專利名稱：蟲害的檢測與防治的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集和感測技術(shù)，更具體地、但并非唯一地涉及從一個或多個蟲害防治裝置采集數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
從人類、牲畜和農(nóng)作物所處的區(qū)域清除蟲害一直都是難題。常涉及的蟲害包括各種類型的昆蟲和嚙齒動物。地白蟻是一種特別棘手的蟲害，它們可能引起木制結(jié)構(gòu)的嚴重損壞。已經(jīng)提出了各種消除白蟻以及一些其它有害的昆蟲和非昆蟲類害蟲的方案。在一種方法中，蟲害防治依賴于在要保護的區(qū)域中覆蓋式地使用化學殺蟲劑。但是，由于環(huán)境法規(guī)的原因，這種方法變得不太理想了。
近年來，在針對性地投放殺蟲劑化學制品方面已經(jīng)取得了進展。授子Su的美國專利No.5815090就是一個例子。另一個針對白蟻防治的例子是Dow AgroSciences(辦公地址為9330 Zionsville Road，Indianapolis，Indiana)的SENTRICONTM系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，在要保護的住宅周圍的土壤中放置若干器具，每個器具中都裝有白蟻可食用的物質(zhì)。蟲害防治服務機構(gòu)對這些器具進行例行檢查以判斷是否有白蟻，并且參照各器具相關(guān)的特有條形碼標記來記錄檢查數(shù)據(jù)。如果在給定器具中發(fā)現(xiàn)白蟻，則安放包含慢性殺蟲劑的餌料，這種殺蟲劑將被帶回白蟻窩，從而根除整個蟻群。
但是，需要更可靠和/或更節(jié)省成本地感測白蟻和其它蟲害的活動的技術(shù)。作為替代方法或者作為附加方法，尋求一種采集有關(guān)蟲害行為的更全面數(shù)據(jù)的能力。因此，一直需要在蟲害防治和相關(guān)感測技術(shù)領(lǐng)域的進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例包括適用于蟲害防治的獨特感測技術(shù)。在另一個實施例中，提供了采集有關(guān)害蟲活動的數(shù)據(jù)的獨特技術(shù)。再一個實施例包括獨特的蟲害防治裝置，用以檢測和消滅一種或多種選定的蟲害。本文中所用的“蟲害防治裝置”在廣義上指的是任何用于感知、檢測、監(jiān)視、引誘、喂食、施毒或消滅一種或多種害蟲的裝置。
本發(fā)明的另一個實施例包括獨特的蟲害防治系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括若干蟲害防治裝置以及從蟲害防治裝置采集數(shù)據(jù)的設(shè)備。在一個實施例中，所述設(shè)備利用無線技術(shù)與蟲害防治裝置進行通信，還可配置為對這些裝置進行定位。蟲害防治裝置可以是不同類型的，至少其中一部分被配置為除了指示是否出現(xiàn)害蟲之外，還提供與不同程度的害蟲活動有關(guān)的信息。
本發(fā)明的再一個實施例包括具有電路的蟲害防治裝置，該電路包括能夠由一種或多種害蟲消耗或移動的一個或多個感測元件。這個電路監(jiān)測一個或多個表明非零的不同害蟲消耗或移位程度的感測元件的電和/或磁特性。
在另一個實施例中，傳感器包括一個或多個部分，它們能夠彼此分開或脫離；以及電路，可監(jiān)測對應于隨著一個或多個部分從傳感器上脫離或分開而變化的電容的屬性。由于害蟲的消耗或移位、機械裝置和/或化學反應導致的耗損、侵蝕或磨損，可能出現(xiàn)這種分開或脫離。因此，傳感器可用于例如監(jiān)測各種害蟲活動、機械操作以及化學變化，等等。
在本發(fā)明的另一實施例中，安裝一個或多個蟲害防治裝置，每個裝置包含針對一種或多種害蟲的相應餌料、相應的蟲害傳感器以及與相應的蟲害傳感器耦合的相應通信電路。向蟲害防治裝置之一提供激勵以激活相應的通信電路。對激勵作出響應，接收關(guān)于相應蟲害傳感器的狀態(tài)信息。
在又一實施例中，蟲害防治裝置包括可供一種或多種害蟲消耗或移動的餌料、蟲害感測電路以及監(jiān)測蟲害感測構(gòu)件狀態(tài)的監(jiān)測電路。監(jiān)測電路包括一個或多個指示器以及對磁場作出響應以利用一個或多個指示器提供關(guān)于蟲害感測電路的信息的裝置。
本發(fā)明的另一實施例包括安裝蟲害防治裝置，該裝置包括餌料、蟲害感測構(gòu)件以及監(jiān)測蟲害感測構(gòu)件狀態(tài)的監(jiān)測電路；向蟲害防治裝置施加磁場以激勵監(jiān)測電路的工作；以及對所加磁場作出響應，從監(jiān)測電路提供關(guān)于蟲害感測構(gòu)件的信息。在一種形式中，蟲害防治裝置包括一個或多個用于提供信息的可視指示器。作為替代或附加方式，可以利用操作者控制的棒之類的物體從外部施加磁場，監(jiān)測電路包括對磁場作出響應的磁性開關(guān)。
本發(fā)明的一個目的是提供適用于蟲害防治的獨特感測技術(shù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供收集關(guān)于害蟲活動的數(shù)據(jù)和/或檢測和消除一種或多種害蟲的獨特方法、系統(tǒng)、裝置或設(shè)備。
本發(fā)明的其它實施例、形式、方面、特征和目的將通過附圖和本文中的描述變得一清二楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的包括若干第一種蟲害防治裝置的第一種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖2是圖1的系統(tǒng)在操作中的所選單元的示意圖。
圖3是第一種蟲害防治裝置的蟲害監(jiān)測組件的分解局部剖視圖。
圖4是圖3的蟲害監(jiān)測組件沿著垂直于圖3的視平面的視平面的分解局部剖視圖。
圖5是圖3和4所示的蟲害監(jiān)測組件的通信電路部件的一部分的局部頂視圖。
圖6是具有圖3的蟲害監(jiān)測組件的第一種蟲害防治裝置的分解裝配圖。
圖7是具有代替圖3的蟲害監(jiān)測組件的殺蟲劑投放組件的第一種蟲害防治裝置的分解裝配圖。
圖8是圖1的系統(tǒng)的所選電路的示意圖。
圖9是圖3的蟲害監(jiān)測組件的電路的示意圖。
圖10是可利用圖1的系統(tǒng)執(zhí)行的本發(fā)明的過程的一個實例的流程圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的包括第二種蟲害防治裝置的第二種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖12是第二種蟲害防治裝置的分解局部裝配圖。
圖13是第二種蟲害防治裝置的裝配好的傳感器的端視圖。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的包括第三種蟲害防治裝置的第三種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖15是用于第三種蟲害防治裝置的傳感器的局部剖面圖。
圖16是沿著圖15所示剖面線16-16得到的用于第三種蟲害防治裝置的傳感器的剖視圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的包括第四種蟲害防治裝置的第四種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖18是用于第四種蟲害防治裝置的傳感器的局部剖面圖。
圖19是沿著圖18所示剖面線19-19得到的用于第四種蟲害防治裝置的傳感器的剖視圖。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的包括第二、第三和第四種并且還包括第五種蟲害防治裝置的第五種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖21是根據(jù)本發(fā)明的包括第六種蟲害防治裝置的第六種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖22是根據(jù)本發(fā)明的包括第七種蟲害防治裝置的第七種蟲害防治系統(tǒng)的簡圖。
圖23是根據(jù)本發(fā)明的第八種蟲害防治裝置的局部示意剖面圖。
圖24是圖23的第八種蟲害防治裝置的電路的示意圖。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的第九種蟲害防治系統(tǒng)的局部示意剖面圖。
圖26是圖25的系統(tǒng)中包括的第九種蟲害防治裝置的電路的示意圖。
圖27是根據(jù)本發(fā)明的第十種蟲害防治系統(tǒng)的局部示意剖面圖。
圖28是圖27的系統(tǒng)中包括的第十種蟲害防治裝置的電路的示意圖。
圖29是根據(jù)本發(fā)明的第十一種蟲害防治系統(tǒng)的局部示意圖。
圖30是圖29的系統(tǒng)中包括的第十一種蟲害防治裝置的局部示意圖。
圖31是圖29的第十一種蟲害防治系統(tǒng)的電路的示意圖。
圖32是可利用一種或多種不同類型的蟲害防治裝置來執(zhí)行的本發(fā)明的過程的一個實例的流程圖。
具體實施例方式
為了增進對本發(fā)明原理的理解，現(xiàn)在將參考附圖中所示實施例，并將使用具體語言描述實施例。但是應當理解并不意味著由此限制本發(fā)明的范圍。在所述實施例中的任何變更和進一步修改以及本文所述本發(fā)明原理的任何其它應用均被視為本發(fā)明的相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員通常會想到的。
圖1說明本發(fā)明的一個實施例的蟲害防治系統(tǒng)20。設(shè)置系統(tǒng)20來保護建筑物22免受諸如地白蟻之類害蟲的破壞。系統(tǒng)20包括若干位于建筑物22周圍的蟲害防治裝置110。在圖1中，為了保持簡潔，僅有幾個裝置110特別地以標號標明。系統(tǒng)20還包括詢問器30，用于采集有關(guān)裝置110的信息。利用詢問器30從裝置110采集的數(shù)據(jù)通過通信接口41被收集到數(shù)據(jù)收集單元(DCU)40中。
另外參照圖2，對系統(tǒng)20的操作的某些方面進行說明。在圖2中表示了蟲害防治服務提供者P正在操作詢問器30，利用無線通信技術(shù)詢問至少部分位于地面G以下的蟲害防治裝置110。在本示例中，所示詢問器30為手持式的，便于掃過地面G以與所安裝的裝置110建立無線通信。系統(tǒng)20的其它方面及其操作將配合圖8-10進行描述，但是將首先參照圖3-7描述與代表性的蟲害防治裝置110相關(guān)的更多細節(jié)。
圖3-7說明蟲害防治裝置110的各種特點。為了開始檢測害蟲，蟲害防治裝置110在內(nèi)部配置了蟲害監(jiān)測組件112。更具體地參照圖3和4，沿著中心裝配軸線A說明蟲害監(jiān)測組件112。軸A與圖3和圖4的視平面重合；其中圖4的視平面垂直于圖3的視平面。
蟲害監(jiān)測組件112包括沿軸A在通信電路部件116下面的傳感器部件114。傳感器部件114包括兩個(2)餌料構(gòu)件132(見圖3和6)。每個餌料構(gòu)件132由用于一種或多種所選害蟲的餌料材料制成。例如，餌料構(gòu)件132可以分別由作為這些害蟲喜食的食物的材料制成。在針對地白蟻的一個實例中，各個餌料構(gòu)件132是不含殺蟲劑成分的軟質(zhì)木塊。在針對白蟻的其它一些實例中，一個或多個餌料構(gòu)件132可以包括殺蟲劑，具有非木質(zhì)成分，或者這些特征的組合。在蟲害防治裝置110針對不同于白蟻的一類害蟲的另一些實例中，通常使用相應不同成分的各個餌料構(gòu)件132。
傳感器部件114也包括傳感器150。在圖3和6中表示為在餌料構(gòu)件132之間設(shè)置傳感器150；其中圖6是比圖3更全面的蟲害防治裝置110的裝配圖。傳感器150一般是細長的并具有如圖4和6所示的相對的兩端部152a和152b。傳感器150的中部在圖4中用分隔部分152a和152b的一對相鄰斷開線表示，并且在圖4中，為防止混淆傳感器150的視圖，沒有表示出餌料構(gòu)件132。
傳感器150包括基板151?；?51支撐導體153，導體153被設(shè)置為提供導電環(huán)路或路徑154形式的感測元件153a，如圖4的斷開圖所示。沿著圖4的斷開線所表示的傳感器中部，路徑154的四段沿著一般是直的且平行的路線(未示出)延續(xù)，并相應地接合端部152a的四個路徑段與端部152b的四個路徑段，端部152a和端部152b分別終止于不同的斷開線。路徑154終端為一對電觸片156，所述電觸片156接近尾部152a的基板邊緣155。
基板151和/或?qū)w153包括一種或多種易為蟲害監(jiān)測組件112監(jiān)測的害蟲所消耗或移動的材料。這些材料可以是用于一種或多種所關(guān)注的害蟲的食品物質(zhì)、非食品物質(zhì)或兩者的結(jié)合。實際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由非食品物質(zhì)構(gòu)成的材料在諸如餌料構(gòu)件132的相鄰可食用材料的消耗期間很容易移動。隨著基板151或?qū)w153的消耗或移動，路徑154最終被改變。可以通過監(jiān)測路徑154的一種或多種相應電特性來利用這種改變指示害蟲的出現(xiàn)，這一點將在下面作更詳細的描述?；蛘?，基板151和/或?qū)w153可以參照餌料構(gòu)件132來定向，使得餌料構(gòu)件132被消耗或移位到某種程度時所產(chǎn)生的機械力足夠以可檢測的方式改變路徑154的電導率。對于這種替代方案，基板151和/或?qū)w153不必直接由所關(guān)注的害蟲消耗或移動。
蟲害監(jiān)測組件112還包括耦合到傳感器部件114的電路部件116。電路部件116被設(shè)置為檢測并傳達由傳感器部件114的路徑154的一種或多種電特性變化來指示的害蟲活動。電路部件116包括電路封裝118，用于容納通信電路160和一對連接構(gòu)件140，所述連接構(gòu)件140將通信電路160可拆卸地連接到傳感器部件114的傳感器150。這種配置的各種操作方面將在下面參考圖8-10進行描述。封裝118包括罩殼120、O形密封圈124和基座130，它們分別具有相對軸A一般為圓形的外周邊。圖4表示了比圖3更完整裝配好的封裝118。罩殼120界定了由內(nèi)緣123限定的空腔122?；?30上形成通道131(以剖視的形式表示)，其大小可容納O形密封圈124，基座130還包括外法蘭133，外法蘭133被設(shè)置為在基座130上裝配罩殼120時與內(nèi)緣123嚙合(圖4)。
通信電路160位于罩殼120和基座130之間。通信電路160包括線圈天線162和帶電路元件166的印刷線路板164。同時參考圖5，它表示基座130、連接構(gòu)件140以及無線通信電路160的裝配頂視圖。在圖5中，軸A垂直于視平面，并且由標記的十字線表示?；?30包括柱132，用于接合穿過印刷線路板164的安裝孔。基座130還包括固定件134，用于接合線圈天線162并在組裝時使它保持與基座130和印刷線路板164的固定位置關(guān)系?；?30還包括四個支架136，其中每一個形成穿過其中的開口137，這在圖4中有最好的說明?；?30由位于相鄰支架對136之間中部的突出部分138定形。突出部分138上形成凹槽139(在圖3中以局部剖視圖表示)。
一般地參考圖3-5，每個連接構(gòu)件140包括一對連接塊146。各個塊146具有從各個連接構(gòu)件140的相對尾部伸出的頸部147和頭部145。對于每個連接構(gòu)件140，在相應的連接塊對146之間設(shè)置突出部分148。突出部分148上形成凹槽149。連接構(gòu)件140由導電的彈性材料構(gòu)成。在一個實施例中，各個連接構(gòu)件140由含碳硅橡膠、如從TECKNIT(辦公地址為129 Dermody Street，Cranford，NJ 07016)可得到的化合物862制成。盡管如此，在其它實施例中可以使用不同的成分。
為了將各個連接構(gòu)件140安裝到基座130上，在支架136的相應一對開口137中插入對應的一對連接塊146，使突出部分148伸入凹槽139中。各個連接塊146的頭部145的大小稍稍大于它經(jīng)過的各個開口137。因此，在插入時，頭部145彈性形變直到完全通過各個開口137。一旦頭部145穿過開口137，它就回復到它的原始形狀，而頸部147緊密地接合開口邊緣。通過適當?shù)卣{(diào)整連接塊146的頭部145和頸部147的大小和形狀，能夠密封開口137以防止在組裝基座130和連接構(gòu)件140時潮氣和碎屑的進入。如圖5所示，印刷線路板164在組裝后接觸各個連接構(gòu)件140的一個連接塊146。
在將連接構(gòu)件140與基座130組裝后，通過將基座130插入空腔122，同時將O形密封圈124放置在通道131中來組裝封裝118。在插入期間，罩殼120和/或基座130彈性形變，使法蘭133伸到空腔122中內(nèi)緣123的上面，這樣罩殼120和基座130通過“搭扣配合”類型的連接彼此接合。基座130的外表面成一定角度的外形有利于這種形式的組裝。一旦罩殼120和基座130以這種方式連接，O形密封圈124就提供彈性密封，以防止潮氣和碎屑進入空腔122。由基座130接合的罩殼120的內(nèi)表面具有也可幫助密封的有利外形。
在組裝了通信電路部件116之后，通過將尾部152a插入由基座130支撐的各個連接構(gòu)件140的凹槽149中來將傳感器150組裝到部件116上。連接構(gòu)件140的大小使得在將尾部152a插入凹槽149中時稍稍發(fā)生彈性形變，從而由連接構(gòu)件140向尾部152a施加偏置力，而可靠地將傳感器150固定在與之接觸的位置。一旦尾部152a插入連接構(gòu)件140，各個電觸片156與不同的連接構(gòu)件140電接觸。而接觸印刷線路板164的各個塊146將路徑154電氣連接到印刷線路板164。
參考圖6，它描述了蟲害防治裝置110和蟲害監(jiān)測組件112的分解圖。在圖6中，所示傳感器部件114和電路部件116被組裝在一起并被裝在承載構(gòu)件190中，以將蟲害監(jiān)測組件112保持為一個單元?？蚣苄问降某休d構(gòu)件190包括底座192，底座192與相對側(cè)梁194相連。在圖6中只能完全看到一個側(cè)梁194，另一個以類似方式沿著蟲害監(jiān)測組件112隱藏的一側(cè)從底座192延伸出去。由底座192對面的跨接件196將側(cè)梁194連在一起?？缃蛹?96被設(shè)置為定義外形可容納電路部件116的裝配好的封裝118的空間198。
蟲害防治裝置110包括外殼170，其上具有可拆卸的蓋子180，例如，如圖2所示安排該裝置放在土壤中。外殼170定義與開口178相交的室172。蟲害監(jiān)測組件112和承載構(gòu)件190的大小能夠通過開口178插入室172。外殼170具有相對的兩端部171a和171b。尾部171b包括錐形頭175以便于將蟲害防治裝置110放置到土壤中，如圖2所示。尾部175的末端有一個小孔(未示出)。與室172相通的是外殼170上形成的若干槽174。槽174特別適合于白蟻進出室172。外殼170具有若干凸緣以幫助蟲害防治裝置110在土壤中定位，其中幾個凸緣在圖6中用標號176a、176b、176c、176d和176e標明。
放入室172中后，蟲害監(jiān)測組件112可用蓋子180封在外殼170中。蓋子180包括向下的尖頭184，用于接合外殼170的通道179。在蓋子180被完全安放在外殼170上之后，它可以旋轉(zhuǎn)以將尖頭184接合在鎖扣位置，防止散開。這種鎖扣機構(gòu)可以包括棘爪和制動器的配置。槽182可用于將蓋子180與諸如一字螺絲刀的工具嚙合，以幫助旋轉(zhuǎn)蓋子180。承載構(gòu)件190、基座130、罩殼120、外殼170以及蓋子180最好都由耐劣化和抗改變的材料制成，所述的劣化和改變分別由預期的環(huán)境暴露和可能由蟲害防治裝置110檢測的害蟲所引起。在一種形式中，這些部件由聚合樹脂類的聚丙烯或可以從General Electric Plastics(辦公地址為One Plastics Avenue Pittsfield，MA01201)得到的CYCOLAC AR聚合塑料材料制成。
一般來說，在外殼170至少部分安放在要監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的土壤中后，將蟲害監(jiān)測組件112放入室172中。組件112被配置為檢測并報告害蟲活動，這將參考圖8-10更詳細地說明。在一種操作模式中，蟲害防治裝置110被重新配置為在利用蟲害監(jiān)測組件112檢測到害蟲活動之后投放殺蟲劑。圖7是這種重新配置的一個實例的分解裝配圖。在圖7中，蟲害防治裝置110在已經(jīng)檢測到害蟲活動之后，用殺蟲劑投放組件119替換蟲害監(jiān)測組件112。開始替換時，以與鎖住蓋子所需方向相反的方向旋轉(zhuǎn)蓋子180，并從外殼170上拿掉蓋子180。通常，在將外殼170保持至少部分放置在土壤中的狀態(tài)下拿掉蓋子180。接著通過拉出承載構(gòu)件190從外殼170中抽出蟲害監(jiān)測組件112。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在拆除蟲害監(jiān)測組件112之前，對諸如白蟻的害蟲使用蟲害防治裝置110會導致室172中大量灰塵和碎屑的累積。這種累積物可能妨礙從室172中取出蟲害監(jiān)測組件112。因此，構(gòu)件190適宜被設(shè)置成耐至少18.16kg的拉力，并且最好是至少36.32kg的拉力。
從室172取出蟲害監(jiān)測組件112后，殺蟲劑投放組件119通過開口178放入外殼170的室172中。殺蟲劑投放組件119包括形成室1172的殺蟲劑餌料管1170。室1172容納殺蟲劑承載母體構(gòu)件1173。管1170具有帶螺紋的端部1174，用于與具有相應內(nèi)螺紋(未示出)的蓋子1176接合。蓋子1176上形成小孔1178。在從外殼170中取出蟲害監(jiān)測組件112之前、之中或之后，從傳感器150拆下電路部件116。小孔1178被設(shè)置為相應的大小和形狀，以便從蟲害監(jiān)測組件112拆下電路部件116之后，可靠地容納電路部件116。在殺蟲劑投放組件119配置了電路部件116之后，它被放置在室172中，并且蓋子180可以上述方式被重新接合到外殼170中。
圖8簡要描述了圖1所示系統(tǒng)20的詢問器30和用于代表性蟲害防治裝置110的蟲害監(jiān)測組件112的電路。圖8的監(jiān)測電路169從總體上表示了通過連接構(gòu)件140與傳感器150的導體153連接的通信電路160。在圖8中，監(jiān)測電路169的路徑154用單極單擲開關(guān)表示，對應于傳感器150根據(jù)害蟲活動提供閉合或斷開電氣路徑的能力。此外，通信電路160包括傳感器狀態(tài)檢測器163，它在被激勵時提供雙態(tài)的狀態(tài)信號；其中一種狀態(tài)表示開路或高阻路徑154，另一種狀態(tài)表示電氣閉合或連續(xù)路徑154。通信電路160也包括識別碼167，用以產(chǎn)生裝置110的相應識別信號。識別碼167可以是預定多位二進制碼的形式或本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的其它形式。
通信電路160被配置為無源RF(射頻)轉(zhuǎn)發(fā)器，它由通過線圈天線162從詢問器30收到的外部激發(fā)或激勵信號進行激勵。同樣，電路160的檢測器163和代碼167也由這個激勵信號來供電。響應于被激勵信號激勵，通信電路160利用線圈天線162以調(diào)制RF格式向詢問器30發(fā)送信息。這種無線傳輸對應于用檢測器163確定的餌料狀態(tài)和由識別碼167提供的唯一裝置標識符。
另外參照圖9，它說明了通信電路160和監(jiān)測電路169的更多細節(jié)。在圖9中，虛線框表示印刷線路板164及其帶有的外接元件166。電路元件166包括電容器C、集成電路IC、電阻R以及PNP晶體管Q1。在所述實施例中，集成電路IC是由Microchip TechnologiesInc(2355 West Chandler Blvd.，Chandler，Az 85224-6199)提供的型號為MCRF202的無源射頻識別裝置(RFID)。集成電路IC包括代碼167和檢測器163。
IC也包括兩個(2)天線接頭VA和VB，它們被連接到線圈天線162和電容器C的并聯(lián)網(wǎng)絡。在所述實施例中，電容器C具有大約390皮法(pF)的電容，而線圈天線162具有大約4.16毫亨(mH)的電感。IC被配置為通過接點VCC和VSS提供穩(wěn)定直流電位，其中VCC為較高的電位。這個電位是從利用線圈天線162通過接頭VA和VB收到的激勵RF輸入得到的。IC的VCC接頭被電耦合到晶體管Q1的發(fā)射極以及傳感器150的一個電觸片156上。晶體管Q1的基極被電耦合到另一個電觸片156上。電阻R被電連接在IC的VSS接頭和晶體管Q1的基極之間。晶體管Q1的集電極被耦合到IC的SENSOR輸入端。當未擾動時，串聯(lián)的導電路徑154和連接構(gòu)件140表現(xiàn)出與電阻R的330千歐姆的所述值相比較低的電阻值。因此，由R、連接構(gòu)件140和導電路徑154形成的分壓器提供給晶體管Q1的基極的電壓不足以讓晶體管Q1導通，相反，分流電流流經(jīng)R。因此，IC的SENSOR輸入端通過IC內(nèi)部的下拉電阻(未示出)相對于VSS保持在邏輯低電平。當導電路徑154的電阻值增加到表示開路的情況時，晶體管Q1的發(fā)射極和基極之間的電位差改變?yōu)槭咕w管Q1導通。相應地，提供給IC的SENSOR輸入端的電壓電位相對于VSS為邏輯高電平。晶體管Q1和電阻器R電路配置與直接將導電路徑154跨接在VCC和SENSOR輸入端之間相比，具有翻轉(zhuǎn)IC的SENSOR輸入端上提供的邏輯電平的作用。
在另一個實施例中，可能采用一個或多個元件的不同配置，以共同地或獨立地提供通信電路160。在一個替代配置中，通信電路160可以只發(fā)送餌料狀態(tài)信號或識別信號，而不同時發(fā)送二者。在另一個實施例中，可能發(fā)送有關(guān)裝置110的不同變量信息，其中可以包括、也可不包括餌料狀態(tài)或裝置識別信息。在又一個替代方案中，通信電路160實際上可以選擇性地或永久性地“激活”，并具有自己的內(nèi)部電源。對于這種替代方案，不必從外部激勵信號得到電源。實際上，裝置110也可以發(fā)起通信。而在另一個替代實施例中，裝置110可以同時包括有源和無源電路。
圖8也說明了詢問器30的通信電路31。詢問器30包括產(chǎn)生RF激勵信號的RF激勵電路32和接收RF輸入的RF接收器(RXR)電路34。電路32和34分別可操作地連接到控制器36。盡管所示的詢問器30中電路32和34具有各自的線圈，但在其它實施例中這兩個電路可以使用同一個線圈?？刂破?6可操作地連接到詢問器30的輸入/輸出(U/O)端口37和存儲器38。詢問器30具有自己的為電路31供電的電源(未示出)，一般形式是電化學電池或這種電池所組成的蓄電池(未示出)。控制器36可以由一個或多個元件構(gòu)成。在一個示例中，控制器36是基于可編程微處理器的類型，它執(zhí)行裝在存儲器38中的指令。在其它示例中，控制器36可以由模擬計算電路、硬連線的狀態(tài)機邏輯或其它裝置類型構(gòu)成，作為可編程數(shù)字電路的替代或附加部分。存儲器38可以包括一個或多個易失性或非易失性固態(tài)半導體元件。作為替代或附加方式，存儲器38可以包括一個或多個諸如軟盤或硬盤驅(qū)動器或CD-ROM的電磁或光存儲裝置。在一個示例中，所提供的控制器36、I/O端口37以及存儲器38都集成在同一個集成電路芯片上。
I/O端口37被配置為如圖1所示從詢問器30向數(shù)據(jù)收集單元40發(fā)送數(shù)據(jù)。再次參照圖1，對數(shù)據(jù)收集裝置40的其它方面予以說明。單元40的接口41被配置為通過I/O端口37與詢問器30通信。單元40還包括處理器42和存儲器44，用以儲存和處理從詢問器30得到的有關(guān)裝置110的信息。處理器42和存儲器44可分別以與針對控制器36和存儲器38所述方式類似的方式進行各種配置。此外，所提供的接口41、處理器42和存儲器44可以集成在同一個集成電路芯片上。
因此，對于所述實施例，當詢問器30將激勵信號發(fā)送到范圍內(nèi)的裝置110時，通信電路160將餌料狀態(tài)和標識符信息發(fā)送到詢問器30。詢問器30的RF接收器電路34接收來自裝置110的信息并由控制器36提供適當?shù)男盘栒{(diào)節(jié)和格式化，以便處理和存儲于存儲器38中。通過將I/O端口37可工作地耦合到接口41，可將從裝置110接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收集單元40。
所提供的單元40的形式可以是適合與詢問器30連接并被編程以接收和存儲來自詢問器30的數(shù)據(jù)的膝上型個人計算機、手持或掌上計算機或其它專用或通用的各種計算裝置。在另一個實施例中，單元40可以位于離詢問器30較遠的位置。對于這種實施例，一個或多個詢問器30通過已建立的諸如電話系統(tǒng)的通信媒體或諸如因特網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡與單元40通信。在又一個實施例中，沒有詢問器30，而單元40被配置為直接與通信電路160進行通信。詢問器30和/或單元40被配置為通過硬連線的接口與一個或多個蟲害防治裝置進行通信。在再一個實施例中，詢問器30、數(shù)據(jù)收集單元40以及裝置110中可使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的不同接口和通信技術(shù)。
在一個針對地白蟻的優(yōu)選實施例中，基板151最好由非食品材料制成，這種材料在暴露于地下環(huán)境中所預期的潮濕程度時，尺寸不易改變。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種尺寸穩(wěn)定的基板不太容易引起導電路徑154無意的改變。尺寸更穩(wěn)定的基板151的一個優(yōu)選實例包括具有諸如聚乙烯的聚合材料涂層的紙。盡管如此，在另一些實施例中，基板151可能由其它材料或化合物、包括那些暴露在潮濕中尺寸可能改變的材料構(gòu)成，其中可替代性或附加性地包括一種或多種作為目標害蟲喜食食品的材料。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在一些應用中，某些諸如含銀導體的基于金屬的電導體往往在蟲害防治裝置一般使用的環(huán)境中常見的水溶液中容易電離。這種情況可能由于產(chǎn)生的電解溶液而引起蟲害防治裝置導電路徑的電短路或橋接，可能導致不恰當?shù)难b置性能。也已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，基于碳的導體具有從實質(zhì)上降低的電短路或橋接的可能性。因此，對于這些實施例，路徑154最好由非金屬的含碳墨水化合物制成。這種墨水的一個來源是Acheson Colloids Company(辦公地址為600Washington Ave.，Port Huron，Michigan)。包括導體153的含碳導電墨水能夠利用絲網(wǎng)印刷、壓印或噴墨分發(fā)技術(shù)或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的這類其它技術(shù)淀積在基板151上。
與通常所選的金屬導體相比，基于碳的導體可以具有更高的電阻率。最好，含碳墨水化合物的體積電阻率大于或等于大約0.001Ω-cm(歐姆-厘米)。在一個比較優(yōu)選的實施例中，包括含碳材料的導體153的體積電阻率大于或等于0.1Ω-cm。在一個更優(yōu)選的實施例中，包含含碳材料的導體153的體積電阻率大于或等于大約10Ω-cm。在其它一些實施例中，導體153可以具有本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠想到的不同的成分或體積電阻率。
在另外一些實施例中，可將其它在蟲害防治裝置環(huán)境中所預期的水溶液中基本上不會電離的導電元素和/或化合物用作蟲害防治裝置的導體。在本發(fā)明的又一些實施例中，使用了不能抗橋接或短路風險的基于金屬的導體。
總體地參照圖1至圖9，對系統(tǒng)20的某些操作方面予以進一步說明。一般，詢問器30被設(shè)置為當裝置110位于詢問器30的預定距離范圍內(nèi)時使激勵電路32產(chǎn)生適合于激勵裝置110的電路169的RF信號。在一個實施例中，控制器36被配置為周期性地自動促使這種激勵信號的產(chǎn)生。在另一個實施例中，該激勵信號可以由操作者通過耦合到詢問器30的操作者控制器(未示出)來推動，這種操作者推動可以作為自動推動的替代方式或附加推動方式。詢問器30可以包括常規(guī)類型的可視或可聽指示器(未示出)，用以根據(jù)需要向操作者提供詢問狀態(tài)。
再參照圖10的流程圖，說明本發(fā)明的另一個實施例的白蟻防治過程220。在過程220的階段222中，多個蟲害防治裝置110相對于要保護的區(qū)域以一定距離間隔進行安裝。作為非限制示例，圖1提供了安排在受保護建筑22周圍的若干裝置110的一種可能分布圖。一個或多個這些裝置可以如圖2所示的那樣至少部分位于地面以下。
對于過程220，首先安裝裝置110，每個裝置都配備了包括一個監(jiān)測品種的一對餌料構(gòu)件132的蟲害監(jiān)測組件112，其中餌料構(gòu)件132是地白蟻喜食的食物并且不包括殺蟲劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一旦白蟻群建立到食物源的通道，它們往往會返回這個食物源。這樣，最初安裝的裝置110采用監(jiān)測配置，以便使在如建筑22之類要保護地區(qū)或結(jié)構(gòu)附近可能存在的白蟻建立這種通道。
安裝就位后，在階段224產(chǎn)生裝置110的分布圖。該圖包括對應于為所安裝裝置110編碼的標識符的標記。在一個示例中，這些標識符對每個裝置110是唯一的。過程220的蟲害監(jiān)測循環(huán)230的下一步是階段226。在階段226中，通過用詢問器30對各個無線通信電路160進行詢問，定期定位所安裝裝置110并從各個裝置110裝入數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)對應于餌料狀態(tài)和識別信息。這樣，無需拔出或打開每個裝置110進行外觀檢查，就可以容易地檢測到給定裝置110中的害蟲活動。再者，這些無線通信技術(shù)允許建立和構(gòu)建電子數(shù)據(jù)庫，可以將數(shù)據(jù)庫下載到數(shù)據(jù)收集裝置40進行長期存儲。
還應該知道，隨著時間推移，地下的蟲害監(jiān)測裝置110可能變得難以定位，因為它們具有移動的傾向，有時會被推到地下更深的位置。此外，埋在地下的監(jiān)測裝置110可能會因周圍植物的生長而被隱藏起來。在一個實施例中，詢問器30和多個裝置110被設(shè)置成詢問器30只與最接近的裝置110通信。這種技術(shù)可以通過適當選擇詢問器30和各個裝置110之間的通信范圍以及裝置110彼此之間的相對位置來實現(xiàn)。因此，詢問器30可用于沿地面探掃路徑，以便順序地與各個單獨的裝置110進行通信。對于這些實施例，詢問器30與各個裝置110建立的無線通信子系統(tǒng)提供了一種程序和手段，相對于有更多局限性的視覺查看法或金屬探測法，可以在安裝之后更可靠地定位給定的裝置110。實際上，在階段226中，這種定位程序可以與每個裝置的唯一標識符和/或階段224中產(chǎn)生的分布圖結(jié)合使用，從而更快地服務于現(xiàn)場。在另一個實施例中，定位操作可以通過如下方式來增強為詢問器30(未示出)提供操作者控制的通信范圍調(diào)整功能，以協(xié)助對給定裝置進行精確定位。盡管如此，在其它實施例中，裝置110可以通過不包括發(fā)送識別信號或坐標圖的無線通信技術(shù)來核查。此外，在一個替代實施例中，可能不需要利用詢問器30來定位裝置110。
過程220下一步遇到條件228。條件228檢查是否有任何對應于斷開的路徑154的狀態(tài)信號顯示了白蟻的活動。如果條件228的檢驗為否定，則監(jiān)測循環(huán)230返回到階段226，再次通過詢問器30監(jiān)測裝置110。循環(huán)230可以這種方式重復多次。一般，循環(huán)230的重復率為大約幾天或幾周，并且可能變化。如果條件228的檢驗為肯定，則過程220繼續(xù)到階段240。在階段240中，蟲害防治服務提供者將裝有殺蟲劑的餌料放置到探測的蟲害附近。在一個示例中，放置殺蟲劑的方法包括服務提供者卸下蓋子180，從外殼170中抽出蟲害活動監(jiān)測組件130。然后，對于這個示例，如前面結(jié)合圖7所描述的，重新配置蟲害防治裝置110，用殺蟲劑投放組件119代替蟲害監(jiān)測組件112。
在其它實施例中，替代裝置可以包括不同配置的通信電路或完全沒有通信電路。在一個替代方案中，通過更換一個或多個餌料構(gòu)件132或者可選地更換傳感器150，將殺蟲劑加入現(xiàn)有的蟲害感測裝置中。在再一個實施例中，加入殺蟲劑餌料或其它材料時可取出、也可不取出蟲害監(jiān)測組件112。在又一個實施例中，殺蟲劑放置在有蟲害活動的已安裝裝置110附近安裝的不同裝置中。在階段240的殺蟲劑放置操作期間，最好有盡可能多的白蟻返回或留在探測到蟲害活動處的裝置110附近，這樣已建立的至蟻窩的通道可作為向其它蟻群成員投放殺蟲劑的捷徑。
在階段240之后，監(jiān)測循環(huán)250的下一步是階段242。在階段242中，繼續(xù)定期檢查裝置110。在一個實施例中，對應于殺蟲劑餌料的裝置110由蟲害防治服務提供者進行目測檢查，而通過詢問器30正常地繼續(xù)以監(jiān)測方式對其它裝置110進行檢查。在其它實施例中，可以通過使用配有有毒餌料母體的蟲害活動監(jiān)測組件 的電子監(jiān)測協(xié)助或取代目測檢查，也可以將這些方法組合使用。在一個替代方案中，路徑154經(jīng)更改，用于監(jiān)測殺蟲劑餌料，這樣一般只有相對于監(jiān)測方式的路徑配置發(fā)生更實質(zhì)性數(shù)量的餌料消耗時，它才會斷開以提供開路讀數(shù)。在另一個替代方案中，當白蟻消耗殺蟲劑時，可以不按常規(guī)檢查殺蟲劑餌料，而是放在原處不動，以減少驚擾白蟻的危險。
階段242之后，遇到條件244，檢查過程220是否應該繼續(xù)。如果條件244的檢查結(jié)果是肯定的，則繼續(xù)過程220，下一步遇到條件246。在條件246中，判斷是否需要安裝更多的殺蟲劑餌料?？赡苄枰囵D料來為已經(jīng)探測到蟲害活動的裝置補充已消耗的餌料，或者對應于新發(fā)現(xiàn)的蟲害活動可能需要為一直處于監(jiān)測方式下的裝置110安裝殺蟲劑餌料。如果條件246的檢驗是肯定的，則循環(huán)252返回到階段240，以安裝添加的殺蟲劑餌料。如果根據(jù)條件246的判斷是無需增加餌料，則循環(huán)250返回以重復階段242。循環(huán)250、252以此方式重復，直到條件244的檢驗結(jié)果為否定。循環(huán)250、252的重復率以及相應地階段242連續(xù)執(zhí)行的間隔為大約幾天或幾周，并且可能改變。如果條件244的檢驗是否定的，則在階段260中定位裝置110并將其拆除，然后過程220終止。
詢問器30在執(zhí)行過程220期間收集的數(shù)據(jù)能夠不時地下載到單元40中。但是，在其它實施例中，單元40是可選的，或者沒有單元40。在又一個替代過程中，可能不需要在階段242中監(jiān)測更多的害蟲活動。相反，可能去掉監(jiān)測單元。在另一個替代方案中，作為所述過程執(zhí)行的一部分，可以重新分布、增加或減少為監(jiān)測而配置的一個或多個裝置110。在又一個實施例中，利用數(shù)據(jù)收集單元與一個或多個蟲害防治裝置相聯(lián)系以代替詢問器30。附加地或替代地，可以通過硬連線的通信連接與詢問器30和/或單元40相聯(lián)系。
圖11說明本發(fā)明的另一實施例的蟲害防治系統(tǒng)300，其中相同的標號表示先前所述的相同功能部件。蟲害防治系統(tǒng)300包括蟲害防治裝置310和數(shù)據(jù)收集單元390。蟲害防治裝置310包括通過連接構(gòu)件140可拆卸地連接到傳感器350的電路320。
另外參考圖12的部分裝配圖，傳感器350包括基板351，其上帶有電阻網(wǎng)絡353。網(wǎng)絡353包括多個電阻支路或路徑354形式的感測元件353a，它們沿著基板351相互隔開一定距離。電阻路徑354在圖11中分別以不同的電阻R1-R13示意性表示。網(wǎng)絡353從邊緣355的電觸片356延伸到基板尾部357。當耦合在一起時，網(wǎng)絡353和電路320構(gòu)成監(jiān)測電路369。
進一步參考圖13的端視圖，它表示傳感器350的完整裝配和實現(xiàn)形式。如圖13所示，傳感器350被配置為圍繞著裝配軸A1卷曲、折疊、彎曲或纏繞的形式，以提供若干相鄰層360，圖中僅用標號指明其中的幾個。應該理解，圖13中的軸A1垂直于圖13的視平面，并且相應地由類似標記的十字線表示。再參考圖11和12，電路320被包含在電路封裝318中。封裝318可以被配置為類似于用于蟲害防治裝置110的蟲害監(jiān)測部件114的封裝118的形式。實際上，封裝318被設(shè)置為接納一對連接構(gòu)件140，以將傳感器350的電觸片356電耦合到電路320，其耦合方式與傳感器150的電觸片156耦合到電路160的方式相同。電路320包括參考電阻RR，電阻RR在電路320和傳感器350被耦合在一起形成監(jiān)測電路369時與網(wǎng)絡353串連。參考電壓VR也被耦合到網(wǎng)絡353和參考電阻RR兩端。用Vi表示的參考電阻RR兩端的電壓可以選擇性地由模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器324利用標準技術(shù)進行數(shù)字化。來自A/D轉(zhuǎn)換器324的數(shù)字輸出被提供給處理器326。處理器326在操作上被耦合到通信電路328。
處理器326可包括一個或多個元件。在一個示例中，處理器326是執(zhí)行儲存在相關(guān)存儲器(未示出)中的指令的可編程數(shù)字微處理器裝置。在其它示例中，處理器326可由模擬計算電路、硬連線的狀態(tài)機邏輯或其它裝置類型、作為可編程數(shù)字電路的替代物或附加物來定義。通信電路320中最好包括存儲器，以儲存由A/D轉(zhuǎn)換器324(未示出)確定的數(shù)字化值。這個存儲器可被結(jié)合到A/D轉(zhuǎn)換器324或處理器326中、從其中獨立出來、或者這些形式的組合。
通信電路328是無線類型的，諸如先前結(jié)合系統(tǒng)20所述的有源和無源無線通信電路實施例。通信電路328被設(shè)置為與處理器326進行通信。作為替代或附加物，通信電路328可以包括一個或多個輸入/輸出(I/O)端口以用于硬連線的通信。
可以將一個或多個參考電壓VR、A/D轉(zhuǎn)換器324、處理器326或通信電路328組合到一個集成電路芯片或單元中。此外，電路320以及相應的監(jiān)測電路369可以是由外部電源供電的無源類型、具有自己電源的有源類型、或者這些類型的組合。
數(shù)據(jù)收集單元390包括配置成與裝置310的通信電路328進行通信的有源無線發(fā)射器/接收器(TXR/RXR)392、耦合到TXR/RXR392的處理器394、接口396以及存儲器398。處理器394和存儲器398可以分別與數(shù)據(jù)收集單元40的處理器42和存儲器44相同，或者是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的不同方案。接口396提供到裝置310和/或其它計算裝置(未示出)的硬連線接口的選項。數(shù)據(jù)收集單元390被配置為接收和處理來自一個或多個蟲害防治裝置的信息，這在下面進行更詳細的描述。
總體地參照圖11-13，應該理解，網(wǎng)絡353可以由等效電阻RS表示；其中RS是R1-R13的函數(shù)(RS＝f(R1-R13))。當已知R1-R13時，可以通過應用串連和并聯(lián)電阻的標準電路分析技術(shù)確定RS。此外，應該理解，RR和RS可以被當作針對參考電壓VR的分壓器，所以到A/D轉(zhuǎn)換器324的輸入電壓Vi可以由下列公式表示Vi＝VR*(RR/(RR+RS))。
基板351和/或網(wǎng)絡353都由一種或多種可被一種或多種所關(guān)注的害蟲消耗或移動的材料制成。隨著傳感器350被這些害蟲所消耗或移位，包括網(wǎng)絡353的分支的電阻路徑354斷開而變成開路，隨著一個或多個電阻路徑354變成開路，RS的值改變。因此，通過適當選擇電阻路徑354相對于彼此、RR和VR的電阻值；可以提供若干不同的RS值，以對應于不同電阻路徑354的開路和/或開路路徑354的不同組合。
與圖12不同，圖13描述在一個或多個害蟲已經(jīng)開始消耗或移動基板351和/或網(wǎng)絡353之后的傳感器350。在圖13中，示意了害蟲T以及由于害蟲消耗或移位所導致的害蟲引起的開路370。害蟲引起的開路370相對于網(wǎng)絡353的位置對應于圖12所示的局部覆蓋380。害蟲引起的開路370從外傳感器邊緣372向軸A1附近傳感器350的中間部分地貫穿傳感器350的幾個層360。害蟲引起的開路370對應于傳感器350的一個或多個部分相對于另一部分的分離或移位，這可能導致一個或多個電阻路徑354開路，取決于相對位置。這種分離或移位可能是由于害蟲活動導致傳感器350的一個或多個部分被去掉。即使害蟲沒有弄掉傳感器350的任何部分，但由于害蟲活動而仍可能發(fā)生傳感器350的分離和移位，因為害蟲活動相對于一個傳感器區(qū)域中的第二部分分離或移動了第一部分，但該第一和第二部分在其它傳感器區(qū)域中仍連在一起。例如，在圖13中，傳感器部分374相對于傳感器部分376由于形成開口370而被分離或移位；但是，傳感器部分374和376仍由傳感器部分378連接在一起。
還應該理解，通過在空間上以預定方式安排電阻路徑354，傳感器350能夠配置為一般地隨著RS值以及相應的Vi變化來指明逐步增大的消耗和移位程度。例如，圖13所示的基板351的配置可用于將電阻路徑354放置在離傳感器外邊緣372附近的基板尾部357更近的地方，比如對應于R8和R9的那些電阻路徑354。因為這些電阻路徑354更接近外邊緣372，因此它們更可能在其它電阻路徑354之前被害蟲碰到。相反，在害蟲消耗和移動傳感器350時，離卷起的基板351的中部(軸A1)更近的諸如對應于R1、R5和R10的那些電阻路徑354更可能最后被害蟲碰到。所以，由于RS隨著害蟲從傳感器外邊緣372到中間的逐步消耗和移位而變化，因此相應的輸入電壓Vi可用于表示傳感器350的若干不同的非零消耗或移位程度。
處理器326可用于評估一個或多個與用A/D轉(zhuǎn)換器324數(shù)字化的Vi相對應的值，從而確定是否已發(fā)生害蟲消耗或移位的變化。這種分析可包括各種統(tǒng)計技術(shù)，以減少干擾或其它異常物的不利影響。此外，可利用分析來確定消耗或移位的速度以及該速度相對于時間的任何變化。這些結(jié)果可以由處理器326根據(jù)某些預定義的觸發(fā)閾值通過通信電路328定期地提供，以響應外部對數(shù)據(jù)單元390的查詢，或通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的不同配置來實現(xiàn)。
應該理解，就像系統(tǒng)20的蟲害防治裝置110一樣，在多裝置蟲害防治系統(tǒng)中可以使用以一定距離間隔開的若干裝置310。裝置310可以被設(shè)置為放在地面以下、地面上或高于地面。此外，如結(jié)合系統(tǒng)20所述的那樣，裝置310可以與詢問器一起使用，以幫助對這些裝置進行定位。同時，應該理解，可以同時在裝置310中使用多個不同電阻網(wǎng)絡配置，以便于檢測不同程度的害蟲消耗和移位。在另一個替代實施例中，通過將若干分開的層堆積在一起并按要求電氣互聯(lián)多層以提供所需的感測網(wǎng)絡，從而提供多層配置。在又一個替代實施例中，所用的傳感器350為鋪開的單層配置，而不是圖13中所示的那種形式。再一個實施例包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的不同電阻感測網(wǎng)絡配置。
參考圖14-16，說明利用電阻網(wǎng)絡確定不同程度的害蟲活動的另一個蟲害防治系統(tǒng)實施例400；其中相同的標號表示與先前所述相同的功能部件。系統(tǒng)400包括如結(jié)合系統(tǒng)300所述的數(shù)據(jù)收集單元390以及蟲害防治裝置410。蟲害防治裝置410包括電路420，它被耦合到傳感器450。電路420包括如先前所述一樣的參考電阻RR、參考電壓VR、A/D轉(zhuǎn)換器324以及通信電路328。電路420也包括處理器426，它可在物理上與處理器326的配置一樣，但它被配置為適應傳感器350和450之間任何處理上的不同之處，這一點將在下面進一步說明。
傳感器450包括基板451，它具有與表面451b相對的表面451a?；?51形成若干從表面451a到表面451b的規(guī)則間隔的通道456。電阻網(wǎng)絡453包括若干電阻構(gòu)件455形式的感測元件453a。各個電阻構(gòu)件455貫穿不同的通道456。電阻構(gòu)件455通過分別與基板表面451a和451b接觸的導電層454a和454b彼此并聯(lián)地電連接。對于這種配置，基板451由相對于電阻構(gòu)件455和導電層454a和454b的電絕緣材料構(gòu)成。
總起來說，電路420和網(wǎng)絡453構(gòu)成監(jiān)測電路469。具體參考圖14，網(wǎng)絡453的并聯(lián)電阻構(gòu)件455分別由電阻RP1、RP2、RP3、...RPN-2、RPN-1和RPN之一來示意性表示；其中“N”是電阻構(gòu)件455的總數(shù)。因此，網(wǎng)絡453的等效電阻RN可以根據(jù)并聯(lián)電阻定律確定RN＝(1/RP1+1/RP2...+1/RPN)-1。網(wǎng)絡453的等效電阻RN與參考電阻RR形成相對于參考電壓VR的分壓器。參考電阻RR上的電壓Vi被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器324。
基板451、層454a和454b和/或構(gòu)件455都由一種被所關(guān)注的害蟲消耗或移動的材料制成。此外，傳感器450經(jīng)過配置，如結(jié)合圖13來說明的那樣，通過使傳感器450的一個或多個部分相對于傳感器450的其它部分斷開或移位，使得害蟲消耗或移位導致電阻構(gòu)件455到網(wǎng)絡453的電連接開路。圖16描述區(qū)域470，其中材料已從傳感器450斷開或移位，導致電連接開路。在圖16中，部分剖視輪廓472表示在害蟲活動之前傳感器450的形狀因素。隨著更多的電阻構(gòu)件455在電氣上成為開路的，網(wǎng)絡453的等效電阻RN增加，引起由電路420監(jiān)測的Vi的相應變化，從而確定害蟲消耗或移動活動的不同相對程度。
在一個實施例中，各個電阻構(gòu)件455一般具有相同的電阻值，從而在預期容差內(nèi)RP1＝RP2＝...＝RPN。在其它實施例中，電阻構(gòu)件455可以具有彼此明顯不同的電阻值。處理器426被配置為分析由Vi變化表示的在消耗和移動上的變化，并將相應的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收集單元390，就如結(jié)合系統(tǒng)300所討論的那樣。導電層454a和454b可以利用一個適合于接合這些表面的彈性連接器或本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的其它裝置耦合到電路420。
除了電阻值，隨著害蟲的消耗或移動而變化的感測元件的其它電特性也可以被監(jiān)測，以收集害蟲活動數(shù)據(jù)。參考圖17-19，說明本發(fā)明的另一實施例的蟲害防治系統(tǒng)500；其中類似的參考標號指的是先前描述的類似功能部件。蟲害防治系統(tǒng)500包括數(shù)據(jù)收集單元390和蟲害防治裝置510。蟲害防治裝置510包括電路520和傳感器550。
具體參考圖17，如前文所述，電路520包括參考電壓VR、A/D轉(zhuǎn)換器324以及通信電路328。電路520也包括耦合在A/D轉(zhuǎn)換器324和通信電路328之間的處理器526。處理器526可以是與系統(tǒng)300的處理器326相同的物理類型，但被配置為適應系統(tǒng)500不同于系統(tǒng)300的方面。例如，處理器526在操作上分別通過信號控制路徑531a、531b和531c耦合到若干開關(guān)530a、530b和530c。處理器526被配置為通過沿著各個路徑531a-531c發(fā)送相應的信號來選擇性地斷開和閉合開關(guān)530a-530c。開關(guān)530a-530c分別被示意性地表示為單極單擲操作配置。開關(guān)530a-530c可以是諸如絕緣柵場效應晶體管(IGFET)配置的半導體類型、機電類型、它們的組合、或本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的其它類型。
電路520也包括被并聯(lián)耦合到開關(guān)530c的參考電容器CR以及電壓放大器(AMP)523。電壓放大器523對輸入電壓VQ進行放大并將放大的輸出電壓VO提供給A/D轉(zhuǎn)換器324進行選擇性地數(shù)字化。
在圖17中，傳感器550包括感測元件553a，感測元件553a被示意性表示為具有電極554的電容器的形式?？偟膩碚f，電路520和傳感器550形成監(jiān)測電路569。在監(jiān)測電路569內(nèi)，參考電壓VR、開關(guān)530a-530c、參考電容器CR以及傳感器550提供感測網(wǎng)絡553。在感測網(wǎng)絡553中，參考電壓VR形成電耦合到地和開關(guān)530a的一個端子的分支。開關(guān)530a的另一個端子被電耦合到電極554和開關(guān)530b的一個端子。開關(guān)530b的另一個端子通過公共電節(jié)點耦合到電壓放大器523的輸入端、參考電容器CR以及開關(guān)530c的一個端子。開關(guān)530c被并聯(lián)耦合到參考電容器CR，它們都具有接地的一個端子。
還是參考圖18-19，傳感器550具有相對的兩端部555和557，并且由包括電介質(zhì)551和電極554在內(nèi)的多層560組成。電介質(zhì)551形成與表面551b相對的表面551a。電極554包括與表面551a相接觸的表面554a。如上所述，表面551a和554a一般為共生的。
傳感器550在圖17中被描繪成“開電極”配置的電容器；其中到地的電連接是通過電介質(zhì)551以及其它可能的諸如電介質(zhì)551和地之間的空氣隙的物質(zhì)實現(xiàn)的。換句話說，傳感器550不包括到地的預定路徑-而是允許地耦合發(fā)生變化的可能性。在圖17中，傳感器550的這種電介質(zhì)耦合是由虛線表示556來象征的。
電介質(zhì)551和/或電極554由所關(guān)注的害蟲消耗或移動的一種或多種材料構(gòu)成。隨著害蟲對這些材料的消耗或移動，電介質(zhì)551和/或電極554的一部分相對于另一部分被移動或分開。圖19說明已經(jīng)被害蟲消耗或移動的區(qū)域570。區(qū)域570對應于圖18所示的部分覆蓋580。傳感器550的這種類型的機械改變往往會改變電極554保持電荷Q的能力，從而相應地改變傳感器550的電容CS。例如，隨著電極表面554a的面積減小，電極554的相關(guān)電荷保持能力或電容也減小。在另一個示例中，隨著電介質(zhì)尺寸的變化或電介質(zhì)成分的改變，電容一般也會變化。在又一個示例中，由于傳感器550的一個或多個部分的分離或移動引起的電極554和地之間距離的變化會影響保持電荷的能力。
一般地參考圖17-19，接著描述操作電路520的一種模式。對于采用這種模式進行的每一個測量，處理器526執(zhí)行的開關(guān)序列如下(1)開關(guān)530a閉合，同時保持開關(guān)530b斷開，從而在傳感器550兩端加上參考電壓VR，使得在電極554上建立電荷Q；(2)在這個充電階段之后，斷開開關(guān)530a；(3)接著閉合開關(guān)530b，向參考電容器CR轉(zhuǎn)移至少一部分電荷Q，這時保持開關(guān)530c斷開；以及(4)在此轉(zhuǎn)移之后，重新斷開開關(guān)530b。利用放大器523放大對應于轉(zhuǎn)移到參考電容器CR的電荷TQ的電壓VQ，并作為輸入電壓提供給A/D轉(zhuǎn)換器324。A/D轉(zhuǎn)換器324的數(shù)字化輸入被提供給處理器526和/或儲存在存儲器(未示出)中。在測量該電壓之后，可以通過利用處理器526閉合和斷開開關(guān)530c來復位參考電容器CR。然后完成該序列。對于比參考電容CR小得多的傳感器電容CS(CS＜＜CR)，電容CS可以為這種配置由等式CS＝CR*(VQ/VR)建模。
處理器526可以被配置為時常重復這個開關(guān)序列以監(jiān)測Q和相應的CS的變化?？梢岳锰幚砥?26分析此數(shù)據(jù)并通過通信電路328利用針對系統(tǒng)300所述的技術(shù)進行報告。這些重復可以是周期性的或非周期性的；按照諸如通信電路328的另一個裝置的請求；或者通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的不同裝置。
在備選實施例中，可以使用電荷/電容監(jiān)測的突發(fā)模式。對于突發(fā)模式，處理器526被配置為重復以下序列(1)開關(guān)530a閉合，同時保持開關(guān)530b斷開，從而對電極554充電并隔離參考電容器CR，(2)斷開開關(guān)530a，以及(3)接著閉合開關(guān)530b，向參考電容器CR轉(zhuǎn)移電荷。在這種模式下，開關(guān)530c在整個這些重復期間保持斷開。因此，在執(zhí)行重復時參考電容器CR不被復位。一旦完成所需數(shù)量的重復(“突發(fā)”)，A/D轉(zhuǎn)換器324將輸入電壓數(shù)字化。通過足夠快地執(zhí)行重復，從電極554轉(zhuǎn)移到參考電容器CR的電荷Q的數(shù)量增加。這個增加的電荷轉(zhuǎn)移提供了增益上的相對增加。因此，增益可以由每次突發(fā)執(zhí)行的重復數(shù)量來控制。同時，參考電容器CR作為積分器以提供一定程度的信號平均。
在另一些備選實施例中，網(wǎng)絡560可配置成利用電阻代替開關(guān)530c來不斷地重復突發(fā)模式序列，以便于同時監(jiān)測。對于這種配置，用來代替開關(guān)530c的電阻和參考電容器CR形成單極低通濾波器。這種連續(xù)模式具有“電荷增益”(表示為每單位電容的電位)，它被確定為替代電阻、參考電壓VR以及執(zhí)行重復的頻率的函數(shù)。在又一些備選方案中，網(wǎng)絡560被修改以利用運算放大器(opamp)積分器或HalPhillip的Charge Transfer Sensing(1997)中所述的單極等效物，將其通過引用結(jié)合于本文中。在又一些實施例中，可以使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的測量電荷Q、電壓VO、CS或其它對應于CS的值的不同電路配置。
電極554可以利用彈性連接器或本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的不同類型的連接器電連接到電路520。在一個備選實施例中，傳感器550可以配置為包括到地的規(guī)定路徑而不是開電極配置，或這兩種方法的組合。其它一些實施例包括替代電極層和電介質(zhì)層的堆疊、纏繞、折疊、彎曲或卷曲的形式，其中的一層或多層為所關(guān)注的害蟲所消耗或移動的材料。作為代替或附加方式，傳感器可以包括兩個或兩個以上分開的電極或者串聯(lián)、并聯(lián)地安排在網(wǎng)絡中的感測電容器或者這些形式的組合。
在另一些實施例中，可以應用傳感器550的電極554以感測除害蟲消耗或移動以外的一種或多種特性。在一個示例中，傳感器550被安排為檢測磨損、侵蝕或腐蝕。對于這種安排，傳感器550由一種或多種響應于特定機械活動而磨損的材料制成，并且這種磨損對應地改變電極554的電荷保持能力。例如，電極554的表面554a的面積可以隨著由這種活動導致的一個或多個部分的移動而減少。電路520可用于監(jiān)測這種變化并在它超過表示需要對利用傳感器監(jiān)測的裝置進行更換或服務、中止使用這種裝置、或采取本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的其它行動的門限值時進行報告。
在另一個示例中，傳感器550由一種或多種材料構(gòu)成，所選材料響應于所述一種或多種材料所暴露的環(huán)境條件的變化、與一種或多種材料的化學反應或者通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的不同機制，分隔或減少電荷保持容量。對于這些無害蟲的實施例，處理器526的操作可以相應地不同。同樣，硬連線的連接、指示器和/或其它裝置可以被用作通信電路328的附加或備選電路。
一般地參考系統(tǒng)300、400和500，傳感器350、450、550的一個或多個導電元件、電阻元件或電容元件可以包括結(jié)合蟲害防治裝置110所述的含碳墨水。當然，諸如元件353a和453a的各種感測元件的不同電阻值可以利用具有不同體積電阻率的墨水來定義。作為替代或附加方式，不同電阻值可以通過改變導電材料的尺寸和/或?qū)@些元件采用不同的互聯(lián)元件來定義。此外，基板351、451/或551可以由涂有諸如聚乙烯之類的聚合物的紙張構(gòu)成，以減少由濕氣導致的尺寸變化，如結(jié)合蟲害防治裝置110所述。
圖20說明第五種蟲害防治系統(tǒng)620，它包括蟲害防治裝置310、410、510和610，其中類似的參考標號表示先前所述的類似功能部件。系統(tǒng)620包括建筑物622，其中裝有數(shù)據(jù)收集單元390。系統(tǒng)620也包括中央數(shù)據(jù)收集站626，它通過通信路徑624連接到數(shù)據(jù)收集單元390。通信路徑624可以是通過諸如互聯(lián)網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡的硬連線的連接、專用電話互聯(lián)、無線鏈接、這些形式的組合或本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的其它形式。
對于系統(tǒng)620，所示在土壤中的蟲害防治裝置310的應用與結(jié)合系統(tǒng)20所討論的相似。系統(tǒng)620的蟲害防治裝置410和510位于建筑物622中，圖中表示為位于地面或地面以上。蟲害防治裝置310、410、510都被配置為通過無線裝置、硬連線裝置、通過類似于手持詢問器30的其它裝置或者這些形式的組合與數(shù)據(jù)收集單元390進行通信。
蟲害防治裝置610包括前文描述的電路420和傳感器650。傳感器650包括由感測元件453a組成的網(wǎng)絡453。對于傳感器650，網(wǎng)絡453被直接結(jié)合到建筑物622的構(gòu)件628。構(gòu)件628包括一種或多種易受一種或多種害蟲破壞的材料。例如，構(gòu)件628可以由木材構(gòu)成，這時白蟻是目標害蟲類型。因此，直接利用蟲害防治裝置610監(jiān)測相對于建筑物622的構(gòu)件628的害蟲活動。象蟲害防治裝置310、410和510一樣，蟲害防治裝置610通過無線裝置、硬連線裝置、通過類似于手持詢問器30的其它裝置或者這些形式的組合與數(shù)據(jù)收集單元390進行通信。
中央數(shù)據(jù)收集站626可以連接到若干數(shù)據(jù)收集單元390，安排這些數(shù)據(jù)收集單元390監(jiān)測不同的建筑物或區(qū)域，其中每一個區(qū)域都具有蟲害防治裝置110、310、410、510和/或610中的一個或多個。
圖21說明本發(fā)明的又一個實施例的蟲害防治裝置系統(tǒng)720；其中類似的參考標號表示前文所述的類似功能部件。系統(tǒng)720包括詢問器730和蟲害防治裝置710。蟲害防治裝置710包括安排為供害蟲消耗和/或移動的蟲害監(jiān)測構(gòu)件732。在一個示例中，構(gòu)件732被配置為包括害蟲可食材料734的餌料、比如在白蟻的情況下為木材，以及材料734上涂層形式的磁性材料736。磁性材料736可以是用作材料734的木材芯上涂敷的磁性墨水或涂料。在另一些示例中，材料734可以由不同于食物源的物質(zhì)構(gòu)成，一般是供目標害蟲移開或轉(zhuǎn)移的物質(zhì)，比如在地白蟻的情況下為閉孔泡沫塑料。在又一些示例中，材料734可以包括食物和非食物成分。
裝置710還包括電耦合到磁性特征傳感器790的無線通信電路780。傳感器790包括一系列的磁控電阻器794，它們被固定在相對于構(gòu)件732的預定方向上，以檢測磁性材料736產(chǎn)生的磁場的變化所導致的電阻變化。因此，材料736和磁控電阻器794交替地被指定為感測元件753a。所監(jiān)測磁場的變化可以在例如構(gòu)件732被害蟲消耗、轉(zhuǎn)移或移開時發(fā)生。傳感器790提供表征構(gòu)件732的磁性特征的手段。在備選實施例中，傳感器790可以基于單個磁控電阻器、或者是諸如霍爾效應器件或基于磁阻的感測器的另一種類型的磁場感測裝置。
來自傳感器790的磁場信息可以利用通信電路780作為變量數(shù)據(jù)進行發(fā)送。電路780還可以發(fā)送如針對通信電路160所述的唯一裝置標識符和/或離散餌料狀態(tài)信息。電路780、傳感器790或者這兩者在本質(zhì)上都可以是無源的或者有源的。
詢問器730包括通信電路735，可用于執(zhí)行與裝置710的電路780之間的無線通信。在一個實施例中，電路780和790都是無源類型，其中電路780的形式為類似于電路160的RF標記。對于這個實施例，通信電路735被配置為與詢問器30的電路32和34類似以執(zhí)行與裝置710的無線通信。在另一些實施例中，裝置710可修改為以替代或附加方式包括有源無線通信電路和/或硬連線通信接口。對于這些備選方案，對詢問器730進行相應修改，可利用數(shù)據(jù)收集單元代替詢問器730，或者可使用這兩種方法的組合。
詢問器730包括與詢問器30的控制器36、I/O端口37和存儲器38相同的控制器731、I/O端口737和存儲器738，只是它們被配置為除了離散餌料狀態(tài)和識別信息以外或者取代這些信息，接收、處理和儲存磁性特征信息。應該理解，就象裝置310、410以及610的電阻特性或者裝置510的電容特性；可以估算磁性特征信息以表征害蟲的消耗行為。這種行為可用于建立與餌料補給需要和害蟲喂食模式有關(guān)的預測。
圖22描述了本發(fā)明的又一個實施例的系統(tǒng)820。系統(tǒng)820包括蟲害防治裝置810和數(shù)據(jù)收集器830。裝置810包括為供所關(guān)注的害蟲消耗和/或移動而安排的監(jiān)測構(gòu)件832。構(gòu)件832包括具有散布于其中的磁性材料836的母體834。材料836被示意性地表示為母體834中的若干微粒。母體834可以具有食品成分、非食品成分或者這些成分的組合。
裝置810也包括通信電路880和與其電耦合的傳感器電路890。電路890包括一系列的磁控電阻器894，它們相對于構(gòu)件832固定，以檢測隨著磁性材料836被消耗、移動或從構(gòu)件832上脫離后所產(chǎn)生的磁場變化。
電路890還包括若干環(huán)境(ENV.)傳感器894a、894b、894c，它們被配置為分別檢測溫度、濕度和氣壓。材料836和傳感器894、894a、894b和894c被交替地指定為感測元件853a。傳感器894、894a、894b和894c被耦合到基板838，并可以提供與相關(guān)設(shè)備兼容的數(shù)字形式或者模擬形式的信號。相應地，電路890被配置為對來自傳感器894a、894b和894c的信號進行調(diào)節(jié)和格式化。同樣，電路890對對應于用磁控電阻器894檢測的磁性特征的信號進行調(diào)節(jié)和格式化。利用通信電路880將電路890提供的感測信息發(fā)送到數(shù)據(jù)收集器830。通信電路880可包括結(jié)合裝置110來描述的離散餌料狀態(tài)信息、裝置標識符或者兩者。電路880和電路890可以分別為無源的、有源的、或者兩者的組合，同時數(shù)據(jù)收集器830被相應地配置為根據(jù)所選方法進行通信。
對于根據(jù)RF標記技術(shù)的電路880的無源實施例，數(shù)據(jù)收集器830被配置為與詢問器30一樣，只是它的控制器被安排為處理和儲存電路890提供的不同形式的感測信息。在另一個實施例中，數(shù)據(jù)收集器830可以是標準有源發(fā)射器/接收器的形式，以便與有源發(fā)射器/接收器形式的電路880進行通信。在另外一些實施例中，數(shù)據(jù)收集器830和裝置810通過硬連線接口進行連接，以便于數(shù)據(jù)交換。
圖23和24描述本發(fā)明的另一實施例的蟲害防治裝置1010；其中類似的參考標號表示類似的功能部件。如圖23所示，蟲害防治裝置1010包括通信電路1020、連接器1040以及在蟲害監(jiān)測裝置1060中配置的傳感器1050。通信電路1020包括激活裝置1022和周以輸出信息的指示裝置1024。通信電路1020還包括其它組裝的元件以提供電路部件模塊1044。模塊1044可包括印制線路板，用于將各種元件和/或其它機械上支撐通信電路1020的構(gòu)件電互連。模塊1044以及相應的通信電路1020通過連接器1040與傳感器1050在電氣和機械上耦合。連接器1040可包括如針對蟲害防治裝置110的連接構(gòu)件140所述的導電彈性材料和/或本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的這類不同材料或配置。
傳感器1050包括帶有蟲害感測電路1052的基板1051。蟲害感測電路1052包括導電環(huán)路或網(wǎng)絡，這些導電環(huán)路或網(wǎng)絡在安裝后具有低于預定水平的電阻，并且如前文針對蟲害防治裝置110的導體153所述的那樣受到蟲害活動的改變。基板1051和/或蟲害感測電路1052包括通常要通過裝置1060來監(jiān)測的一種或多種害蟲可移動或消耗的材料。當耦合到通信電路1020時，蟲害感測電路1052與之合作而提供監(jiān)測電路1069。
蟲害監(jiān)測裝置1060還包括餌料1032，其表面通過圖23的下部的剖視圖表示。餌料1032可以配置成與餌料構(gòu)件132或任何上述變形相同。在一種配置中，餌料1032的形式為至少兩個位于傳感器1050的相對側(cè)的構(gòu)件，如圖3和6中蟲害防治裝置110的餌料構(gòu)件132相對于傳感器150的情況。
蟲害監(jiān)測裝置1060被配置為用于安裝到外殼1070中以及從外殼1070中拆除的便攜單元。外殼1070可以象結(jié)合蟲害防治裝置110描述的外殼170一樣，具有一定形狀，且由適合安裝到地下的材料構(gòu)成。傳感器1050通過連接器1040相對于電路部件模塊1044固定，連接器10403又固定到蓋子1080(表示為剖面)。承載構(gòu)件1090提供對裝置1060的進一步機械支撐，包括連接到模塊1044和/或蓋子1080的一個或多個側(cè)梁(未示出)。蓋子1080可以配置成與蟲害防治裝置110的蓋子180相當，允許如所說明的那樣安裝裝置1022和1024。承載構(gòu)件1090可以配置成與蟲害防治裝置110的承載構(gòu)件190相當，并且可相對于模塊1044和/或蓋子1080永久固定，或者選擇性地與其連接。
在圖24中，以示意形式表示通信電路1020。激活裝置1022還表示成“常開”按鈕開關(guān)1022a的形式，使得只有開關(guān)1022a被沿著箭頭1023所示方向按下時才進行電連接。指示裝置1024表示為發(fā)光二極管(LED)1024a的形式，它可選擇性地發(fā)光以輸出信息。通信電路1020的元件還包括用來提供一般恒定的電壓V的電能源1025、電阻1026和NPN晶體管1027，它們?nèi)鐖D24所示進行電氣互連。
一般地參照圖23和24，接著描述蟲害防治裝置1010的操作。蟲害防治裝置1010安排為放置在要監(jiān)測一種或多種害蟲的區(qū)域中，如針對圖2和圖20中的各種蟲害防治裝置所說明的那樣。此外，如所描述的那樣，蟲害防治裝置1010適合于安裝到地里。實際上，在常規(guī)使用中，一個或多個蟲害防治裝置1010安裝成至少部分在地面以下，而蓋子1080仍然可以打開。
一旦安裝完成，操作者通過按下開關(guān)1022a來激勵通信電路1020的工作(以及相應的監(jiān)測電路1069)。作為響應，晶體管1027的發(fā)射極1027e相對于源1025提供的電壓接地。當發(fā)射極1027e接地時，LED1024a會在晶體管1027導通時發(fā)出光，使得來自源1025的電壓在LED1024a、晶體管1027的集電極1027c和發(fā)射極1027e端子上產(chǎn)生電壓降。如果源1025與晶體管1027的基極1027b之間的電互連提供給基極1027b的電壓電平足以使晶體管1027導通，則晶體管1027通過開關(guān)1022a閉合而導通。這個電互連包括串聯(lián)的電阻器1026和蟲害感測電路1052的電阻。因此，對于等于或低于給定閾值的蟲害感測電路1052的電阻，如果開關(guān)1022a被按下，則會點亮LED1024a。但是，隨著害蟲消耗或移動基板1051和/或蟲害感測電路1052，所產(chǎn)生的電路變化會導致明顯增大的電阻或開路條件，使得通過按下開關(guān)1022a不再能使晶體管1027導通，因此LED1024a也不會發(fā)光。
通過通信電路1020的操作，用LED1024a提供雙態(tài)信號，可視地指示是否改變蟲害感測電路1052的電氣連接/電阻。這種雙態(tài)信號可用來確定何時重新配置蟲害防治裝置1010以增加殺蟲劑，用殺蟲劑投放裝置代替蟲害監(jiān)測裝置1060，和/或促使采取其它行動。這類其它行動可包括安裝帶有或沒有殺蟲劑的其它裝置。在又一實施例中，蟲害防治裝置1010配置成最初包含裝有殺蟲劑的餌料，使得通信電路1020提供指明殺蟲劑消耗情況的信息。
對于本發(fā)明的一個實施例，電阻1026標稱值大約是10000歐姆，源1025提供一般恒定的3伏輸出，并且是一個或多個電化學電池的形式(例如“蓄電池”)，晶體管1027是標準雙極型結(jié)型開關(guān)類型的，蟲害感測電路1052是如結(jié)合蟲害防治裝置110所述的導電環(huán)路。在其它實施例中，電能源1025、電阻1026的值和/或晶體管1027的性質(zhì)可以不同。這種替代方案可包括代替NPN晶體管1027的PNP雙極型結(jié)型晶體管、場效應晶體管(FET)、機電式繼電器或者固態(tài)繼電器(SSR)，以及對電路1020的相應修改，這里只是列舉一二。作為替代或附加，源1025可以是除電池以外的形式，可以在裝置1010外部和/或可以由操作者選擇性地應用于裝置1010。
作為替代或附加方式，監(jiān)測電路1069可以修改為傳遞關(guān)于裝置的不同信息。例如，可以包括附加的子電路來測試電壓源1025是否可工作。在另一示例中，蟲害感測電路通過激活裝置1022來人工詢問和通過裝置1024來輸出，可以添加到先前所述的蟲害防治裝置的無線通信電路中以提供人工觸發(fā)的操作測試。在又一示例中，利用人工詢問技術(shù)來輸出不同的非零的蟲害消耗或移位程度。因此，可以響應人工激勵來實現(xiàn)將消耗和移位的程度量化的信息。對于這種實施例，裝置310、410、510、610、710和/或810的傳感器裝置可以與通信電路1020的適當修改配合使用，以便通過開關(guān)或其它操作者輸入裝置提供激活。在一個此類形式中，多個LED或另一可視顯示裝置輸出可變的非零消耗程度。在又一形式中，采用單個雙態(tài)指示LED；但是，對應于給定的非零消耗或移位程度設(shè)置閾值電平。這個閾值可以是工廠設(shè)置的和/或通過操作者控制來設(shè)置。
在另一實施例中，可以替代地或附加地使用不同于常開開關(guān)1022a的激活裝置。在一個示例中，激活裝置是無線RF接收電路的形式。在另一示例中，激活裝置是具有兩種以上狀態(tài)的開關(guān)的形式或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的不同形式。對于其它實施例，可以使用不同于LED的指示裝置。這種指示器可以是可視的、可聽的、或者二者的組合、或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到的不同類型。在一個示例中，標識裝置是白熾燈或機電指示器的形式。在另一示例中，指示裝置是RF信號發(fā)射器的形式，它響應激勵裝置1022的激勵而輸出監(jiān)測電路1069所提供的信息。在又一種形式中，激勵裝置1022、指示裝置1024和/或通信電路1020的其它功能部件以信號轉(zhuǎn)發(fā)器的形式提供，本質(zhì)上可以是有源的或無源的。在又一種形式中，激勵裝置1022、指示裝置1024和/或通信電路1020的其它功能部件被配置成一個單元，它們可以通過連接器或其它方式與裝置1010的其余部分接合或分離。對于這種形式，這種單元可用于通過以所需順序人工接合/分離多個裝置1010中的每個來詢問多個裝置1010。在其它形式中，這種單元可配置成保持來自多個裝置1010的信息。
圖25描述本發(fā)明的另一實施例的蟲害防治系統(tǒng)1100，其中類似的參考標號表示類似的功能部件。蟲害防治系統(tǒng)1100包括棒1102形式的操作者控制的磁性激活裝置。棒1102包括帶有操作者把手1106和磁場源1108的主體1104。磁場源1108提供在圖25中用符號表示的磁場MF。磁場源1108可以由例如永磁體或者電磁鐵來提供。
系統(tǒng)1100還包括蟲害防治裝置1110。另外參考圖26，蟲害防治裝置1110包括通信電路1120、連接器1040以及配置在蟲害監(jiān)測裝置1160中的傳感器1150。通信電路1120包括當接近磁場MF時作出響應的裝置1122以及輸出信息的指示器1136和1138。通信電路1120還包括組裝的其它元件，用于提供電路部件模塊1144。模塊1144可包括將各種元件電氣互連的印刷線路板和/或機械支撐通信電路1120的其它構(gòu)件。模塊1144以及相應的通信電路1120與傳感器1150通過連接器1040電氣和機械耦合，如前面結(jié)合蟲害防治裝置1010所述。
傳感器1150包括承載蟲害感測電路1152的基板1051。蟲害感測電路1152包括導電環(huán)路或網(wǎng)絡，它具有圖26中由R1表示的電阻，該電阻在安裝之后低于預定等級，并且會因害蟲活動而受到改變，如前文針對蟲害防治裝置110的導體153所述?；?051和/或蟲害感測電路1152包括通常供裝置1160要監(jiān)測的一種或多種害蟲移動或消耗的材料。當耦合到通信電路1120時，蟲害感測電路1152與之合作而提供監(jiān)測電路1169。蟲害監(jiān)測裝置1160還包括如前文結(jié)合裝置1010所述的餌料1032，其表面在圖25的下部的剖視圖中表示。
蟲害監(jiān)測裝置1160被配置為用于安裝到外殼1070中以及從外殼1070中拆除的便攜單元，如前文針對裝置1010所述。傳感器1150通過連接器1040相對于電路部件模塊1144固定，連接器1040又固定到蓋子1180(表示為剖面)。同樣如針對裝置1010所述，構(gòu)件1090提供對裝置1160的進一步機械支撐，包括連接到模塊1144和/或蓋子1180的一個或多個側(cè)梁(未示出)。蓋子1180可以配置成與蟲害防治裝置1010的蓋子1080相當，允許如所說明的那樣安裝裝置1136和1138。
在圖26中，以示意形式表示通信電路1120。激活裝置1122還表示成“常開”開關(guān)1123的形式，使得只有裝置1122被圖25所示的磁場MF激活，開關(guān)1123才閉合。提供的指示器1136和1138均為LED1124的形式，可通過通信電路1120選擇性地發(fā)光。通信電路1120的元件還包括用來提供一般恒定的電壓VS的電能源1125、電阻R2-R4以及比較器1132和1134，它們?nèi)鐖D26所示電氣互連。
一般地參照圖25和26，接著描述蟲害防治裝置1110的操作。蟲害防治裝置1110安排為放置在要監(jiān)測一種或多種害蟲的區(qū)域中，如針對圖2和圖20中的各種蟲害防治裝置所說明的那樣。此外，如所描述的那樣，蟲害防治裝置1110適合于安裝到地中。實際上，在常規(guī)使用中，一個或多個蟲害防治裝置1110安裝成至少部分在地面以下，而蓋子1180仍然至少部分可見。
一旦蟲害防治裝置1110安裝完成，操作者通過把棒1102以足以相應地激勵裝置1122以閉合開關(guān)1123的方式放在蓋子1180附近以將磁場MF對準裝置1122，從而激勵通信電路1120(以及相應的監(jiān)測電路1169)的工作。當開關(guān)1123閉合時，能量源1125經(jīng)由電節(jié)點1126電耦合到通信電路1120的其它元件。電阻R2和R3配置成分壓器，分壓器向比較器1132的反相(-)輸入端和比較器1134的非反相(+)輸入端提供參考電壓VREF，而開關(guān)1123把源1125的電壓VS耦合到電路節(jié)點1126。電阻R4和R1所表示的蟲害感測裝置1152的電阻也構(gòu)成分壓器，該分壓器與R2和R3所構(gòu)成的分壓器在電氣上并聯(lián)。感測電壓VSENSE加到比較器1132的非反相(+)輸入端和比較器1134的反相(-)輸入端。開關(guān)1123閉合時，R2/R3和R1/R4分壓器都連接在VS和電氣的地之間。
選擇四個電阻R1-R4的相對電阻值，使得在蟲害感測電路1152的任何變化之前VREF標稱上大于VSENSE。令比較器1132和1134的反相(-)和非反相(+)輸入端的阻抗無窮大(通常R1和R4的值的合理近似值均小于1兆歐)，則VREF＝VS(R3/(R2+R3)以及VSENSE＝VS(R1/R1+R4))。
當VREF大于VSENSE(VREF＞VSENSE)時，比較器1134的輸出為高電平，而比較器1132的輸出為低電平。對于這些情況，電壓VS提供到指示器1136的LED1124上，如果VS足夠大就會使其發(fā)光。相反，導通電壓不提供給指示器1138的LED1124，防止其發(fā)光。
但是，隨著害蟲活動增加，蟲害感測電路1152的電阻R1增大。如果R1超過R3，則VSENSE變得大于VREF(VSENSE＞VREF)，比較器1132和1134的輸出狀態(tài)變得相反。相應地，指示器1138發(fā)光而指示器1136不發(fā)光，這提供了信息，表明蟲害感測電路1152的狀態(tài)與VREF＞VSENSE時的情況相比發(fā)生變化。只要通過移動棒1102或其它方式使磁場MF與裝置1122分開足夠遠，開關(guān)1123就會變成開路，將VS從節(jié)點1126中消除，使通信電路1120去活，使得指示器1136和1138都不發(fā)光。
通過通信電路1120的操作，用指示器1136和1138提供雙態(tài)信號，它們均可視地指明蟲害感測電路1152的電連接性/電阻是否相對于所建立的閾值已經(jīng)改變。這種雙態(tài)信號可用于確定何時重新配置蟲害防治裝置1110以添加殺蟲劑，用殺蟲劑投放裝置來代替蟲害監(jiān)測裝置1160，和/或促使其它行動。這種其它行動可包括安裝另外的帶有或沒有殺蟲劑的裝置。在另一實施例中，蟲害防治裝置1110配置成最初包括帶有殺蟲劑的餌料，使得通信電路1120提供指明殺蟲劑消耗情況的信息。
對于本發(fā)明的一個實施例，電阻R2和R4的標稱值為330000歐姆，電阻R3的標稱值大約為25000歐姆，蟲害感測電路1152的電阻在被害蟲改變之前的標稱值大約為15000歐姆(R1)。對于這個實施例，源1125提供一般恒定的三(3)伏輸出，并且是一個或多個電化學電池的形式(例如“蓄電池”)，比較器1132和1134是LM339系列的，裝置1122是磁激勵簧片開關(guān)的形式，指示器1136是綠色LED的形式，指示器1138是紅色LED的形式。在其它實施例中，電能源1125、任何電阻R1-R4所表示的電阻值、裝置1122、指示器1136和1138和/或比較器1132和1134可以不同。在一個備選實施例中，VREF由不同于分壓器的參考電壓來提供。例如，還可采用齊納二極管、帶隙標準和/或電壓調(diào)節(jié)器元件，這里僅舉數(shù)例。
除了磁簧片開關(guān)形式的裝置1122，還可使用其它磁激勵裝置，諸如一個或多個霍爾效應傳感器、機電激勵的元件、響應外部磁場的電感線圈或者此類本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同裝置類型。作為替代或附加方式，可以用具有兩種以上工作狀態(tài)的裝置來執(zhí)行激勵。
在其它實施例中，僅采用單個指示器。對于本實施例的一種形式，LED僅在檢測到害蟲活動時或僅在未檢測到害蟲活動時發(fā)光，但不是在兩種情況下都發(fā)光。對于本實施例的另一形式，使用多色LED類型的指示器代替兩個分立LED元件。對于其它實施例，可以使用不同于LED的一個或多個指示器。這種指示器可以是可視的、可聽的、這兩種方式的組合、或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同類型。在一個示例中，指示器是白熾燈或機電指示器的形式。在另一示例中，指示器是RF信號發(fā)射器的形式，它輸出由監(jiān)測電路1169響應磁場MF激勵而提供的信息。應當理解，磁場MF可以是時變電磁輻射的磁場元件。
在另一形式中，裝置1122、指示器1136和1138和/或通信電路1120的其它功能部件是以有源或無源的信號轉(zhuǎn)發(fā)器的形式來提供的。在又一形式中，裝置1122、源1125、指示器1136和1138和/或通信電路1120的其它功能部件被配置成一個單元，該單元可以通過連接器或其它方式與裝置1110的其余部分安裝在一起或從其上面拆除。對于這種形式，這種單元可用來通過按照所需順序手動安裝/拆除多個裝置1110中的每一個來詢問多個裝置1110。在另一變化形式中，這種單元可以配置成保持來自多個裝置1110的信息。
其它實施例包括不同于比較器的電路和/或元件，提供所需輸出狀態(tài)以指明蟲害感測電路1152的狀態(tài)。例如，可使用響應蟲害感測電路1152的狀況變化的一個或多個晶體管、邏輯器件等。作為替代或附加方式，源1125可以是不同于蓄電池的形式，可以在裝置1110外部和/或可以由操作者選擇性地加到裝置1110。在另一備選方案中，磁場激勵MF是可變類型的，通信電路1120配置成從磁場激勵MF中得到工作電力來代替源1125或作為源1125的附加品。
作為替代或附加方式，監(jiān)測電路1169可適合于傳遞關(guān)于裝置的不同信息。例如，可包括附加子電路以測試源1125是否可工作。在另一示例中，通過棒1102來手動詢問蟲害感測電路以及用指示器來對應地輸出可以添加到上述蟲害防治裝置的無線通信電路上，以提供操作者觸發(fā)的測試。在又一示例中，裝置1110中實施的手動詢問技術(shù)被用來輸出不同的非零的害蟲消耗或移位等級。因此，可以實現(xiàn)將消耗或移位量進行量化的信息以響應激勵。對于這種實施例，裝置310、410、510、610、710和/或810的傳感器配置可以與通信電路1120的適當修改配合使用，以便由磁激勵裝置或其它操作者輸入裝置來激勵。在一個這種形式中，多個LED或另一可視顯示器輸出不同非零的消耗等級。在另一形式中，采用單個雙態(tài)指示LED；但是，設(shè)置了對應于給定的非零消耗或移位程度的閾值等級。這個閾值可以是工廠設(shè)定的和/或由操作者來設(shè)置。
圖27描述本發(fā)明的另一實施例的蟲害防治系統(tǒng)1200，其中類似的參考標號表示類似的功能部件。系統(tǒng)1200還包括蟲害防治裝置1210。另外參考圖28，蟲害防治裝置1210包括電路1220、連接器1040以及配置在蟲害監(jiān)測裝置1260中的傳感器1250。電路1220包括指示器裝置1230。裝置1230包括如上所述的LED1124形式的指示器1136和1138。電路1220還包括組裝的一個或多個其它元件，用于提供電路部件模塊1244。模塊1244可包括提供各種電氣互連的印刷線路板和/或機械支撐電路1220的其它構(gòu)件。模塊1244以及相應的電路1220與傳感器1250通過連接器1040電氣和機械耦合，如上所述。
傳感器1250包括承載蟲害感測電路1252的基板1051。蟲害感測電路1252包括導電環(huán)路或網(wǎng)絡，它具有圖28中由R1表示的電阻。該電阻R1在安裝蟲害防治裝置1210之后低于預定義等級，并且會因害蟲活動而受到改變，如前文針對蟲害防治裝置110的導體153所述?；?051和/或蟲害感測電路1252包括通常供裝置1260要監(jiān)測的一種或多種害蟲移動或消耗的材料。當耦合到電路1220時，蟲害感測電路1252與之合作而提供監(jiān)測電路1269。蟲害監(jiān)測裝置1260還包括如前文結(jié)合裝置1010所述的餌料1032，其表面在圖27的下部的剖視圖中表示。
蟲害監(jiān)測裝置1260被配置為用于安裝到外殼1070中以及從外殼1070中拆除的便攜單元，如前文針對裝置1010所述。傳感器1250通過連接器1040相對于電路部件模塊1244固定，連接器1040又固定到蓋子1280(表示為剖面)。同樣如針對裝置1010所述，構(gòu)件1090提供對裝置1260的進一步機械支撐，包括連接到模塊1244和/或蓋子1280的一個或多個側(cè)梁(未示出)。蓋子1280可以配置成與蟲害防治裝置1010的蓋子1080相當，允許安裝指示器1136和1138，使得裝置1210外部的操作者能夠看到。
在圖28中，以示意形式表示電路1220。裝置1230的指示器1136和1138均可通過電路1220選擇性地發(fā)光。電路1220還包括用來提供一般恒定的電壓的電能源1225、與源1225可工作地耦合的控制器電路1240以及指示器裝置1230。
控制器電路1240選擇性地通過連接器1040耦合到蟲害感測電路1252?？刂破麟娐?240可由一個或多個數(shù)字類型、模擬類型、本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同類型、或者這些類型的組合的元件構(gòu)成。在一種形式中，控制器電路1240基于固態(tài)集成電路器件。例如，控制器電路1240在圖28中以單個集成電路器件IC1來示意表示。所述實施例對應于Microchip Technology，Inc提供的型號為PIC12C5XX的微控制器。這種形式的微控制器是可編程類型的，具有簡化指令集計算機(RISC)處理器，并且包括一種或多種形式的存儲器。源1225可由一個或多個電化學電池構(gòu)成(如常見的蓄電池)，提供大約三(3)伏直流(DC)，耦合在觸點VDD和VSS之間，為所述實施例中的IC1提供電力。連接器1040耦合在IC1的GP4/OSC2和 觸點之間；裝置1230耦合到觸點GP1、GP0和GP2/TOCK1。PIC12C5XX系列微控制器的數(shù)據(jù)表通過引用結(jié)合于此。作為替代或附加方式，在其它實施例中，可以采用本領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到的可編程或不可編程的不同類型的控制器電路。
一般地參照圖27和28，接著描述蟲害防治裝置1210的操作。蟲害防治裝置1210安排為放置在要監(jiān)測一種或多種害蟲的區(qū)域中，如針對圖2和圖20中的各種蟲害防治裝置所說明的那樣。此外，如所描述的那樣，蟲害防治裝置1210適合于安裝到地中。實際上，在常規(guī)使用中，一個或多個蟲害防治裝置1210安裝成至少部分在地面以下，而蓋子1280仍然至少部分可見。
為了省電，電路1220可以這樣安排，使它一直不被激活，直到它經(jīng)由連接器1040電耦合到蟲害感測電路1252為止。例如，這種耦合可以導致導電路徑閉合而觸發(fā)激勵(如圖28中所示的路徑1226)。在一種形式中，開關(guān)可以通過蟲害感測電路1252插入連接器1040中和/或配合蟲害感測電路1252的輔助導體以閉合電氣路徑來觸發(fā)。作為替代或附加方式，電路1220可以由以下方式來激勵操作者控制器、如安裝在蓋子1280上的手動開關(guān)；磁或電磁激勵信號；與裝置310、410、510、610、710、810、1010或1110中任一個配合使用的激勵技術(shù)；和/或安排成沒有具體激勵要求地工作。
一旦激勵和安裝后，蟲害防治裝置1210的控制器電路1240工作，連續(xù)地和/或定期地自動監(jiān)測蟲害感測電路1252的狀況?？刂破麟娐?240還可用于檢測蟲害感測電路1252從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的變化。在一個示例中，第一狀態(tài)可對應于電氣閉合的電路，電阻R1的值低于設(shè)置的閾值，第二狀態(tài)可對應于電氣開路的電路，電阻R1的值超過設(shè)置的閾值。在其它示例中，可以用控制器電路1240監(jiān)測/檢測一個或多個不同的參數(shù)，如電容、電感和/或磁場特征(僅舉幾個例子)，并且與作為電阻和/或開路/閉合電路條件的附加或代替者的這一個或多個不同參數(shù)相關(guān)地定義的蟲害感測電路1252的狀況的相應變化。
對于蟲害感測電路1252的第一狀態(tài)，控制器電路1240經(jīng)由觸點GP0向裝置1230的指示器1136(LED1124中的一個)輸出信號，使其發(fā)光，而裝置1230的指示器1138(LED1124中的另一個)保持不亮。這種情況可視為裝置1230的第一發(fā)光配置。控制器電路1240對應于蟲害感測電路1252從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的狀態(tài)變化的檢測，具體是經(jīng)由通過觸點GP2/TOCK1的輸出調(diào)節(jié)其輸出以中斷指示器1136發(fā)光并且啟動指示器1138發(fā)光。這種情況可視為裝置1230的第二發(fā)光配置。
在一種形式中，指示器1136是綠色LED1124，它因控制器電路1240的輸出而跳動，以閃爍模式間歇地發(fā)光和/或為第一發(fā)光配置改變發(fā)光強度；指示器1138是紅色LED1124，它因控制器電路1240的輸出而跳動，以閃爍模式間歇地發(fā)光和/或為第二發(fā)光配置改變發(fā)光強度。這種閃爍模式可包括在“開狀態(tài)”和“關(guān)狀態(tài)”之間改變發(fā)光器件。害蟲傳感器的給定狀態(tài)可由發(fā)光的變化來表示，這種變化可以是周期性的和/或按照預定義的變化模式。這種變化可以根據(jù)發(fā)出的光的強度、反射、方向、折射、濾光和/或阻塞的變化。在一個非限定形式中，光強度在非零的兩個強度等級之間改變。在另一些形式中，亮度可以對于給定狀態(tài)大致恒定；發(fā)光指示器的色彩類型和數(shù)量可以變化；和/或發(fā)光配置可以不同。
應當理解，當源1225不再能供電時，指示器1136或指示器1138都不發(fā)光，表明電源故障。蟲害感測電路1252的監(jiān)測、狀態(tài)變化的檢測、從控制器電路1240到裝置1230的一個或多個輸出信號的調(diào)整或者其它操作可以根據(jù)控制器電路1240所執(zhí)行的操作邏輯來執(zhí)行。這個操作邏輯可以是編寫的指令、專用電路、兩者的組合這些形式和/或本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同形式。通過非限定性示例，對于前述的PIC12C5XX控制器實施例，至少一部分操作邏輯是存儲在常駐非易失性存儲器中的所編寫的指令的形式。
通過電路1220的操作，用指示器1136和1138來提供雙態(tài)信號，它們各可視地指明蟲害感測電路1252的電連接性/電阻是否相對于設(shè)置的閾值已改變。這種雙態(tài)信號可用于確定何時重新配置蟲害防治裝置1210以添加殺蟲劑，用殺蟲劑投放裝置來代替蟲害監(jiān)測裝置1260，和/或促使其它行動。這種其它行動可包括安裝另外的帶有或沒有殺蟲劑的裝置。在另一實施例中，蟲害防治裝置1210配置成最初包括帶有殺蟲劑的餌料，使得通信電路1220提供指明殺蟲劑消耗情況的信息。
在其它實施例中，僅為裝置1230使用單個指示器。對于本實施例的一種形式，LED僅在檢測到害蟲活動時或僅在未檢測到害蟲活動時發(fā)光，但不是在兩種情況下都發(fā)光。對于本實施例的另一形式，使用多色LED類型的指示器代替兩個分立LED元件。對于其它實施例，可以使用不同于LED的一個或多個指示器。這種指示器可以是可視的、可聽的、這兩種方式的組合、或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同類型。在一個示例中，指示器是白熾燈或機電指示器的形式。在另一示例中，指示器是RF信號發(fā)射器的形式，它輸出由監(jiān)測電路1269響應激勵而提供的信息。
在另一形式中，1220、源1225、指示器1136和1138和/或電路1220的其它功能部件被配置成一個單元，該單元可以通過連接器或其它方式與裝置1210的其余部分安裝在一起或從其上面拆除。對于這種形式，這種單元可用來通過按照所需順序手動安裝/拆除多個裝置1210中的每一個來詢問多個裝置1210。在另一變化形式中，這種單元可以配置成保持來自多個裝置1210的信息。
在另一實施例中，源1225可以是不同于蓄電池的形式，可以在裝置1210外部和/或可以由操作者選擇性地加到裝置1210。作為替代或附加方式，監(jiān)測電路1269可適合于傳遞關(guān)于裝置的不同信息。在另一示例中，控制器電路1240和裝置1230可以添加到上述蟲害防治裝置的無線通信電路上?？刂破麟娐?240適合輸出對應于餌料1032的不同非零害蟲消耗或移位等級和/或?qū)谙x害感測電路1252的改變的指示。因此，可以實現(xiàn)將改變、消耗和/或移位量進行量化的信息。對于這種實施例，裝置310、410、510、610、710和/或810的傳感器配置可以與電路1220的適當修改配合使用。在一個這種形式中，多個LED或另一可視顯示器輸出不同非零的消耗等級。在另一形式中，采用單個雙態(tài)指示LED；但是，設(shè)置了對應于給定非零的改變、消耗和/或移位程度的閾值等級。這個閾值可以是工廠設(shè)定的和/或由操作者來設(shè)置。
一般來說，應當理解，利用一個或多個發(fā)光指示器的實施例可以按照表示給定狀態(tài)的一個或多個模式而閃爍、改變顏色、改變閃爍模式和/或改變發(fā)光強度。同樣，改變輸出模式可與其它類型的輸出裝置、如可聽和機械指示器類型配合使用，這只是其中幾個例子。
圖29說明另一種包括蟲害防治裝置1310和1410的蟲害防治系統(tǒng)1300，其中類似的參考標號表示上述的類似功能部件。系統(tǒng)1300包括建筑物1412，其中安裝了顯示和控制面板1462形式的系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集裝置1460。系統(tǒng)1300還包括中央數(shù)據(jù)收集站626(見圖20)，它通過通信路徑1414連接到裝置1460。通信路徑1414可以是通過諸如互聯(lián)網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡的硬連線連接、專用電話互聯(lián)、無線鏈接、這些形式的組合或本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到的其它形式。
對于系統(tǒng)1300，蟲害防治裝置1310表示成在土壤中，而蟲害防治裝置1410表示成在建筑物1412內(nèi)。蟲害防治裝置1310和1410通過總線1420連接到裝置1460以便有選擇地與其通信。中央數(shù)據(jù)收集站626可連接到多個位于遠處的裝置1460和/或單元390(見圖11、14、17和20)。作為替代或附加方式，可以安排中央數(shù)據(jù)收集站626通過單元390或裝置1460以及一個或多個蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和/或1410監(jiān)測不同的建筑物或地區(qū)。
另外參考圖30和31，進一步描述系統(tǒng)1300的典型蟲害防治裝置1310；其中類似的參考標號表示類似的功能部件。圖31還以簡圖形式來說明裝置1460。如圖30所示，蟲害防治裝置1310包括通信電路1320、連接器1040以及配置在蟲害監(jiān)測裝置1360中的傳感器1350。通信電路1320連接到總線1420?？偩€1420包括電導體1422a形式的雙工(雙向)通信路徑1422(還稱為BCP)、電導體1424a形式的對應電氣地線1424(還稱為GND)以及電導體1426a形式的感測電路電源線1426(還稱為PWR)。如圖30中示意說明的，導體1422和1424可以是“雙絞線”配置以有助于電氣噪聲消除；但是，在其它實施例中，可以采用不同的布線配置。
通信電路1320包括連接到總線1420的路徑1422的可尋址通信裝置1340，還包括連接在裝置1340與蟲害感測電路1352之間的感測接口1330。通信電路1320的元件經(jīng)過裝配，提供電路部件模塊1344。模塊1344可包括將各種元件電氣互連的印刷線路板和/或機械支撐通信電路1320的其它構(gòu)件。模塊1344以及相應的通信電路1320與傳感器1350通過連接器1040電氣和機械耦合。連接器1040可包括如以上針對蟲害防治裝置110的連接構(gòu)件140描述的導電彈性材料和/或本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的此類不同材料或配置。
傳感器1350包括承載蟲害感測電路1352的基板1051。蟲害感測電路1352包括導電環(huán)路或網(wǎng)絡，它具有電阻，該電阻在安裝之后低于預定義等級，并且會因害蟲活動而受到改變，如前文針對蟲害防治裝置110的導體153所述?；?051和/或蟲害感測電路1352包括通常供裝置1360要監(jiān)測的一種或多種害蟲移動或消耗的材料。當耦合到通信電路1320時，蟲害感測電路1352與之合作而提供監(jiān)測電路1369。
蟲害監(jiān)測裝置1360還包括餌料1032，其表面在圖30的下部的剖視圖中表示。餌料1032可以配置成與餌料構(gòu)件132或任何上述變形相同。在一種配置中，餌料1032的形式為至少兩個位于傳感器1350的相對側(cè)的構(gòu)件，如圖3和6中餌料構(gòu)件132相對于蟲害防治裝置110的傳感器150的情況。
蟲害監(jiān)測裝置1360被配置為用于安裝到外殼1070中以及從外殼1070中拆除的便攜單元。外殼1070可以具有適合于安裝到地中的一定形狀和材料構(gòu)成，如結(jié)合蟲害防治裝置110所述的外殼170那樣。傳感器1350通過連接器1040相對于電路部件模塊1344固定，連接器1040又固定到蓋子1380(表示為剖面)。承載構(gòu)件1090提供對裝置1360的進一步機械支撐，包括連接到模塊1344和/或蓋子1380的一個或多個側(cè)梁(未示出)。蓋子1380可以配置成與蟲害防治裝置110的蓋子180相當，經(jīng)過修改以容納導體1422a、1424a和1426a與裝置1310通過連接器1382的連接。承載構(gòu)件1090可配置成與蟲害防治裝置110的承載構(gòu)件190相當，可以相對于模塊1344和/或蓋子1380永久固定或者選擇性地與其連接。
具體參考圖31，進一步詳細說明數(shù)據(jù)收集裝置1460和蟲害防治裝置1310，應當理解，圖中為簡明起見只標出一個裝置1310。蟲害防治裝置1310的裝置1340被描述成可尋址半導體開關(guān)元件的形式，該元件由Dallas Semiconductor提供，型號為DS2405。對于這種型號，DATA引腳(表示為圖30和31中的BCP路徑連接)連接到總線1420的數(shù)據(jù)路徑1422，提供其間的一位雙向通信端口1322。同樣，GND引腳連接到總線1420的地線1424?？偩€1420的電源線1426(在此例中提供大約5伏DC)連接到感測接口1330以為之提供電力。在所示配置中，裝置1340包括內(nèi)部電容器(未示出)，它存儲足以對其內(nèi)部電路供電的電荷。此電容器寄生地從路徑1422和地線1424上的電壓得到其存儲的能量。由于這種寄生電容電源；裝置1340不需要從電源線1426汲取電力。盡管如此，在其它實施例中，裝置1340可以另外或替代地通過到電源線1426的連接和/或不同的電源、如一個或多個電化學電池接收電力。同樣，接口1330可以由不止一個電源和/或不同電源供電，這些電源包括例如一個或多個電化學電池或電容器，等等。
各個可尋址監(jiān)測裝置1340包括二進制數(shù)形式的永久工廠登記的標識符1342?？梢猿山M獲得裝置1340，其中每個標識符1342與組中任何其它成員的標識符1342不同。裝置1340配置成比較其標識符與經(jīng)總線1420接收的信息以確定它是否被尋址。對于具有不同的各個標識符1342的一組可尋址通信裝置1340，可以經(jīng)路徑1422對各裝置1340唯一尋址。一旦被尋址，可以詢問給定裝置1340以通過路徑1422輸出獨立輸入(I/P)節(jié)點的狀態(tài)——更具體地說，I/P節(jié)點是高還是低二進制邏輯電平。對于裝置1340的DS2405形式，I/P節(jié)點是標為“PIO”引腳的連接引腳，它作為“開路集電極”類型的節(jié)點還能夠提供各種工作模式的輸出，在2002年7月16日從www.maxim-ic.com的統(tǒng)一資源定位器獲得的“Dallas SemiconductorDS2405 Addressable Switch”數(shù)據(jù)表中提供了關(guān)于裝置1340的型號DS2405形式的其它信息。
接口1330包括PNP晶體管1332，其集電極連接到裝置1340的I/P節(jié)點，發(fā)射極耦合到電源線1426，基極耦合在連接器1040的一個觸點與電阻1334之間。在一個適合與裝置1340的DS2407形式配合使用的實施例中，晶體管1332是2N3906型的，電阻1334是220000歐姆類型的。當與連接器1040接合時，蟲害感測電路1352放在晶體管1332的基極與電氣地之間。在圖31中，蟲害感測電路1352由電阻1353來表示。
還參照圖29，蟲害防治裝置1410是適合用于建筑物1412內(nèi)的類型，并且適合與總線1420以針對裝置1310描述的方式連接。因此，蟲害防治裝置1410可通過修改上述圖20中所示的“建筑物內(nèi)”裝置410、510、610其中任一個以便包括監(jiān)測電路1369來提供。雖然圖29僅表示了一個蟲害防治裝置1410和若干蟲害防治裝置1310，但是應當理解，在其它實施例中，可以采用更多或更少的各種類型裝置，其中包括或不包括蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110和/或1210中的一個或多個。應當明白，各個蟲害防治裝置1310、1410的通信端口1322連接到由通信路徑1422的導體1422a提供的公共電節(jié)點1423。同樣，公共電氣地和電源連接分別通過導體1424a和1426a來共用。
數(shù)據(jù)收集裝置1460分別詢問蟲害防治裝置1310和1410并且收集和存儲作為響應通過總線1420接收的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集裝置1460還通過各種操作者輸出裝置1464和操作者輸入裝置1480提供操作者界面。輸出裝置1464包括能夠顯示指定的字母數(shù)字字符串的液晶顯示器(LCD)1466、指示電源狀態(tài)的發(fā)光裝置1468a、指示掃描狀態(tài)的發(fā)光裝置1468b、指示故障狀態(tài)的發(fā)光裝置1468c以及指示激活狀態(tài)的發(fā)光裝置1468d。裝置1468a、1468b、1468c和/或1468d可以是LED類型、白熾燈類型、不同類型、或這些類型的組合，等等。
輸出裝置1464耦合到裝置1460的控制電路1470?？刂齐娐?470包括控制器1472、振蕩器1474和存儲器1476。控制器1472配備了操作邏輯，操作邏輯的形式包括編寫的指令、專用邏輯電路、這些的組合或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同形式?？刂齐娐?470的各種操作通過控制器1472按照這個操作邏輯來實現(xiàn)，包括但不限于經(jīng)由總線1420進行通信；數(shù)據(jù)處理、存儲和檢索；以及引導輸入和輸出操作。在一個實施例中，控制器1472是由Microchip Technologies提供的型號PIC16F877的形式，其中至少一部分操作邏輯是以編寫的指令來提供的?？刂破?472包括一位雙向I/O端口配置，用于通過總線1420的路徑1422進行通信。振蕩器1474是標準類型的，用于產(chǎn)生時鐘信號以用于控制器1472的操作。存儲器1476在圖中表示為非易失性電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)；但是它可以是一種或多種其它類型的，諸如閃存、電池備份的隨機存取存儲器(RAM)、磁泡存儲器、光盤或電磁盤、動態(tài)RAM(DRAM)和/或靜態(tài)RAM(SRAM)，等等。如果使用非易失性類型，它可以在需要時從外部裝置、如中央數(shù)據(jù)收集站626經(jīng)由路徑1414和/或輸入裝置、如盤驅(qū)動器(未示出)重新裝入。作為附加或替代方式，個人計算機(未示出)可以耦合到裝置1460，由此在計算機網(wǎng)絡、如因特網(wǎng)上建立路徑1414。這種個人計算機可以另外或者替代地提供與裝置1460之間傳遞數(shù)據(jù)和/或編程的裝置。
裝置1460還包括按鈕開關(guān)1482、1484、1486和1488形式的操作者輸入裝置1480，它耦合到控制器1472以分別向控制電路1470提供唯一輸入上、下、安裝和復位。還包括電源1490以提供電力給裝置1460的元件和總線1420。對于用PIC16F877形式的控制器1472實現(xiàn)的實施例，引腳A0-A3耦合到裝置1468a-1468d；引腳D0-D7、E0和E1耦合到LCD1466；以及引腳B0-B3以適當方式耦合到輸入裝置1480。
一般地參照圖29-31，進一步描述系統(tǒng)1300的各種工作模式。數(shù)據(jù)收集裝置1460和蟲害防治裝置1310、1410安排成放在要監(jiān)測的區(qū)域中，如建筑物1412及其四周的區(qū)域中。蟲害防治裝置1310、1410通過總線1420安裝和耦合到數(shù)據(jù)收集裝置1460。對于所述實施例，蟲害防治裝置1310適合安裝在地中。實際上，在常規(guī)使用中，一個或多個蟲害防治裝置1310至少部分安裝在地面以下，而蟲害防治裝置1410安裝在建筑物1412內(nèi)。數(shù)據(jù)收集裝置1460也安裝在建筑物1412中，如圖29所示。
對于各具有不同標識符1342的一組裝置1310和1410，這組的成員可以相對于總線主機在總線1420上作為從屬設(shè)備唯一地被尋址。對于系統(tǒng)1300，總線主機操作是按照控制器1472的操作邏輯來執(zhí)行的。當裝置1340被控制器1472在總線1420上唯一地尋址時，建立一個協(xié)議，允許控制器1472發(fā)送I/P節(jié)點狀態(tài)詢問。響應這種詢問，唯一尋址到的裝置1340經(jīng)過路徑1422發(fā)送其相應I/P節(jié)點的邏輯狀態(tài)，如上所述。
I/P節(jié)點的邏輯狀態(tài)由蟲害感測電路1352的狀況來決定。如果蟲害感測電路1352完整無缺并且通過連接器1040耦合到晶體管1332的基極與地之間，則電阻1334和1353形成的分壓器提供基極和發(fā)射極之間的電壓使晶體管1332導通。如前面結(jié)合其它實施例所述，如果一個或多個害蟲移動了材料，使得蟲害感測電路1352變成電開路或者具有足夠大的電阻，則基極和發(fā)射極之間的電壓減小而使晶體管1332截止。隨著晶體管1332的導通/截止狀態(tài)變化，裝置1340的I/P節(jié)點上出現(xiàn)的邏輯電平也會變化。
控制器1472的操作邏輯識別并存儲對應于一組所安裝的蟲害防治裝置1310、1410的標識符1342的數(shù)據(jù)；其中，這些標識符1342中的每一個相對于組中的其它裝置而言是唯一的。安裝各個蟲害防治裝置是由操作者通過按鈕1486來指示的?？僧a(chǎn)生所安裝的蟲害防治裝置1310、1410的列表并用顯示器1466顯示。操作者可以分別用按鈕1482和1484上下滾動這個列表?？刂齐娐?470可以用按鈕1488復位。
控制器1472的操作邏輯還用于適當?shù)攸c亮裝置1468a以指示提供了電源，以及點亮裝置1468d以指示系統(tǒng)1300激活。此外，根據(jù)其編程，控制器1472定期地逐個掃描所耦合的蟲害防治裝置1310、1410，詢問各個裝置關(guān)于相應蟲害感測電路1352的狀況，由相應裝置1340的I/P節(jié)點上的邏輯電平來反映該狀況?？刂破?472讓裝置1468b發(fā)光以指示這種操作。隨著蟲害防治裝置1310、1410分別被尋址，所得結(jié)果被相應的裝置1340經(jīng)由路徑1422發(fā)送到控制電路1470并存儲。更新顯示器1466所呈現(xiàn)的已安裝蟲害防治裝置1310、1410的列表以反映(1)它是否“激活”以及(2)是否一個或多個裝置1310、1410的I/P節(jié)點的狀態(tài)變化指明害蟲存在。給定裝置1310或1410的“激活”狀態(tài)可以由響應基板1051與連接器1040的機械連接而變化的開關(guān)或其它電路功能來指示，如以上結(jié)合蟲害防治裝置1210所述。
如果發(fā)生了指明害蟲存在的狀態(tài)變化，則指示故障，控制器1472被編程以便讓裝置1468c發(fā)光以指示“故障”情況。也可替代或附加地產(chǎn)生對應的可聽告警(未示出)。如果從顯示器1466表明的信息中不明顯，則故障指示可以提醒操作者滾動瀏覽列表以查找出故障的任何蟲害防治裝置。
一旦確定存在一個或多個害蟲，則一種操作模式經(jīng)由路徑1414向中央數(shù)據(jù)收集站626報告故障和/或使蟲害防治服務提供者來查看系統(tǒng)1300并在必要時采取進一步行動。作為替代或附加方式，建筑物1412處的操作者可以向蟲害防治服務提供者報告故障。在另一模式中，建筑物1412的居住者可以處理所檢測的害蟲而不通知遠處的蟲害防治服務提供者。操作者和/或得到通知的蟲害防治服務提供者可以采取的行動包括通過用殺蟲劑投放裝置代替蟲害監(jiān)測裝置1360重新配置一個或多個蟲害防治裝置1310、1410以添加殺蟲劑。其它行動可包括安裝帶有或沒有殺蟲劑的其它裝置。在又一實施例中，蟲害防治裝置1310、1410配置成最初包含裝有殺蟲劑的餌料，使得通信電路1320提供指明殺蟲劑消耗情況的信息。
在不同的實施例中，I/P節(jié)點與蟲害感測電路1352連接而不用晶體管。在另一些實施例中，作為晶體管1332的附加品或替代品，采用不同的電阻值和/或不同類型的開關(guān)器件。這些替代方案可包括代替PNP晶體管1332的NPN雙極型結(jié)型晶體管、場效應晶體管(FET)、機電式繼電器或者固態(tài)繼電器(SSR)，以及對電路1320的相應修改，這里只是列舉一二。
在其它實施例中，可尋址通信裝置1340是不同于型號DS2405的類型和/或由適合直接地或通過接口1330與蟲害感測電路1352連接的一個或多個元件構(gòu)成的定制電路來提供。在這種備選方案中，各裝置1310、1410的標識符1342可以被指定或以電和/或機械方式改變。在另一備選方案中，監(jiān)測電路1369和/或裝置1340適合于傳遞關(guān)于裝置的不同信息、如對所了解的消耗或移位量進行量化的非零害蟲消耗或移位程度。對于這些實施例，裝置310、410、510、610、710和/或810的傳感器配置可以與通信電路1320的適當修改配合使用。此外，在同一蟲害防治裝置中可以使用多個裝置1340，具有適當?shù)闹С蛛娐穪矸从巢煌碾x散消耗或移位等級。
控制器1472可以由不同于PIC16F877的類型來提供，和/或由適合安排成執(zhí)行結(jié)合控制電路1470所述的操作的一個或多個元件構(gòu)成。相應地，諸如振蕩器1474和/或存儲器1476的支持元件可以不同，可與其它元件配合使用，或者可以不存在?？梢栽谄渌鼘嵤├惺褂貌煌愋偷妮敵鲅b置1464，如等離子體顯示器、機電指示器或陰極射線管(CRT)，等等。在其它實施例中可使用不同類型的輸入裝置1480，如撥動開關(guān)、字母數(shù)字鍵盤或小鍵盤、如用于與顯示器配合的噪聲或光針(light pin)的定位裝置、或者語音識別子系統(tǒng)等等。
在其它實施例中，總線1420可以是利用光纖或其它傳輸裝置的任何光類型的?；蛘撸偩€1420可以安排成沿給定路徑進行單向通信，而不是所有實施例中都是雙向的。對于這樣一個示例，可以采用多條通信路徑，其中至少一條路徑是主機到從屬設(shè)備，另一條是從屬設(shè)備到主機。而且，另一些實施例可配置成用于并行通信格式，作為串行通信的附加或替代者。同樣，可以使用任何兼容總線協(xié)議。
在另一形式中，通信電路1320和/或控制電路1470是以有源或無源的無線信號轉(zhuǎn)發(fā)器的形式來提供的。在另一變化形式中，通信電路1320和/或控制電路1470適合利用前述實施例的技術(shù)提供無線和/或人工詢問。
在另一些實施例中，蟲害防治裝置310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410可以包括如針對系統(tǒng)20的蟲害防治裝置110所述的一種或多種餌料構(gòu)件132。此外，蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410中的任一個都可被配置為放置在地下、地面上或高于地面。在另一個實施例中，蟲害防治裝置適合于組合蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410中的兩種或多種的感測技術(shù)。作為附加或替代方式，兩個或兩個以上的不同類型的蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410可用于在同一區(qū)域中監(jiān)測害蟲活動和/或投放殺蟲劑。
在另一些實施例中，蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410可以被配置為一旦檢測到害蟲、就由殺蟲劑投放裝置進行完全地或部分地替換。這種替換可以包括從蟲害監(jiān)測裝置上拆除通信電路模塊或其它電路，以便裝入殺蟲劑投放裝置。在另一些實施例中，蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410中的任一個都可以被配置為同時監(jiān)測害蟲活動和投放殺蟲劑。作為替代或附加方式，蟲害防治裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和/或1410可配置為一旦檢測到給定程度的害蟲消耗或移位就自動投放殺蟲劑。對于這種配置，投放可以按照監(jiān)測數(shù)據(jù)和/或經(jīng)由通信電路收到的外部命令自動觸發(fā)。
圖32的流程圖描述了本發(fā)明的又一個實施例的過程920。在過程920的步驟922中，從一個或多個裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和/或1410收集數(shù)據(jù)。在步驟924，針對環(huán)境條件和/或位置對收集的數(shù)據(jù)進行分析。接下來，在步驟926中根據(jù)這個分析對害蟲行為進行預測。根據(jù)步驟926的預測，在步驟928中采取行動，所述行動可包括安裝一個或多個附加裝置。
接著，循環(huán)930進入步驟932。在步驟932，繼續(xù)從裝置收集數(shù)據(jù)，并且在步驟934改進害蟲行為預測。然后控制進行到測試是否繼續(xù)過程920的條件936。如果過程920繼續(xù)，則循環(huán)930返回到步驟932。如果過程920根據(jù)條件936的測試結(jié)果而終止，則該過程停止。
其它可以與步驟928有關(guān)的增加地或者備選地進行的動作的示例包括應用害蟲行為模式以更好地確定在給定區(qū)域中害蟲可能分布的方向。因此，可以提供根據(jù)這種預測的警告。同時，蟲害防治系統(tǒng)的廣告和市場推廣可以根據(jù)過程920針對更可能受益的地方。此外，可以對這個信息進行估算，以確定根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例對于蟲害防治服務的需要是否有季節(jié)性變動。諸如設(shè)備或人力的蟲害防治資源的分配可以相應地調(diào)整。此外，可以增強蟲害防治裝置的放置效率。
在其它備選實施例中，裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410以及相應的詢問器、數(shù)據(jù)收集單元和數(shù)據(jù)收集器都可以用在本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的其它各種系統(tǒng)組合中。盡管所示的詢問器30和棒1102是手持形式，但在其它實施例中，這類詢問裝置可以是不同的形式，由車輛運載或安裝在一般固定的位置。事實上，數(shù)據(jù)收集單元可用于直接從蟲害防治裝置詢問/接收信息。另外，盡管裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410的餌料可以適合白蟻食用的形式提供，但是選擇用于控制昆蟲或非昆蟲的不同類型害蟲的餌料品種可以選擇，裝置外殼和其它特征都可以經(jīng)調(diào)整以適合于監(jiān)測和消滅不同種類的害蟲。再者，裝置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410的餌料可以是選擇用于吸引目標品種的害蟲而基本不會被該害蟲消耗的材料制成的。在一個替代方案中，一個或多個蟲害防治裝置包括會被目標害蟲移走或改變的非食物材料。作為非限定性示例，這種材料可以被用于構(gòu)成不可消耗的感測構(gòu)件基板，其中具有或沒有可消耗餌料構(gòu)件。此外，本發(fā)明的任何蟲害防治裝置可包括用聚氨酯或其它適當樹脂密封起來或者涂有環(huán)氧樹脂或其它適當?shù)臉渲囊粋€或多個元件，以便減小濕氣侵入。在圖3-5所述實施例的一個備選實施例中，沒有罩無120的內(nèi)緣123，也沒有O形密封圈124。對于這個備選實施例，基座130與罩殼120超聲焊接在一起，并且在電路封裝118組裝之后利用聚氨酯密封材料來填充空腔122中任何剩余的未占用空間，以便減少濕氣接觸電路160。但是，應當理解，在本發(fā)明的其它實施例中，可能不需要以這種方式來解決濕氣或其它物質(zhì)侵入的問題，可能以本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的其它方式來解決該問題，或者完全不解決該問題。
在另一些替代方案中，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個蟲害防治裝置沒有諸如外殼170或外殼1070的外殼(以及相應的蓋子180、蓋子1080、蓋子1180、蓋子1280或蓋子1380)。相反，對于這個實施例，外殼內(nèi)的裝載物可以被直接放置在土壤中、要監(jiān)測的建筑物的構(gòu)件上、或者安排在本領(lǐng)域的技術(shù)人員會想到的不同配置中。另外，本發(fā)明的任何蟲害防治裝置都可以互換地安排，使得感測構(gòu)件的餌料消耗或移動可使導體移位，從而構(gòu)成導電路徑的閉合而不是導致開路。
基于無線通信技術(shù)的蟲害防治裝置可以替代地或額外地包括到詢問器、數(shù)據(jù)收集單元、數(shù)據(jù)收集器或本領(lǐng)域技術(shù)人員所能想到的其它一些裝置的硬連線通信連接。當無線通信因局部情況而發(fā)生障礙或需要硬連線連接時，為診斷的需要，硬連線通信可以被用作無線通信的替代者。再者，在不違背本發(fā)明精神的前提下，過程220和過程920可以利用被重新排序、更改、重新安排、替代、刪除、復制、組合或附加到本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能設(shè)想的其它過程的各種步驟、操作和條件來執(zhí)行。
在另一個實施例中，蟲害防治裝置包括一種電路，該電路耦合到具有一個或多個彈性連接構(gòu)件的一個或多個感測單元。一個或多個彈性連接構(gòu)件可由含碳人造化合物、如硅橡膠構(gòu)成。
對于又一個實施例，蟲害防治裝置包括可供一種或多種害蟲消耗或移位的餌料、餌料附近的蟲害感測電路以及指示器裝置。還包括可工作地耦合到蟲害感測電路和指示器裝置的控制器電路，用于監(jiān)測蟲害感測電路、檢測蟲害感測電路的狀態(tài)變化以及向指示器裝置提供一個或多個對應于這種狀態(tài)變化的信號。指示器裝置響應這一個或多個信號而改變其輸出。這個實施例還可包括可用于至少部分封裝餌料、蟲害感測電路以及控制器電路的結(jié)構(gòu)；還配置成把指示器裝置的至少一部分定位在操作者能看到的位置。在一種形式中，指示器裝置包括兩個發(fā)光元件，其中這些元件之一至少在狀態(tài)改變之前間歇地發(fā)光而另一個元件至少在狀態(tài)改變之后間歇地發(fā)光。其它實施例包括具有若干這種蟲害防治裝置的系統(tǒng)。
另一個實施例包括安裝多個各包括用于一種或多種害蟲的相應餌料的蟲害防治裝置；相應的蟲害感測電路；相應的指示器裝置；以及相應的控制器電路；用相應的指示器裝置指示蟲害防治裝置的第一狀態(tài)；用相應的控制器電路檢測相應的蟲害感測電路的狀態(tài)變化；響應狀態(tài)變化，調(diào)整來自相應的控制器電路的一個或多個輸出信號；以及響應這種調(diào)整，用相應的指示器裝置指示蟲害防治裝置之一的第二狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個實施例包括一組蟲害防治裝置。這些裝置各具有雙向通信端口、檢測一種或多種害蟲活動的蟲害感測電路、餌料以及標識符，該標識符相對于組中任何其它裝置的標識符是唯一的。雙向通信路徑把各個蟲害防治裝置的雙向通信端口連接到數(shù)據(jù)收集裝置。數(shù)據(jù)收集裝置可用于根據(jù)蟲害防治裝置中的一個選定裝置的標識符的唯一性通過雙向通信路徑對蟲害防治裝置中的所述選定裝置進行尋址，并且接收蟲害防治裝置中的所述選定裝置的蟲害感測電路的狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個實施例包括操作通過通信路徑耦合到一組蟲害防治裝置的數(shù)據(jù)收集裝置，每個所述蟲害防治裝置包括通信端口、蟲害感測電路以及地址，該地址相對于所述組中任何其它蟲害防治裝置的地址是唯一的；利用所述蟲害防治裝置之一的蟲害感測電路檢測白蟻；以及對從數(shù)據(jù)收集裝置發(fā)送蟲害防治裝置之一的地址作出響應，從所述蟲害防治裝置之一接收檢測的信息。
本發(fā)明的另一個實施例包括操作多個蟲害防治裝置，各蟲害防治裝置包括用于一種或多種害蟲的餌料、相應的蟲害感測電路、相應的可視指示器裝置以及相應的控制器電路；以及按照定期變化模式從所述蟲害防治裝置中的一個裝置的相應可視指示器裝置提供光，以表示蟲害防治裝置中的所述一個裝置的一種狀態(tài)。
另一種形式包括安裝多個蟲害防治裝置，各蟲害防治裝置包括餌料、蟲害感測電路、可視指示器裝置以及控制器電路；從蟲害防治裝置之一的指示器裝置發(fā)出第一顏色的光以表示第一狀態(tài)；檢測所述蟲害防治裝置之一的蟲害感測電路的狀態(tài)變化；響應所述狀態(tài)變化調(diào)整來自蟲害防治裝置之一的控制器電路的一個或多個輸出信號；以及從蟲害防治裝置之一的可視指示器裝置發(fā)出不同于第一顏色的第二顏色的光，以表示相應蟲害感測電路的不同于第一狀態(tài)的第二狀態(tài)。
在此說明書中所引用的所有出版物、專利和專利申請在此處都通過引用結(jié)合進來，就如同各個出版物、專利或?qū)＠暾埗急粚ｉT地和單獨地指明要通過引用結(jié)合進來并且在本文中完整地陳述，包括但不限于2002年3月21日提交的美國專利申請No.10/103460，2001年8月9日提交的美國專利申請No.09/925392，2000年9月25日提交的國際專利申請PCT/US00/26373，1999年7月21日提交的國際專利申請PCT/US99/16519，2000年9月25日提交的美國專利申請No.09/669316，以及2001年3月20日提交的美國專利申請No.09/812302。此外，本文所陳述的任何理論、提議的工作機制或發(fā)現(xiàn)都是為了進一步增進對本發(fā)明的理解，而絕對不是將本發(fā)明限制在這些理論、提議的工作機制或發(fā)現(xiàn)中。盡管在附圖和前述說明中對本發(fā)明進行了詳細說明和描述，但是同樣應當視為說明性的，而不存在特征上的限制，應該理解，僅表示和說明了所選的實施例，在所附權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明的精神范圍內(nèi)實現(xiàn)的所有更改、等效物和修改都要被保護。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括蟲害防治裝置，其中包括可供一種或多種害蟲消耗或移動的餌料、蟲害感測電路以及耦合到所述蟲害感測電路的監(jiān)測電路；在所述蟲害防治裝置外部用以選擇性地向其施加磁場的磁場源；以及其中所述監(jiān)測電路包括響應所述磁場以輸出關(guān)于所述蟲害感測電路的狀態(tài)信息的激勵裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場源的形式為受操作員控制的棒。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蟲害防治裝置是多個分別響應所述磁場源的蟲害防治裝置其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蟲害防治裝置包括可視指示器裝置，其中包括第一發(fā)光配置和與所述第一發(fā)光配置不同的第二發(fā)光配置。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激勵裝置包括由所述磁場驅(qū)動的磁性開關(guān)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述餌料包括殺蟲劑。
7.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述餌料是為一種或多種白蟻而選擇的監(jiān)測類型的。
8.一種蟲害防治裝置，包括可供一種或多種害蟲消耗或移動的餌料；所述餌料附近的蟲害感測電路；可視指示器裝置；控制器電路，可工作地耦合到所述蟲害感測電路和所述指示器裝置，所述控制器經(jīng)過編程以自動監(jiān)測所述蟲害感測電路、檢測所述蟲害感測電路的狀態(tài)變化以及向所述指示器裝置提供對應于所述狀態(tài)變化的一個或多個信號，所述指示器裝置響應所述一個或多個信號而從第一發(fā)光配置變?yōu)榈诙l(fā)光配置；以及一種可用于至少部分封裝所述餌料、所述蟲害感測電路和所述控制器電路的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)經(jīng)過安排，使得所述指示器裝置的至少一部分定位在可被操作者看到的位置。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述指示器裝置包括兩個發(fā)光元件，第一個所述發(fā)光元件被點亮以提供所述第一發(fā)光配置，第二個所述發(fā)光元件被點亮以提供所述第二發(fā)光配置。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一發(fā)光配置包括第一個所述發(fā)光元件的照亮的閃爍模式。
11.如權(quán)利要求8-10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述餌料包括殺蟲劑。
12.如權(quán)利要求8-10中任一項所述的裝置，其特征在于，所述餌料是為一種或多種白蟻而選擇的監(jiān)測類型的。
13.一種蟲害防治裝置，包括可供一種或多種害蟲消耗或移動的餌料；蟲害感測電路；耦合到所述蟲害感測電路的通信電路，所述通信電路包括用于觸發(fā)所述通信電路對所述蟲害感測電路的詢問的激勵裝置以及提供響應所述詢問而確定的關(guān)于所述蟲害感測電路的信息的指示裝置；以及可用于按照彼此之間的預定空間關(guān)系來定位所述餌料、所述蟲害感測電路以及所述通信電路的結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述裝置結(jié)構(gòu)包括至少部分封裝所述支撐結(jié)構(gòu)、所述餌料、所述蟲害感測電路以及所述通信電路的外殼，所述激勵裝置和所述指示裝置安裝在所述外殼上。
15.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述激勵裝置包括開關(guān)。
16.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所達指示裝置包括可視指示器。
17.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述激勵裝置是開關(guān)，所述指示裝置是發(fā)光二極管，并且還包括通過所述開關(guān)選擇性地耦合在一起的晶體管和電源。
18.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述蟲害感測電路包括配置成通過一種或多種害蟲的消耗或移動而改變的基板上的導電環(huán)路。
19.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述餌料包括殺蟲劑。
20.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，所述餌料是為一種或多種白蟻而選擇的監(jiān)測類型的。
21.一種系統(tǒng)，包括多個蟲害防治裝置，各個蟲害防治裝置包括可供一種或多種害蟲消耗或移動的餌料；包括蟲害感測電路、激勵裝置和指示裝置的電路，所述激勵裝置可用于按照操作者的指示選擇性地激勵所述電路，而所述指示裝置可用于響應所述激勵裝置對所述電路的激勵而提供關(guān)于所述蟲害感測電路的操作者信息。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括至少部分封裝所述餌料和所述電路的外殼。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激勵裝置和所述指示裝置安裝在所述外殼上。
24.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蟲害感測電路裝在可用于選擇性地與所述電路連接和斷開的基板上。
25.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激勵裝置包括開關(guān)。
26.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所達指示裝置包括可視指示器。
27.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述激勵裝置是開關(guān)，所述指示裝置是發(fā)光二極管，并且還包括通過所述開關(guān)選擇性地耦合在一起的晶體管和電源。
28.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述蟲害感測電路包括配置成通過一種或多種害蟲的消耗或移動而改變的基板上的導電環(huán)路。
29.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述餌料包括殺蟲劑。
30.如權(quán)利要求21-24中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述餌料是為一種或多種白蟻而選擇的監(jiān)測類型的。
31.一種方法，包括安裝蟲害防治裝置，所述蟲害防治裝置包括餌料、蟲害感測構(gòu)件以及監(jiān)測所述蟲害感測構(gòu)件的狀態(tài)的監(jiān)測電路；把磁場施加到所述蟲害防治裝置以激勵所述監(jiān)測電路的操作；以及響應所述施加而從所述監(jiān)測電路提供關(guān)于所述蟲害感測構(gòu)件的信息。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述蟲害防治裝置還包括至少部分包裝所述餌料和所述蟲害感測構(gòu)件以及所述監(jiān)測電路的封裝；以及所述監(jiān)測電路包括響應所述磁場而操作所述監(jiān)測電路的裝置。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述施加是利用所述蟲害防治裝置外部的磁場源來執(zhí)行的。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述施加包括把具有所述磁場源的棒放置在所述蟲害防治裝置附近。
35.一種方法，包括操作多個蟲害防治裝置，各蟲害防治裝置包括用于一種或多種害蟲的相應餌料、相應的蟲害感測電路、相應的可視指示器裝置以及相應的控制器電路；以及按照定期變化模式從所述蟲害防治裝置中的一個裝置的所述相應可視指示器裝置提供光，以表示所述蟲害防治裝置中的所述一個裝置的相應蟲害感測電路的一種狀態(tài)。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于包括用所述蟲害防治裝置中的所述一個裝置的相應控制器電路來檢測所述相應蟲害感測電路的狀態(tài)變化；響應所述狀態(tài)變化，調(diào)整來自所述蟲害防治裝置中的所述一個裝置的所述相應控制器電路的一個或多個輸出信號；以及響應所述一個或多個輸出信號改變用所述相應的可視指示器裝置提供的可視指示。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述一個狀態(tài)對應于所述相應蟲害感測電路在所述檢測之前的狀態(tài)，在所述提供期間發(fā)出的光是第一顏色的，所述變化包括發(fā)出與所述第一顏色不同的第二顏色的光以表示所述蟲害防治裝置中的所述一個裝置的所述相應蟲害感測電路的另一狀態(tài)。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述定期變化模式包括用所述可視指示器裝置重復性地閃爍所述第一顏色的光，而所述發(fā)光包括重復性地閃爍所述第二顏色的光。
39.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述提供包括在導通狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間改變所述可視指示器裝置的發(fā)光裝置，從而提供所述定期變化模式的閃爍形式，以及所述一個狀態(tài)對應于用所述蟲害防治裝置之一的相應蟲害感測電路檢測害蟲活動。
40.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述定期變化模式包括在兩個非零等級之間改變所述光的強度。
41.如權(quán)利要求35-40中任一項所述的方法，其特征在于，所述安裝包括通過利用連接器將所述相應控制器耦合到所述相應蟲害感測電路來激勵各個所述蟲害感測電路的所述相應控制器電路。
42.如權(quán)利要求35-40中任一項所述的方法，其特征在于，所述蟲害感測電路包括配置成通過一種或多種害蟲消耗或移位而改變的基板上的導電環(huán)路。
43.如權(quán)利要求35-40中任一項所述的方法，其特征在于包括定期閃爍從另一個所述蟲害防治裝置發(fā)出的光以表示所述相應蟲害感測電路的預定義狀態(tài)。
44.如權(quán)利要求35-40中任一項所述的方法，其特征在于，所述檢測包括確定由一種或多種害蟲逐步消耗或移位而導致的從所述蟲害感測電路的第一改變程度到所述蟲害感測電路的第二改變程度的轉(zhuǎn)變。
45.如權(quán)利要求35-40中任一項所述的方法，其特征在于，所述蟲害防治裝置之一的所述相應餌料包括殺蟲劑。
46.如權(quán)利要求35-40中任一項所述的方法，其特征在于，所述蟲害防治裝置之一的所述相應餌料是為一種或多種白蟻而選擇的監(jiān)測類型的餌料。
47.一種方法，包括安裝多個蟲害防治裝置，各個蟲害防治裝置包括用于一種或多種害蟲的相應餌料、相應的蟲害感測電路、相應的可視指示器裝置以及相應的控制器電路；從所述蟲害防治裝置之一的所述相應指示器裝置發(fā)出第一顏色的光，以表示所述相應蟲害感測電路的第一狀態(tài)；用所述蟲害防治裝置中的所述一個裝置的所述相應控制電路檢測所達相應蟲害感測電路的狀態(tài)變化；響應所述狀態(tài)變化調(diào)整來自所述蟲害防治裝置中的所達一個裝置的所述相應控制器電路的一個或多個輸出信號；以及從所述蟲害防治裝置中的所述一個裝置的所述相應可視指示器裝置發(fā)出不同于所述第一顏色的第二顏色的光，以表示所述相應蟲害感測電路的第二狀態(tài)。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，所述第一顏色是綠色而所述第二顏色是紅色。
49.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于包括閃爍所述第一顏色的光和所述第二顏色的光其中的至少一種。
50.如權(quán)利要求47-49中任一項所述的方法，其特征在于，所述安裝包括通過利用連接器將所述相應控制器耦合到所述相應蟲害感測電路來激勵各個所述蟲害感測電路的所述相應控制器電路。
51.如權(quán)利要求47-49中任一項所述的方法，其特征在于，所述蟲害感測電路包括配置成通過一種或多種害蟲消耗或移位而改變的基板上的導電環(huán)路。
52.如權(quán)利要求47-49中任一項所述的方法，其特征在于，所述檢測包括確定由一種或多種害蟲逐步消耗或移位而導致的從所述蟲害感測電路的第一改變程度到所述蟲害感測電路的第二改變程度的轉(zhuǎn)變。
53.如權(quán)利要求47-49中任一項所述的方法，其特征在于包括定期閃爍從另一個所述蟲害防治裝置發(fā)出的光以表示所述相應蟲害感測電路的預定義狀態(tài)。
54.如權(quán)利要求47-49中任一項所述的方法，其特征在于，所述蟲害防治裝置之一的所述相應餌料包括殺蟲劑。
55.如權(quán)利要求47-49中任一項所述的方法，其特征在于，所述蟲害防治裝置之一的所述相應餌料是為一種或多種白蟻而選擇的監(jiān)測類型的餌料。
全文摘要
在本發(fā)明的實施例中是均可用于檢測是否存在害蟲的蟲害防治裝置(1010，1110，1210)。蟲害防治裝置(1010，1110，1210)具有可供一種或多種害蟲消耗或移動的餌料(1032)、蟲害感測電路(1052，1152，1252)以及監(jiān)測電路(1069，1169，1269)。蟲害感測電路(1052，1152，1252)可以通過害蟲活動而改變。監(jiān)測電路(1069，1169，1269檢測這種改變并且自動地或者響應外部激勵或詢問來報告這種改變，從而指明害蟲存在。
文檔編號G09F9/00GK101023743SQ20071008481
公開日2007年8月29日 申請日期2002年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者D·T·巴伯, D·布拉克 申請人:道農(nóng)業(yè)科學有限公司