并且经由致动器输出158发送控制信号以关闭阀154并停用泵152。这意味着不再从流体分配设备100B分配流体。
在一个示例性实施例中，例如，当在新安装或更换部件之后对流体分配设备100B进行测试时，处理器112可以在从远程服务器接收到控制信号之后打开阀154并激活泵152。
图1C描绘了使用点的流体分配系统100C的示例性示意架构。
参考图1C，系统100C包括连接到多个计量设备110的服务器160。服务器160通过有线或无线网络170与计量设备110连接并通信。
如所描绘的，服务器160包括：处理器162，该处理器用于从计量设备110接收数据并向计量设备发送数据；存储器164，该存储器用于存储从计量设备110接收的数据以及数据处理方法的指令；数据处理单元166，该数据处理单元用于执行该存储器中的数据处理指令；以及通信模块168，该通信模块用于将服务器160连接到网络170。存储器164还可以存储预定义数据，诸如经由从维护人员输入或从每个计量设备110获取的传感器配置信息。
举例来说，计量设备110可以远程安装在多个远程位置，诸如不同学校、大学以及整个城市或者实际上整个国家的各种其他位置。
每个计量设备110可以被配置成监测在一定物理接近度内的一个或多个流体分配设备，每个流体分配设备被唯一地标识。服务器160中的处理器162经由网络170接收从每个计量设备110发送的数据，并且将该数据存储在存储器164中，其中，该数据与相应流体分配设备的标识相关联。该数据可以包括传感器针对该特定流体分配设备的测量值。数据处理单元166分析存储器中的数据，并且基于该分析，处理器162确定流体分配设备的状态。
取决于流体分配设备的状态，处理器162可以经由通信模块168从服务器160传送控制信息以改变多个远程定位的计量设备110中的任何一个或多个的操作。
举例来说，当流体分配设备110的状态指示卫生情况不合适时，服务器160可以发送命令以冲洗该流体分配设备，或者打开UV灯以对流体进行消毒。
服务器160甚至可以被配置成当在流体分配设备110中检测到故障时发送命令以暂停该流体分配设备的操作。可以通过将从计量设备的传感器接收的各个测得参数与预定阈值进行比较来检测故障。预定阈值可以与每个单独的传感器的规格相关，当该传感器结合到流体分配设备中时，该预定阈值被包括在配置信息中。用于比较的方法可以包括人工智能算法，诸如使用线性回归的预测模型、决策树等。
配置信息可以存储在服务器160的存储器164中，并且每次传感器配置改变时从服务器160传送到每个对应的计量设备110。可替代地，可以初始地将配置信息输入到计量设备110中，并且如果传感器被重新配置，则将该信息发射到服务器160，使得服务器160和计量设备110均包括已更新的配置信息。
当服务器160从所有计量设备110接收到数据时，合约维护人员可以通过访问服务器160来远程控制和监测分布在大面积上的所有流体分配设备，而无需耗时的现场人工检查，这大大减少了人力并且提高了维护效率。
在一个示例性实施例中，数据处理单元166包括在处理器162中或与该处理器通信。
在一些实施例中，数据处理过程可以分别在每个计量设备中执行；在其他示例性实施例中，数据处理过程可以在服务器中执行。
现在参考图2，可重新配置传感器连接电路200包括与一个或多个传感器连接的连接器240。在所描绘的示例性连接器240中，连接器240包括三个端子：端子1(T1)被配置成将传感器连接到电源；端子2(T2)被配置成连接到传感器输出；端子3(T3)被配置成将传感器连接到接地。
如所描绘的，可重新配置连接电路200进一步包括三个支路，这三个支路在向处理器250提供输入信号的中心节点255处结合。第一支路与电源V+电连接；第二支路与传感器端子T2和处理器250电连接；并且第三支路与接地电连接。
可重新配置连接电路的每个支路包括“垫片”，该垫片包括两个间隔开的接纳构件。如图2中所描绘的，垫片210包括接纳构件215a、215b；垫片220包括接纳构件225a、225b，并且垫片230包括接纳构件235a和235b，这些接纳构件(至少初始地)没有电连接，这意味着电路是断开的。
可以通过插入横跨在垫片中的接纳构件之间的电气部件或电子部件来闭合电路。
例如，根据需要并取决于所附接的传感器的特定要求，部件可以被连接成横跨在垫片210中的接纳构件215a、215b之间以闭合电源与信号输入节点255之间的电路，或者横跨在垫片220中的接纳构件225a、225b之间以闭合传感器输出与信号输入节点255之间的电路，或者横跨在垫片230的接纳构件235a、235b之间以闭合接地与信号输入节点255之间的电路。如本文所描述的，“闭合电路”意味着在电路内提供电气连接。
如从图2可以理解的，传感器经由传感器连接电路200连接到处理器250。通过在垫片210、220以及230中的一个或多个中连接电气部件(包括横跨接纳构件的导线)以及将传感器与不同的端子T1、T2和T3连接，电路200可以根据特定附接的传感器的要求被重新配置。
在示例性实施例中，接纳构件215a、215b、225a、225b以及235a、235b包括镀金部件引线插座，该镀金部件引线插座在不需要任何电焊或焊接的情况下允许插入部件的可靠连接。
引线插座可以进一步具有在维持可靠连接的同时允许可重用性和重新配置的附接机构，诸如用于可释放地接合插入其中的电气部件的对应连接点/引线的偏置装置或类似物等。
参考图3A，描绘了被配置用于负温度系数(NTC)温度传感器的传感器连接电路的示例性示意图。
如本领域技术人员已知的，NTC温度传感器是具有热敏电阻器(一种其电阻取决于温度的电阻器)作为关键传感器部件的模拟传感器。作为一阶近似，热敏电阻器的电阻与温度之间的关系是线性的：
ΔR＝kΔT， (1)
其中，ΔR是电阻变化，ΔT是温度变化，并且k是电阻的一阶温度系数。具有负k的热敏电阻器被称为负温度系数(NTC)热敏电阻器。
在示例性实施例中，温度传感器包括NTC热敏电阻器。然而，正温度系数(PTC)热敏电阻器(具有正k值)根据相同的原理进行工作。
线性近似模型(1)仅在有限的温度范围内是准确的。在更宽的温度范围内，广泛地使用电阻-温度传递函数(2)的三阶近似(即，Steinhart-Hart方程式)来提供更好的性能表征：
Figure BDA0002638489050000181
其中，a、b和c是每个热敏电阻器固有的Steinhart-Hart参数。T是绝对温度，并且R是热敏电阻器的电阻。
NTC热敏电阻器还可以用B(或β)参数方程式来表征，该参数方程式本质上是a＝1/T0-(1/B)InR0、b＝1/B并且c＝0的Steinhart-Hart方程式(2)，
Figure BDA0002638489050000182
其中，温度是以开氏度为单位，并且R0是温度T0时的电阻(25℃＝298.15°K)。求解R得出
Figure BDA0002638489050000183
或者，以另一种形式
R＝r∞eB/T (5)
其中，
Figure BDA0002638489050000185
可以根据方程式(5)求解温度为：
Figure BDA0002638489050000184
即，如果热敏电阻器的电阻R是已知的，则可以根据方程式(6)计算温度T。相应地，需要对NTC温度传感器的连接电路进行适当地配置，以便可以在预期温度范围内获得热敏电阻器的电阻的适当值。
如图3A描绘的，电阻器314横跨在垫片210的接纳构件215a、215b之间，跨接线324横跨传感器垫片220的接纳构件225a、225b，并且垫片230保持断开，没有部件被插入来桥接接纳构件235a、235b。NTC温度传感器360的引出线362和364分别连接到传感器连接器240的T2和T3。由于热敏电阻器没有极性，因此传感器引线的连接不需要预定取向。
图3B和图3C中示出了用于图3A中描绘的连接电路的示意电路。
参考这些附图可以看出，电阻器R1 314与NTC热敏电阻器360串联连接在电源与接地之间。这有效地创建了分压器电路，其中，连接R1和RT的信号节点255提供分压器输出电压VT。分压器的方程式是：
Figure BDA0002638489050000191
求解(7)以获得热敏电阻器的电阻RT：
Figure BDA0002638489050000192
将方程式(8)中的RT代入方程式(6)中的R，可以根据传感器的测量值将温度T读取为：
Figure BDA0002638489050000193
即，可以通过测量由电阻器R1与传感器热敏电阻器RT形成的分压器电路处的电压VT来获得温度。
除了传感器连接电路的物理重新配置之外，还需要根据传感器360的参数来修改处理器250的操作，使得处理器250可以执行上述方程式(9)的计算。可以在设备中本地完成配置信息的更新。可替代地，可以首先在服务器中更新配置信息，然后将更新的配置信息远程地发送到该设备。
在示例性实施例中，温度传感器是由TDK集团公司制造的B58100型NTC热敏电阻器。将在处理器250中为此类型的传感器配置的参数包括：NTC温度传感器的类型、传感器的固有参数B以及插入的电阻器314的电阻R1。在优选的实施例中，R1被选择为与25℃下传感器的电阻相同。
图4A描绘了被配置用于示例性计量设备中的双态电容式液位传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。图4B描绘了图4A中的传感器连接电路的简化的示意电路。
如上所述，计量设备110可以进一步包括液位传感器，该液位传感器用于检测水箱136中的液位，即，液体是高于还是低于参考点。在示例性实施例中，可以使用液体点位(point-level)传感器460(具体地，双态电容式液位传感器)。如本领域中已知的，电容式液位传感器460通过以下方式工作：通过两个端子探针发射RF信号，并且测量探针之间的材料的电容CM。传感器460被物理地定位在要检测的预定液位的位置处，例如，指示流体水箱136内部的液体的最大值或最小值的位置处。
由于液位传感器460的输出具有非常低的电流驱动能力，因此该传感器需要具有高电流负载驱动能力的输出级，并且该输出级由处于“集电极开路”配置的内部晶体管Q1提供。如图4B所示，电阻器R1 414连接在传感器输出与电源V+之间。相应地，如图4A所描绘的，物理电阻器414横跨垫片210中的接纳构件215a、215b，跨接线424插入垫片220中横跨接纳构件225a和225b，并且垫片230保持为空，没有部件横跨其接纳构件235a、235b。
液位传感器460的引出线分别连接到传感器连接器的端子T1、T2和T3，即，传感器的电源引线462连接到端子T1；传感器的输出引线464连接到端子T2，并且传感器的接地引线466连接到端子T3。
当液位传感器460已被定位并使用并且液体低于预定液位时，电容CM实际上是空气的电容，该电容较低。传感器460检测到低信号，并且因此输出零伏电压V1，该电压关断晶体管Q1。输出电压V输出(其也是处理器250的信号输入255)由V+给出。因此，V输出处于“高状态”。相反，当液体高于预定液位并且因此接近(过量水位)传感器探针时，传感器检测到高电容CM，并输出等于供电电压V+的电压V1，该电压导通晶体管Q1。电流通过R1在V+与晶体管Q1的集电极之间流动，并且输出电压V输出现在处于“低状态”。
电阻器R1的值由以下方程式给出：
Figure BDA0002638489050000211
其中，负载电流I负载是根据制造商提供的传感器数据表选择的，考虑了所需的响应时间和传感器系统所需的总电流消耗。
在示例性实施例中，液位传感器是由深圳市星科创科技有限公司(ShenZhenXingKeChuang Technology Ltd)制造的XKC-Y23液位传感器。将在处理器250中为此双态传感器配置的参数包括：传感器的类型以及“活动状态”的指示，例如，正常输出为“高”；反相输出为“低”。
在附加传感器的又进一步示例性实施例中，图5A描绘了用于脉冲液体流量传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。图5B描绘了图5A中的传感器连接电路的简化的示意电路。
在一个示例性实施例中，计量设备中的脉冲液体流量传感器560是桨轮流量计，例如，RS Pro饮料流量计，但也可以使用其他各种类型的类似流量计。如本领域已知的，桨轮流量计由三个主要部件组成：桨轮传感器、管道配件以及控制器。桨轮传感器以“直列式”或插入方式布置在管道配件中。桨轮传感器由自由旋转的轮组成，并且叶片中嵌有磁体，这些磁体垂直于流并在流动的流体中是可旋转的。当磁体旋转时，桨轮传感器生成微弱的交流信号，其频率与流速成正此。流量控制器从桨轮传感器接收信号，对该信号进行处理、清洁并将其转换为强脉冲信号，该强脉冲信号包括在供电电压与接地电压之间振荡的二进制脉冲。
穿过脉冲液体流量传感器560的流速Q可以计算为：
Q＝K·f脉冲，
其中，K是脉冲液体流量传感器560的测量流速因数，并且f脉冲是脉冲信号的频率。
在时间t期间流过的液体体积V可以计算为：
V＝K·NOP。
其中，NOP是在时间t期间由脉冲液体流量传感器560接收的脉冲的数量。
由于液体流量传感器560测量二进制脉冲并且每个脉冲包括“高状态”和“低状态”，因此电路配置类似于上述的双态传感器。如图5A所示，上拉电阻器514横跨在垫片210中的接纳构件之间，该电阻器具有通过方程式(10)计算的电阻，跨接线524插入垫片220中，并且可选地，可以根据制造商的指引使用电容器534横跨在垫片230中的接纳构件之间用于消除瞬态脉冲，否则垫片230应保持为空，其中不插入任何部件。液体流量传感器560的引出线分别连接到端子T1、T2和T3，即，传感器的电源引线562连接到端子T1；传感器的输出引线564连接到端子T2，并且传感器的接地引线566连接到端子T3。
将在处理器250中为此脉冲传感器配置的参数包括：传感器的类型(即，液体流量传感器)以及传感器的K因数(以毫升每脉冲为单位)。
相应地，如图5A和图5B所描绘的用适当的电气部件创建必要的电路以及对处理器设置的修改意味着多种流量计可以与计量设备一起使用。
图6A描绘了被配置用于示例性计量设备中的数字压力传感器的传感器连接电路的示例性示意表示。图6B描绘了图6A中的传感器连接电路的简化的示意电路。
在一个示例性实施例中，计量设备110中包括压力传感器660用于测量气体或液体的压力。例如，可以使用由恩智浦半导体(NXP Semiconductors)制造的NXP MPL3115A2压力传感器(具有片上温度传感器和I2C数字接口的紧凑型压阻式绝对压力传感器)。来自该传感器的压力和温度数据被馈入高分辨率ADC，以针对以帕斯卡为单位的压力和以℃为单位的温度提供完全补偿且数字化的输出。
如图6A和图6B所描绘的，I2C数字接口具有两个总线：以7位寻址的时钟(SCL)线和数据(SDA)线。SCL线和SDA线均是开放漏极设计，因此需要在电路中连接上拉电阻器。通过将线拉到接地来输出逻辑“0”，并且通过使线浮动(输出高阻抗)以使得上拉电阻器将该线拉高来输出逻辑“1”。当空闲时，两条线均为高。为了开始事务处理，SDA被拉低而SCL保持为高。
如图6A所示，需要两个可重新配置传感器连接电路(用于SDA线的第一连接电路610和用于SCL线的第二连接电路620)来实施用于压力传感器660的连接电路。上拉电阻器RP 614和616被配置成分别横跨在连接电路610和620中的垫片210的接纳构件215a、215b中的接纳构件之间。上拉电阻器RP的优选值是4.7kΩ。然而，如果总线中已经配置了上拉电阻器，则该垫片应保持为空，没有任何部件。跨接线624和626被配置成分别横跨连接电路610和620中的垫片220的接纳构件225a、225b中的接纳构件；并且分别没有部件插入连接电路610和620中的垫片230。压力传感器660的引出线连接到第一连接电路610的传感器连接器的端子T1、T2和T3。传感器660的电压供电引线662连接到端子T1，传感器660的SDA线引线664连接到端子T2，并且传感器660的接地引线668连接到端子T3。传感器660的SCL线引线666连接到第二连接电路620的传感器连接器的端子T2；在第二连接电路中，端子T1和T3保持未连接。
将在处理器250中为此类型的传感器配置的参数包括：传感器的类型(即，数字压力传感器)、数字总线类型(即，I2C)以及传感器ID(即，由制造商指定的传感器的I2C设备标识符)。
相应地，本领域技术人员将理解的是，在如上所述通过连接适当的电气部件来配置这两个传感器配置电路以及在处理器的参数中对特定传感器配置进行修改之后，使得本披露的计量设备能够与各种各样的数字传感器一起使用，这些数字传感器包括如图6A和图6B所描绘的多种数字压力型传感器。
将理解的是，图3至图6中的每个传感器连接电路可以针对各种类型的传感器被重新配置，如这些示例性且非限制性实施例中所概述的。将理解的是，除了所描述的那些传感器以外，其他类型的传感器也可以通过根据需要适当地重新配置电路以及修改处理器的配置参数而连接到传感器连接电路。
通过进一步非限制性示例，无线传感器也可以在计量设备110中使用。
例如，可以在计量设备110中包括由Farsens制造的具有蓝牙低功耗无线数字接口的BLE-Meteo传感器，以用于测量周围环境的参数。BLE-Meteo传感器包括BLE模块、触觉按钮、广告RGB LED以及六个数字传感器，这六个数字传感器分别用于测量湿度、温度、压力、加速度、磁场以及环境光。该按钮允许开启BLE-Meteo传感器，而LED示出系统状态。
BLE-Meteo传感器使用蓝牙低功耗(BLE)(一种无线技术标准，用于在短距离内在固定设备与移动设备之间交换数据并建立个域网(PAN))作为数据传输电缆的无线替代品，与蓝牙相比大大降低了功耗和成本，同时维持了相似的通信范围。
当BLE-Meteo传感器开启时，通过配对过程在BLE模块与处理器250之间生成绑定，其中，处理器250接收请求，该请求包括由传感器提供的服务的通用唯一标识符(UUID)的请求以及该传感器的标识密钥。在配对期间，处理器250通过创建被称为链路密钥的共享秘密与BLE-Meteo传感器建立关系。当均存储相同的链路密钥时，这两者将配对。
相应地，将在处理器250中针对BLE-Meteo传感器配置的参数包括：传感器的类型(例如，上述传感器类型中的一种——该传感器的具体示例是数字湿度传感器)；无线数字通信类型(即，BLE)；以及由制造商指定的服务UUID和传感器标识密钥。
将理解的是，计量设备110可以在多种模式下工作以执行各种功能，并且在以下讨论中描述了一些示例性模式。
图7描绘了流程图，展示了图1A的计量设备110的分配操作的示例性操作，此时流体分配设备由用户直接操作。
参考图7，计量设备110初始地处于待机模式701。
当用户开始分配流体时，计量设备110将接收从流体流量传感器702发出的电信号，该电信号提示设备进入“唤醒”模式705。可选地，在计量设备110唤醒(例如，“准备好”)之后，在步骤704中，流体分配设备的初始状态可以在显示器上示出以供用户参考。
当流体分配发生时，计量设备110收集来自流体流量传感器以及流体分配设备100A中所有可选地配置的传感器的测得数据(步骤706)。数据收集继续进行，直到流体流量传感器没有发出进一步的电信号(步骤707)，这指示流体流动现在已经停止。
在数据收集完成时，计量设备110计算并处理所收集的数据(步骤708)，然后将数据存储到存储器(步骤710)。可选地，在步骤709中，流体分配设备的最终状态在显示器上示出以供用户参考。
如果在预定时间段703之后计量设备110没有从流体流量传感器接收到电信号，则该计量设备可以被配置成切换回待机模式701以减少功耗。
图7中描绘的计量设备110的操作也被成为计量模式，其中，计量设备110仅收集流体流量传感器的测量值，以便测量已经分配了多少流体和/或计算在水箱中剩余多少液体。进一步地，总流体流量可以用于确定流体分配设备中过滤器的寿命。然而，在计量模式下，计量设备110还可以根据配置收集来自除流量传感器以外的其他传感器的测得数据。
图8描绘了流程图，展示了图1A的计量设备110的监测操作的示例性操作。
参考图8，计量设备110初始地处于待机模式801。当计量设备110从计时器接收到信号时，该计时器设置用于检查计量设备110的状态的预定时间段(步骤802)，计量设备110开始从传感器收集测得数据(步骤803)，并且处理所收集的数据(步骤804)。将所收集和处理的数据存储在存储器中(步骤805)。
基于所处理的数据，计量设备110确定是否存在临界条件(步骤806)。如果确定存在临界条件，则计量设备110将当前时间设置为计时器中的下一个数据发布时间，从而有效地调度数据的立即传送和发布(步骤807)。如果不存在临界条件，则在(步骤808和809)中计量设备110将继续以计量模式工作，例如，使用上述和图7所描绘的方法，或者切换到待机模式(步骤810和801)。
举例来说，计量设备110可以被配置成将相关数据发布到远程服务器以通知维护人员和/或发布到计量设备110的显示器以供用户参考。
在监测模式中，计量设备110在预定时间段内收集一次流体分配设备中配备的所有传感器的测量值，使得可以定期自动地监测附接有传感器的每个部件的状态。将理解的是，通过其设置预定时间段的计时器可以是处理器中的计时器或与处理器电连接的单独的计时器。
在一个示例性实施例中，计量设备110使用图9所示并在下面描述的发布方法来发布数据(步骤807)。
图9描绘了流程图，展示了图1A或图1B的计量设备110的数据传输操作(即，发布模式)的示例性操作。
参考图9，计量设备110初始地处于待机模式(步骤901)。当计量设备110从计时器接收到信号时，该计时器设置用于数据传输的预定时间段(步骤902)，计量设备110经由通信模块连接到服务器(步骤904)。举例来说，服务器可以是商业开放的非专有云服务器，或者可以是提供商自己的托管服务器，而不脱离本披露的范围。
计量设备110向数据平台查询未决的远程命令消息(步骤906)。如果存在远程命令消息，则计量设备110收集消息并依次执行命令(步骤907)。远程命令消息可以是改变计量设备110的操作的控制信号，这些操作例如冲洗流体分配设备、打开/关闭UV灯、暂停流体分配设备、在显示器上示出某些信息等。
当不再存在来自服务器的要执行的(多个)未决远程命令消息时，计量设备110检索先前在计量模式和监测模式中存储在存储器中的数据，并将该数据传送到服务器(步骤908)。在完成数据传输之后，计量设备110与数据平台断开连接并停用通信模块，从而有效地将其关闭(步骤910)。
计量设备110基于(例如，由维护人员配置的)所需时间段设置下一次数据发布的时间(步骤911)。计量设备110进入等待状态，等待用户的消耗或分配活动(步骤912)。取决于是否在预定间隔914中发生分配活动，将计量设备110更改为计量模式913或待机模式901。
在发布模式中，计量设备110以预定间隔与服务器通信一次，其中，该间隔可以经由定时器配置。该设置使通信模块仅在短时间段内保持激活，这减少了功耗，并且因此延长了计量设备110的电池寿命。
图10描绘了流程图，展示了图1B的计量设备110的消耗和分配操作(即，计量设备110的计量和控制模式)的示例性操作。
参考图10，计量设备110初始地处于待机模式1001。当用户激活分配按钮以开始分配液体时，计量设备110检测到所生成的信号(步骤1002)。计量设备110输出控制信号以启动用于分配流体的致动器和传感器(步骤1004)。例如，致动器可以包括图1B中的阀154和泵152；流体分配设备110通过该阀和该泵开始分配流体。可选地，计量设备110在显示器上示出分配开始状态(步骤1006)。
在致动器和传感器被激活之后，计量设备110根据要求开始从流量传感器以及可选地从计量设备110中的其他传感器读取测得数据(步骤1007)。计量设备110继续收集数据，直到分配按钮不再被激活并且停止发出信号，这表明用户已经完成了液体的消耗或分配(步骤1008)。计量设备110输出控制信号以禁用致动器和传感器(步骤1009)。
在分配完成时，计量设备110处理并存储所收集的数据(步骤1010)，并且可选地在显示器上示出分配结束(步骤1011)。计量设备110返回到空闲模式以等待用户活动。
图11描绘了流程图，展示了图1B的示例性计量设备110的监测操作的操作。
计量设备110初始地处于空闲/待机模式(步骤1101)。在所配置的预定监测时间段，计时器被触发并向计量设备110发送信号(步骤1102)。计量设备110在接收到来自计时器的信号之后进入监测模式，并且开始从附接的传感器中的一个或多个收集数据(步骤1103)。
计量设备110处理所收集的数据(步骤1104)并且将该数据存储到存储器(步骤1105)。
在数据处理步骤期间，计量设备110分析数据以监测是否存在定义的临界条件。
如果检测到临界条件(步骤1106)，则计量设备110输出控制信号以暂停流体分配设备的操作(步骤1107)。该分配暂停可选地显示给用户以供这些用户参考(步骤1108)。计量设备110将下一次数据发布的时间设置为即时当前时间(步骤1109)，使得计量设备110立即进入如图9所示的数据发布模式1110以通知服务器。
如果没有检测到临界条件(步骤1106)，则计量设备110返回到空闲模式等待用户活动(步骤1101)。
举例来说，临界条件可以利用传感器的预定义配置信息来指示各种故障状态，包括但不限于设备泄漏、加热器/冷却器以及消毒灯的故障、水箱中流体的液位低、流体质量不理想、过滤器到期等。
计量设备的设计和操作被构造为功耗非常低。有利地，对于本披露的计量设备，这包括：配置该设备以使其在不处于活动状态时进入节电状态从而最大化电池寿命并减少维护工作；选择适当的低功耗部件(包括传感器和管理从不活动到活动的转变的激活电路)，以及在有限的预定时间或在特定触发事件时(例如，可能在每小时一次到每天一次之间)安排通信。
可选地，计量设备可以进一步包括能量收集模块以将诸如太阳能、热能、风能和流体流量等环境能转换为电能，以便对为设备供电的电池连续地再充电，从而提供“低维护”操作。
以上实施例仅是通过示例来描述的。在不脱离如所附权利要求中限定的本披露的范围的情况下，许多变体是可能的。
有利地，本发明的流体分配计量设备、系统、方法和可选的控制器使得能够监测测量流体分配器的各种参数的多种传感器和/或远程控制所分配的流体。
本披露的布置可以使用基于云的服务器或由各个服务提供商托管的服务器在多个位置处对来自各个提供商的分配器进行操作。
另外地，本披露的布置不限于来自特定制造商的特定传感器，其中传感器能够以最小的工作量进行互换、升级和更换。
相应地，本披露的布置是非专有的、可适配的并且根据客户和设备的需求容易地适应独特的情况，而所需的重新配置最少。
本系统的可能应用包括为分配操作器改装的计量设备或控制器，以便为学校、大学、酒店、办公室、购物中心、体育馆、娱乐设施、郊野公园、自然保护区、家庭等提供供给，从而能够从中心位置监测各种参数。
计量系统的进一步应用还包括家庭或可能不是公开的酒店房间或建筑物的网络，其中每个设备有自己的计量表并且不存在用于捕获相同类型或不同类型的多个设备的参数的集成系统。
为了解释清楚，在一些实例中，本技术可以被呈现为包括各个功能块，这些功能块包括设备、设备部件、以软件、或硬件和软件的组合实施的方法中的步骤或例程。
根据上述示例的方法可以使用计算机可执行指令来实施，这些计算机可执行指令存储在计算机可读介质中或者以其他方式可从计算机可读介质中获得。这些指令可以包括例如指令和数据，这些指令和数据使得或以其他方式配置通用计算机、专用计算机或专用处理设备来执行特定功能或功能组。使用的部分计算机资源可以通过网络访问。计算机可执行指令可以是例如二进制文件、中间格式指令，诸如汇编语言、固件或源代码。可以用于存储指令、使用的信息和/或在根据所描述的示例的方法过程中创建的信息的计算机可读介质的示例包括磁盘或光盘、闪速存储器、设有非易失性存储器的通用串行总线(USB)设备、联网存储设备等。
实施根据这些披露的方法的设备可以包括硬件、固件和/或软件，并且可以采用多种形式因素中的任何一种。这些形式因素的典型示例包括膝上型计算机、智能电话、小形状因子个人计算机、个人数字助理等。本文描述的功能还可以在外围设备或附加卡中实施。作为另一示例，这种功能还可以在不同芯片的电路板上实施，或者可以在单个设备中执行的不同过程上实施。
指令、用于传送这些指令的介质、用于执行这些指令的计算资源、以及用于支持这些计算资源的其他结构是用于提供这些披露中描述的功能的手段。
尽管使用多种示例和其他信息来解释所附权利要求的范围内的方面，但是不应基于这些示例中的特定特征或布置来暗示对权利要求的限制，因为本领域的普通技术人员将能够使用这些示例得出各种各样的实施方式。进一步地，并且尽管可能已经以特定于结构特征和/或方法步骤的示例的语言描述了某个主题，但是将理解，所附权利要求中限定的主题不一定限于这些所描述的特征或动作。例如，这种功能可以不同地分布或在除本文所标识的部件之外的部件中执行。而是，所描述的特征和步骤被披露为在所附权利要求的范围内的系统和方法的组成部分的示例。

Claims (34)

1.一种计量设备，用于监测流体分配系统的多个传感器，其中，所述计量设备包括：
处理器，所述处理器具有多个输入，所述输入用于经由可重新配置连接电路从连接到所述处理器的传感器接收测量数据；其中，所述可重新配置连接电路中的至少一些电路以及所述处理器的操作根据连接到所述处理器的相应传感器的参数进行修改；
存储器，所述存储器用于存储来自所述处理器的数据以及至少一个连接的传感器的配置信息；以及
通信模块，所述通信模块连接到所述处理器，用于与远程服务器无线通信。
2.如权利要求1所述的计量设备，其中，每个可重新配置连接电路包括至少三个开路支路，其中，每个支路由用于接纳插入其中的可释放电气部件的一对接纳构件限定。
3.如权利要求1所述的计量设备，其中，每个可重新配置连接电路包括：
与电源电连接的至少第一支路；
与传感器端子以及所述处理器电连接的至少第二支路；以及
电连接到电接地的至少第三支路，
其中，所述支路是开路，并且通过利用电子部件闭合所述支路中的至少一个来修改所述可重新配置连接电路。
4.如权利要求3所述的计量设备，其中，所述可重新配置连接电路的所述支路由用于接纳插入其中的可释放电气部件的一对接纳构件限定。
5.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器是从包括模拟传感器、双态传感器、数字传感器以及脉冲传感器的组中选择的。
6.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器包括模拟NTC温度传感器，并且所述可重新配置连接电路包括电阻器，所述电阻器的阻值被选择为与预定温度下的所述NTC温度传感器的电阻相同。
7.如权利要求6所述的计量设备，其中，所述NTC温度传感器的所述配置信息包括用于计算测得的温度T的方程式：
Figure FDA0002638489040000021
其中，B和r∞是所述NTC温度传感器的固有常数，R1是所述电阻器的电阻，V+是供电电压，并且VT是测得的电压。
8.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器包括双态液位传感器，并且所述可重新配置连接电路包括根据所需响应时间和总电流消耗选择的电阻器。
9.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器包括脉冲流量传感器，并且所述可重新配置连接电路包括根据所需响应时间和总电流消耗选择的电阻器。
10.如权利要求8或9所述的计量设备，其中，所述传感器的所述配置信息包括活动状态的指示。
11.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器包括经由数据总线和时钟总线与所述处理器通信的数字传感器，其中，所述数据总线连接到第一可重新配置连接电路，并且所述时钟总线连接到第二可重新配置连接电路，其中，所述第一可重新配置连接电路和第二可重新配置连接电路包括具有相同电阻的电阻器。
12.如权利要求11所述的计量设备，其中，所述处理器被修改为经由I2C通信总线与所述数字传感器通信。
13.如权利要求11所述的计量设备，其中，所述数字传感器是压力传感器。
14.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器包括蓝牙低功耗(BLE)传感器，所述蓝牙低功耗传感器被配置成通过共享公用密钥与所述处理器配对。
15.如权利要求1所述的计量设备，其中，在对一个或多个传感器进行修改之后，所述存储器中的所述连接的传感器的相应配置信息中的至少一些配置信息被更新以用于所述修改的传感器的操作。
16.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述通信模块被配置用于从所述远程服务器接收用于所述处理器的控制信息，以改变所述处理器的操作。
17.如权利要求1所述的计量设备，其中，在从所述传感器接收到数据之后，所述处理器被配置成基于所接收到的数据确定是否满足预定条件。
18.如权利要求1所述的计量设备，进一步包括显示器，所述显示器连接到所述处理器以显示从所述传感器接收到的数据中的至少一些数据和/或在所述处理器做出确定之后示出所述流体分配设备的状态。
19.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述处理器被配置成经由所述通信模块与远程服务器收发数据以进行进一步处理。
20.如权利要求1所述的计量设备，进一步包括阀，所述阀在由用户致动之后可由所述处理器操作以分配经过所述阀的流体。
21.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述处理器被配置成在从分配按钮接收到操作信号或从所述远程服务器接收到命令信号之后向阀发送控制信号以分配经过所述阀的流体。
22.如权利要求1所述的计量设备，进一步包括能量收集模块，所述能量收集模块被配置成将能量转换成电能，以对所述计量设备的电池模块进行充电。
23.如权利要求1所述的计量设备，其中，所述传感器被配置用于监测从包括流体流量、液位、光、泄漏、温度、电池电量以及总溶解固体的组中选择的环境参数。
24.一种用于监测多个远程定位的流体分配设备的系统，所述系统包括：
根据权利要求1所述的多个可唯一地识别的计量设备，其中，每个计量设备能够与流体分配设备接合；以及
服务器中的第二处理器，所述第二处理器连接到所述服务器中的通信模块，所述通信模块跨网络与所述远程定位的多个计量设备中的每一个通信；并且所述第二处理器连接到用于存储从所述多个计量设备接收的数据及其配置信息的存储器。
25.如权利要求24所述的系统，其中，所述系统的第二处理器被配置用于经由所述服务器的通信模块从所述服务器发射用于改变所述多个远程定位的计量设备的任一个的处理器的操作的控制信息。
26.如权利要求24所述的系统，其中，所述远程定位的分配设备中的至少一个的存储器中的配置信息可以通过经由所述通信模块向至少一个所述远程定位的计量设备发射数据来更新。
27.如权利要求24所述的系统，其中，从所述服务器发射的配置信息包括所述设备的传感器的操作参数，所述操作参数是从来自多个供应商的多个传感器的配置信息中选择的。
28.如权利要求24所述的系统，其中，所述第二处理器被配置用于经由所述通信模块向所述远程定位的计量设备中的至少一个发出控制信号。
29.如权利要求24所述的系统，其中，当测得数据满足预定条件时，所述对应的计量设备将与对应的标识相关联的消息发送至所述服务器。
30.一种通过如权利要求24所述的系统监测多个远程定位的流体分配设备的方法，所述方法包括：
由所述服务器中的第二处理器经由网络从每个计量设备收集来自与所述计量设备的对应标识相关联的传感器的测得数据；以及
由所述服务器中的第二处理器经由所述网络基于所述测得数据向所述计量设备中的至少一个发出命令信号。
31.如权利要求30所述的方法，进一步包括：
由所述服务器中的第二处理器经由所述网络传送用于改变所述计量设备中的任一个的操作的控制信息。
32.如权利要求30所述的方法，进一步包括：
由所述服务器中的第二处理器经由所述网络更新所述计量设备中的至少一个的配置信息。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述配置信息包括所述设备的传感器的操作参数，所述操作参数是从来自多个供应商的多个传感器的配置信息中选择的。
34.如权利要求30所述的方法，进一步包括：
当通过分析所述测得数据而确定满足预定条件时，由所述第二处理器经由所述网络向所述计量设备中的至少一个发送控制信号。
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