TWI678905B - 灑水系統的簡化介面及操作 - Google Patents

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TWI678905B
TWI678905B TW105110114A TW105110114A TWI678905B TW I678905 B TWI678905 B TW I678905B TW 105110114 A TW105110114 A TW 105110114A TW 105110114 A TW105110114 A TW 105110114A TW I678905 B TWI678905 B TW I678905B
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史丹芬 凱勒
Stefan Keller
湯瑪士 詩嘉堡
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Christian Kienzle
山德拉 偉士
Sandra WEISER
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瑞典商富世華股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種使用者終端機，用於與一閘道器進行通訊。該閘道器透過一第一網絡與具有一個以上之感應器的感應器設備以及灑水設備進行通訊。該閘道器也可以透過一第二網絡與該使用者終端機進行通訊。該使用者終端機包括處理電路系統，該處理電路系統被配置以提供一遠端介面，用於透過該閘道器與該感應器設備和該灑水設備進行通訊。

Description

灑水系統的簡化介面及操作
本發明的示例性實施例大致關於一種智慧型系統，更詳而言之，係關於一種智慧型灑水的系統，其包括可以實現簡單的介面與操作的裝置。
地面照護維護工作的內容可能包括草坪養護以及/或者園藝作業，其中，該些工作的內容係與促使生長以及提供草坪或花園的修剪相關，藉此透過這些努力希望得到良好的成果。促使生長的過程通常需要個體在執行例行工作時，將注意力專注在確保生長的狀況適合正在栽種的植被，並且專注在提供需要的照護以及整理作業上，藉此進一步促進生長。
隨著技術能力的進步，目前已經發展出各種裝置或感應器，能夠用於監看生長條件的各種方面。園藝人員因而能夠將這些感應器或裝置應用在特定的位置，來監控並且在必要時校正生長條件。然而，即使透過這些改良的監控裝置或感應器，園藝人員仍然常常需要透過大量的人工互動來設置以及/或者操作這些裝置與感應器。
本發明的某些示例性實施例因而提供一種透過使用者終端機的協助或者透過使用者終端機，進行與庭院維護相關的多個資源的智慧型控制或管理。因此，舉例來說，感應器設備以及灑水設備的操作(具有機械作業車與否)可以透過遠端的方式配合，藉此有效率地進行草坪或園藝照護。
在一示例性實施例中，本發明提供了一種進行庭院維護功能的智慧型控制的使用者終端機。該使用者終端機可以與一閘道器進行通訊。該閘道器可以透過一第一網絡與具有一個以上的感應器的感應器設備和灑水設備進行通訊。該閘道器也可以透過一第二網絡與該使用者終端機進行通訊。該使用者終端機可以包括一處理電路系統，該處理電路系統被配置以提供一遠端介面，用於透過該閘道器與該感應器設備和該灑水設備通訊。
在另一示例性實施例中，本發明提供一種進行庭院維護功能的智慧型控制的系統。該系統可以包括具有設置於一地塊上的一個以上的感應器的一感應器設備、設置於該地塊上並且選擇性地對該地塊進行灑水的一灑水設備、一使用者終端機以及一閘道器。該閘道器可以透過一第一網絡與該感應器設備和該灑水設備通訊，並且可以透過一第二網絡與該使用者終端機通訊。該使用者終端機可以包括一處理電路系統，該處理電路系統被配置以提供一遠端介面，用於透過該閘道器與該感應器設備和該灑水設備進行通訊。
某些示例性實施例可以透過使用者友善並且直覺的方式，改善操作者將其庭院與花園的產值與美觀最大化的能力。
10‧‧‧系統
15‧‧‧機械作業車
20‧‧‧灑水設備
30‧‧‧感應器設備
40‧‧‧閘道器
45‧‧‧存取點
50‧‧‧使用者終端機
60‧‧‧網絡
100‧‧‧水源
110‧‧‧第一供水線路
112‧‧‧第二供水線路
120‧‧‧灑水電腦/第一灑水電腦
122‧‧‧第二灑水電腦
125‧‧‧分流器
130‧‧‧第一噴頭
132‧‧‧第二噴頭
140‧‧‧第一感應器
142‧‧‧第二感應器
150‧‧‧電源供應器
160‧‧‧通訊電路系統
170‧‧‧閥門
210‧‧‧處理電路系統
212‧‧‧處理器
214‧‧‧記憶體
220‧‧‧裝置介面
230‧‧‧重置按鈕
310‧‧‧處理電路系統
312‧‧‧處理器
314‧‧‧記憶體
320‧‧‧裝置介面
330‧‧‧使用者介面
340‧‧‧操作管理器
400、402、404‧‧‧操作
406、408、410、412‧‧‧操作
414、416、418、420‧‧‧操作
422、424、426、428‧‧‧操作
500、502、504、506‧‧‧操作
508、510、512、514‧‧‧操作
516、518、530、532‧‧‧操作
534、536、538、540‧‧‧操作
600‧‧‧首頁
610‧‧‧一般感應器數據區塊
620‧‧‧裝置狀態資訊
630‧‧‧添加新裝置方塊
650‧‧‧感應器狀態螢幕
660‧‧‧當前感應器數據區塊
670‧‧‧歷史感應器數據區塊
680‧‧‧設定調整選項
700‧‧‧裝置狀態螢幕
710‧‧‧信號強度指示
720‧‧‧感應器配對選項
730‧‧‧排程調整選項
800‧‧‧週期時間
810‧‧‧濕度範圍
在透過通用術語描述本發明後，下文將參照附圖對本發明進行說明，該些圖式並非一定依比例繪製，且該些圖式包括：第1圖為顯示根據本發明一示例性實施例的系統的方塊圖；第2圖為顯示根據本發明一示例性實施例的系統的佈署元件的方塊圖；第3圖為顯示根據本發明一示例性實施例之用於多條供水線路複製之佈署元件的示意圖；第4圖為顯示根據本發明一示例性實施例之可以被使用在佈 署元件之中的處理電路系統的方塊圖；第5圖為顯示根據本發明一示例性實施例之可以被使用在使用者終端機中的處理電路系統的方塊圖；第6圖為顯示根據本發明一示例性實施例之與灑水電腦的控制相關聯的各種操作的流程圖；第7圖為顯示根據本發明一示例性實施例之與將裝置添加至網絡中和監控電池及/或連接性狀態相關聯的各種操作的流程圖；第8圖為顯示根據本發明一示例性實施例之與監控佈署元件的電池狀態相關聯的各種操作的流程圖；第9A圖、第9B圖以及第9C圖為顯示根據本發明一示例性實施例之可在使用者終端機產生的控制介面或螢幕的範例；以及第10圖為顯示根據本發明一示例性實施例之用於在感應器進行測量將對應的週期時間與濕度或比濕度範圍進行關聯的圖表。
以下，將參照附圖對本發明的某些示例性實施例進行更詳細的說明，但附圖中所顯示的並非為本發明全部的示例性實施例。事實上，以下所描述與示出的範例不應對本發明的保護範疇、應用或結構造成限制。反之，本文中提供示例性實施例之目的在於使得本說明書能夠符合申請的法律規範。相似的參考符號在本文中代表相似的元件。此外，「或」一詞在本文中的用法可以被解釋為邏輯運算子，當任何一項以上的運算元成立時其結果都成立。再者，「庭院維護」一詞代表與任何戶外地面改善或維護相關的活動，並且不需要具體被應用在與草地、草坪或草皮照護直接相關聯的活動中。因此，庭院維護應被理解為涵蓋園藝活動、草坪照護、兩者的結合以及/或者相類似的活動。在本文中，可操作地耦合應被理解為直接或非直接的連結，且在任一個情況中， 都能夠將裝置功能性地互相連結，使得裝置間可操作地彼此耦合。
本發明示例性實施例係提供一種智慧型系統，用於在一地塊上的任何位置或者可能的數個位置監控及/或維護庭院狀況(即，草坪以及/或者花園狀況)，並且，允許操作者以彈性的方式與系統中的裝置介接。此外，系統的裝置可以與其活動配合，並且/或者可以適應其環境，或者至少適應其當前的狀態或處於其環境中的刺激要素。在某些案例中，所執行的操作以及/或者監控的過程可以透過如機械作業車等移動資源的協助來完成。關於這方面，舉例來說，本發明的系統可以利用從感應器設備蒐集生長狀態資訊的通訊網絡，將所蒐集資訊的區域的資訊進行關聯。所述系統也可以使用一種介面機制，允許操作者以較大的彈性遠端控制系統的各個裝置，並且透過各個裝置的處理電路系統對該些裝置進行編程。因此，可以透過遠端的方式進行編程，但某些程式也可以被儲存在裝置上，使得系統無論有連接性與否都可以進行操作。在某些案例中，系統的連接性方面可以採用家用網路元件以及廣域網路元件(例如，網際網路)，但也可以包括用於將佈署元件(例如，在庭院/花園中的裝置，或者其他與庭院維護相關的裝置)與所述家用網路/廣域網路元件介接的閘道器。如上文中所述，本發明的處理方面可以在本地以及遠端的管理裝置之間分配，以使得庭院維護的某些方面可以利用遠端資源或者至少合併遠方可取得的資訊進行，而庭院維護的其他方面則可以在當地進行。在任何的狀況中，適應性以及介面與控制的簡易度是可以透過本發明的示例性實施例改善的系統特質。
本發明的系統因此使用固定以及移動資源的任何組合，來蒐集與地塊上可能對應於個別不同區域的特定區塊相關的數據。這些特定區塊中可能會具有不同種類的植物，因而可能會具有與個別的區塊相關聯之不同的理想生長條件。所有者/操作者可以將操作指令編程，以引導佈署元件在特定區塊中的相關操作，其中，特定區塊又可以被稱為「區域」。在某些案例中，可以配置有處理電路系統以允許使用者定義特定的操作參數，且系統 可以跟著適應當前的條件並且根據操作參數運作。若可以進行網路連線，在某些狀況中，可以基於從資料庫或者網路來源所儲存之關於各個植物種類的資訊，透過系統將理想的生長條件與已識別的植物種類進行關聯。據此，各個區域可以具有與其相關聯的對應生長條件參數，且使用者可以看到相對於各個區域的生長條件參數，並且根據維持對應區域的理想生長條件(例如，濕度程度、溫度、光照程度、pH值及/或其他類似的條件中的任一者或全部)來對系統裝置的運作進行編程。在某些案例中，可以對佈署元件的排程排解或者進行安排，以防止裝置受到傷害、資源利用效率不佳或者有降低效率之表現的情形發生。與區域相關聯的佈署元件可以透過閘道器提供操作者報告以及/或者警示，使得操作者得以在特定狀況中進行調解，或者，裝置可以簡單地透過閘道器將其回應直接反映並且知會操作者。
第1圖為顯示根據本發明示例性實施例的系統10的方塊圖，其可以被用來完成上文中所述的基本操作。在第1圖的內容中，應當理解如割草、施加化學藥品、可視監控以及/或者類似的特定作業可以由一機器人或者一機械作業車15來執行。由於該系統也可以在沒有機械作業車15的情況下運作，機械作業車15在第1圖中是以虛線顯示。亦可以利用機器人或其他的裝置進行特定的其他庭院維護作業，例如耙、施肥、光照、野生動植物驅散以及/或者其他類似的作業。
例如草坪澆水等其他的作業，可以由灑水噴頭以及/或者與之介接的灑水電腦來執行。灑水噴頭可以被連接到水管上，且灑水電腦可以藉由設置水管的中央關閉閥門，提供在各個灑水噴頭處控制灑水供應的開/關的機制。所述水管、灑水噴頭及/或灑水電腦可以一起共同組成灑水設備20。
同時，可以藉由將感應器插入土壤中，利用各種感應器來監控土壤或其他的生長條件(例如，光照程度、濕度程度、pH值、溫度、影片或影像資料等)。這些感應器因此可以被理解為在系統10中具有各種不同的形式。然而，一般來說，感應器可以 具有連接至系統10的連接性，藉此根據感應器所蒐集的土壤與/或生長條件資訊來改善系統裝置的運作。不管特定的結構或設置位置的範例，各種感應器可以由感應器設備30所代表，如上文中所述。
感應器設備30、以及在某些案例中也包括具有灑水設備20中的一個以上的元件，可以透過有線或無線的連接與閘道器40進行通訊。閘道器40接著可以與一存取點45之間具有有線或無線的連接，且該存取點可以直接或非直接地與一使用者終端機50連接。存取點45可以為操作者的家用網路的路由器。在某些案例中，可以透過短距離無線通訊方式(例如，藍芽、WiFi以及/或者其他類似的方式)來提供存取點45與使用者終端機50之間的直接連接。存取點45與使用者終端機50之間的非直接連接則可以透過一網絡60來完成。網絡60可以為一數據網絡，例如，區域網絡(local area network,LAN)、都會區域網路(metropolitan area network,MAN)、廣域區域網路(wide area network,WAN)(例如，網際網路)、無線個人區域網路(wireless personal area network,WPAN)以及/或者類似的網路；該些網絡可以將裝置(例如，佈署元件)與如處理元件(例如，個人電腦、伺服器電腦或其他類似的電腦)等裝置耦合，以及/或者可以將其與使用者終端機50的資料庫耦合。網絡60與系統10的其他裝置之間的通訊，可以由有線或無線的通訊機制以及其對應的通訊協定來完成。因此，舉例來說，感應器設備30中的某些或全部的感應器、灑水設備20以及/或者機械作業車15可以透過有線及/或無線的通訊裝置與使用者終端機50連接。
應當理解的是，雖然機械作業車15在第1圖中分開顯示，機械作業車15可以作為感應器設備30的一部分或灑水設備20的一部分運作，或者可以同時作為兩個設備的一部分運作。然而，由於機械作業車15具有作為感應器設備30的一部分或是灑水設備20的一部分運作的能力，且機械作業車15具有與感應器設備30和灑水設備20一起執行或者獨立執行其他作業(例如， 割草)的能力，機械作業車15在第1圖中是以分開的形式顯示。
閘道器40可為一轉換媒介，被配置以透過有線或無線通訊與任何或所有的佈署元件介接。在某些實施例中，閘道器40可以具有高性能的天線，使得閘道器40可以透過一868mHz無線電鏈(例如，第一無線電鏈)與佈署元件進行無線通訊。惟，其他的案例中也可以使用其他種類的無線電鏈。第一無線電鏈以及透過第一無線電鏈鎖連接的裝置可以為第一網絡(例如，花園網絡)的一部分，或者可以為延伸到戶外的佈署元件網絡的一部分。房屋或公司內部的裝置、以及延伸至並介於使用者終端機50之間的裝置可以構成一第二網絡。如此一來，閘道器40可以為第一網絡與第二網絡之間的轉換媒介。閘道器40可以是兩個網絡中用於通訊的聚合點以及通訊中心。
如此一來，閘道器40可以被設置在操作者的家中或者其他的室內環境中，並且仍然與佈署元件之間進行無線通訊(透過第一無線電鏈)，以將操作者的指令轉換給佈署元件，其中，操作者可以透過第二網絡電鏈將指令提供給存取點45。在一示例性實施例中，可以透過加密或其他的安全技術來增加無線通訊的安全性。閘道器40可以透過與網絡60的連接(例如，透過存取點45)來提供安全的雲端數據儲存器。在某些實例中，第一無線電鏈以及第二無線電鏈可以是使用不同的通訊協定及/或頻率之不同的無線電鏈。
閘道器40亦可以提供由操作者利用使用者終端機50對每一佈署元件進行監控、控制、編程或界接的能力。更具體來說，在某些狀況下，使用者終端機50可以被配置以執行一應用程式(或者APP)，該程式係量身打造來提供與閘道器40互動的簡單設置以及/或者易於使用的介面(以及透過閘道器40可達到之對應的佈署元件)。因此，使用者終端機50可以為一智慧型手機或其他行動終端機，或者可以為筆記型電腦、PC或其他的計算/通訊裝置。如此一來，使用者終端機50可以包括能與對應的閘道器40以及/或者佈署元件的處理電路系統介接的處理器電路系統，藉以 對佈署元件進行編程、控制或其他的互動，其中，互動的方式將在下文中進行更詳細的說明。
在使用者終端機50與閘道器40之間用於促進佈署元件的編程、控制或與其他佈署元件互動的互動可以創建一個互動且完全可連接之用於灌溉及/或割草控制/協調的園藝系統。可以在使用者終端機50執行的應用程式可以透過即時或編程的方式對任何或所有的佈署元件進行控制。透過這種方式所產生的系統為整體且連接的自動園藝系統。此外，透過網絡60與網際網路上的內容的連接，可以允許學術性的內容被整合至系統的運作之中，藉以提供操作者改良的介面，並且讓操作者可以對園藝經驗得到更好的滿足感。
第2圖及第3圖顯示了可以被應用在示例性實施例中的水移動路徑。然而，應該理解某些裝置在較為簡單的示例性實施例中可以被移除，而在其他的示例性實施例中則可以加入某些裝置以提供較為複雜的結構。因此，第2圖以及第3圖中所顯示的範例僅用於顯示可以被包含在一範例系統中的某些裝置的各種範例，其不應對系統中所包含的裝置造成限制。此外，應該理解，第3圖之目的僅在於顯示一個地塊或庭院可以設置有多條供水線路的其中一種方式。雖然第3圖中只有顯示兩條供水線路，但並不代表本發明的示例性實施例只能有兩條管線。相反地，本發明的示例性實施例可以具有任何數量的線路，並且可以被連接到分開以及/或者不同的水源。
請參照第2圖以及第3圖，可以利用一水源100透過灑水電腦120將水充滿一第一供水線路110。在某些狀況中(參見第3圖)，水源100也可以透過一第二灑水電腦122將水充滿一第二供水線路112。第一供水線路110以及第二供水線路112分別可以為彈性的水管或花園水管。第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122分別可以為構成第1圖中的灑水設備20的其中一裝置的佈署元件之一。第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122可以與水源100直接連接，其中，水源100可以是為住宅或其他建築中 供應加壓水的水龍頭或戶外水龍頭。然而，在其他的實例中，也可以將水管或其他的連接構件設置在第一灑水電腦120和第二灑水電腦122與水源100之間。第3圖中顯示了其他連接構件的一種範例，其中，分流器125是用來將水在第一灑水電腦120與第二灑水電腦122之間以及第一供水線路110與第二供水線路112之間分流，其中，第一灑水電腦120、第二灑水電腦122以及第一供水線路110、第二供水線路112彼此具有相同或相似的組成與運作。
在本發明一示例性實施例中，一個以上的噴頭(例如，一第一噴頭130以及一第二噴頭132)可以分別接收來自第一供水線路110以及第二供水線路112的水。第一供水線路110可以在第一灑水電腦120的控制下選擇性地被充滿水，藉此提供從第一噴頭130噴灑出的水。相同地，第二供水線路112可以在第二灑水電腦122的控制下選擇性地被充滿水，藉此提供從第二噴頭132噴灑出的水。當第一供水線路110充滿水時，加壓的水會被提供至第一噴頭130並且透過第一噴頭130配送，而也可以透過類似的方式反映第二灑水電腦122的操作將水供應至第二噴頭132。第一噴頭130以及第二噴頭132一般是不具有本地智慧型功能的裝置。取而代之地，第一噴頭130以及第二噴頭132儘可以分別透過第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122的操作來控制，藉此打開或是關閉灑水功能。然而，在某些情況中，第一噴頭130與第二噴頭132也可以具有設置於其中的智慧型裝置以及/或者控制功能。
一個以上的感應器(例如，一第一感應器140以及一第二感應器142)可以被設置在地塊中噴頭所作用的各個位置處，藉以偵測或是感應相近於對應的感應器的狀態。第一感應器140以及第二感應器142可以分別對應於第一噴頭130以及第二噴頭132，且上述的對應關係可以被標記在使用者終端機50上的程式中，使得在必要的情況下，可以將分別從第一感應器140或是第二感應器142所收到的資訊與第一灑水電腦120或第二灑水電腦 122所下的命令做關聯。
在某些實例中，某些佈署元件可以具有電源供應器150(P/S)，該些電源供應器150可以是本地對應的佈署元件的電源供應器。各個裝置的電源供應器150可以為一電池或電池組。每一個通電的佈署元件亦可以包括一通訊電路系統160(C/C)，該通訊電路系統160包括用於控制各個裝置的處理電路系統、以及用於能使佈署元件得以透過第一無線電鏈(或者，可以透過有線連接)與閘道器40進行通訊的天線。機械作業車15可以為佈署元件的範例之一，因此，機械作業車15也可以包括電源供應器150以及通訊電路系統160。然而，應當理解不同裝置的電源供應器以及通訊電路系統會具有不同的規模、結構以及配置特徵。
第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122分別可以進一步具有一閥門170，其中，可以對閥門170進行操作，以將水源100分別與第一供水線路110及/或第二供水線路122分離，或者將水源分別與第一供水線路110及/或第二供水線路122可操作地耦合。閥門170可以基於透過閘道器40所接收到的指令運作，或者，閥門170可以基於儲存在或透過第一灑水電腦120或第二灑水電腦122的通訊電路系統160可取得的排程資訊運作。由於第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122可以從任何地方以及/或者於任何時間透過使用者終端機50上的應用程式編排行程來控制，或者於使用者終端機50手動指導第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122的操作來控制，因此，第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122可以提供系統10的便利操作。然而，在某些情況中，可以利用應用程式對灑水電腦120進行編程，使得閥門170會基於從第一感應器140與第二感應器142所接收到的感應器數據自動運作。
在一示例性實施例中，通訊電路系統160可以具有處理電路系統210，如第4圖所示。根據本發明的示例性實施例，處理電路系統210可以用於執行數據處理、控制功能的執行以及/或者其他處理與管理服務。在某些實施例中，處理電路系統210 可以被實施為晶片或晶片組。換言之，處理電路系統210可以包括有具有設置在一結構組件(例如，基板)上的材料、元件及/或線路的一個以上的實體封包(例如，晶片)。結構組件可以為上面所設置的裝置電路系統提供物理強度、尺寸保全及/或電性互動限制。在某些情況中，處理電路系統210可以因此將本發明的實施例實現在單一的晶片上，或者實現為單一的「晶片上的系統」。如此一來，在某些情況中，晶片或晶片組可以構成用於執行上文中所提供的一個以上的功能之運作的元件。
在一示例性實施例中，處理電路系統210可以包括一個以上的處理器212與記憶體214的實例，其可以與一裝置介面220之間保持通訊，或者可以控制裝置介面220。因此，處理電路系統210可以被實施為一電路晶片(例如，積體電路晶片)，被配置(例如，透過硬體、軟體或者硬體與軟體的結合)以執行上文中所述的操作。在某些實施例中，處理電路210可以與第一灑水電腦120、第二灑水電腦122、第一感應器140或第二感應器142以及/或者機械作業車15的內部電路裝置通訊，藉此實現與其他裝置的外部通訊。
裝置介面220可以具有一個以上的介面機制，藉以透過閘道器40實現與其他裝置的通訊。在某些情況中，裝置介面220可以為任何的元件，例如，實現在硬體或硬體與軟體的結合之中的裝置或電路，其係被配置以利用裝置介面220透過閘道器40能寄送或接收訊息的特性，從閘道器40接收數據以及/或者將數據傳送至閘道器40。在某些示例性實施例中，裝置介面220可以提供透過閘道器40進行之系統10的元件或系統10外部元件之間的通訊介面。如果通訊電路系統160是供感應器(例如，溫度感應器、pH值感應器、光感應器、濕度感應器以及/或者其他類似的感應器)使用的通訊電路系統，則裝置介面220可以進一步與感應器介接，以取得與其他裝置(例如，灑水電腦)通訊用的感應器數據。同時，如果通訊電路系統160是供灑水電腦使用的通訊電路系統，裝置介面220可以為系統中其他的元件提供介面(例如，包含燈光以及 主按鈕的使用者介面，如下文中所述)。
處理器212可以被實施為數種不同的形式。舉例來說，處理器212被實施為不同的處理裝置，例如一個以上的微處理器或其他的處理元件、共處理器、控制器或各種其他具有積體電路的計算裝置或處理裝置，其中，積體電路之範例包括特殊用途積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、現場可編程輯閘陣列(field programmable gate array,FPGA)或其他類似的積體電路。在一示例性實施例中，處理器212可以用於執行儲存在記憶體214中的指令，或者用於執行處理器212可以存取的指令。如此一來，不論是由硬體配置或是透過硬體與軟體的結合配置，在根據本發明的實施例配置時，處理器212都可以代表能夠執行根據本發明之實施例的操作的實體(例如，以處理電路系統210的形式實體地被實施在電路中)。因此，舉例來說，當處理器212被實施為ASIC、FPGA或類似的形式時，處理器212可以是具體實施為用於執行本說明書中所述之操作的硬體。作為替代的方案，在另一實例中，當處理器212被實施為軟體指令的執行者時，該些指令會將處理器212具體配置為用於執行本說明書中所敘述的操作。
在一示例性實施例中，處理器212(或者處理電路統210)可以被實施為包含或者對通訊電路系統160進行控制的形式。如此一來，在某些實施例中，處理器212(或處理電路統210)可以藉由引導通訊電路系統160，使其接下回應指令的執行的對應功能，或者接下回應配置處理器212(或處理電路系統210)的演算法的對應功能，藉此讓本說明書中所描述的各個操作與通訊電路系統160連結(並且與通訊電路系統160相關聯的對應分配元件)。作為範例，感應器的通訊電路系統160可以用於偵測環境參數(例如，感應器數據)，並且透過第一無線電鏈將感應器參數彙報給閘道器40(並且，最終彙報給使用者終端50上的應用程式，或者透過網絡60儲存在雲端)。在某些情況中，感應器的通訊電路系統160可以用於判定前一組的感應器數據(例如，前一次感應器測量 值的大小)與當前一組的感應器數據(例如，最近一次感應器測量值的大小)之間的差異。接著，可以利用數值之間的差異來決定感應器是否要彙報當前一組的感應器數據。如果上述的差異很小(例如，小於臨界值)，則感應器可以不將新的數值彙報。然而，如果差異夠大(例如，大於臨界值)，則感應器可以彙報新的數值。如此一來，感應器的通訊電路系統160可以相對於感應器數據的彙報執行電力保存技巧。另外，感應器的通訊電路系統160也可以以給定的排程彙報感應器數據，或者在回應特定的活動或事件時彙報感應器數據(或者基於上文中所述的條件來決定是否要進行彙報)。當觸發事件(例如，暫時性或活動式的觸發)發生時，感應器的通訊電路系統160可以確定當前的感應器數據並且決定是否要將該感應器數據彙報。
灑水電腦的通訊電路系統160可被配置以基於儲存在通訊電路系統160的記憶體214中的排程資訊來控制閥門的操作。灑水電腦的通訊電路系統160可以允許對排程的修改、其他編程操作，以及/或者及時接管對閥門170的位置的控制權。因此，舉例來說，操作者得以遠端監控閥門170的當前位置以及/或者編程設定，並且對其中任一者進行修改。在某些實施例中，灑水電腦的通訊電路系統160可以被編程為在感應器數據掉落到或者超過特定範圍時，或者在接收到臨界值時進行灑水。因此，舉例來說，如果感應器數據顯示土壤的溼度係低於一給定的臨界值，灑水電腦會開啟閥門170以將水提供給噴頭。
機械作業車15的通訊電路系統160可以用於控制機械作業車15的移動以及操作。此外，機械作業車15的通訊電路系統160可以允許閘道器40准許使用者對機械作業車15的操作的排程進行修改，或者准許使用者即時接管機械作業車15的各種操作的控制。在一示例性實施例中，可以利用使用者終端機50上的應用程式來協調或者排解灑水的排程以及割草的排程。作為額外或替代的方案，如果操作者對排程做出修改或者即時接管一個以上的元件的控制權，使用者終端機50上的應用程式可以提供可 能會造成問題之提議的排程修改或當前的操作之警示，或者可以預防上述情況的改變發生。因此，舉例來說，如果機械作業車15正在感應器顯示具有低土壤濕度值的區域中進行割草作業，而一般在這種狀況的區域中會透過灑水電腦的程式觸發閥門170的開啟，則可以提供指示機械作業車15應當改變作業的警示，或者提供應該延遲閥門170之開啟時間的警示。
在一示例性實施例中，電子佈署元件(例如，具有電源供應器150的元件)可以進一步具有一重置按鈕230，設置在該元件上安全的部分。在某些狀況中，重置按鈕230可以被設置在對應裝置的電池槽中，或者設置在靠近電池槽的位置。重置按鈕230可以透過處理電路系統210的編程對應不同的狀況以及/或者啟動方式而觸發不同的功能。舉例來說，重置按鈕230的短暫按壓可以使得對應的裝置進入配對模式。當進入配對模式後，裝置便可以在給定的時間內由閘道器40以及/或者其他裝置所偵測到。使用者終端機50上的應用程式可以被用來偵測處於配對模式中的裝置，並且，在偵測到之後，應用程式可以被用來將裝置與另一裝置進行配對(例如，第一網絡或佈署元件網路中的其他裝置)。閘道器40以及對應裝置的通訊電路系統160接著便能透過第一無線電鏈以連續、從動於事件或者基於排程的方式與彼此進行通訊。因此，舉例來說，第一感應器140便可以將感應器數據提供給第一灑水電腦120(例如，透過閘道器40)。在某些狀況中，第一感應器可以透過一設置程序與第一灑水電腦120配對，並且在配對之後基於排程或者以從動於活動/事件的形式與其進行通訊。在某些狀況中，也可以將簡單的電池替換或插入電池以啟動裝置的方式作為啟動配對模式的額外或替代方法。
在某些狀況下，對重置按鈕230的長壓(例如，按壓重置按鈕230超過五秒鐘)會使得裝置返回原廠設定。如此一來，會清除記憶體214上的內容，或者重置為初始的設定或狀態。按鈕也可以具有其他或替代的功能。此外，某些裝置可以設置有額外的按鈕或可操作的構件。舉例來說，第一灑水電腦120可以具 有設置在第一灑水電腦120的殼體上的主按鈕，下文中將會進一步詳細說明。
在閘道器40以及灑水電腦的感應器之間的通訊可能會發生在進行配對目的時，以及實現系統10最終的操作活動時。因此，舉例來說，操作者可以利用使用者終端機50上的應用程式與閘道器40連接，並且取得提供有與佈署元件進行互動以及/或者對佈署元件進行編程等選項中之一個以上的選項的控制台或介面螢幕。在某些狀況中，可以透過使個別的佈署元件進入配對模式中(可以依序或者同時進行)來實現系統的初始設置。可以透過第一無線電鏈來探測佈署元件，且佈署元件可以被加進第一網絡中。在被加進第一網絡之後，佈署元件便成為第一網絡中的資源，並且可以與其他類似的佈署元件進行互動、編程。接著，佈署元件可以與彼此互相配對，藉此執行個別的以及/或者協調的功能。
在一示例性實施例中，第一灑水電腦120可以與第二灑水電腦122、機械作業車15以及/或者第一感應器140進行配對。當第一灑水電腦與第一感應器配對並連接時，操作者會取得選擇指令的選項(例如，透過應用程式)，或者取得為智慧型灌溉排程的選項。因此，第一灑水電腦120可以接收關於特定刺激要素的指示，所述特定刺激要素為可以從第一感應器140所接收到之用於觸發閥門170的開啟的刺激要素。此外，可以將排程或者觸發事件的清單提供給第一灑水電腦120(例如，在記憶體214中)，該行程或清單會使得第一灑水電腦120「發送回響訊息」(“ping”)至第一感應器或者試著與第一感應器進行通訊，藉此初始化接收感應器數據的通訊。根據所接收到的感應器數據(例如，是否有抵達特定的臨界值參數)，閥門170可以被開啟。
當第一灑水電腦120與機械作業車15配對並連接時，至少在關於確保割草與灑水作業不會在同一個區域中的同一個時間同時執行的方面可以達到自動的排程協調。使用者終端機50上的應用程式可以確保灑水時不能安排割草的作業(反之亦然)。然而，由於操作者可以接管灑水電腦以及/或者機械作業車 15的控制來將作業初始化，當兩者中的其中一者在相同的區域中作業時，使用者終端機50上的應用程式可以進一步即時防止任何將灑水電腦或機械作業車15作業初始化的嘗試。
當第一灑水電腦120與第二灑水電腦122配對並連接時，可以對灑水排程或作業進行協調，以管理或防止壓力過低的情形發生。舉例來說，如果第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122與分流器125連接，如第3圖所示，水壓有可能會不足以同時將第一供水線路110以及第二供水線路112充滿水。因此，藉由允許第一灑水電腦120與第二灑水電腦122彼此保持通訊，其中一者的運作可以被通知給另外一者(例如，透過閘道器40)，以使第二灑水電腦122不會在第一灑水電腦120正在進行灑水作業時將閥門170開啟。
各個示例性實施例中的佈署元件可以適應不同的條件或情形。此外，可以藉由可編程的特徵來提供佈署元件的適應特性，其中，操作者可以利用使用者終端機50將特定的適應行為編程為可調整的參數、關係或回應。在某些實例的內容中，可編程的特徵應被理解為可以透過閘道器40遠端進行編程(例如，可以從遠離正在被編程之元件的應用程式以及/或者使用者終端機50進行編程)。在其他的實例中，可以透過預設特徵的方式提供佈署元件的適應性特性。因此，佈署元件的適應能力可以仰賴於遠端編程的連接性(例如，依賴連接性)，或者可以獨立於連接性(例如，存在或在沒有連接性時構成或在失去連接性時產生回應的預設編程)。
在某些實施例中，可以將電池電量傳達給閘道器40，且與感應器及/或灑水電腦的通訊相關的信號強度也可以由閘道器40來決定。上述的資訊(以及感應器數據)可以被提供至使用者終端機50的應用程式，藉此在電池電量低或信號強度弱時警示操作者。如此便可以接著進行電池的置換及/或感應器位置的重新調整來改善上述情形。如上文中所述，在某些情況中，感應器可以適應性地對其周遭做出回應以觸發彙報。在一示例性實施例 中，灑水電腦可以嘗試透過閘道器40傳送回響訊息給感應器，藉此觸發感應器數據的彙報。然而，感應器可以被配置(例如，透過通訊電路系統)成在決定是否要回應回響訊息之前先判定所要求的參數之改變量。在某些實施例中，在感應器透過無線傳輸彙報感應器數據之前，至少會要求有特定量或特定百分比(例如，5%)的改變。由於無線傳輸相較於內部操作來說會消耗更多的電力(例如，用於判定改變的量以及當前的感應器數據)，因而可以省略數據改變量較小時的傳輸週期，藉以大致延長電池的壽命。當回響訊息已送出但沒有接收到回應時，可以用最後所接收到的數值取代之並將其傳達給操作者(例如，透過應用程式)。
操作者可以透過應用程式傳送回響訊息或喚醒訊息給任一個元件，藉此喚醒灑水電腦及/或感應器。可以利用喚醒訊息來了解裝置是否有反應與是否處於活躍狀態，或者可以利用喚醒訊息即時對這些元件要求特定的數據或者將其活動初始化。此外，在某些狀況中，操作者可以發送喚醒或設定訊號，讓對應的裝置在一定的時間內(例如，三分鐘)做為信標。在這段時間內，可以對裝置進行定位，而操作者可以檢查應用程式並看看閘道器40所偵測到的信號強度。因此，操作者可以即時定位裝置，並且確認裝置的目前所在位置對於該裝置與閘道器40的通訊能力而言為一個好的位置。
在某些實施例中，一個以上的佈署元件可以進一步具有結霜警示能力。更具體來說，由於灑水電腦一般在靠近閥門170的地方會具有加壓的水，應當理解的是，在灑水電腦主體內結凍的水會對閥門170造成毀滅性的損害。據此，一個以上的元件的通訊電路系統160可以被配置來識別有可能結霜並且對灑水電腦造成損害的情形。在某些實施例中，如果溫度到達距離凝固點有一距離的預定臨界值時(例如，5℃或10℉)，可以發送警示訊息(例如，透過使用者終端機50上的應用程式)以警告操作者應當將灑水電腦(以及/或者感應器)帶進室內以預防損害。預定的臨界值可以為原廠的設定，或者可以由操作者自行設定。然而，不論在 哪一種情形中，識別當下溫度狀態以警示使用者可能發生的結霜事件，是佈署元件可以被配置為(由操作者程式或由預設的方式)適應於其周遭環境及/或情況的另一範例。
佈署元件的適應性的另一範例係有關於無法與第一網絡連接或失去與第一網絡的連接之情形。舉例來說，雖然灑水排成可以被維持在雲端之中、在使用者終端機50上或被維持在其他的地方，在某些情況中，灑水排程(或者至少其一部分)可以被儲存在本地灑水電腦。舉例來說，記憶體214可以被配置並且至少記錄最後所使用的灑水排程資訊。因此，當閘道器40或其他系統元件失去電力而使得無法進行連線的情形發生時，第一灑水電腦120以及第二灑水電腦122可以分別至少儲存其最後一次的灑水排程的指示資訊。因此，舉例來說，如果第一灑水電腦120在下午一點開啟閥門170並且在下午一點五分關閉閥門170，且第二灑水電腦122在下午一點五分開起閥門170並且在下午一點十八分將其關閉，如果未能與灑水排程連線或者失去連線，則第一灑水電腦120與第二灑水電腦122會繼續根據前一次所提供的排程進行灑水。
在一示例性實施例中，可以主要透過使用者終端機50來提供系統的使用者介面。如上文中所述，使用者終端機50可以為行動裝置(例如，智慧型手機)或固定式的終端機(例如，PC)。然而，使用者終端機50也可以是其他的裝置，例如平板電腦、筆記型電腦及/或類似的裝置。在任何的情況中，使用者終端機50可以提供簡單且直覺性的介面，以使操作者可以控制系統10的操作。第5圖中顯示了使用者終端機50中，配置使用者終端機使其可以提供用於控制系統10的應用程式的某些元件的方塊圖。
如第5圖所示，使用者終端機50可以包括處理電路系統310、處理器312、記憶體314以及裝置介面320，該些元件可以在形式或功能上相似於上文中所述的處理電路系統210、處理器212、記憶體214以及裝置介面220。該些元件的特定結構、形式與規模可能會有不同。然而，該些元件的一般功能性可以為相 似的，因此，下文中將不再次對該些元件進行詳細說明。該領域中的技術人士應當理解，除了特定的配置、內容與結構上的改變以外，這些元件大致上為相似的。如第5圖所示，使用者終端機50可以進一步具有一使用者介面330以及一操作管理器340。
使用者介面330(若被實現的話)可以與處理電路系統310保持通訊，以接收使用者於使用者介面330輸入的指示，及/或提供聲音、視覺、機械性或其他的輸出給使用者。因此，舉例來說，使用者介面330可以包括一顯示器(例如，觸控螢幕顯示器)、一個以上的按鈕或按鍵(例如，功能按鈕或鍵盤)，以及/或者其他的輸入/輸出機制(例如，麥克風、滑鼠、揚聲器、游標、控制桿、燈光及/或其他類似的機制)。使用者介面330可以被配置以對所偵測到的各種觸發狀況作出回應並提供警示、警告及/或通知給使用者或操作者(例如，透過感應器設備30或其他元件)。系統故障、設備的損壞或破壞、設備的盜竊以及其他與元件相關的刺激要素可以被定義為警示、警告及/或通知的產生的觸發要件。在某些狀況中，使用者介面330可以被配置成在植物生長條件離開規格或離開推薦的範圍時，或者在系統元件具有排程或操作的衝突時，產生對應的警示、警告及/或通知。系統也可以針對一般狀態、當前條件及/或類似的訊息提供通知。警示、警告及/或通知可以透過光、聲音、可視顯示或其他可以被連接到操作者管理器340的裝置或屬於操作者管理器340之一部分的裝置所產生。在某些狀況中，可以利用文字訊息或電子郵件提供通知。
在一示例性實施例中，處理電路系統310可以被配置來執行數據處理、控制功能執行及/或其他根據本發明的示例性實施例之處理與管理服務。因此，應該理解處理電路系統310可以用於控制操作管理器340，或者可以被實施為操作管理器340。操作管理器340可以被配置以從感應器設備310及/或灑水設備20接收感應器資訊，並且作出與將要被提供給擁有者/操作者的資訊相關的決定，及/或與將要被提供至感應器設備30及/或灑水設備20的資訊相關的決定。在某些情況中，處理電路系統310可以處 理從感應器設備30所接收到的條件資訊，並且將該條件資訊與儲存在記憶體314中的給定區域的生長條件參數進行比較。
在一示例性實施例中，記憶體314可以用於儲存資訊、數據、應用程式、指令或其他類似的內容，以使操作者管理器340可以完成各種根據本發明的較佳實施例之功能。例如，記憶體314可以被配置來緩衝輸入數據，以讓處理器312進行處理。作為額外或替代的方案，記憶體314可以用於儲存由處理器312所執行的指令。做為另一替代方案，記憶體314可以具有一個以上的數據庫，用於儲存回應來自感應器網路的輸入的各種數據組。在記憶體314的內容之中，所儲存的應用程式可以由處理器312來執行，藉此實行與各個應用程式相關的功能。在某些狀況中，應用程式可以包括用於產生控制台的應用程式，該控制台可以提供控制系統的選項。在某些狀況中，做為並行或替代的方案，應用程式可以包括用於接收關於元件活動/狀態、環境參數、排程資訊、裝置配對及/或其他類似資訊的應用程式，以允許操作管理器340定義對於該些資訊的回覆(例如，基於預定的編程或使用者的輸入)。可以基於輸入的植物植被的身分，由操作者輸入、從佈署元件接收、或者從數據庫或可透過網路取得的來源擷取或取得資訊/參數。
因此，舉例來說，操作管理器340可被配置以提供用於控制灑水電腦之操作的介面機制。第6圖所顯示的為可以由操作管理器340根據本發明的示例性實施例實現之操作的範例的方塊圖。如第6圖所示，灑水電腦最初為關閉的狀態，但使用者終端機50可以呈現一控制台(或者一系列的控制台)，使得操作者可以透過控制台提供指令來初始化第6圖中的操作。在操作400中，可以提供指令來開啟灑水電腦的閥門(即，閥門170)。接著，在操作402中，可以做出機械作業車15是否正在該區域中(或者在任何地方)進行活動的判定。若機械作業車15處於活動狀態，則可以在操作404中於使用者終端機50的使用者介面330發送警告。接著，操作者可以在操作406中決定是否允許閥門開啟。如 果操作者決定不開啟閥門，則流程會返回到初始狀態。如果操作者無論如何都決定要允許閥門開啟(例如，忽視警告或壓過警告)，則操作者會在操作408中被要求輸入閥門開啟的時間長度。值得一提的是，此時操作者也會具有選擇取消並且返回初始狀態的選項，以取代輸入該時間長度。
假設時間長度已經被輸入，使用者終端機可以發送一啟動訊號至灑水電腦，以指示閥門在操作410中開啟。接下來，閥門可以在時間長度經過之前維持於開啟狀態中，而當時間長度超過時，閥門便會關閉，而流程也會返回到最初的狀態。然而，操作者也可以輸入指令以在操作412時手動關閉閥門。在操作414中，可以接著做出該手動關閉的過程是否在排程開始的時間之前，或者是否與排程的開始時間重疊的決定。如果手動關閉(不在排程中)定義的結束時間在下個排程的開始時間之前，則操作416可以維持原來的排程並且在操作420中關閉閥門，以使流程可以返回最初始的狀態，並且可以根據排程準備下一次的開啟。然而，如果手動關閉對應到已經排程好的開始時間，則操作418中可以跳過該排程並且在操作420中關閉閥門，以使流程可以返回最初始的狀態，並且使得閥門在下一次的排程開啟時間到達時做好開啟準備。同時，從初始狀態開始，如果在操作422中到達排程的開啟時間，則閥門可以在操作410中於對應的時間開啟，且作為對於時間結束時的回應，閥門可以在操作424中關閉。相同地，從初始狀態開始，如果開啟的動作是在操作426中由感應器數據所觸發，閥門可以在操作410中開啟，並且接著在操作424中於經過一預定的時間長度後關閉，或者在操作428中於狀況解除後關閉。值得一提的是，操作者也可以藉由操作灑水電腦上的本地按鈕來將閥門手動開啟或關閉。如果執行了手動的(本地的)操作，上文中所述的各項操作仍然可以進行，而剩餘的開啟時間(或者下一次編程的開啟)會再次由輸入到操作管理器340中的排程資訊所主宰。
在某些狀況中，灑水電腦(例如，第一灑水電腦120 以及第二灑水電腦122)可以具有一限制使用者介面以及一燈組件，其中，該限制使用者介面為設置在灑水電腦的前面板上的主按鈕的形式。燈組件可以包括三個LED燈，且該些LED燈可以以穩定或閃爍的方式表現紅色、綠色以及黃色的顏色。該些LED燈可以用於提供與灑水電腦跟其他裝置配對相關的狀態、電池狀態、閥門狀態以及/或者其他狀態相關的狀態資訊。第7圖中顯示了與執行配對操作相關的某些操作的方塊圖，並且顯示在這些操作中資訊是如何被顯示於灑水電腦。
在一示例性實施例中，使用者終端機50的使用者介面330最初可以被用來提供用於將裝置添加進入第一網絡的控制台選項，以使該些裝置可以透過閘道器40被探測到並且可以由操作管理器340所辨認。因此，灑水電腦可以在操作500中被加入。當在操作502中啟動灑水電腦的配對模式之後(例如，藉由將電池插入佈署元件中，或者藉由按壓重置按鈕，或者藉由在使用者終端機50上選擇選項)，灑水電腦便可以由閘道器40所探測到，且閘道器40可以將所探測到的灑水電腦的身分傳達給使用者操作管理器340，以使被探測到的灑水電腦的指示資訊可以被顯示在使用者介面330上。操作504中會對是否有可能進行配對做出判定。如果灑水電腦被探測到並且可以進行配對，則在操作506中會提供閃爍的綠色LED輸出(於灑水電腦)。作為並行或替代的方案，使用者終端機50的使用者介面330可以提供灑水電腦的偵測指示。如果閘道器40無法找到灑水電腦，在操作508中可以產生維持依預定時間的紅色LED燈輸出(例如，持續穩定顯示20秒)。
當閘道器40探索完成並且可以與灑水電腦進行配對時，在配對模式中的LED燈輸出(可以持續維持三分鐘或其他預定的時間長度)可以被轉換為信號強度指示。同樣地，相似的指示也可以被提供在使用者終端機50處。如果信號強度夠強(例如，高於一臨界量)，那麼LED燈輸出可以在操作510中維持為綠色。如果灑水電腦被往遠離的方向移動足夠遠的距離、灑水電腦與閘道器40之間的通訊被屏蔽或者因為其他的緣故使得信號強度掉落 到臨界值下，則LED燈光輸出可以在操作512中改變為黃色。在兩種情形中，穩定顯示的顏色可以維持二十秒或者維持其他預定的時間長度。然而，如果閘道器40失去了與灑水電腦之間的接觸，則流程可以從操作504前進到操作508，且LED燈輸出可以再次顯示為紅色。
在某些實例中，關於信號強度的指示可以僅顯示一給定的時間長度(例如，二十秒)。在給定的時間長度超過之後，LED燈輸出一般會在操作514中指示灑水電腦的電池狀態。電池狀態可以僅在接收到詢問訊息時顯示，藉此保存電池壽命。然而，電池狀態的指示也可以代表與閘道器40之間的連接性還存在。因此，可以在操作516中監控連接狀態，並且，如果失去了連接性，可以在操作518中顯示閃爍的紅色LED燈輸出。
在一示例性實施例中，可以遠端或於本地在任何時間點確認電池容量。第8圖中顯示了某些可以與上述活動相關聯的操作。在一示例性實施例中，可以在操作530中透過操作管理器340於使用者終端機50與之互動來啟動電池確認，或者透過灑水電腦上的主按鈕啟動電池確認。在此之後，在操作532中對灑水電腦的電池槽中的電池狀態進行判定。如果電池容量的預估結果是大於四個星期，在操作534中可將LED燈輸出指示(或閃爍)為綠色並維持二十秒。如果電池容量少於四個星期但大於兩個星期，則在操作536中LED燈輸出可以指示為黃色並且閃爍二十秒。如果電池容量小於兩個星期，則LED燈輸出可以在操作538中指示紅色並閃爍二十秒。如果閥門處於關閉的位置，LED燈輸出可以在操作540中顯示為穩定的紅色(僅在回應回響訊息時)。
在某些示例性實施例中，機械作業車15可以在由邊界線或其他方式所定義的區域中作業。機械作業車15會在劃出的區域中漫遊，以確保整個區域都有受到服務。機械作業車15會在區域中進行作業以割除地塊(即，地段)上的草，地塊的邊界可以利用實體界線(例如，柵欄、牆壁、路邊以及/或者其他類似的實體界線)、經由學習得到的定位邊界、邊界線中的一個以上的邊界或者 上述幾種邊界的組合來定義。可以透過位於機械作業車上的控制電路系統來控制機械作業車15，或者至少對其進行部分控制。在其他的能力之外，控制電路系統可以具有偵測邊界線並且將機械作業車15重新引導到地塊中的其他區域的能力。控制電路系統也可以利用GPS、無線電信標三角測量法、量距或其他裝置來判定位置(例如，其自身的位置，或者其所遭遇到的裝置位置)的定位模組進行控制。
在一示例性實施例中，機械作業車15可以由一個以上的可充電電池供應電力。據此，機械作業車15可以被配置為會返回到位於地塊中某個位置處的充電站來對電池充電。電池可以提供電力給機械作業車15的驅動系統以及功能控制系統。然而，機械作業車15的控制電路系統可以選擇性地控制電力的應用或其他給驅動系統及/或功能控制系統的控制訊號，藉此引導驅動系統及/或功能控制系統的操作。據此，可以透過控制電路系統對機械作業車15在地塊上的作業與移動進行控制，使機械作業車15可以系統性地橫跨地塊移動，並同時在地塊的工作區域上作業以執行功能。在某些實施例中，控制電路系統可以透過閘道器40與使用者終端機50進行無線通訊，藉此允許操作者透過操作管理器340接管機械作業車15的控制。如此一來，操作者便能透過第一與第二網絡遠端提供編程指令，或者及時接管機械作業車15一個以上方面的操作(例如，割草、定位等)。
如上文中所述，操作管理器340可以被配置以提供用於控制灑水電腦之操作的介面機制。在某些情況中，可以透過一個以上的控制台或顯示螢幕來提供這些介面機制，且該等控制台或顯示螢幕可以允許操作者與透過閘道器40取得的數據互動、要求這些數據或觀看這些數據。如此一來，操作管理器340可以與第二網絡中的元件互動以存取閘道器40，其係將第二網絡中所使用的通訊協定轉換為第一網絡(例如，花園網路)中對應的協定來存取顯示於使用者終端機50上的資訊。然而，操作管理器340也可以與閘道器40以類似的方式互動，藉此將編程指令提供給機械 作業車15、灑水電腦、感應器以及/或者其他類似的屬於第一網絡中的佈署元件。此外，操作管理器340也可以實現及時控制或數據擷取的執行。再者，操作管理器340可以從佈署元件接收關於電池狀態、信號狀態、天氣相關的警示(例如，結霜警示)以及/或者其他類似的警示或警告。
第9A圖至第9C圖為顯示某些實施例中由操作管理器340所提供之介面螢幕或控制台的範例。第9A圖說明顯示應用程式的首頁600的基本啟動螢幕，該應用程式可以具有一般的感應器數據區塊610，該區塊中可以顯示當前的花園狀態(例如，溫度、光照情形、土壤濕度、pH值以及/或者其他類似的狀態)。在某些情況中，應用程式也可以顯示裝置狀態資訊620，該資訊中顯示第一網絡中的各個裝置以及其對應的狀態資訊，例如，電池狀態、操作狀態以及/或者其他類似的資訊。在一示例性實施例中，也可以在方塊630中提供添加新裝置的選項。
在某些狀況中，藉由選擇感應器數據區塊610(或者選擇個別的感應器)，可以提供顯示各個感應器的各種個別的螢幕或者共同的螢幕。第9B圖顯示作為選擇感應器數據區塊610之回應的感應器狀態螢幕650的一範例。在某些實施例中，感應器狀態螢幕650可以包括一當前感應器數據區塊660，用於顯示當前的感應器數據。螢幕中也可以提供一歷史感應器數據區塊670，用於顯示在給定的一段時間中的歷史數據。螢幕中可以提供一設定調整選項680，以允許操作者選擇各種感應器設定。感應器的設定可以與觸發點有關，用於觸發灑水電腦、配對活動、信號強度、電池狀態、識別鄰近的植物種類、識別土壤種類以及其他類似的活動。
在某些實施例中，可以選擇機械作業車或灑水電腦，並且以相同於上文中關於感應器的方式對其進行控制。也就是說，在添加裝置之後(例如，透過添加新裝置的方塊630)，可以透過上文中所述的方式對裝置進行配對。裝置狀態資訊620中可以透過可選擇裝置的形式見到裝置以及其狀態。第9C圖顯示灑水 電腦的裝置狀態螢幕700的範例。在進行配對之後，或者在裝置被加入後的任何時間點，螢幕中可以提供該裝置的對應設定。該設定可以包括信號強度指示710(例如，用於安排與設置)、感應器配對選項720或者排程調整選項730(包含手動啟動)。當裝置為機械作業車15時，螢幕中會額外提供選擇鏡頭視野的選項(例如，即時的視野)。此外，操作管理器340可以進一步被配置以儲存機械作業車15所捕捉之影像的影像資料。在某些狀況中，操作管理器340可以將該些影像儲存在操作者可以透過使用者終端機50選擇並視察的影像庫中。
在某些實施例中，可以利用進一步的設計特徵來避免任何不必要的測量，並且因此可以防止非必要的能量消耗。舉例來說，在某些狀況中，感應器140的通訊電路系統160可以具有智慧型測量週期。智慧型測量週期可以基於前次測量結果調適。舉例來說，智慧型測量週期可以基於前次測量結果進行調適，並且/或者，基於當前狀態的前次測量結果進行調適。在智慧型測量週期中，各種狀態下的每次測量之間的時間可以被延長。例如，如果土壤濕度程度較高，每次測量之間的時間便可以被延長，因為一般來說濕潤的土壤對植物來說是好的事情。對於乾燥的土壤而言，可以將每次測量之間的時間縮短，藉此避免沒有偵測到下雨或手動澆水的情形發生。在一示例性實施例中，在一預定的灌溉事件之前(例如，經由系統編程的灌溉)，不論前一次測量的結果為盒都可以再次執行土壤濕度測量。這種設定可以確保在決定要進行灌溉之前先得知地面的狀態。
在某些狀況中，可以對於不同的對應的水分含量程度或比濕度範圍定義多個週期時間。舉例來說，如第10圖中所示的圖表可以被用來定義不同濕氣或濕度範圍810之對應的週期時間800。在圖表中，數值範圍一欄是簡單地顯示為「待確定」，以表這些數值欄中可以輸入任何理想的範圍。由操作管理器340所提供的界面可以被用來定義這些數值。圖表中顯示出某些對應的週期時間800的範例，但圖表中顯示的數值僅為範例，不應對本 發明造成限制。此外，應當理解的是，在某些狀況中可以透過土壤濕度以及週期時間之間的數學函數關係來取代圖表。因此，在某些狀況中可以對週期時間做出更精準的調整。
本發明的實施例可以利用如第1圖至第5圖中所示的裝置等一個以上的裝置來實施。因此，根據本發明示例性實施例的系統可以包括：具有設置於地塊上的一個以上感應器的感應器設備、設置於地塊上並且選擇性地對地塊施加水分的灑水設備、以及用於提供感應器設備及灑水設備之間的通訊的閘道器。該閘道器可以介接於第一網絡與第二網絡之間。該第一網絡可以至少包括灑水設備與感應器設備。該系統可以包括具有處理電路系統的使用者終端機，該處理電路系統係提供一遠端介面，該介面可以透過閘道器與感應器設備和灑水設備進行通訊。
所述系統可以進一步具有經過適應性配置的一機械作業車。在一示例性實施例中，灑水設備可以包括具有閥門組件的灑水電腦。灑水電腦可以被可操作地與水源和供水線路偶接，使得閥門組件可以由灑水電腦操作，藉此交替地將水源與供水線路耦接或者將水源與供水線路隔離。在某些實施例中，感應器設備與灑水設備的設置，是藉由使得感應器設備和灑水設備與彼此以及閘道器進行配對來提供。在一示例性實施例中，處理電路系統可以提供當前感應器數據與歷史感應器數據的介面。作為替代或額外的方案，處理電路系統可以提供將新裝置添加入第一網絡的介面，以及顯示裝置狀態的介面。作為替代或額外的方案，處理電路系統可以提供系統設置用的介面，該介面包括第一網絡的裝置相對於閘道器之信號強度的顯示。作為替代或額外的方案，處理電路系統可以提供用於調整灑水電腦的灑水排程的介面。作為替代或額外的方案，處理電路系統可以實現機械作業車的運作與灑水電腦的運作的遠端協調。作為替代或額外的方案，處理電路系統可以基於電池狀態、排程衝突以及天氣方面的問題提供操作者警示。在一示例性實施例中，灑水電腦的電池狀態可以透過處理電路系統顯示於使用者終端機上。作為替代或額外的方案， 灑水電腦的連接性狀態可以透過處理電路系統顯示於使用者終端機上。
對於本發明所屬領域中的技術人士而言，在參照上文中的敘述以及附圖閱讀本說明書後，應當對本發明所闡述的許多改良與其他實施例教示的優點有明確理解。因此，應當理解本發明不應受到說明書中的特定實施例所限制，且在不脫離申請專利範圍所保護的範疇的條件下，本發明可以包括其他的改良與實施例。此外，雖然上文中的敘述內容以及相關的附圖是針對特定的示例性元件及/或功能的組合之示例性實施例的內容進行描述，應當理解的是，在不脫離本發明所保護之範疇的條件下，本發明也可以包括元件及/或功能之不同的組合。關於這方面，舉例來說，與本說明書中所明確敘述之元件及/功能不相同的組合可以由某些附屬項的內容設想。關於本說明書中所描述的優點、好處以及解決方案，應當理解的是這些優點、好處以及解決方案係適用於某些的示例性實施例，但不一定適用於所有的示例性實施例。因此，本說明書中所描述的任何優點、好處以及解決方案不應被視為對所有實施例而言關鍵、需要或必要的內容，或者不應被視為對於所申請保護範疇而言必要的內容。雖然本說明書中使用了特定的用詞，但該些用詞僅是通用性且敘述性的用法，其目的不在對本發明進行限制。

Claims (12)

  1. 一種灑水系統(10)，包括：一感應器設備(30)，包括設置於一地塊上的一個以上的感應器(140、142)；一灑水設備(20)，設置於該地塊上並且被配置以選擇性地對該地塊灑水；以及一使用者終端機(50)，包括一處理電路系統(310)，被配置以提供一遠端介面，用於透過一閘道器(40)與該感應器設備(30)和該灑水設備(20)通訊，其中，該閘道器(40)被配置以透過一第一網絡與該感應器設備(30)和該灑水設備(20)通訊，並且透過一第二網絡連接至一存取點(45)與該使用者終端機(50)通訊；其中，該第一網絡提供一第一無線電鏈且該第二網絡提供一第二無線電鏈，用於從一操作者獲取指令，該第一無線電鏈和該第二無線電鏈是使用不同的通信協定及/或頻率之不同的無線電鏈；以及其中，該第二網絡係由房屋或公司內部的、且延伸至並介於該使用者終端機(50)之間的裝置構成，其中，該灑水設備(20)包括具有一閥門組件(170)的一灑水電腦(120、122)，該灑水電腦(120、122)係可操作地與一水源(100)以及一供水線路(110、112)耦接，使得該閥門組件(210)可以由該灑水電腦(120、122)操作，以交替地將該水源(100)與該供水線路(110、112)耦接或者分離，其中，該處理電路系統(310)被配置以藉由實現該感應器設備(30)和該灑水設備(20)彼此之間與該閘道器(40)的配對，提供該感應器設備(30)以及該灑水設備(20)的設置，其中，該處理電路系統(310)被配置以藉由為感應器與該閘道器(40)之間的通訊定義對應的週期時間來提供該感應器設備(30)的設置，其中，該週期時間是透過與複數個週期時間相關聯或者對應於一感應參數的範圍的一圖表來定義，或者透過一數學函數關係來定義。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，進一步包括一機械作業車(15)，其中該機械作業車(15)被配置以在該地塊上執行工作功能。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該處理電路系統(310)被配置以提供用於當前感應器數據(660)以及歷史感應器數據(670)的一介面。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該處理電路系統(310)被配置以提供用於將新裝置添加至該第一網絡的一介面(630)、以及用於顯示裝置狀態(620)的一介面。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該處理電路系統(310)被配置以提供用於系統設置的一介面，該介面包括該第一網絡的裝置相對於該閘道器(40)的信號強度的顯示。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該處理電路系統(310)被配置以提供用於調整該灑水電腦(120、122)的灑水排程的一介面。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該灑水電腦(120、122)的電池狀態可以顯示於本地該灑水電腦(120、122)的一燈組件，或者透過該處理電路系統(310)顯示於本地該使用者終端機(50)。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該灑水電腦(120、122)的連接性狀態可以顯示於本地該灑水電腦(120、122)的一燈組件，或者透過該處理電路系統(310)顯示於本地該使用者終端機(50)。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該灑水電腦(120、122)的閥門狀態可以顯示於本地該灑水電腦(120、122)的一燈組件，或者透過該處理電路系統(310)顯示於本地該使用者終端機(50)。
  10. 根據申請專利範圍第7項至第9項中任一項所述之灑水系統(10)，其中，該灑水電腦(120、122)的連接性狀態以及電池狀態可以基於按下按鈕的動作而顯示於本地該灑水電腦(120、122)的該燈組件。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該處理電路系統(310)被配置以透過與該灑水電腦(120、122)的合作實現該機械作業車(15)作業的遠程協調。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述之灑水系統(10)，其中，該處理電路系統(310)被配置以基於電池狀態、排程衝突以及天氣因素為操作者提供警示。
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