JP2018506108A - Water quality detection - Google Patents
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Abstract
検知機器(24)は、検知機器がその中で浮遊する水の特性を検知するように構成される1つまたはそれ以上のセンサ(26,28,46,48)を含む。無線通信インタフェース(42)が1つまたはそれ以上のセンサの出力を示す信号を送信するように接続される。エネルギー貯蔵装置(58)が1つまたはそれ以上のセンサと無線通信インタフェースに電気的エネルギーを提供するように接続される。密閉容器(25)が、1つまたはそれ以上のセンサ、無線通信インタフェースおよびエネルギー貯蔵装置を内蔵し、そしてそれは水の中を浮遊するのに十分な浮力を有する。【選択図】図1The sensing device (24) includes one or more sensors (26, 28, 46, 48) configured to sense characteristics of water floating therein. A wireless communication interface (42) is connected to transmit a signal indicative of the output of one or more sensors. An energy storage device (58) is connected to provide electrical energy to the one or more sensors and the wireless communication interface. The sealed container (25) contains one or more sensors, a wireless communication interface and an energy storage device, and it has sufficient buoyancy to float in water. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、一般的に流体の特性の検知および監視に関し、特に水槽内の水の監視のためのセンサ、システムおよび方法に関するものである。 The present invention relates generally to the detection and monitoring of fluid properties, and more particularly to sensors, systems and methods for monitoring water in an aquarium.
(関連出願の相互参照)
本出願は2015年1月5日出願の米国暫定出願62/099,604の恩恵を主張し、また本出願は、2014年5月13日出願の米国暫定出願61/992,236の恩恵を主張する2015年4月28日出願のPCT出願PCT/IB2015/053081の部分継続出願である。これらすべての関連出願はここに参照して採り入れられる。
(Cross-reference of related applications)
This application claims the benefit of US Provisional Application 62 / 099,604, filed January 5, 2015, and this application claims the benefit of US Provisional Application 61 / 992,236, filed May 13, 2014. This is a partial continuation application of PCT application PCT / IB2015 / 053081 filed on April 28, 2015. All these related applications are incorporated herein by reference.
養魚水槽の愛好家達は、彼らの水槽を導入し、維持し、そして水槽に魚、サンゴ、植物や装飾で満たすために多くのお金、時間と労力を費やす。そのような水槽は、一般的に温度を一定に維持するためのヒーターや冷却装置、水質を維持するためのポンプおよびフィルタ、そして照明および植物の成長のための光を有している。注意深い養魚水槽オペレータは、温度、pHおよびアンモニア濃度などの水質パラメータを、それらが最適な範囲内であることを保証するために定期的にチェックし、そうでない場合は是正処置をとる。しかし、あまりにも頻繁に、機器の故障やオペレータの短時間の不注意が水質の急激な悪化をもたらし、それは養魚水槽内の魚や他の生物に壊滅的な影響を伴う。 Fish tank enthusiasts spend a lot of money, time and effort to introduce and maintain their tanks and fill them with fish, corals, plants and decorations. Such aquariums typically have heaters and cooling devices to maintain a constant temperature, pumps and filters to maintain water quality, and light for lighting and plant growth. Careful fish tank operators regularly check water quality parameters such as temperature, pH and ammonia concentration to ensure that they are within the optimal range, and take corrective action otherwise. Too often, however, equipment failures and short-time operator carelessness lead to a sharp deterioration in water quality, which has a devastating effect on fish and other organisms in the fish tank.
このような問題に対応して、多くのベンダーが養魚水槽の自動化監視対策をオファーしている。例えば、Seneye株式会社(Norwich,ノーフォーク州、UK)は、温度、水位、pH、アンモニア及び他のパラメータを監視する魚の水槽および池用の電子機器をオファーしている。その機器はインターネット経由でサーバに接続することもでき、それによりユーザが携帯電話のアプリを使用して結果を見ることを可能にし、またSMSや電子メールによる警告を提供する。 In response to these issues, many vendors offer automated monitoring techniques for fish tanks. For example, Seneye, Inc. (Norwich, Norfolk, UK) offers electronics for fish tanks and ponds that monitor temperature, water level, pH, ammonia and other parameters. The device can also be connected to the server via the Internet, which allows the user to view the results using a mobile phone app and provides SMS and email alerts.
別の例として、中国実用新案CN203101372Uは、魚水槽用水質監視システムについて記載している。システムは、溶存酸素検出モジュール、pH値検出モジュール、塩素イオン検出モジュール、温度検出モジュール、AD(アナログ/デジタル)サンプリングモジュール、電源モジュール、表示モジュール及び警報モジュールを有し、それらすべてはコントローラモジュールに接続されている。システムは、主に魚水槽内の変化をリアルタイムで監視するために使用されている。 As another example, Chinese utility model CN203101372U describes a water quality monitoring system for fish tanks. The system has a dissolved oxygen detection module, pH value detection module, chloride ion detection module, temperature detection module, AD (analog / digital) sampling module, power supply module, display module and alarm module, all connected to the controller module Has been. The system is mainly used to monitor changes in the fish tank in real time.
以下に記載される本発明の実施形態は、養魚水槽などの水槽に蓄えられる水に関する情報を収集し、処理し、そして提供する新規の機器、方法およびシステムを提供する。 The embodiments of the present invention described below provide novel equipment, methods and systems for collecting, processing and providing information about water stored in aquariums such as fish tanks.
したがって、本発明の1つの実施形態によれば、検知機器がその中で浮遊する水の特性を検知するように構成される1つまたはそれ以上のセンサを有する検知機器が提供される。無線通信インタフェースが1つまたはそれ以上のセンサの出力を示す信号を送信するように接続される。エネルギー貯蔵装置が1つまたはそれ以上のセンサと前記無線通信インタフェースに電気的エネルギーを提供するように接続される。密閉容器は1つまたはそれ以上のセンサ、無線通信インタフェースおよびエネルギー貯蔵装置を内蔵し、そして水の中を浮遊するのに十分な浮力を有する。 Thus, according to one embodiment of the present invention, a sensing device is provided having one or more sensors configured to sense the characteristics of water floating therein. A wireless communication interface is connected to transmit a signal indicative of the output of one or more sensors. An energy storage device is connected to provide electrical energy to one or more sensors and the wireless communication interface. The sealed container contains one or more sensors, a wireless communication interface and an energy storage device, and has sufficient buoyancy to float in water.
1つの開示された実施形態では、1つまたはそれ以上のセンサは画像センサを有する。追加的にまたは代替的に、1つまたはそれ以上のセンサの出力は水の品質を示す。さらに追加的にまたは代替的に、少なくとも1つのセンサは加速度計および/または音響センサを有する。 In one disclosed embodiment, the one or more sensors have an image sensor. Additionally or alternatively, the output of one or more sensors indicates the quality of the water. Further additionally or alternatively, the at least one sensor comprises an accelerometer and / or an acoustic sensor.
いくつかの実施形態では、無線通信インタフェースは、短距離無線通信(RF)プロトコルを使用して信号を受信機に無線で送信するように構成される。1つの実施形態では、無線通信インタフェースにより送信された信号は、データパケットを有し、そして受信機は無線通信網アクセスポイントを有し、無線通信網アクセスポイントは、出力の分析のため、ネットワークを介してデータパケットをサーバに送信する。 In some embodiments, the wireless communication interface is configured to wirelessly transmit signals to the receiver using a short-range wireless communication (RF) protocol. In one embodiment, the signal transmitted by the wireless communication interface has a data packet, and the receiver has a wireless network access point, and the wireless communication network access point uses the network for output analysis. The data packet is transmitted to the server.
典型的に、機器は、容器を水槽に繋ぐことなく、自由に水槽内を浮遊するように構成される。 Typically, the device is configured to float freely in the aquarium without connecting the container to the aquarium.
本発明の1つの実施形態によればまた、水槽内の水を監視する方法が提供される。方法は、水槽内に浮遊型検知装置を配置するステップを有し、ここで検知装置は検知装置がその中で浮遊する水の特性を検知し、そして検知された特性を示すデータを無線受信機に無線で送信するように構成される。データは公共通信網を介して無線受信機から受信され、そして水の特性を分析するため処理される。特性が所定の正常範囲を逸脱する場合、警報が発せられる。 One embodiment of the present invention also provides a method for monitoring water in an aquarium. The method comprises the steps of placing a floating detector in the aquarium, wherein the detector detects the characteristics of the water floating therein and the data indicating the detected characteristics is a wireless receiver. Configured to transmit wirelessly. Data is received from a wireless receiver via a public network and processed to analyze water characteristics. If the characteristic deviates from a predetermined normal range, an alarm is issued.
いくつかの実施形態では、水槽は養魚水槽を有し、そして警報を発するステップは、養魚水槽のオペレータに養魚水槽の魚に害のある水の状態を通知するステップを有する。開示された1つの実施形態では、データを受信するステップは、検知装置により獲得された1つまたはそれ以上の画像を受信するステップを有する。 In some embodiments, the aquarium has a fish tank and the step of alerting comprises notifying a fish tank operator of the condition of water that is harmful to the fish in the fish tank. In one disclosed embodiment, receiving data comprises receiving one or more images acquired by the sensing device.
代替的に、水槽は飲料水を内蔵し、そして警報を発するステップは水槽のオペレータに、飲料水としての適合性に害のある水の状態を通知するステップを有する。 Alternatively, the aquarium contains drinking water and the step of issuing an alarm comprises notifying the aquarium operator of the condition of the water that is detrimental to its suitability as drinking water.
いくつかの実施形態では、データを受信するステップは、地理的領域に亘って分散された異なるそれぞれの位置の水槽に配置された多重の検知装置からの入力を受信するステップを有し、そして方法は、地理的領域に亘って広がる巨視的現象を検知するため、受信した入力を分析するステップを有する。開示された1つの実施形態では、検知装置は、水の中の波を検知するように構成され、そして受信した入力を分析するステップは、検知された波に応答して地震現象を検知するステップを有する。追加的にまたは代替的に、受信した入力を分析するステップは、受信した入力に応答して気象現象を検知するステップを有する。 In some embodiments, receiving data comprises receiving input from multiple detectors located in aquariums at different respective locations distributed over a geographical area and the method Has the step of analyzing the received input in order to detect macroscopic phenomena spreading over the geographical area. In one disclosed embodiment, the detection device is configured to detect waves in the water, and the step of analyzing the received input is detecting earthquake events in response to the detected waves. Have Additionally or alternatively, the step of analyzing the received input comprises detecting a meteorological phenomenon in response to the received input.
本発明の1つの実施形態によればさらに、監視システムであって、多重の浮遊型検知装置によるデータ出力を、公共通信網を介して受信するように構成されるネットワークインタフェースを有し、検知装置は、地理的領域に亘って分散された異なるそれぞれの位置の水槽に配置され、そして検知装置はその中で浮遊する水の特性を検知するように構成される監視システムが提供される。プロセッサは地理的領域に亘って広がる巨視的現象を検知するため、受信したデータを処理するように構成される。 According to one embodiment of the present invention, there is further provided a monitoring system comprising a network interface configured to receive data output from multiple floating detection devices via a public communication network, and the detection device Are located in aquariums at different locations distributed over a geographical area, and a monitoring system is provided that is configured to detect characteristics of water floating therein. The processor is configured to process the received data to detect macroscopic phenomena that extend over a geographic region.
本発明は以下の図面とともに記載される以下の実施形態の詳細な説明により、さらに十分に理解されよう:
上述のPCT特許出願PCT/IB2015/053081(特許文献2)は、釣り糸の遠位端に取り付けられ、近傍の魚の有無ならびに他の水質要因に関する信号を送信することができる浸漬可能な検出装置を記載している。(検知装置は、水域に部分的に浸漬しながら動作するという意味で「浸漬可能」である。)これらの信号は、例えば、釣り人の釣りの経験を強化し、また釣り人のネットワークを介して情報を共有するために処理することができる。 The above-mentioned PCT patent application PCT / IB2015 / 053081 describes a soakable detection device attached to the distal end of a fishing line and capable of transmitting signals regarding the presence or absence of nearby fish and other water quality factors. doing. (The sensing device is “immersible” in the sense that it operates while being partially immersed in water.) These signals enhance, for example, the angler's fishing experience, and via the angler's network. Can be processed to share information.
本明細書に記載された本発明の実施形態は、上述のPCT特許出願に記載されている種類の感知装置およびシステムの原理を、養魚水槽や飲料水のための水槽などの閉鎖された水槽の監視にまで拡張する。開示された実施形態は、水中に浮遊するのに十分な浮力を有する密閉容器に収容された1つまたはそれ以上のセンサを備える、感知装置を使用する。センサは、感知装置がその中で浮遊する、水の特性を検知し、同様に密閉された容器に含まれる無線通信インタフェースは、センサ出力を示す信号を送信する。容器はまた、センサおよび通信インタフェースに電気エネルギーを提供する一次電池または再充電可能電池などのエネルギー貯蔵装置を含む。 Embodiments of the present invention described herein are based on the principles of sensing devices and systems of the type described in the above-mentioned PCT patent applications, in closed aquariums such as fish tanks and aquariums for drinking water. Extend to monitoring. The disclosed embodiments use a sensing device that includes one or more sensors housed in a sealed container that has sufficient buoyancy to float in water. The sensor senses the characteristics of the water in which the sensing device floats, and the wireless communication interface contained in the sealed container also transmits a signal indicative of the sensor output. The container also includes an energy storage device such as a primary battery or a rechargeable battery that provides electrical energy to the sensor and communication interface.
無線通信インタフェースは、(必ずしもそうである必要はないはないが)通常は無線通信網アクセスポイントに送信されるデータパケットの形式で、無線受信機に信号を無線で送信する。アクセスポイントまたは他の受信機は、公共通信網を介してサーバにデータを送信し、サーバは水の特性を分析するために受信したデータを処理し、そしてその特性が所定の正常範囲から逸脱したときに警告を発する。水槽が養魚水槽を含む実施形態では、例えば、警報は、養魚水槽内の魚に有害な水の状態をオペレータに通知することができる。あるいは、水槽が飲料水を含む場合、警報は水槽のオペレータに水の飲料としての適合性の劣化を通知することができる。 A wireless communication interface transmits a signal wirelessly to a wireless receiver, usually (but not necessarily), in the form of a data packet that is transmitted to a wireless communication network access point. The access point or other receiver sends data to the server via the public network, the server processes the received data to analyze the characteristics of the water, and the characteristics deviate from the predetermined normal range Sometimes warn. In embodiments where the aquarium includes a fish tank, for example, the alarm can notify the operator of the water condition that is harmful to the fish in the fish tank. Alternatively, if the aquarium contains drinking water, the alarm can inform the aquarium operator of the deterioration of suitability as a water beverage.
本発明のいくつかの実施形態は、データ収集および検知ネットワークを構築するために、異なるユーザによる、地理的領域にわたって分散された異なるそれぞれの場所の水槽内の、複数の検知装置の配備を利用する。サーバは、インターネットなどの広域ネットワークを介して、検知装置からデータを収集する。複数の場所の検知装置から受信した入力を照合することにより、サーバは、例えば、環境モニタリング、研究および保護、ならびに気象監視および予測に適用するために、地理的領域にまたがる巨視的現象を検知することができる。このような監視はリアルタイムまたはオフラインで行うことができる。 Some embodiments of the present invention utilize the deployment of multiple sensing devices in aquariums at different locations distributed across geographic regions by different users to build a data collection and sensing network. . The server collects data from the detection device via a wide area network such as the Internet. By collating input received from multiple location sensing devices, the server detects macroscopic phenomena across geographic regions, for example, for application in environmental monitoring, research and protection, and weather monitoring and forecasting. be able to. Such monitoring can be done in real time or offline.
付加的または代替的に、(例えば、慣性または音響検知によって)検知装置が水中の波を感知するように構成されている場合、サーバは、地震現象を検出するために分散された検知装置から受信した入力を分析し、そしておそらく地震と津波の早期警告を提供することができる可能性がある。 Additionally or alternatively, if the sensing device is configured to sense underwater waves (eg, by inertial or acoustic sensing), the server receives from the distributed sensing device to detect seismic events. Could analyze the input and possibly provide early warning of earthquakes and tsunamis.
図1は、本発明の一実施形態に基づく、養魚水槽22内の水質を監視するためのシステム20の絵画的概略図である。(前述したように、同様のシステムは、住居や他の建物に役務を提供する飲料水用の水槽のような、他の種類の水槽の監視に使用されてもよい。)
FIG. 1 is a pictorial schematic diagram of a
システム20は、浮遊型検知装置24の周りに構築され、養魚水槽22内の水中に浮遊するのに十分な浮力を有する密封容器25を有する。容器は、典型的には適切な成形プラスチック材料から構成されるが、代替的に不活性金属、または他の適切な種類の防水シェルから構成されてもよい。外装または「スキン」(図示せず)が、美的目的のため、例えば検知装置24に浮遊水生植物または他の装飾品の外観を与えるために、容器25の上に取り付けられてもよい。図1の容器25は、特定の幾何学的形状を有しているが、当業者には明らかなように、他の適切な形状を有していてもよい。典型的には、浮遊型検知装置24は、養魚水槽22内を自由に浮遊するように構成されており、容器25が養魚水槽の水槽に縛られ、または、機械的または電気的に外部接続される必要はない。
The
容器25は、1つまたは複数のセンサ26,28と、無線通信インタフェースおよびエネルギー貯蔵装置(図2に示す)とを含む。センサ26,28は、検知装置24がその中を浮遊する水の特性を感知し、水質を示す出力を提供する。図示の実施形態では、センサ26は水面下の画像を捕捉する、適切な光学系(図示せず)を有する画像センサであり、一方センサ28は他のタイプの水質センサを含む。追加的または代替的に、検知装置24は、アプリケーション要件に応じて、容器25内の音響および/または慣性センサ、ならびに他の適切なタイプのセンサを含むことができる。画像センサ26は、養魚水槽22内の魚の活動(または非活動)を検出するのに有用であり、濁度のような水の特性を測定する際にも使用することができるが、代替の実施形態(図示せず)では、検知装置24は画像センサを有しない。
The
検知装置24は、無線通信インタフェース(以下の図に示す)を含み、無線通信インタフェースは、無線ネットワークアクセスポイントのような無線受信機30に無線で信号を送信する。これらの信号は、センサ26,28等の出力を示し、典型的には、画像センサ26からのデジタル静止画またはビデオ出力、および/またはセンサ28からの遠隔測定値を含む。無線リンクは、検知装置24への制御入力、構成および指示を運んでもよい。検知装置24および受信機30は、通常、Wi−Fi(IEEE802.11)またはBluetooth(登録商標)プロトコルなどの短距離無線周波数(RF)通信プロトコルを使用して、無線リンクを介して通信する。したがって、検知装置24内の無線通信インタフェースによって送信される信号は、受信機30がインターネットなどの公共広域通信網32を介して転送するデータパケットを含んでもよい。
The
サーバ36は、公共広域通信網32を介して無線受信機30によって中継されたデータを受信し、養魚水槽22内の水の特性を分析するため受信したデータを処理する。サーバ36は、この分析に基づいて水質の報告を、養魚水槽22のオペレータによって使用される固定または移動コンピューティング装置(例えば、スマートフォン)のようなクライアント装置34に発行する。これらの報告は、典型的には、養魚水槽内の水の特性、例えば温度または化学的特性または恐らくは魚の動きのような画像に基づく特性が、所定の正常範囲から逸脱し、したがって、養魚水槽内の魚に有害な水の状態を示す場合にサーバ36により発せられる警報を含む。クライアント装置34上で警報を受信すると、養魚水槽22のオペレータは、直ちに養魚水槽の装置に必要な調整を行うか、必要に応じて養魚水槽内の水を交換することができる。
The
追加的または代替的に、サーバ36は、図3を参照して以下に記載するように、複数の異なる養魚水槽または他の水槽内の検知装置から受信したデータを照合する。更に追加的または代替的に、クライアント装置34は、サーバ36の介在なしに受信機30からデータを受信してもよい。この場合、クライアント装置34上で動作するアプリケーションがデータを分析し、オペレータに所望の報告及び警報を提供する。
Additionally or alternatively, the
図2は、本発明の一実施形態に基づく、検知装置24の機能的構成要素を概略的に示すブロック図である。先に説明したように、検知装置24のセンサ28は、水質の遠隔測定モニタリングに使用されるパラメータを検知する。「水質」という用語は、この文脈および特許請求の範囲においては、任意のそして全ての水の、ならびに水中の近くの物体の特性を含んで広く理解されるべきである。従って、センサ28は、例えば、水温;pH、塩分、酸素、および/または他の化学的パラメータ;近くの運動および/または振動;および/または濁度を感知してもよい。追加的または代替的に、画像センサ26によって取り込まれた画像を分析して、水の濁度および他の光学的品質を導出するとともに、魚の存在(または不在)および特に存在する魚の動きまたは不活動を検出してもよい。これらの目的のために、画像センサ26は、可視光または赤外光、またはその両方を受光し、検出してもよい。
FIG. 2 is a block diagram that schematically illustrates functional components of the
養魚水槽22内の水の波、振動または他の運動を検出するために、検知装置24は、通常、水中の音波および/または超音波を検出するためのマイクロホンとして構成された音響変換器46を備える。追加的または代替的に、検知装置24は、加速度計または他の慣性センサ(一般に「ジャイロ」と呼ばれる)などの運動センサ48を備え、検知装置の運動、従って検知装置がその中で浮遊する水の運動を示す出力を生成する。
In order to detect water waves, vibrations or other movements in the
さらに、センサ28は、空気の品質、温度、および気圧センサ(図示せず)を含んでもよい。このようなセンサは、典型的には、図1に示すように、検知装置の下側ではなく、上側に取り付けられる。これらのセンサは、水槽のオペレータにローカルな情報を提供すること、および、公共広域通信網32を介して送信するため、広域にわたる複数の場所から気象関連情報を収集すること、の両方において有用である。
Further, the
検知装置24の機能は、典型的には、検知装置24の他の構成要素への接続のための適切なインタフェースを備えた単一チップ構成要素である、コントローラ40によって制御され調整される。コントローラ40および図1に示す他の構成要素の少なくともいくつかは、典型的には、容器25内の剛性または可撓性のプリント回路基板(図示せず)上に搭載される。
The function of the
コントローラ40は、例えば、容器25の内部または表面のいずれかに配置されたアンテナ44に接続された、Wi−FiまたはBluetooth(登録商標)インタフェースなどの無線通信インタフェース42を介して、受信機30と通信する。メモリ52は、(ROMおよび/またはフラッシュメモリなどの)不揮発性メモリ、および場合によっては揮発性メモリ(RAMなど)を有し、コントローラ40によって実行されるプログラムコード54、およびコントローラによってセンサ26,28,46,48,..より収集されるデータ56を保管する。典型的には、コントローラ40は、データを運ぶデジタル信号を、無線インタフェース42を介して受信機30に送信する前に(コントローラによる処理の有無にかかわらず)、センサの出力をデジタル化し、前処理し、処理することさえできる。デジタル信号は、データパケットの形式を有し、そして検知装置24は、それ自体のインターネットプロトコル(IP)および/または他のネットワークアドレスを有し、それにより受信機30が検知装置24とサーバ36との間でパケットを直接転送することができる。あるいは、通信インタフェース42は、センサ出力をアナログ形式で送信するように構成されてもよい。
The
いくつかの実施形態では、検知装置24は、1つ以上の発光ダイオード(LED)50または他の光源を含む。例えば、検知装置24は、画像センサ26による画像化および水質検知を目的として、光を水中に投射するために使用される異なる色の複数のLED50を含むことができる。追加的または代替的に、音響変換器46は、魚による運動を刺激するための音または他の振動を発するスピーカとして構成されてもよい。
In some embodiments, the
さらに追加的または代替的に、検知装置24は、GPS受信機(図示せず)などの位置センサを備えてもよい。位置センサの出力は、以下に説明するように、地理的領域にわたる大規模モニタリングの目的で検知装置24の現在位置を追跡するために使用することができる。
Further additionally or alternatively, the
コントローラ40および検出装置24の他の構成要素は、一般に少なくとも数日間の連続動作のために十分な電荷を保持するバッテリ58によって給電される。バッテリ58は、無線誘導充電回路などの充電回路60を介して充電可能であってもよい。代替的または追加的に、バッテリ58は、数ヶ月または数年間(特に画像検知が必要でない場合)装置24を作動させるのに十分なエネルギーを蓄える一次バッテリであってもよい。バッテリが切れた場合、検知装置24を開けてバッテリを交換してもよい。または検知装置全体を交換してもよい。バッテリ58の寿命を延ばすために、検知装置24の構成要素は、検知装置24が水中にあることをセンサ28が検出した場合にのみスイッチを入れ、その後は定期的に、内部クロックまたはサーバ36からのトリガのいずれかによる起動時にスイッチが入る。
The
図3は、本発明の一実施形態による電子式データ収集および処理のためのシステム70の絵画的概略図である。システム70は、広い地理的領域にわたる異なる場所に分散した水槽に配置され、その中で浮遊する水の特性を検知するように構成された検知装置24によって送信された情報を収集して処理する。この例の検出装置24は、養魚水槽22の他に、住宅または商業ビルに属する飲料水用の水槽72のような他の種類の水槽に配備される。
FIG. 3 is a pictorial schematic diagram of a
サーバ74は、受信機30を介して検知装置24によって送信された情報を受信して処理する。サーバ74は、通常、検知装置24と通信するための公共広域通信網32への適切なインタフェース76を有するプロセッサ78と、メモリを有する汎用コンピュータからなる。プロセッサ78は、光学的、磁気的、または電子的記憶媒体のような有形の非一過性コンピュータ可読媒体に典型的に格納される、ソフトウェアの制御下で本明細書に記載される機能を実行する。サーバ74は、センサ出力を分析し、養魚水槽22および/または飲料水用水槽72のそれぞれのオペレータに警告を発行すること、などの上述したサーバ36の機能、ならびに、以下に説明するような、広域の地理的領域に亘る巨視的現象を分析および検出する機能を実行する。
The
サーバ74は、巨視的モニタリングの目的のために、システム70内の検知装置24からの様々な異なる種類のデータを使用する。例えば、サーバ74は、温度および気圧測定値などの天気関連データだけでなく、検知装置24によって送信された振動および/または他の運動関連データを使用してもよい。サーバ74はまた、GPSベースまたは他の位置データのような、他の種類のデータを検知装置24から受信してもよい。サーバ74は、異なる地点の多数の検知装置24と互いに関係する、地震の震動および/または天候の変化などの巨視的現象をマップするために、センサ出力を位置データと関連付ける。これに基づいて、サーバ74は、対象となる巨視的現象に関連する特性が所定の正常範囲から逸脱したとき、例えば水槽内の波の活動の増加が地震が差し迫っている可能性があることを示しているとき、または気圧の低下が嵐が起ころうとしている可能性を示すとき、警報を発することができる。代替的または追加的に、サーバ74は、天気予報又は地震学的研究のために、検知結果の照合された報告を提供することができる。
上述の実施形態は例として引用されたものであり、本発明は、上記に特に示され記載されたものに限定されないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述した様々な特徴の組み合わせおよび部分的な組み合わせ、ならびに前述の説明を読むことによって当業者に想起できる、従来技術にない変化形および修正形の両方を含む。 It will be appreciated that the embodiments described above are cited by way of example, and that the present invention is not limited to what has been particularly shown and described hereinabove. Rather, the scope of the present invention includes combinations and subcombinations of the various features described above, as well as both variations and modifications not found in the prior art that can occur to those skilled in the art upon reading the foregoing description.
Claims (19)
前記検知機器がその中で浮遊する水の特性を検知するように構成される1つまたはそれ以上のセンサと;
前記1つまたはそれ以上のセンサの出力を示す信号を送信するように接続される無線通信インタフェースと;
前記1つまたはそれ以上のセンサと前記無線通信インタフェースに電気的エネルギーを提供するように接続されるエネルギー貯蔵装置と;
前記1つまたはそれ以上のセンサ、前記無線通信インタフェースおよび前記エネルギー貯蔵装置を内蔵し、そして前記水の中を浮遊するのに十分な浮力を有する密閉容器と;
を有することを特徴とする、検知機器。 A detection device,
One or more sensors configured to sense characteristics of water floating therein, wherein the sensing device;
A wireless communication interface connected to transmit a signal indicative of the output of the one or more sensors;
An energy storage device connected to provide electrical energy to the one or more sensors and the wireless communication interface;
An enclosed container containing the one or more sensors, the wireless communication interface and the energy storage device and having sufficient buoyancy to float in the water;
A detection device characterized by comprising:
前記水槽内に浮遊型検知装置を配置するステップと、
前記検知装置は前記検知装置がその中で浮遊する水の特性を検知し、そして検知された前記特性を示すデータを無線受信機に無線で送信するように構成され;
公共通信網を介して前記無線受信機から前記データを受信するステップと;
前記水の特性を分析するため、前記受信したデータを処理するステップと;そして
前記特性が所定の正常範囲を逸脱する場合、警報を発するステップと;
を有することを特徴とする方法。 A method for monitoring water in an aquarium,
Placing a floating detector in the aquarium;
The sensing device is configured to sense characteristics of water floating therein, and to wirelessly transmit data indicative of the sensed characteristics to a wireless receiver;
Receiving the data from the wireless receiver via a public communication network;
Processing the received data to analyze the characteristics of the water; and issuing an alarm if the characteristics deviate from a predetermined normal range;
A method characterized by comprising:
多重の浮遊型検知装置によるデータ出力を、公共通信網を介して受信するように構成されるネットワークインタフェースと、
前記検知装置は、地理的領域に亘って分散された異なるそれぞれの位置の水槽に配置され、そして前記検知装置がその中で浮遊する水の特性を検知するように構成され、;そして
前記地理的領域に亘って広がる巨視的現象を検知するため、受信した前記データを処理するように構成される、プロセッサと;
を有する、ことを特徴とする監視システム。 A monitoring system,
A network interface configured to receive data output from multiple floating detectors via a public communications network;
The sensing devices are arranged in aquariums at different locations distributed over a geographical area, and the sensing device is configured to sense characteristics of water floating therein; and A processor configured to process the received data to detect macroscopic phenomena extending across the area;
A monitoring system characterized by comprising:
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