CN116456877A - 具有改进性能的分配装置 - Google Patents

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Abstract

一种监测装置能够被配置成耦合到产品分配器，以为该产品分配器提供监测功能。该监测装置能够包括被配置成执行操作的网络网关微控制器。该操作能够包括与一个或多个分配器监测装置建立无线连接，该一个或多个分配器监测装置中的每个分配器监测装置与分配器相关联。该操作能够包括经由该无线连接从该一个或多个分配器监测装置获得分配器数据。该操作能够包括经由互联网连接向基于云的管理服务提供该分配器数据。

Description

具有改进性能的分配装置
背景技术
商业和住宅建筑中的洗手间通常包括卫生纸、纸巾、尿布、女性用品、肥皂等液体产品和空气清新剂等气溶胶产品。这些产品通常由分配器容纳，并根据使用者需要进行分配。目前，保洁员或维护人员在其工作的建筑物内巡视以维护洗手间，或者在出现问题后，保洁员或维护人员被派去维护特定的洗手间或分配器。事后修复洗手间的问题会导致众多租户投诉和总体不满。此外，保洁或维护人员资源集中用于维护紧急情况，并从其他任务中抽离出来。此外，由于保洁员或维护人员倾向于在分配器清空之前更换产品以避免在保洁员或维护人员返回以再次维护分配器之前用完产品，因此产品浪费很高。
鉴于以上所述，本领域技术人员已花费大量时间设计旨在克服上述问题的智能分配器。例如，分配器已被设计成可以监测产品使用和产品水平以防止浪费。另外，电子毛巾分配器被设计成在感测到使用者的存在时自动地分配定量长度的毛巾材料。这种类型的分配器在本领域中已被称为“免手动”分配器，因为使用者无需手动激活或以其他方式处置分配器以启动分配循环。免手动分配器的控制系统和机械方面是广泛而多样的。
发明内容
本公开的实施方案的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从该描述中了解，或者可以通过实施方案的实践来了解。
本公开的一个示例方面涉及一种监测装置，其被配置成耦合到产品分配器以为产品分配器提供监测功能。该监测装置可以包括被配置成执行操作的网络网关微控制器。该操作可以包括与一个或多个分配器监测装置建立无线连接，该一个或多个分配器监测装置中的每个分配器监测装置与分配器相关联。该操作可以包括经由该无线连接从该一个或多个分配器监测装置获得分配器数据。该操作可以包括经由互联网连接向基于云的管理服务提供该分配器数据。
本公开的另一示例方面涉及一种用于分配产品的分配器。该分配器可以包括壳体，该壳体具有内部体积以便保存产品。该分配器可以包括分配机构，该分配机构容纳在该壳体内以用于分配该产品。该分配器可以包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成监测该分配机构。该分配器可以包括分配器计算装置，该分配器计算装置被配置成控制该分配机构，该分配器计算装置被配置成从该一个或多个传感器获得分配器数据。该分配器可以包括监测装置，该监测装置包括被配置成执行操作的网络网关微控制器。该操作可以包括经由无线连接从该分配器计算装置获得该分配器数据。该操作可以包括向基于云的管理服务提供该分配器数据。
本公开的其他方面涉及各种系统、设备、非暂时性计算机可读介质、使用者界面和电子装置。
参考以下描述和所附权利要求，本公开的各种实施方案的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并且组成其一部分的附图示出了本公开的示例实施方案，并且与描述一起用于解释相关原理。
附图说明
在说明书的其余部分中并参考附图更具体地阐述了本公开的全面且能够实现的公开内容，在附图中：
图1描绘了根据本公开的示例实施方案的分配器的一个实施方案的透视图，其中该分配器的前盖处于打开位置；
图2描绘了根据本公开的示例实施方案的示例分配器电子器件的框图；
图3描绘了根据本公开的示例实施方案的启用网络的分配器系统的框图；并且
图4描绘了根据本公开的示例实施方案的用于监测产品分配器的示例方法的框图。
在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
本领域的普通技术人员应理解，本论述只是对示例性实施方案的描述，并且无意限制本公开的更广泛的方面。
本发明整体涉及一种用于消费品(例如卫生纸、纸巾、肥皂、女性用品等)的分配器以及/或者用于产品分配器组件的监测装置。该分配器可以包括壳体，该壳体具有内部体积以便保存产品。该产品可以是任何合适的产品，诸如片状材料(例如纸巾)、液体材料(例如肥皂)等。该分配器可以包括分配机构，该分配机构容纳在该壳体内以用于分配该产品。该分配器可以包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成至少监测该分配机构。该分配器还可以包括分配器计算装置，该分配器计算装置被配置成控制分配机构。该分配器计算装置可以另外地和/或替代地被配置成从一个或多个传感器获得分配器数据。该分配器另外可以包括监测装置。该监测装置可以耦合到分配器以及/或者以其他方式与分配器交互，以控制向分配器提供数据以及/或者从分配器提供数据。另外地和/或替代地，该分配器可以是手动分配器，其不包括用于控制分配机构的分配器计算装置。在这些情况下，传感器可以直接向监测装置提供数据。
已经开发了多种产品分配器，包括用于操作分配器或者提供关于产品水平的信息和/或其他分配器状态信息的多种传感器和控制系统。这类传感器以及从这些传感器获得的数据提高了维护人员的效率。例如，维护人员可以首先关注具有低产品水平或者停用分配器的洗手间，而不必浪费时间检查洗手间，其中分配器中的所有分配器都包含充足的产品量，并且处于良好的工作状态。因此，传感器，并且更具体地说从分配器传感器获得的数据是非常有价值的。然而，由于实现监测功能通常需要计算资源，因而当前的控制系统一般包括微处理器以实现监测功能。例如，一些微处理器的任务是充当“中心”，其从外围装置收集并聚集数据，并且将数据传输到监测服务。此外，在商业洗手间设置中，可能存在大量分配器和传感器。传统处理系统通常采用微处理器以对必须监测的大量设备进行处理。然而，微处理器的使用会导致装置(例如分配器)的功率使用增加以及/或者制造成本增加，因为微处理器通常包括更大量的计算资源。功率使用增加对于电池供电的装置来说尤其具有挑战性，因为这可能会增加必须执行电池更换的频率，这又会增加操作成本以及/或者分配器维护人员的负担。这些增加的成本可以理想地被最小化。由此，仍然需要改进的处理架构来消除本文中详述的问题。
根据本公开的示例实施方案，监测功能可以在监测装置的微控制器上实现(例如通过实时操作系统(RTOS))。微控制器可以另外被配置成与一个或多个其他分配器建立无线连接，并且更具体地说，在一些具体实现中，与其他分配器的监测装置建立无线连接。例如，微控制器可以是诸如片上系统(SoC)的蓝牙或BLE模块(例如支持蓝牙的卡或芯片)的微控制器。如本文中所使用，“微控制器”是指具有一般受限资源的计算单元，诸如板上存储器，诸如易失性存储器(例如RAM)和/或非易失性存储器(例如闪存存储器)。另外地和/或替代地，微控制器可能缺少可扩展的存储器容量和/或存储器管理单元(MMU)。作为一个示例，微控制器可以具有有限数量的存储器，诸如小于约4兆字节的内部非易失性存储器以及/或者小于约2兆字节的内部易失性存储器。另外地和/或替代地，微控制器可以具有有限的时钟速度，诸如小于约500kHz。这与“微处理器”形成对比，“微处理器”一般包括存储器管理单元，并且/或者允许通过添加额外存储器芯片来扩展存储器。一些微处理器可以完全缺少内部或板载存储器。一般来说，由于微控制器可用的计算资源有限，因而在微控制器上实现通常被指派给微处理器的功能可能是具有挑战性的。例如，在微控制器(例如与微处理器相对)上实现网关功能可能存在相当大的挑战。例如，微控制器的局限性通常看起来过于局限以致无法适当地实现网关功能。
根据本公开的示例方面的系统和方法提供了对这些和其他挑战的解决方案。例如，根据本公开的示例方面的系统和方法可以便于使用微控制器为分配器的监测装置提供网关功能，该微控制器被配置成用于一些辅助功能，诸如无线连接。根据本公开的示例方面，一种监测装置可以被配置成耦合到产品分配器，以为该产品分配器提供监测功能。出于说明的目的，本文中参考监测分配器来论述本公开的示例方面。应理解，本公开的各个方面可以应用在用于任何合适的外围装置的监测系统中。
监测装置可以包括被配置成监测产品分配器的一个或多个传感器，并且/或者可以以其他方式从该一个或多个传感器获得数据。监测装置可以另外包括网络网关微控制器，该网络网关微控制器被配置成执行用于监测产品分配器的操作。另外地和/或替代地，网络网关微控制器可以被配置成为产品分配器提供联网功能。网络网关微控制器可以被配置成与一个或多个分配器监测装置建立无线连接。一个或多个分配器监测装置中的每个分配器监测装置可以与分配器相关联。例如，在一些具体实现中，网络网关微控制器可以充当中央网关，并且可以与多个其他分配器建立连接以及/或者将与多个其他分配器相关联(例如来自其他监测装置)的数据聚集。网络网关控制器可以被进一步配置成向基于云的管理服务提供分配器数据。例如，基于云的管理服务可以是远程服务(例如在一个或多个远程计算装置处)，其存储与分配器相关联并且/或者观察者(例如人类和/或自动观察者)可以从其监测分配器的数据。在一些具体实现中，监测装置和/或分配器可以包括耦合到网络网关微控制器的蜂窝通信模块。网络网关微控制器可以被配置成经由一个或多个蜂窝网络向基于云的管理服务提供分配器数据。
在无线协议微控制器上实现网关功能以提供网络网关微控制器可以提供许多技术效果和益处。例如，网关功能可以在较少总数的处理单元(例如微控制器)上实现，诸如通过不需要针对网关功能的专用处理单元。另外地和/或替代地，这可以使得电池使用减少，从而可以减少操作成本以及/或者增加电池更换之间的时间。传统微控制器可能会受到严重的资源限制，尤其是在微控制器是针对诸如无线通信的其他功能而设计的情况下。例如，一些微控制器可能会受到有限数量的板载存储器的限制。另外地和/或替代地，一些微控制器可能不允许添加额外存储器。此外，额外存储器可能不利地增加微控制器的占据面积和/或功耗。以此方式，在微控制器上实现网关功能可能是具有挑战性的。然而，根据本公开的示例方面的系统和方法可以有益地提供在微控制器上实现网关功能。
例如，本文中描述的系统和方法在商业洗手间管理系统中尤其有益。例如，商业建筑可能包括大量的洗手间分配器。作为一个示例，在具有多个楼层的办公楼中，每个楼层上可能有多个洗手间，每个洗手间具有多个分配器。因此，整个建筑包括大量的分配器。可能希望集中管理整个建筑中的分配器中的每个分配器。例如，提供用于管理整个建筑的中央系统可以提高监测建筑中的分配器的产品水平、错误等的效率，这有助于减轻保洁员人工监测分配器的负担。本文中描述的系统和方法可以提供建筑中所有或大量分配器的连接，同时使与网络网关微控制器处网关功能的实现相关联的功率使用、制造成本等减少。
如本文中所使用，与所陈述的数值结合的“约”意指所陈述的数值的20％以内。
特别参考图1，示出了根据本公开制造的分配器10的各种实施方案。具体如图1所示，分配器10包括可以具有任何期望整体形状的壳体16。壳体16可以包括两部分配置。例如，壳体可以包括后盖18和前盖22。前盖22可以使用任何合适的装置枢转地安装到后盖18。例如，在一个实施方案中，铰链可以用来连接前盖22和后盖18。替代地，前盖22可以与后盖18完全分离。如图1中所示出，前盖22可以从关闭位置移动到打开位置。前盖22限定正面23，而后盖18限定侧壁27。在所示的实施方案中，侧壁完全由后盖18限定。然而，在其他实施方案中，前盖22可以具有与后盖18的侧壁配合的侧壁。壳体16限定用于容纳分配器10的操作部件以及待分配的一卷或多卷片状材料的内部体积，包括主卷12和残余卷14。分配器10还可以包括用于将前盖22固定到后盖18的任何常规锁定机构21。壳体16还包括开口20，通过该开口分配片状材料。
对于本领域技术人员已知的可以并入有本公开的监测装置和系统的任何数量的分配器配置，附图中所示出的分配器配置10仅仅是示例性的。由此，出于解释本公开的系统和方法的目的而对分配器10的结构和控制特征进行的详细解释并不是必需的，并且该详细解释将在下文简要论述。此外，尽管图1示出了用于片状材料的分配器，但本公开不限于此，并且可以包括用于分配液体材料产品的分配机构，该液体材料诸如洗手皂或洗手液。用于分配液体产品的合适的操作部件是已知的，并且可用于本文中提供的分配器中。
分配器10的操作部件可以直接安装到后盖18，或可以是接纳在壳体16内的模块的一部分。例如，操作部件可以是可容易地从壳体移除的模块的一部分，以用于维修和/或替换部件，而不必从其支撑表面移除整个分配器10。
如图1所示中所示出，操作部件可以包括压力辊46、可以包括传送臂56的传送机构、限定喉部24的喉部组件50、使驱动辊38旋转的驱动电机和齿轮组件，以及可以包括控制器或微处理器的控制电路60。
左和右主卷保持器30附接在壳体内并保持片状材料的主卷12。可以设置残余卷保持器，用于将残余卷14可旋转地支撑在主卷12下方的壳体内的位置处。应理解，根据本公开的分配器不需要被配置成从残余卷分配，并且因此不需要传送机构。分配器可以被配置成用于从单卷片状材料分配。
压力辊46可以容纳在喉部组件50内，该喉部组件又安装在壳体内。分配器10还可以包括撕裂条或切割条，该撕裂条或切割条包含在喉部组件50内，并且沿材料片的分配路径设置在分配开口20上游和驱动辊38与压力辊46之间的辊隙下游。为了分离已从分配器10分配的材料片，切割条可以自动切割材料，或者替代地，使用者可以抓住从壳体的底部部分下方悬挂的片，并且将片拉靠在切割条或撕裂条上，使得片沿由撕裂条或切割条限定的线撕裂和分离。
压力辊46被弹簧偏置在驱动辊38上，使得通过辊的辊隙之间的材料片在驱动辊38旋转时沿分配路径推进。喉部组件50限定分配路径的一部分和分配喉部24的前部部分。分配器10还可以包括自动传送机构，以在残余卷14上的材料片几乎耗尽时，将材料片的分配从残余卷14传送到主卷12。可以使用任何合适的传送机构。例如，传送机构可以包括具有枢转地安装的臂的传送条56。传送条56包括可以由中心弯曲肋部段限定的辊部段。肋部段包括固定机构(诸如倒钩)，使得来自主卷12的材料片的前端穿过肋部段并且在从残余卷14馈送材料时被倒钩保持。分配器10还可以包括残余卷感测装置，诸如朝向残余卷保持器的轴线偏置的感测条，以便在其耗尽时跟踪残余卷的减小直径。替代地，电子传感器也可以用于监测残余卷。
分配器10还可以包括弹簧偏置条40，该弹簧偏置条枢转地安装在壳体16内，并且朝向主卷12的中心偏置，从而随着材料片被耗尽而跟踪主卷12的直径减小。再次，代替弹簧偏置条40，也可以使用任何合适的电子传感器。当主卷12达到适于将卷移动到残余卷位置的直径时，分配器10可以包括合适的机械元件，以用于将主卷12移动到用于分配材料片的位置。
驱动辊38可以放置成与驱动电机和齿轮组件通信。电机可以包括驱动轴和附接到其上的驱动齿轮，其接合驱动辊38的轴。因此，在给电机通电时，使驱动辊38旋转，这导致设置在压力辊36与驱动辊38之间的辊隙中的材料片沿输送路径输送并离开分配喉部24。
分配机构可以由容纳在电池室中的电池进行供电，或者可以由AC-DC配电系统进行供电。如果分配器10包括电池，则也可以包括用于确定电池功率电平的传感器。
如上所述，分配器10可以包括控制器和控制电路60。控制器和控制电路60可以控制和监测分配器10的所有功能，包括所分配的材料片的长度、产品使用以及分配器内正在发生的任何其他活动。控制电路60可以被配置成经由有线手段或者通过基于网络的系统将关于分配器10的信息传送到中央控制系统(例如基于云的管理服务)，如本文中更具体地描述。
在一个实施方案中，分配器10可以包括传感器，其被设计成在检测区中检测使用者的存在。一旦检测到使用者的存在，分配器10就可以被配置成自动地分配片状产品。
图2描绘了根据本公开的示例实施方案的示例分配器电子器件200的框图。分配器电子器件200可以包括分配器监测装置225。分配器监测装置225可以包括网络网关微控制器220，该网络网关微控制器被配置成执行用于监测产品分配器的操作。例如，网络网关微控制器220(和/或蜂窝通信模块230)可以被包括在监测装置225中，该监测装置被配置成与分配器介接以及/或者被集成到分配器中。另外地和/或替代地，网络网关微控制器220可以被配置成为产品分配器提供联网功能。例如，监测装置225可以包括独立的网关微控制器220，该网关微控制器被集成到产品分配器中、单独附接到产品分配器等。网络网关微控制器220可以是与诸如蓝牙或BLE模块的无线模块相关联的微控制器。在一些具体实现中，网络网关微控制器220被配置成运行实时操作系统(RTOS)以实现用于监测产品分配器的操作。
如图2中所描绘，分配器电子器件200可以包括分配器计算装置210。分配器计算装置210可以耦合到传感器212和/或控制装置214。分配器计算装置210可以从被配置成监测产品分配器的传感器212获得数据。分配器计算装置210可以是例如微控制器和/或微处理器和/或任何其他合适的计算装置。分配器计算装置210可以被配置成执行用于操作产品分配器的操作，诸如感测使用者身体、肢体等的存在；以及/或者诸如响应于感测到使用者身体的存在而分配一定量的产品。例如，分配器计算装置210可以控制一个或多个控制装置214(例如电机、开关、分配机构等)操作分配器。另外地和/或替代地，分配器计算装置210可以从一个或多个传感器212获得和/或传输分配器数据。在一些具体实现中，可以省略分配器计算装置210(例如对于手动分配器)，使得网络网关微控制器220可以直接从传感器212获得数据。
网络网关微控制器220可以被配置成与一个或多个外围分配器监测装置(诸如外围监测装置250和255)建立无线连接。如所示出，监测装置250可以被配置成耦合到分配器计算装置210。监测装置255可以被配置成直接从传感器212获得数据。外围监测装置250、255中的每一者可以与分配器相关联。例如，在一些具体实现中，网络网关微控制器220和/或监测装置225可以充当中央网关，并且可以与多个其他分配器(例如外围监测装置250、255)建立连接以及/或者将来自该多个其他分配器的数据聚集。另外地和/或替代地，网络网关微控制器220可以与其中集成有网络网关微控制器220和/或监测装置225的分配器建立连接。在一些具体实现中，网络网关微控制器220(例如监测装置225)可以是没有被集成到分配器中的独立器件。如所示出，网络网关微控制器220可以包括板载非易失性存储器222和/或板载易失性存储器224。
如本文中所使用，“建立”无线连接可以包括两个或更多个无线装置之间的任何合适的通信方法，而不利用连续的物理信号传输介质。作为示例，建立无线连接可以包括形成双向连接。另外地和/或替代地，无线连接可以是或包括信标连接，使得外围监测装置250、255被配置成广播信标数据，并且网络网关微控制器220被配置成扫描信标数据。一旦识别到信标数据，网络网关微控制器220就可以获得信标数据。这可以在不必提供从网络网关微控制器220到广播信标数据的装置的任何通信的情况下实现。
在一个示例具体实现中，发现建立双向(例如蓝牙)连接限制了可以与单个网络网关微控制器通信的装置的数量。例如，在示例具体实现中，给定微控制器的资源限制，网络网关微控制器可以可靠地形成和/或维持仅至多约五个连接。然而，通过使用如本文中所描述的广播单向信标数据，网络网关微控制器可以服务更多的装置，诸如多达30个装置或者甚至多达80个装置，而没有其他改变(例如对硬件)。以此方式，网络网关微控制器可以在有限的资源限制下聚集并提供来自更多数量装置的数据，这对于服务更大的装置网络可能是有益的。
网络网关微控制器可以被配置成经由无线连接从一个或多个监测装置获得分配器数据。例如，网络网关微控制器可以通过无线连接经由无线协议(例如BLE)与一个或多个分配器监测装置通信。在一些具体实现中，网络网关微控制器可以经由一个或多个外围监测装置微控制器与一个或多个分配器监测装置通信，该一个或多个外围监测装置微控制器可以是或可以不是网络网关微控制器。例如，在一些具体实现中，分配器计算装置中的一些或所有分配器计算装置可以耦合到为相应分配器和/或分配器计算装置提供联网功能(例如建立无线连接)的外围微控制器。例如，在一些具体实现中，网络网关微控制器可以被进一步配置成与各自和外围分配器相关联的一个或多个外围分配器监测装置建立无线连接，并且将来自一个或多个外围分配器监测装置的分配器数据聚集。以此方式，可以向多个分配器(例如分配器网络)提供数据以及/或者从多个分配器聚集数据，而不需要与每个分配器形成单独的高功率(例如互联网)连接。例如，这可以提供基于云的管理服务来服务更多数量的分配器，诸如整个办公楼的分配器。
网络网关微控制器220可以被配置成经由无线连接从外围监测装置250、255获得分配器数据。例如，网络网关微控制器220可以通过无线连接经由无线协议(例如BLE)与外围监测装置250、255通信。例如，在一些具体实现中，网络网关微控制器220可以被进一步配置成与各自和外围分配器相关联的一个或多个外围监测装置250、255建立无线连接，并且将来自一个或多个外围监测装置250、255的分配器数据聚集。以此方式，可以向多个分配器(例如分配器网络)提供数据以及/或者从多个分配器聚集数据，而不需要与每个分配器形成单独的高功率(例如互联网)连接。
网络网关控制器220可以被进一步配置成向基于云的管理服务240提供分配器数据(例如经由蜂窝连接)。作为示例，网关监测装置220可以包括蜂窝通信模块230，该蜂窝通信模块被配置成向基于云的管理服务240提供蜂窝通信。另外地和/或替代地，数据可以通过诸如Wi-Fi连接、以太网连接等任何其他合适的连接来传送。基于云的管理服务240可以是远程服务(例如在一个或多个远程计算装置处，诸如计算装置242)，观察者(例如人类和/或自动观察者)可以从该远程服务监测分配器。例如，基于云的管理服务240可以显示或者以其他方式提供关于分配器状态的信息，诸如产品水平、错误、命令、使用历史、软件版本等。在一些具体实现中，通过利用轻量级机器对机器(LWM2M)标准的CoAP连接向基于云的管理服务240提供分配器数据。例如，利用轻量级机器对机器(LWM2M)标准的CoAP连接可以为无线通信提供低数据开销。作为一个示例，基于云的管理服务240可以被配置成组织和/或存储与每个分配器相关联的数据，并且/或者提供数据以供使用者查看。
在一些具体实现中，分配器数据可以包括一个或多个资源。作为一个示例，轻量级M2M标准可以提供在分配器数据中包括资源。一个或多个资源中的每个资源可以与一个或多个数据馈送相关联。例如，在一些实施方式中，每个数据馈送可以对应于特定分配器数据项，诸如传感器读数、产品水平等。在一些具体实现中，这些数据馈送中的一个或多个数据馈送可以被分组到单个资源中，使得数据馈送中的所有数据馈送被同时传输。作为一个示例，每个资源可以包括数据馈送标识符和值的列表(例如类JSON列表)。在一些具体实现中，数据馈送标识符可以被截短或别名化，以使资源分组的大小最小化。
在一些具体实现中，一个或多个资源可以包括数据收集资源、设置资源、命令资源、差异规则资源或警报资源中的至少一者。例如，数据收集资源可用于“单向”数据，诸如从分配器收集到并且通常不被写入的数据，诸如产品水平、装置类型、装置标识符、软件版本、网络标识符、电池充电特性、温度、诊断和调试值以及其他合适的数据。另外地和/或替代地，设置资源可用于分配器设置，诸如毛巾长度、网络设置、电源切换、警报阈值、操作参数以及其他合适的设置。命令资源可用于(例如手动地)强制分配器执行命令，诸如重置或电源循环、手动分配、应用或更新数据、写入命令和其他合适的命令。差异规则资源可用于为分配器配置差异规则。警报资源可用于从分配器接收警报，诸如产品水平警报、错误警报和其他合适的警报。
在一些具体实现中，监测装置和/或分配器可以包括耦合到网络网关微控制器220的蜂窝通信模块230。蜂窝通信模块230可以被配置成通过一个或多个蜂窝网络(诸如4G和/或5G蜂窝网络)提供蜂窝网络通信。网络网关微控制器220可以被配置成经由一个或多个蜂窝网络向基于云的管理服务240提供分配器数据。另外地和/或替代地，用于向基于云的管理服务240提供分配器数据的任何其他合适的方法(例如经由Wi-Fi、以太网等)可以根据本公开的示例方面予以采用。
另外地和/或替代地，在一些具体实现中，网络网关微控制器220可以被进一步配置成从基于云的管理服务240接收空中(OTA)数据。在一些具体实现中，OTA数据可以是或者可以包括用于分配器和/或其部件(例如用于分配器计算装置210、传感器212、控制设备、网络网关微控制器220等)的软件更新和/或固件更新。另外地和/或替代地，在一些具体实现中，OTA数据可以是或者可以包括用于分配器的命令。网络网关微控制器220可以经由无线连接向外围监测装置250、255提供OTA数据。例如，OTA数据可以在网络网关微控制器220处被接收，并且/或者经由无线连接被分发到其他分配器。
图3描绘了根据本公开的示例实施方案的启用网络的分配器系统300的框图。示出了多个中央分配器310装置。中央分配器310可以是例如图1的分配器10。中央分配器310可以连接到互联网304。例如，中央分配器310可以充当与一个或多个外围监测装置312(例如被配置成监测外围分配器)建立无线连接的网关。中央分配器310可以将来自外围监测装置312的分配器数据聚集，并且/或者将所聚集的分配器数据传输到基于云的管理服务，该基于云的管理服务可以经由互联网304由云计算装置306访问以及/或者以其他方式由该云计算装置形成。例如，可以通过第一无线协议(诸如蓝牙低能耗(BLE)协议)在中央分配器310与外围监测装置312之间建立无线连接。中央分配器310(例如网关)与互联网304(例如基于云的管理服务)之间的无线连接可以通过第二无线协议来建立，诸如通过蜂窝通信来建立。
图4描绘了根据本公开的示例实施方案的用于监测产品分配器的示例方法400的框图。尽管图4出于说明和论述的目的描绘了以特定次序执行的步骤，但本公开的方法不限于特定示出的次序或布置。在不背离本公开的范围的情况下，方法400的各种步骤可以以各种方式被省略、重新布置、组合和/或调适。
在一些具体实现中，方法400可以由网络网关微控制器来实现，该网络网关微控制器被配置成执行用于监测产品分配器的操作。网络网关微控制器可以是与诸如蓝牙或BLE模块的无线模块相关联的微控制器。在一些具体实现中，网络网关微控制器被配置成运行实时操作系统(RTOS)以实现用于监测产品分配器的操作(例如方法400)。
方法400可以包括：在402处，与一个或多个分配器监测装置建立(例如由网络网关微控制器)无线连接。一个或多个分配器监测装置中的每个分配器监测装置可以与分配器相关联。例如，在一些具体实现中，网络网关微控制器可以充当中央网关，并且可以与多个其他分配器建立连接以及/或者将来自多个其他分配器(例如其他监测装置)的数据聚集。另外地和/或替代地，网络网关微控制器可以与集成有网络网关微控制器的分配器建立有线和/或无线连接。在一些具体实现中，网络网关微控制器(例如监测装置)可以是没有被集成到分配器中的独立器件。
如本文中所使用，“建立”无线连接可以包括两个或更多个无线装置之间的任何合适的通信方法，而不利用连续的物理信号传输介质。作为示例，建立无线连接可以包括形成双向连接。另外地和/或替代地，无线连接可以是或包括信标连接，使得分配器计算装置(例如和/或其他分配器的监测装置)被配置成广播信标数据，并且网络网关微控制器被配置成扫描信标数据。一旦识别到信标数据，网络网关微控制器就可以获得信标数据。这可以在不必提供从网络网关微控制器到广播信标数据的装置的任何通信的情况下实现。建立传统(例如双向)连接可能需要大量开销。信标连接的使用可以增加微控制器可以可靠建立的连接的数量，诸如增加十倍。
方法400可以包括：在404处，经由无线连接从一个或多个分配器监测装置获得(例如由网络网关微控制器)分配器数据。例如，网络网关微控制器可以通过无线连接经由无线协议(例如BLE)与一个或多个分配器监测装置通信。例如，在一些具体实现中，网络网关微控制器可以被进一步配置成与各自和外围分配器相关联的一个或多个外围分配器监测装置建立无线连接，并且将来自一个或多个外围分配器监测装置的分配器数据聚集。以此方式，可以向多个分配器(例如分配器网络)提供数据以及/或者从多个分配器聚集数据，而不需要与每个分配器形成单独的高功率(例如互联网)连接。
方法400可以包括：在406处，向基于云的管理服务提供(例如由网络网关微控制器)分配器数据。可以通过互联网连接向基于云的管理服务提供分配器数据。互联网连接可以是或者可以包括任何合适类型的互联网连接，诸如蜂窝服务连接、Wi-Fi连接、以太网连接和/或任何其他合适的互联网连接以及/或者其组合。基于云的管理服务可以是远程服务(例如在远程计算装置处)，观察者(例如人类和/或自动观察者)可以从该远程服务监测分配器。例如，基于云的管理服务可以显示或者以其他方式提供关于分配器状态的信息，诸如产品水平、错误、命令、使用历史、软件版本等。在一些具体实现中，通过利用轻量级机器对机器(LWM2M)标准的CoAP连接向基于云的管理服务提供分配器数据。例如，利用轻量级机器对机器(LWM2M)标准的CoAP连接可以为无线通信提供低数据开销。
在一些具体实现中，分配器数据可以包括一个或多个资源。作为一个示例，轻量级M2M标准可以提供在分配器数据中包括资源。一个或多个资源中的每个资源可以与一个或多个数据馈送相关联。例如，在一些实施方式中，每个数据馈送可以对应于特定分配器数据项，诸如传感器读数、产品水平等。在一些具体实现中，这些数据馈送中的一个或多个数据馈送可以被分组到单个资源中，使得数据馈送中的所有数据馈送被同时传输。作为一个示例，每个资源可以包括数据馈送标识符和值的列表(例如类JSON列表)。在一些具体实现中，数据馈送标识符可以被截短或别名化，以使资源分组的大小最小化。一般来说，每个资源可以承载大量开销，因此将数据馈送组合到(例如分类的)资源中可以显著减少计算资源使用。
在一些具体实现中，一个或多个资源可以包括数据收集资源、设置资源、命令资源、差异规则资源或警报资源中的至少一者。例如，数据收集资源可用于“单向”数据，诸如从分配器收集到并且通常不被写入的数据，诸如产品水平、装置类型、装置标识符、软件版本、网络标识符、电池充电特性、温度、诊断和调试值以及其他合适的数据。另外地和/或替代地，设置资源可用于分配器设置，诸如毛巾长度、网络设置、电源切换、警报阈值、操作参数以及其他合适的设置。命令资源可用于(例如手动地)强制分配器执行命令，诸如重置或电源循环、手动分配、应用或更新数据、写入命令和其他合适的命令。差异规则资源可用于为分配器配置差异规则。警报资源可用于从分配器接收警报，诸如产品水平警报、错误警报和其他合适的警报。
在一些具体实现中，监测装置和/或分配器可以包括耦合到网络网关微控制器的蜂窝通信模块。蜂窝通信模块可以被配置成通过一个或多个蜂窝网络(诸如4G和/或5G蜂窝网络)提供蜂窝网络通信。可以经由一个或多个蜂窝网络向基于云的管理服务提供分配器数据。另外地和/或替代地，用于向基于云的管理服务提供分配器数据的任何其他合适的方法(例如经由Wi-Fi、以太网等)可以根据本公开的示例方面予以采用。
另外地和/或替代地，在一些具体实现中，方法400还可以包括从基于云的管理服务接收空中(OTA)数据。在一些具体实现中，OTA数据可以是或者可以包括用于分配器和/或其部件(例如用于分配器计算装置、传感器、控制设备、网络网关微控制器等)的软件更新和/或固件更新。另外地和/或替代地，在一些具体实现中，OTA数据可以是或者可以包括用于分配器的命令。网络网关微控制器可以经由无线连接向一个或多个分配器计算装置提供OTA数据。例如，OTA数据可以在网络网关微控制器处被接收，并且/或者经由无线连接被分发到其他分配器。
虽然本文中提供的示例性实施方案涉及分配器传感器以及与其相关联的分配器监测系统，但本公开不限于此。实际上，本文中描述的监测装置和系统可用于需要将多个外围装置连接到中央监测系统的任何系统中。
在不脱离在所附权利要求中更具体地描述的本发明的精神和范围的情况下，本发明的这些和其他修改和变型可由本领域的普通技术人员实践。此外，应当理解各种实施方案的方面可整体或部分互换。此外，本领域的普通技术人员将了解，前述描述仅仅是举例，并且无意限制这类所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (20)

1.一种监测装置，其被配置成耦合到产品分配器以为所述产品分配器提供监测功能，所述监测装置包括：
网络网关微控制器，其被配置成执行操作，所述操作包括：
与一个或多个分配器监测装置建立无线连接，所述一个或多个分配器监测装置中的每个分配器监测装置与分配器相关联；
经由所述无线连接从所述一个或多个分配器监测装置获得分配器数据；以及
经由互联网连接向基于云的管理服务提供所述分配器数据。
2.如权利要求1所述的监测装置，其中所述网络网关微控制器被进一步配置成从所述基于云的管理服务接收空中(OTA)数据，并且经由所述无线连接向所述一个或多个分配器监测装置提供所述OTA数据。
3.如权利要求2所述的监测装置，其中所述OTA数据包括命令、设置更新或固件更新中的至少一者。
4.如权利要求1所述的监测装置，其还包括耦合到所述网络网关微控制器的蜂窝通信模块，所述蜂窝通信模块被配置成通过一个或多个蜂窝网络提供蜂窝网络通信，其中所述网络网关微控制器被配置成经由所述一个或多个蜂窝网络向所述基于云的管理服务提供所述分配器数据。
5.如权利要求1所述的监测装置，其中所述无线连接包括信标连接，使得一个或多个分配器计算装置被配置成广播信标数据，并且所述网络网关微控制器被配置成扫描所述信标数据。
6.如权利要求1所述的监测装置，其中通过利用轻量级机器对机器(LWM2M)标准的CoAP连接向所述基于云的管理服务提供所述分配器数据。
7.如权利要求1所述的监测装置，其中所述网络网关微控制器包括蓝牙低能耗(BLE)系统。
8.如权利要求1所述的监测装置，其中所述网络网关微控制器被配置成采用实时操作系统(RTOS)来实现所述操作。
9.如权利要求1所述的监测装置，其中所述分配器数据包括一个或多个资源，所述一个或多个资源中的每个资源与一个或多个数据馈送相关联。
10.如权利要求9所述的监测装置，其中所述一个或多个资源包括数据收集资源、设置资源、命令资源、差异规则资源或警报资源中的至少一者。
11.一种用于分配产品的分配器，所述分配器包括：
壳体，其具有内部体积以便保存产品；
分配机构，其容纳在所述壳体内以用于分配所述产品；
一个或多个传感器，其被配置成监测所述分配机构；
分配器计算装置，其被配置成控制所述分配机构，所述分配器计算装置被配置成从所述一个或多个传感器获得分配器数据；以及
监测装置，其包括被配置成执行操作的网络网关微控制器，所述操作包括：
经由所述无线连接从所述分配器计算装置获得所述分配器数据；以及
向基于云的管理服务提供所述分配器数据。
12.如权利要求11所述的分配器，其中所述网络网关微控制器被进一步配置成与各自和外围分配器相关联的一个或多个外围分配器监测装置建立无线连接，并且将来自所述一个或多个外围分配器监测装置的所述分配器数据聚集。
13.如权利要求11所述的分配器，其中所述网络网关微控制器被进一步配置成从所述基于云的管理服务接收空中(OTA)数据，并且向所述分配器计算装置提供所述OTA数据。
14.如权利要求11所述的分配器，其中所述监测装置还包括耦合到所述网络网关微控制器的蜂窝通信模块，所述蜂窝通信模块被配置成通过一个或多个蜂窝网络提供蜂窝网络通信，其中所述网络网关微控制器被配置成经由所述一个或多个蜂窝网络向所述基于云的管理服务提供所述分配器数据。
15.如权利要求11所述的分配器，其中通过利用轻量级机器对机器(LWM2M)标准的CoAP连接向所述基于云的管理服务提供所述分配器数据。
16.如权利要求11所述的分配器，其中所述分配器数据包括一个或多个资源，所述一个或多个资源中的每个资源与一个或多个数据馈送相关联。
17.如权利要求11所述的分配器，其中所述网络网关微控制器包括蓝牙低能耗(BLE)系统。
18.如权利要求11所述的分配器，其中所述产品包括液体材料。
19.如权利要求11所述的分配器，其中所述产品包括片状材料。
20.一种监测装置，其被配置成耦合到外围装置以为所述外围装置提供监测功能，所述监测装置包括：
网络网关微控制器，其被配置成执行操作，所述操作包括：
与一个或多个监测装置建立无线连接，所述一个或多个监测装置中的每个监测装置与外围装置相关联；
经由所述无线连接从所述一个或多个监测装置获得外围装置数据；以及
向基于云的管理服务提供所述外围装置数据。
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