专利名称：虫害的检测与防治的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据采集和感测技术，更具体地、但并非唯一地涉及从一个或多个虫害防治装置采集数据的技术。
背景技术：
从人类、牲畜和农作物所处的区域清除虫害一直都是难题。常涉及的虫害包括各种类型的昆虫和啮齿动物。地白蚁是一种特别棘手的虫害，它们可能引起木制结构的严重损坏。已经提出了各种消除白蚁以及一些其它有害的昆虫和非昆虫类害虫的方案。在一种方法中，虫害防治依赖于在要保护的区域中覆盖式地使用化学杀虫剂。但是，由于环境法规的原因，这种方法变得不太理想了。
近年来，在针对性地投放杀虫剂化学制品方面已经取得了进展。授子Su的美国专利No.5815090就是一个例子。另一个针对白蚁防治的例子是Dow AgroSciences(办公地址为9330 Zionsville Road，Indianapolis，Indiana)的SENTRICONTM系统。在这个系统中，在要保护的住宅周围的土壤中放置若干器具，每个器具中都装有白蚁可食用的物质。虫害防治服务机构对这些器具进行例行检查以判断是否有白蚁，并且参照各器具相关的特有条形码标记来记录检查数据。如果在给定器具中发现白蚁，则安放包含慢性杀虫剂的饵料，这种杀虫剂将被带回白蚁窝，从而根除整个蚁群。
但是，需要更可靠和/或更节省成本地感测白蚁和其它虫害的活动的技术。作为替代方法或者作为附加方法，寻求一种采集有关虫害行为的更全面数据的能力。因此，一直需要在虫害防治和相关感测技术领域的进一步提高。
发明内容
本发明的一个实施例包括适用于虫害防治的独特感测技术。在另一个实施例中，提供了采集有关害虫活动的数据的独特技术。再一个实施例包括独特的虫害防治装置，用以检测和消灭一种或多种选定的虫害。本文中所用的“虫害防治装置”在广义上指的是任何用于感知、检测、监视、引诱、喂食、施毒或消灭一种或多种害虫的装置。
本发明的另一个实施例包括独特的虫害防治系统。该系统包括若干虫害防治装置以及从虫害防治装置采集数据的设备。在一个实施例中，所述设备利用无线技术与虫害防治装置进行通信，还可配置为对这些装置进行定位。虫害防治装置可以是不同类型的，至少其中一部分被配置为除了指示是否出现害虫之外，还提供与不同程度的害虫活动有关的信息。
本发明的再一个实施例包括具有电路的虫害防治装置，该电路包括能够由一种或多种害虫消耗或移动的一个或多个感测元件。这个电路监测一个或多个表明非零的不同害虫消耗或移位程度的感测元件的电和/或磁特性。
在另一个实施例中，传感器包括一个或多个部分，它们能够彼此分开或脱离；以及电路，可监测对应于随着一个或多个部分从传感器上脱离或分开而变化的电容的属性。由于害虫的消耗或移位、机械装置和/或化学反应导致的耗损、侵蚀或磨损，可能出现这种分开或脱离。因此，传感器可用于例如监测各种害虫活动、机械操作以及化学变化，等等。
在本发明的另一实施例中，安装一个或多个虫害防治装置，每个装置包含针对一种或多种害虫的相应饵料、相应的虫害传感器以及与相应的虫害传感器耦合的相应通信电路。向虫害防治装置之一提供激励以激活相应的通信电路。对激励作出响应，接收关于相应虫害传感器的状态信息。
在又一实施例中，虫害防治装置包括可供一种或多种害虫消耗或移动的饵料、虫害感测电路以及监测虫害感测构件状态的监测电路。监测电路包括一个或多个指示器以及对磁场作出响应以利用一个或多个指示器提供关于虫害感测电路的信息的装置。
本发明的另一实施例包括安装虫害防治装置，该装置包括饵料、虫害感测构件以及监测虫害感测构件状态的监测电路；向虫害防治装置施加磁场以激励监测电路的工作；以及对所加磁场作出响应，从监测电路提供关于虫害感测构件的信息。在一种形式中，虫害防治装置包括一个或多个用于提供信息的可视指示器。作为替代或附加方式，可以利用操作者控制的棒之类的物体从外部施加磁场，监测电路包括对磁场作出响应的磁性开关。
本发明的一个目的是提供适用于虫害防治的独特感测技术。
本发明的另一个目的是提供收集关于害虫活动的数据和/或检测和消除一种或多种害虫的独特方法、系统、装置或设备。
本发明的其它实施例、形式、方面、特征和目的将通过附图和本文中的描述变得一清二楚。
图1是根据本发明的包括若干第一种虫害防治装置的第一种虫害防治系统的简图。
图2是图1的系统在操作中的所选单元的示意图。
图3是第一种虫害防治装置的虫害监测组件的分解局部剖视图。
图4是图3的虫害监测组件沿着垂直于图3的视平面的视平面的分解局部剖视图。
图5是图3和4所示的虫害监测组件的通信电路部件的一部分的局部顶视图。
图6是具有图3的虫害监测组件的第一种虫害防治装置的分解装配图。
图7是具有代替图3的虫害监测组件的杀虫剂投放组件的第一种虫害防治装置的分解装配图。
图8是图1的系统的所选电路的示意图。
图9是图3的虫害监测组件的电路的示意图。
图10是可利用图1的系统执行的本发明的过程的一个实例的流程图。
图11是根据本发明的包括第二种虫害防治装置的第二种虫害防治系统的简图。
图12是第二种虫害防治装置的分解局部装配图。
图13是第二种虫害防治装置的装配好的传感器的端视图。
图14是根据本发明的包括第三种虫害防治装置的第三种虫害防治系统的简图。
图15是用于第三种虫害防治装置的传感器的局部剖面图。
图16是沿着图15所示剖面线16-16得到的用于第三种虫害防治装置的传感器的剖视图。
图17是根据本发明的包括第四种虫害防治装置的第四种虫害防治系统的简图。
图18是用于第四种虫害防治装置的传感器的局部剖面图。
图19是沿着图18所示剖面线19-19得到的用于第四种虫害防治装置的传感器的剖视图。
图20是根据本发明的包括第二、第三和第四种并且还包括第五种虫害防治装置的第五种虫害防治系统的简图。
图21是根据本发明的包括第六种虫害防治装置的第六种虫害防治系统的简图。
图22是根据本发明的包括第七种虫害防治装置的第七种虫害防治系统的简图。
图23是根据本发明的第八种虫害防治装置的局部示意剖面图。
图24是图23的第八种虫害防治装置的电路的示意图。
图25是根据本发明的第九种虫害防治系统的局部示意剖面图。
图26是图25的系统中包括的第九种虫害防治装置的电路的示意图。
图27是根据本发明的第十种虫害防治系统的局部示意剖面图。
图28是图27的系统中包括的第十种虫害防治装置的电路的示意图。
图29是根据本发明的第十一种虫害防治系统的局部示意图。
图30是图29的系统中包括的第十一种虫害防治装置的局部示意图。
图31是图29的第十一种虫害防治系统的电路的示意图。
图32是可利用一种或多种不同类型的虫害防治装置来执行的本发明的过程的一个实例的流程图。
具体实施例方式
为了增进对本发明原理的理解，现在将参考附图中所示实施例，并将使用具体语言描述实施例。但是应当理解并不意味着由此限制本发明的范围。在所述实施例中的任何变更和进一步修改以及本文所述本发明原理的任何其它应用均被视为本发明的相关领域中的技术人员通常会想到的。
图1说明本发明的一个实施例的虫害防治系统20。设置系统20来保护建筑物22免受诸如地白蚁之类害虫的破坏。系统20包括若干位于建筑物22周围的虫害防治装置110。在图1中，为了保持简洁，仅有几个装置110特别地以标号标明。系统20还包括询问器30，用于采集有关装置110的信息。利用询问器30从装置110采集的数据通过通信接口41被收集到数据收集单元(DCU)40中。
另外参照图2，对系统20的操作的某些方面进行说明。在图2中表示了虫害防治服务提供者P正在操作询问器30，利用无线通信技术询问至少部分位于地面G以下的虫害防治装置110。在本示例中，所示询问器30为手持式的，便于扫过地面G以与所安装的装置110建立无线通信。系统20的其它方面及其操作将配合图8-10进行描述，但是将首先参照图3-7描述与代表性的虫害防治装置110相关的更多细节。
图3-7说明虫害防治装置110的各种特点。为了开始检测害虫，虫害防治装置110在内部配置了虫害监测组件112。更具体地参照图3和4，沿着中心装配轴线A说明虫害监测组件112。轴A与图3和图4的视平面重合；其中图4的视平面垂直于图3的视平面。
虫害监测组件112包括沿轴A在通信电路部件116下面的传感器部件114。传感器部件114包括两个(2)饵料构件132(见图3和6)。每个饵料构件132由用于一种或多种所选害虫的饵料材料制成。例如，饵料构件132可以分别由作为这些害虫喜食的食物的材料制成。在针对地白蚁的一个实例中，各个饵料构件132是不含杀虫剂成分的软质木块。在针对白蚁的其它一些实例中，一个或多个饵料构件132可以包括杀虫剂，具有非木质成分，或者这些特征的组合。在虫害防治装置110针对不同于白蚁的一类害虫的另一些实例中，通常使用相应不同成分的各个饵料构件132。
传感器部件114也包括传感器150。在图3和6中表示为在饵料构件132之间设置传感器150；其中图6是比图3更全面的虫害防治装置110的装配图。传感器150一般是细长的并具有如图4和6所示的相对的两端部152a和152b。传感器150的中部在图4中用分隔部分152a和152b的一对相邻断开线表示，并且在图4中，为防止混淆传感器150的视图，没有表示出饵料构件132。
传感器150包括基板151。基板151支撑导体153，导体153被设置为提供导电环路或路径154形式的感测元件153a，如图4的断开图所示。沿着图4的断开线所表示的传感器中部，路径154的四段沿着一般是直的且平行的路线(未示出)延续，并相应地接合端部152a的四个路径段与端部152b的四个路径段，端部152a和端部152b分别终止于不同的断开线。路径154终端为一对电触片156，所述电触片156接近尾部152a的基板边缘155。
基板151和/或导体153包括一种或多种易为虫害监测组件112监测的害虫所消耗或移动的材料。这些材料可以是用于一种或多种所关注的害虫的食品物质、非食品物质或两者的结合。实际上，已经发现，由非食品物质构成的材料在诸如饵料构件132的相邻可食用材料的消耗期间很容易移动。随着基板151或导体153的消耗或移动，路径154最终被改变。可以通过监测路径154的一种或多种相应电特性来利用这种改变指示害虫的出现，这一点将在下面作更详细的描述。或者，基板151和/或导体153可以参照饵料构件132来定向，使得饵料构件132被消耗或移位到某种程度时所产生的机械力足够以可检测的方式改变路径154的电导率。对于这种替代方案，基板151和/或导体153不必直接由所关注的害虫消耗或移动。
虫害监测组件112还包括耦合到传感器部件114的电路部件116。电路部件116被设置为检测并传达由传感器部件114的路径154的一种或多种电特性变化来指示的害虫活动。电路部件116包括电路封装118，用于容纳通信电路160和一对连接构件140，所述连接构件140将通信电路160可拆卸地连接到传感器部件114的传感器150。这种配置的各种操作方面将在下面参考图8-10进行描述。封装118包括罩壳120、O形密封圈124和基座130，它们分别具有相对轴A一般为圆形的外周边。图4表示了比图3更完整装配好的封装118。罩壳120界定了由内缘123限定的空腔122。基座130上形成通道131(以剖视的形式表示)，其大小可容纳O形密封圈124，基座130还包括外法兰133，外法兰133被设置为在基座130上装配罩壳120时与内缘123啮合(图4)。
通信电路160位于罩壳120和基座130之间。通信电路160包括线圈天线162和带电路元件166的印刷线路板164。同时参考图5，它表示基座130、连接构件140以及无线通信电路160的装配顶视图。在图5中，轴A垂直于视平面，并且由标记的十字线表示。基座130包括柱132，用于接合穿过印刷线路板164的安装孔。基座130还包括固定件134，用于接合线圈天线162并在组装时使它保持与基座130和印刷线路板164的固定位置关系。基座130还包括四个支架136，其中每一个形成穿过其中的开口137，这在图4中有最好的说明。基座130由位于相邻支架对136之间中部的突出部分138定形。突出部分138上形成凹槽139(在图3中以局部剖视图表示)。
一般地参考图3-5，每个连接构件140包括一对连接块146。各个块146具有从各个连接构件140的相对尾部伸出的颈部147和头部145。对于每个连接构件140，在相应的连接块对146之间设置突出部分148。突出部分148上形成凹槽149。连接构件140由导电的弹性材料构成。在一个实施例中，各个连接构件140由含碳硅橡胶、如从TECKNIT(办公地址为129 Dermody Street，Cranford，NJ 07016)可得到的化合物862制成。尽管如此，在其它实施例中可以使用不同的成分。
为了将各个连接构件140安装到基座130上，在支架136的相应一对开口137中插入对应的一对连接块146，使突出部分148伸入凹槽139中。各个连接块146的头部145的大小稍稍大于它经过的各个开口137。因此，在插入时，头部145弹性形变直到完全通过各个开口137。一旦头部145穿过开口137，它就回复到它的原始形状，而颈部147紧密地接合开口边缘。通过适当地调整连接块146的头部145和颈部147的大小和形状，能够密封开口137以防止在组装基座130和连接构件140时潮气和碎屑的进入。如图5所示，印刷线路板164在组装后接触各个连接构件140的一个连接块146。
在将连接构件140与基座130组装后，通过将基座130插入空腔122，同时将O形密封圈124放置在通道131中来组装封装118。在插入期间，罩壳120和/或基座130弹性形变，使法兰133伸到空腔122中内缘123的上面，这样罩壳120和基座130通过“搭扣配合”类型的连接彼此接合。基座130的外表面成一定角度的外形有利于这种形式的组装。一旦罩壳120和基座130以这种方式连接，O形密封圈124就提供弹性密封，以防止潮气和碎屑进入空腔122。由基座130接合的罩壳120的内表面具有也可帮助密封的有利外形。
在组装了通信电路部件116之后，通过将尾部152a插入由基座130支撑的各个连接构件140的凹槽149中来将传感器150组装到部件116上。连接构件140的大小使得在将尾部152a插入凹槽149中时稍稍发生弹性形变，从而由连接构件140向尾部152a施加偏置力，而可靠地将传感器150固定在与之接触的位置。一旦尾部152a插入连接构件140，各个电触片156与不同的连接构件140电接触。而接触印刷线路板164的各个块146将路径154电气连接到印刷线路板164。
参考图6，它描述了虫害防治装置110和虫害监测组件112的分解图。在图6中，所示传感器部件114和电路部件116被组装在一起并被装在承载构件190中，以将虫害监测组件112保持为一个单元。框架形式的承载构件190包括底座192，底座192与相对侧梁194相连。在图6中只能完全看到一个侧梁194，另一个以类似方式沿着虫害监测组件112隐藏的一侧从底座192延伸出去。由底座192对面的跨接件196将侧梁194连在一起。跨接件196被设置为定义外形可容纳电路部件116的装配好的封装118的空间198。
虫害防治装置110包括外壳170，其上具有可拆卸的盖子180，例如，如图2所示安排该装置放在土壤中。外壳170定义与开口178相交的室172。虫害监测组件112和承载构件190的大小能够通过开口178插入室172。外壳170具有相对的两端部171a和171b。尾部171b包括锥形头175以便于将虫害防治装置110放置到土壤中，如图2所示。尾部175的末端有一个小孔(未示出)。与室172相通的是外壳170上形成的若干槽174。槽174特别适合于白蚁进出室172。外壳170具有若干凸缘以帮助虫害防治装置110在土壤中定位，其中几个凸缘在图6中用标号176a、176b、176c、176d和176e标明。
放入室172中后，虫害监测组件112可用盖子180封在外壳170中。盖子180包括向下的尖头184，用于接合外壳170的通道179。在盖子180被完全安放在外壳170上之后，它可以旋转以将尖头184接合在锁扣位置，防止散开。这种锁扣机构可以包括棘爪和制动器的配置。槽182可用于将盖子180与诸如一字螺丝刀的工具啮合，以帮助旋转盖子180。承载构件190、基座130、罩壳120、外壳170以及盖子180最好都由耐劣化和抗改变的材料制成，所述的劣化和改变分别由预期的环境暴露和可能由虫害防治装置110检测的害虫所引起。在一种形式中，这些部件由聚合树脂类的聚丙烯或可以从General Electric Plastics(办公地址为One Plastics Avenue Pittsfield，MA01201)得到的CYCOLAC AR聚合塑料材料制成。
一般来说，在外壳170至少部分安放在要监测区域内的土壤中后，将虫害监测组件112放入室172中。组件112被配置为检测并报告害虫活动，这将参考图8-10更详细地说明。在一种操作模式中，虫害防治装置110被重新配置为在利用虫害监测组件112检测到害虫活动之后投放杀虫剂。图7是这种重新配置的一个实例的分解装配图。在图7中，虫害防治装置110在已经检测到害虫活动之后，用杀虫剂投放组件119替换虫害监测组件112。开始替换时，以与锁住盖子所需方向相反的方向旋转盖子180，并从外壳170上拿掉盖子180。通常，在将外壳170保持至少部分放置在土壤中的状态下拿掉盖子180。接着通过拉出承载构件190从外壳170中抽出虫害监测组件112。已经发现，在拆除虫害监测组件112之前，对诸如白蚁的害虫使用虫害防治装置110会导致室172中大量灰尘和碎屑的累积。这种累积物可能妨碍从室172中取出虫害监测组件112。因此，构件190适宜被设置成耐至少18.16kg的拉力，并且最好是至少36.32kg的拉力。
从室172取出虫害监测组件112后，杀虫剂投放组件119通过开口178放入外壳170的室172中。杀虫剂投放组件119包括形成室1172的杀虫剂饵料管1170。室1172容纳杀虫剂承载母体构件1173。管1170具有带螺纹的端部1174，用于与具有相应内螺纹(未示出)的盖子1176接合。盖子1176上形成小孔1178。在从外壳170中取出虫害监测组件112之前、之中或之后，从传感器150拆下电路部件116。小孔1178被设置为相应的大小和形状，以便从虫害监测组件112拆下电路部件116之后，可靠地容纳电路部件116。在杀虫剂投放组件119配置了电路部件116之后，它被放置在室172中，并且盖子180可以上述方式被重新接合到外壳170中。
图8简要描述了图1所示系统20的询问器30和用于代表性虫害防治装置110的虫害监测组件112的电路。图8的监测电路169从总体上表示了通过连接构件140与传感器150的导体153连接的通信电路160。在图8中，监测电路169的路径154用单极单掷开关表示，对应于传感器150根据害虫活动提供闭合或断开电气路径的能力。此外，通信电路160包括传感器状态检测器163，它在被激励时提供双态的状态信号；其中一种状态表示开路或高阻路径154，另一种状态表示电气闭合或连续路径154。通信电路160也包括识别码167，用以产生装置110的相应识别信号。识别码167可以是预定多位二进制码的形式或本领域的技术人员会想到的其它形式。
通信电路160被配置为无源RF(射频)转发器，它由通过线圈天线162从询问器30收到的外部激发或激励信号进行激励。同样，电路160的检测器163和代码167也由这个激励信号来供电。响应于被激励信号激励，通信电路160利用线圈天线162以调制RF格式向询问器30发送信息。这种无线传输对应于用检测器163确定的饵料状态和由识别码167提供的唯一装置标识符。
另外参照图9，它说明了通信电路160和监测电路169的更多细节。在图9中，虚线框表示印刷线路板164及其带有的外接元件166。电路元件166包括电容器C、集成电路IC、电阻R以及PNP晶体管Q1。在所述实施例中，集成电路IC是由Microchip TechnologiesInc(2355 West Chandler Blvd.，Chandler，Az 85224-6199)提供的型号为MCRF202的无源射频识别装置(RFID)。集成电路IC包括代码167和检测器163。
IC也包括两个(2)天线接头VA和VB，它们被连接到线圈天线162和电容器C的并联网络。在所述实施例中，电容器C具有大约390皮法(pF)的电容，而线圈天线162具有大约4.16毫亨(mH)的电感。IC被配置为通过接点VCC和VSS提供稳定直流电位，其中VCC为较高的电位。这个电位是从利用线圈天线162通过接头VA和VB收到的激励RF输入得到的。IC的VCC接头被电耦合到晶体管Q1的发射极以及传感器150的一个电触片156上。晶体管Q1的基极被电耦合到另一个电触片156上。电阻R被电连接在IC的VSS接头和晶体管Q1的基极之间。晶体管Q1的集电极被耦合到IC的SENSOR输入端。当未扰动时，串联的导电路径154和连接构件140表现出与电阻R的330千欧姆的所述值相比较低的电阻值。因此，由R、连接构件140和导电路径154形成的分压器提供给晶体管Q1的基极的电压不足以让晶体管Q1导通，相反，分流电流流经R。因此，IC的SENSOR输入端通过IC内部的下拉电阻(未示出)相对于VSS保持在逻辑低电平。当导电路径154的电阻值增加到表示开路的情况时，晶体管Q1的发射极和基极之间的电位差改变为使晶体管Q1导通。相应地，提供给IC的SENSOR输入端的电压电位相对于VSS为逻辑高电平。晶体管Q1和电阻器R电路配置与直接将导电路径154跨接在VCC和SENSOR输入端之间相比，具有翻转IC的SENSOR输入端上提供的逻辑电平的作用。
在另一个实施例中，可能采用一个或多个元件的不同配置，以共同地或独立地提供通信电路160。在一个替代配置中，通信电路160可以只发送饵料状态信号或识别信号，而不同时发送二者。在另一个实施例中，可能发送有关装置110的不同变量信息，其中可以包括、也可不包括饵料状态或装置识别信息。在又一个替代方案中，通信电路160实际上可以选择性地或永久性地“激活”，并具有自己的内部电源。对于这种替代方案，不必从外部激励信号得到电源。实际上，装置110也可以发起通信。而在另一个替代实施例中，装置110可以同时包括有源和无源电路。
图8也说明了询问器30的通信电路31。询问器30包括产生RF激励信号的RF激励电路32和接收RF输入的RF接收器(RXR)电路34。电路32和34分别可操作地连接到控制器36。尽管所示的询问器30中电路32和34具有各自的线圈，但在其它实施例中这两个电路可以使用同一个线圈。控制器36可操作地连接到询问器30的输入/输出(U/O)端口37和存储器38。询问器30具有自己的为电路31供电的电源(未示出)，一般形式是电化学电池或这种电池所组成的蓄电池(未示出)。控制器36可以由一个或多个元件构成。在一个示例中，控制器36是基于可编程微处理器的类型，它执行装在存储器38中的指令。在其它示例中，控制器36可以由模拟计算电路、硬连线的状态机逻辑或其它装置类型构成，作为可编程数字电路的替代或附加部分。存储器38可以包括一个或多个易失性或非易失性固态半导体元件。作为替代或附加方式，存储器38可以包括一个或多个诸如软盘或硬盘驱动器或CD-ROM的电磁或光存储装置。在一个示例中，所提供的控制器36、I/O端口37以及存储器38都集成在同一个集成电路芯片上。
I/O端口37被配置为如图1所示从询问器30向数据收集单元40发送数据。再次参照图1，对数据收集装置40的其它方面予以说明。单元40的接口41被配置为通过I/O端口37与询问器30通信。单元40还包括处理器42和存储器44，用以储存和处理从询问器30得到的有关装置110的信息。处理器42和存储器44可分别以与针对控制器36和存储器38所述方式类似的方式进行各种配置。此外，所提供的接口41、处理器42和存储器44可以集成在同一个集成电路芯片上。
因此，对于所述实施例，当询问器30将激励信号发送到范围内的装置110时，通信电路160将饵料状态和标识符信息发送到询问器30。询问器30的RF接收器电路34接收来自装置110的信息并由控制器36提供适当的信号调节和格式化，以便处理和存储于存储器38中。通过将I/O端口37可工作地耦合到接口41，可将从装置110接收的数据发送到数据收集单元40。
所提供的单元40的形式可以是适合与询问器30连接并被编程以接收和存储来自询问器30的数据的膝上型个人计算机、手持或掌上计算机或其它专用或通用的各种计算装置。在另一个实施例中，单元40可以位于离询问器30较远的位置。对于这种实施例，一个或多个询问器30通过已建立的诸如电话系统的通信媒体或诸如因特网的计算机网络与单元40通信。在又一个实施例中，没有询问器30，而单元40被配置为直接与通信电路160进行通信。询问器30和/或单元40被配置为通过硬连线的接口与一个或多个虫害防治装置进行通信。在再一个实施例中，询问器30、数据收集单元40以及装置110中可使用本领域的技术人员能想到的不同接口和通信技术。
在一个针对地白蚁的优选实施例中，基板151最好由非食品材料制成，这种材料在暴露于地下环境中所预期的潮湿程度时，尺寸不易改变。已经发现这种尺寸稳定的基板不太容易引起导电路径154无意的改变。尺寸更稳定的基板151的一个优选实例包括具有诸如聚乙烯的聚合材料涂层的纸。尽管如此，在另一些实施例中，基板151可能由其它材料或化合物、包括那些暴露在潮湿中尺寸可能改变的材料构成，其中可替代性或附加性地包括一种或多种作为目标害虫喜食食品的材料。
已经发现在一些应用中，某些诸如含银导体的基于金属的电导体往往在虫害防治装置一般使用的环境中常见的水溶液中容易电离。这种情况可能由于产生的电解溶液而引起虫害防治装置导电路径的电短路或桥接，可能导致不恰当的装置性能。也已经惊奇地发现，基于碳的导体具有从实质上降低的电短路或桥接的可能性。因此，对于这些实施例，路径154最好由非金属的含碳墨水化合物制成。这种墨水的一个来源是Acheson Colloids Company(办公地址为600Washington Ave.，Port Huron，Michigan)。包括导体153的含碳导电墨水能够利用丝网印刷、压印或喷墨分发技术或者本领域的技术人员所能想到的这类其它技术淀积在基板151上。
与通常所选的金属导体相比，基于碳的导体可以具有更高的电阻率。最好，含碳墨水化合物的体积电阻率大于或等于大约0.001Ω-cm(欧姆-厘米)。在一个比较优选的实施例中，包括含碳材料的导体153的体积电阻率大于或等于0.1Ω-cm。在一个更优选的实施例中，包含含碳材料的导体153的体积电阻率大于或等于大约10Ω-cm。在其它一些实施例中，导体153可以具有本领域的技术人员能够想到的不同的成分或体积电阻率。
在另外一些实施例中，可将其它在虫害防治装置环境中所预期的水溶液中基本上不会电离的导电元素和/或化合物用作虫害防治装置的导体。在本发明的又一些实施例中，使用了不能抗桥接或短路风险的基于金属的导体。
总体地参照图1至图9，对系统20的某些操作方面予以进一步说明。一般，询问器30被设置为当装置110位于询问器30的预定距离范围内时使激励电路32产生适合于激励装置110的电路169的RF信号。在一个实施例中，控制器36被配置为周期性地自动促使这种激励信号的产生。在另一个实施例中，该激励信号可以由操作者通过耦合到询问器30的操作者控制器(未示出)来推动，这种操作者推动可以作为自动推动的替代方式或附加推动方式。询问器30可以包括常规类型的可视或可听指示器(未示出)，用以根据需要向操作者提供询问状态。
再参照图10的流程图，说明本发明的另一个实施例的白蚁防治过程220。在过程220的阶段222中，多个虫害防治装置110相对于要保护的区域以一定距离间隔进行安装。作为非限制示例，图1提供了安排在受保护建筑22周围的若干装置110的一种可能分布图。一个或多个这些装置可以如图2所示的那样至少部分位于地面以下。
对于过程220，首先安装装置110，每个装置都配备了包括一个监测品种的一对饵料构件132的虫害监测组件112，其中饵料构件132是地白蚁喜食的食物并且不包括杀虫剂。已经发现，一旦白蚁群建立到食物源的通道，它们往往会返回这个食物源。这样，最初安装的装置110采用监测配置，以便使在如建筑22之类要保护地区或结构附近可能存在的白蚁建立这种通道。
安装就位后，在阶段224产生装置110的分布图。该图包括对应于为所安装装置110编码的标识符的标记。在一个示例中，这些标识符对每个装置110是唯一的。过程220的虫害监测循环230的下一步是阶段226。在阶段226中，通过用询问器30对各个无线通信电路160进行询问，定期定位所安装装置110并从各个装置110装入数据。该数据对应于饵料状态和识别信息。这样，无需拔出或打开每个装置110进行外观检查，就可以容易地检测到给定装置110中的害虫活动。再者，这些无线通信技术允许建立和构建电子数据库，可以将数据库下载到数据收集装置40进行长期存储。
还应该知道，随着时间推移，地下的虫害监测装置110可能变得难以定位，因为它们具有移动的倾向，有时会被推到地下更深的位置。此外，埋在地下的监测装置110可能会因周围植物的生长而被隐藏起来。在一个实施例中，询问器30和多个装置110被设置成询问器30只与最接近的装置110通信。这种技术可以通过适当选择询问器30和各个装置110之间的通信范围以及装置110彼此之间的相对位置来实现。因此，询问器30可用于沿地面探扫路径，以便顺序地与各个单独的装置110进行通信。对于这些实施例，询问器30与各个装置110建立的无线通信子系统提供了一种程序和手段，相对于有更多局限性的视觉查看法或金属探测法，可以在安装之后更可靠地定位给定的装置110。实际上，在阶段226中，这种定位程序可以与每个装置的唯一标识符和/或阶段224中产生的分布图结合使用，从而更快地服务于现场。在另一个实施例中，定位操作可以通过如下方式来增强为询问器30(未示出)提供操作者控制的通信范围调整功能，以协助对给定装置进行精确定位。尽管如此，在其它实施例中，装置110可以通过不包括发送识别信号或坐标图的无线通信技术来核查。此外，在一个替代实施例中，可能不需要利用询问器30来定位装置110。
过程220下一步遇到条件228。条件228检查是否有任何对应于断开的路径154的状态信号显示了白蚁的活动。如果条件228的检验为否定，则监测循环230返回到阶段226，再次通过询问器30监测装置110。循环230可以这种方式重复多次。一般，循环230的重复率为大约几天或几周，并且可能变化。如果条件228的检验为肯定，则过程220继续到阶段240。在阶段240中，虫害防治服务提供者将装有杀虫剂的饵料放置到探测的虫害附近。在一个示例中，放置杀虫剂的方法包括服务提供者卸下盖子180，从外壳170中抽出虫害活动监测组件130。然后，对于这个示例，如前面结合图7所描述的，重新配置虫害防治装置110，用杀虫剂投放组件119代替虫害监测组件112。
在其它实施例中，替代装置可以包括不同配置的通信电路或完全没有通信电路。在一个替代方案中，通过更换一个或多个饵料构件132或者可选地更换传感器150，将杀虫剂加入现有的虫害感测装置中。在再一个实施例中，加入杀虫剂饵料或其它材料时可取出、也可不取出虫害监测组件112。在又一个实施例中，杀虫剂放置在有虫害活动的已安装装置110附近安装的不同装置中。在阶段240的杀虫剂放置操作期间，最好有尽可能多的白蚁返回或留在探测到虫害活动处的装置110附近，这样已建立的至蚁窝的通道可作为向其它蚁群成员投放杀虫剂的捷径。
在阶段240之后，监测循环250的下一步是阶段242。在阶段242中，继续定期检查装置110。在一个实施例中，对应于杀虫剂饵料的装置110由虫害防治服务提供者进行目测检查，而通过询问器30正常地继续以监测方式对其它装置110进行检查。在其它实施例中，可以通过使用配有有毒饵料母体的虫害活动监测组件 的电子监测协助或取代目测检查，也可以将这些方法组合使用。在一个替代方案中，路径154经更改，用于监测杀虫剂饵料，这样一般只有相对于监测方式的路径配置发生更实质性数量的饵料消耗时，它才会断开以提供开路读数。在另一个替代方案中，当白蚁消耗杀虫剂时，可以不按常规检查杀虫剂饵料，而是放在原处不动，以减少惊扰白蚁的危险。
阶段242之后，遇到条件244，检查过程220是否应该继续。如果条件244的检查结果是肯定的，则继续过程220，下一步遇到条件246。在条件246中，判断是否需要安装更多的杀虫剂饵料。可能需要更多饵料来为已经探测到虫害活动的装置补充已消耗的饵料，或者对应于新发现的虫害活动可能需要为一直处于监测方式下的装置110安装杀虫剂饵料。如果条件246的检验是肯定的，则循环252返回到阶段240，以安装添加的杀虫剂饵料。如果根据条件246的判断是无需增加饵料，则循环250返回以重复阶段242。循环250、252以此方式重复，直到条件244的检验结果为否定。循环250、252的重复率以及相应地阶段242连续执行的间隔为大约几天或几周，并且可能改变。如果条件244的检验是否定的，则在阶段260中定位装置110并将其拆除，然后过程220终止。
询问器30在执行过程220期间收集的数据能够不时地下载到单元40中。但是，在其它实施例中，单元40是可选的，或者没有单元40。在又一个替代过程中，可能不需要在阶段242中监测更多的害虫活动。相反，可能去掉监测单元。在另一个替代方案中，作为所述过程执行的一部分，可以重新分布、增加或减少为监测而配置的一个或多个装置110。在又一个实施例中，利用数据收集单元与一个或多个虫害防治装置相联系以代替询问器30。附加地或替代地，可以通过硬连线的通信连接与询问器30和/或单元40相联系。
图11说明本发明的另一实施例的虫害防治系统300，其中相同的标号表示先前所述的相同功能部件。虫害防治系统300包括虫害防治装置310和数据收集单元390。虫害防治装置310包括通过连接构件140可拆卸地连接到传感器350的电路320。
另外参考图12的部分装配图，传感器350包括基板351，其上带有电阻网络353。网络353包括多个电阻支路或路径354形式的感测元件353a，它们沿着基板351相互隔开一定距离。电阻路径354在图11中分别以不同的电阻R1-R13示意性表示。网络353从边缘355的电触片356延伸到基板尾部357。当耦合在一起时，网络353和电路320构成监测电路369。
进一步参考图13的端视图，它表示传感器350的完整装配和实现形式。如图13所示，传感器350被配置为围绕着装配轴A1卷曲、折叠、弯曲或缠绕的形式，以提供若干相邻层360，图中仅用标号指明其中的几个。应该理解，图13中的轴A1垂直于图13的视平面，并且相应地由类似标记的十字线表示。再参考图11和12，电路320被包含在电路封装318中。封装318可以被配置为类似于用于虫害防治装置110的虫害监测部件114的封装118的形式。实际上，封装318被设置为接纳一对连接构件140，以将传感器350的电触片356电耦合到电路320，其耦合方式与传感器150的电触片156耦合到电路160的方式相同。电路320包括参考电阻RR，电阻RR在电路320和传感器350被耦合在一起形成监测电路369时与网络353串连。参考电压VR也被耦合到网络353和参考电阻RR两端。用Vi表示的参考电阻RR两端的电压可以选择性地由模-数(A/D)转换器324利用标准技术进行数字化。来自A/D转换器324的数字输出被提供给处理器326。处理器326在操作上被耦合到通信电路328。
处理器326可包括一个或多个元件。在一个示例中，处理器326是执行储存在相关存储器(未示出)中的指令的可编程数字微处理器装置。在其它示例中，处理器326可由模拟计算电路、硬连线的状态机逻辑或其它装置类型、作为可编程数字电路的替代物或附加物来定义。通信电路320中最好包括存储器，以储存由A/D转换器324(未示出)确定的数字化值。这个存储器可被结合到A/D转换器324或处理器326中、从其中独立出来、或者这些形式的组合。
通信电路328是无线类型的，诸如先前结合系统20所述的有源和无源无线通信电路实施例。通信电路328被设置为与处理器326进行通信。作为替代或附加物，通信电路328可以包括一个或多个输入/输出(I/O)端口以用于硬连线的通信。
可以将一个或多个参考电压VR、A/D转换器324、处理器326或通信电路328组合到一个集成电路芯片或单元中。此外，电路320以及相应的监测电路369可以是由外部电源供电的无源类型、具有自己电源的有源类型、或者这些类型的组合。
数据收集单元390包括配置成与装置310的通信电路328进行通信的有源无线发射器/接收器(TXR/RXR)392、耦合到TXR/RXR392的处理器394、接口396以及存储器398。处理器394和存储器398可以分别与数据收集单元40的处理器42和存储器44相同，或者是本领域的技术人员所能想到的不同方案。接口396提供到装置310和/或其它计算装置(未示出)的硬连线接口的选项。数据收集单元390被配置为接收和处理来自一个或多个虫害防治装置的信息，这在下面进行更详细的描述。
总体地参照图11-13，应该理解，网络353可以由等效电阻RS表示；其中RS是R1-R13的函数(RS＝f(R1-R13))。当已知R1-R13时，可以通过应用串连和并联电阻的标准电路分析技术确定RS。此外，应该理解，RR和RS可以被当作针对参考电压VR的分压器，所以到A/D转换器324的输入电压Vi可以由下列公式表示Vi＝VR*(RR/(RR+RS))。
基板351和/或网络353都由一种或多种可被一种或多种所关注的害虫消耗或移动的材料制成。随着传感器350被这些害虫所消耗或移位，包括网络353的分支的电阻路径354断开而变成开路，随着一个或多个电阻路径354变成开路，RS的值改变。因此，通过适当选择电阻路径354相对于彼此、RR和VR的电阻值；可以提供若干不同的RS值，以对应于不同电阻路径354的开路和/或开路路径354的不同组合。
与图12不同，图13描述在一个或多个害虫已经开始消耗或移动基板351和/或网络353之后的传感器350。在图13中，示意了害虫T以及由于害虫消耗或移位所导致的害虫引起的开路370。害虫引起的开路370相对于网络353的位置对应于图12所示的局部覆盖380。害虫引起的开路370从外传感器边缘372向轴A1附近传感器350的中间部分地贯穿传感器350的几个层360。害虫引起的开路370对应于传感器350的一个或多个部分相对于另一部分的分离或移位，这可能导致一个或多个电阻路径354开路，取决于相对位置。这种分离或移位可能是由于害虫活动导致传感器350的一个或多个部分被去掉。即使害虫没有弄掉传感器350的任何部分，但由于害虫活动而仍可能发生传感器350的分离和移位，因为害虫活动相对于一个传感器区域中的第二部分分离或移动了第一部分，但该第一和第二部分在其它传感器区域中仍连在一起。例如，在图13中，传感器部分374相对于传感器部分376由于形成开口370而被分离或移位；但是，传感器部分374和376仍由传感器部分378连接在一起。
还应该理解，通过在空间上以预定方式安排电阻路径354，传感器350能够配置为一般地随着RS值以及相应的Vi变化来指明逐步增大的消耗和移位程度。例如，图13所示的基板351的配置可用于将电阻路径354放置在离传感器外边缘372附近的基板尾部357更近的地方，比如对应于R8和R9的那些电阻路径354。因为这些电阻路径354更接近外边缘372，因此它们更可能在其它电阻路径354之前被害虫碰到。相反，在害虫消耗和移动传感器350时，离卷起的基板351的中部(轴A1)更近的诸如对应于R1、R5和R10的那些电阻路径354更可能最后被害虫碰到。所以，由于RS随着害虫从传感器外边缘372到中间的逐步消耗和移位而变化，因此相应的输入电压Vi可用于表示传感器350的若干不同的非零消耗或移位程度。
处理器326可用于评估一个或多个与用A/D转换器324数字化的Vi相对应的值，从而确定是否已发生害虫消耗或移位的变化。这种分析可包括各种统计技术，以减少干扰或其它异常物的不利影响。此外，可利用分析来确定消耗或移位的速度以及该速度相对于时间的任何变化。这些结果可以由处理器326根据某些预定义的触发阈值通过通信电路328定期地提供，以响应外部对数据单元390的查询，或通过本领域的技术人员能想到的不同配置来实现。
应该理解，就像系统20的虫害防治装置110一样，在多装置虫害防治系统中可以使用以一定距离间隔开的若干装置310。装置310可以被设置为放在地面以下、地面上或高于地面。此外，如结合系统20所述的那样，装置310可以与询问器一起使用，以帮助对这些装置进行定位。同时，应该理解，可以同时在装置310中使用多个不同电阻网络配置，以便于检测不同程度的害虫消耗和移位。在另一个替代实施例中，通过将若干分开的层堆积在一起并按要求电气互联多层以提供所需的感测网络，从而提供多层配置。在又一个替代实施例中，所用的传感器350为铺开的单层配置，而不是图13中所示的那种形式。再一个实施例包括本领域的技术人员所能想到的不同电阻感测网络配置。
参考图14-16，说明利用电阻网络确定不同程度的害虫活动的另一个虫害防治系统实施例400；其中相同的标号表示与先前所述相同的功能部件。系统400包括如结合系统300所述的数据收集单元390以及虫害防治装置410。虫害防治装置410包括电路420，它被耦合到传感器450。电路420包括如先前所述一样的参考电阻RR、参考电压VR、A/D转换器324以及通信电路328。电路420也包括处理器426，它可在物理上与处理器326的配置一样，但它被配置为适应传感器350和450之间任何处理上的不同之处，这一点将在下面进一步说明。
传感器450包括基板451，它具有与表面451b相对的表面451a。基板451形成若干从表面451a到表面451b的规则间隔的通道456。电阻网络453包括若干电阻构件455形式的感测元件453a。各个电阻构件455贯穿不同的通道456。电阻构件455通过分别与基板表面451a和451b接触的导电层454a和454b彼此并联地电连接。对于这种配置，基板451由相对于电阻构件455和导电层454a和454b的电绝缘材料构成。
总起来说，电路420和网络453构成监测电路469。具体参考图14，网络453的并联电阻构件455分别由电阻RP1、RP2、RP3、...RPN-2、RPN-1和RPN之一来示意性表示；其中“N”是电阻构件455的总数。因此，网络453的等效电阻RN可以根据并联电阻定律确定RN＝(1/RP1+1/RP2...+1/RPN)-1。网络453的等效电阻RN与参考电阻RR形成相对于参考电压VR的分压器。参考电阻RR上的电压Vi被输入到A/D转换器324。
基板451、层454a和454b和/或构件455都由一种被所关注的害虫消耗或移动的材料制成。此外，传感器450经过配置，如结合图13来说明的那样，通过使传感器450的一个或多个部分相对于传感器450的其它部分断开或移位，使得害虫消耗或移位导致电阻构件455到网络453的电连接开路。图16描述区域470，其中材料已从传感器450断开或移位，导致电连接开路。在图16中，部分剖视轮廓472表示在害虫活动之前传感器450的形状因素。随着更多的电阻构件455在电气上成为开路的，网络453的等效电阻RN增加，引起由电路420监测的Vi的相应变化，从而确定害虫消耗或移动活动的不同相对程度。
在一个实施例中，各个电阻构件455一般具有相同的电阻值，从而在预期容差内RP1＝RP2＝...＝RPN。在其它实施例中，电阻构件455可以具有彼此明显不同的电阻值。处理器426被配置为分析由Vi变化表示的在消耗和移动上的变化，并将相应的数据发送到数据收集单元390，就如结合系统300所讨论的那样。导电层454a和454b可以利用一个适合于接合这些表面的弹性连接器或本领域的技术人员能想到的其它装置耦合到电路420。
除了电阻值，随着害虫的消耗或移动而变化的感测元件的其它电特性也可以被监测，以收集害虫活动数据。参考图17-19，说明本发明的另一实施例的虫害防治系统500；其中类似的参考标号指的是先前描述的类似功能部件。虫害防治系统500包括数据收集单元390和虫害防治装置510。虫害防治装置510包括电路520和传感器550。
具体参考图17，如前文所述，电路520包括参考电压VR、A/D转换器324以及通信电路328。电路520也包括耦合在A/D转换器324和通信电路328之间的处理器526。处理器526可以是与系统300的处理器326相同的物理类型，但被配置为适应系统500不同于系统300的方面。例如，处理器526在操作上分别通过信号控制路径531a、531b和531c耦合到若干开关530a、530b和530c。处理器526被配置为通过沿着各个路径531a-531c发送相应的信号来选择性地断开和闭合开关530a-530c。开关530a-530c分别被示意性地表示为单极单掷操作配置。开关530a-530c可以是诸如绝缘栅场效应晶体管(IGFET)配置的半导体类型、机电类型、它们的组合、或本领域的技术人员所能想到的其它类型。
电路520也包括被并联耦合到开关530c的参考电容器CR以及电压放大器(AMP)523。电压放大器523对输入电压VQ进行放大并将放大的输出电压VO提供给A/D转换器324进行选择性地数字化。
在图17中，传感器550包括感测元件553a，感测元件553a被示意性表示为具有电极554的电容器的形式。总的来说，电路520和传感器550形成监测电路569。在监测电路569内，参考电压VR、开关530a-530c、参考电容器CR以及传感器550提供感测网络553。在感测网络553中，参考电压VR形成电耦合到地和开关530a的一个端子的分支。开关530a的另一个端子被电耦合到电极554和开关530b的一个端子。开关530b的另一个端子通过公共电节点耦合到电压放大器523的输入端、参考电容器CR以及开关530c的一个端子。开关530c被并联耦合到参考电容器CR，它们都具有接地的一个端子。
还是参考图18-19，传感器550具有相对的两端部555和557，并且由包括电介质551和电极554在内的多层560组成。电介质551形成与表面551b相对的表面551a。电极554包括与表面551a相接触的表面554a。如上所述，表面551a和554a一般为共生的。
传感器550在图17中被描绘成“开电极”配置的电容器；其中到地的电连接是通过电介质551以及其它可能的诸如电介质551和地之间的空气隙的物质实现的。换句话说，传感器550不包括到地的预定路径-而是允许地耦合发生变化的可能性。在图17中，传感器550的这种电介质耦合是由虚线表示556来象征的。
电介质551和/或电极554由所关注的害虫消耗或移动的一种或多种材料构成。随着害虫对这些材料的消耗或移动，电介质551和/或电极554的一部分相对于另一部分被移动或分开。图19说明已经被害虫消耗或移动的区域570。区域570对应于图18所示的部分覆盖580。传感器550的这种类型的机械改变往往会改变电极554保持电荷Q的能力，从而相应地改变传感器550的电容CS。例如，随着电极表面554a的面积减小，电极554的相关电荷保持能力或电容也减小。在另一个示例中，随着电介质尺寸的变化或电介质成分的改变，电容一般也会变化。在又一个示例中，由于传感器550的一个或多个部分的分离或移动引起的电极554和地之间距离的变化会影响保持电荷的能力。
一般地参考图17-19，接着描述操作电路520的一种模式。对于采用这种模式进行的每一个测量，处理器526执行的开关序列如下(1)开关530a闭合，同时保持开关530b断开，从而在传感器550两端加上参考电压VR，使得在电极554上建立电荷Q；(2)在这个充电阶段之后，断开开关530a；(3)接着闭合开关530b，向参考电容器CR转移至少一部分电荷Q，这时保持开关530c断开；以及(4)在此转移之后，重新断开开关530b。利用放大器523放大对应于转移到参考电容器CR的电荷TQ的电压VQ，并作为输入电压提供给A/D转换器324。A/D转换器324的数字化输入被提供给处理器526和/或储存在存储器(未示出)中。在测量该电压之后，可以通过利用处理器526闭合和断开开关530c来复位参考电容器CR。然后完成该序列。对于比参考电容CR小得多的传感器电容CS(CS＜＜CR)，电容CS可以为这种配置由等式CS＝CR*(VQ/VR)建模。
处理器526可以被配置为时常重复这个开关序列以监测Q和相应的CS的变化。可以利用处理器526分析此数据并通过通信电路328利用针对系统300所述的技术进行报告。这些重复可以是周期性的或非周期性的；按照诸如通信电路328的另一个装置的请求；或者通过本领域的技术人员所能想到的不同装置。
在备选实施例中，可以使用电荷/电容监测的突发模式。对于突发模式，处理器526被配置为重复以下序列(1)开关530a闭合，同时保持开关530b断开，从而对电极554充电并隔离参考电容器CR，(2)断开开关530a，以及(3)接着闭合开关530b，向参考电容器CR转移电荷。在这种模式下，开关530c在整个这些重复期间保持断开。因此，在执行重复时参考电容器CR不被复位。一旦完成所需数量的重复(“突发”)，A/D转换器324将输入电压数字化。通过足够快地执行重复，从电极554转移到参考电容器CR的电荷Q的数量增加。这个增加的电荷转移提供了增益上的相对增加。因此，增益可以由每次突发执行的重复数量来控制。同时，参考电容器CR作为积分器以提供一定程度的信号平均。
在另一些备选实施例中，网络560可配置成利用电阻代替开关530c来不断地重复突发模式序列，以便于同时监测。对于这种配置，用来代替开关530c的电阻和参考电容器CR形成单极低通滤波器。这种连续模式具有“电荷增益”(表示为每单位电容的电位)，它被确定为替代电阻、参考电压VR以及执行重复的频率的函数。在又一些备选方案中，网络560被修改以利用运算放大器(opamp)积分器或HalPhillip的Charge Transfer Sensing(1997)中所述的单极等效物，将其通过引用结合于本文中。在又一些实施例中，可以使用本领域的技术人员能想到的测量电荷Q、电压VO、CS或其它对应于CS的值的不同电路配置。
电极554可以利用弹性连接器或本领域的技术人员所能想到的不同类型的连接器电连接到电路520。在一个备选实施例中，传感器550可以配置为包括到地的规定路径而不是开电极配置，或这两种方法的组合。其它一些实施例包括替代电极层和电介质层的堆叠、缠绕、折叠、弯曲或卷曲的形式，其中的一层或多层为所关注的害虫所消耗或移动的材料。作为代替或附加方式，传感器可以包括两个或两个以上分开的电极或者串联、并联地安排在网络中的感测电容器或者这些形式的组合。
在另一些实施例中，可以应用传感器550的电极554以感测除害虫消耗或移动以外的一种或多种特性。在一个示例中，传感器550被安排为检测磨损、侵蚀或腐蚀。对于这种安排，传感器550由一种或多种响应于特定机械活动而磨损的材料制成，并且这种磨损对应地改变电极554的电荷保持能力。例如，电极554的表面554a的面积可以随着由这种活动导致的一个或多个部分的移动而减少。电路520可用于监测这种变化并在它超过表示需要对利用传感器监测的装置进行更换或服务、中止使用这种装置、或采取本领域的技术人员所能想到的其它行动的门限值时进行报告。
在另一个示例中，传感器550由一种或多种材料构成，所选材料响应于所述一种或多种材料所暴露的环境条件的变化、与一种或多种材料的化学反应或者通过本领域的技术人员所能想到的不同机制，分隔或减少电荷保持容量。对于这些无害虫的实施例，处理器526的操作可以相应地不同。同样，硬连线的连接、指示器和/或其它装置可以被用作通信电路328的附加或备选电路。
一般地参考系统300、400和500，传感器350、450、550的一个或多个导电元件、电阻元件或电容元件可以包括结合虫害防治装置110所述的含碳墨水。当然，诸如元件353a和453a的各种感测元件的不同电阻值可以利用具有不同体积电阻率的墨水来定义。作为替代或附加方式，不同电阻值可以通过改变导电材料的尺寸和/或对这些元件采用不同的互联元件来定义。此外，基板351、451/或551可以由涂有诸如聚乙烯之类的聚合物的纸张构成，以减少由湿气导致的尺寸变化，如结合虫害防治装置110所述。
图20说明第五种虫害防治系统620，它包括虫害防治装置310、410、510和610，其中类似的参考标号表示先前所述的类似功能部件。系统620包括建筑物622，其中装有数据收集单元390。系统620也包括中央数据收集站626，它通过通信路径624连接到数据收集单元390。通信路径624可以是通过诸如互联网的计算机网络的硬连线的连接、专用电话互联、无线链接、这些形式的组合或本领域的技术人员所能想到的其它形式。
对于系统620，所示在土壤中的虫害防治装置310的应用与结合系统20所讨论的相似。系统620的虫害防治装置410和510位于建筑物622中，图中表示为位于地面或地面以上。虫害防治装置310、410、510都被配置为通过无线装置、硬连线装置、通过类似于手持询问器30的其它装置或者这些形式的组合与数据收集单元390进行通信。
虫害防治装置610包括前文描述的电路420和传感器650。传感器650包括由感测元件453a组成的网络453。对于传感器650，网络453被直接结合到建筑物622的构件628。构件628包括一种或多种易受一种或多种害虫破坏的材料。例如，构件628可以由木材构成，这时白蚁是目标害虫类型。因此，直接利用虫害防治装置610监测相对于建筑物622的构件628的害虫活动。象虫害防治装置310、410和510一样，虫害防治装置610通过无线装置、硬连线装置、通过类似于手持询问器30的其它装置或者这些形式的组合与数据收集单元390进行通信。
中央数据收集站626可以连接到若干数据收集单元390，安排这些数据收集单元390监测不同的建筑物或区域，其中每一个区域都具有虫害防治装置110、310、410、510和/或610中的一个或多个。
图21说明本发明的又一个实施例的虫害防治装置系统720；其中类似的参考标号表示前文所述的类似功能部件。系统720包括询问器730和虫害防治装置710。虫害防治装置710包括安排为供害虫消耗和/或移动的虫害监测构件732。在一个示例中，构件732被配置为包括害虫可食材料734的饵料、比如在白蚁的情况下为木材，以及材料734上涂层形式的磁性材料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质构成，一般是供目标害虫移开或转移的物质，比如在地白蚁的情况下为闭孔泡沫塑料。在又一些示例中，材料734可以包括食物和非食物成分。
装置710还包括电耦合到磁性特征传感器790的无线通信电路780。传感器790包括一系列的磁控电阻器794，它们被固定在相对于构件732的预定方向上，以检测磁性材料736产生的磁场的变化所导致的电阻变化。因此，材料736和磁控电阻器794交替地被指定为感测元件753a。所监测磁场的变化可以在例如构件732被害虫消耗、转移或移开时发生。传感器790提供表征构件732的磁性特征的手段。在备选实施例中，传感器790可以基于单个磁控电阻器、或者是诸如霍尔效应器件或基于磁阻的感测器的另一种类型的磁场感测装置。
来自传感器790的磁场信息可以利用通信电路780作为变量数据进行发送。电路780还可以发送如针对通信电路160所述的唯一装置标识符和/或离散饵料状态信息。电路780、传感器790或者这两者在本质上都可以是无源的或者有源的。
询问器730包括通信电路735，可用于执行与装置710的电路780之间的无线通信。在一个实施例中，电路780和790都是无源类型，其中电路780的形式为类似于电路160的RF标记。对于这个实施例，通信电路735被配置为与询问器30的电路32和34类似以执行与装置710的无线通信。在另一些实施例中，装置710可修改为以替代或附加方式包括有源无线通信电路和/或硬连线通信接口。对于这些备选方案，对询问器730进行相应修改，可利用数据收集单元代替询问器730，或者可使用这两种方法的组合。
询问器730包括与询问器30的控制器36、I/O端口37和存储器38相同的控制器731、I/O端口737和存储器738，只是它们被配置为除了离散饵料状态和识别信息以外或者取代这些信息，接收、处理和储存磁性特征信息。应该理解，就象装置310、410以及610的电阻特性或者装置510的电容特性；可以估算磁性特征信息以表征害虫的消耗行为。这种行为可用于建立与饵料补给需要和害虫喂食模式有关的预测。
图22描述了本发明的又一个实施例的系统820。系统820包括虫害防治装置810和数据收集器830。装置810包括为供所关注的害虫消耗和/或移动而安排的监测构件832。构件832包括具有散布于其中的磁性材料836的母体834。材料836被示意性地表示为母体834中的若干微粒。母体834可以具有食品成分、非食品成分或者这些成分的组合。
装置810也包括通信电路880和与其电耦合的传感器电路890。电路890包括一系列的磁控电阻器894，它们相对于构件832固定，以检测随着磁性材料836被消耗、移动或从构件832上脱离后所产生的磁场变化。
电路890还包括若干环境(ENV.)传感器894a、894b、894c，它们被配置为分别检测温度、湿度和气压。材料836和传感器894、894a、894b和894c被交替地指定为感测元件853a。传感器894、894a、894b和894c被耦合到基板838，并可以提供与相关设备兼容的数字形式或者模拟形式的信号。相应地，电路890被配置为对来自传感器894a、894b和894c的信号进行调节和格式化。同样，电路890对对应于用磁控电阻器894检测的磁性特征的信号进行调节和格式化。利用通信电路880将电路890提供的感测信息发送到数据收集器830。通信电路880可包括结合装置110来描述的离散饵料状态信息、装置标识符或者两者。电路880和电路890可以分别为无源的、有源的、或者两者的组合，同时数据收集器830被相应地配置为根据所选方法进行通信。
对于根据RF标记技术的电路880的无源实施例，数据收集器830被配置为与询问器30一样，只是它的控制器被安排为处理和储存电路890提供的不同形式的感测信息。在另一个实施例中，数据收集器830可以是标准有源发射器/接收器的形式，以便与有源发射器/接收器形式的电路880进行通信。在另外一些实施例中，数据收集器830和装置810通过硬连线接口进行连接，以便于数据交换。
图23和24描述本发明的另一实施例的虫害防治装置1010；其中类似的参考标号表示类似的功能部件。如图23所示，虫害防治装置1010包括通信电路1020、连接器1040以及在虫害监测装置1060中配置的传感器1050。通信电路1020包括激活装置1022和周以输出信息的指示装置1024。通信电路1020还包括其它组装的元件以提供电路部件模块1044。模块1044可包括印制线路板，用于将各种元件和/或其它机械上支撑通信电路1020的构件电互连。模块1044以及相应的通信电路1020通过连接器1040与传感器1050在电气和机械上耦合。连接器1040可包括如针对虫害防治装置110的连接构件140所述的导电弹性材料和/或本领域的技术人员会想到的这类不同材料或配置。
传感器1050包括带有虫害感测电路1052的基板1051。虫害感测电路1052包括导电环路或网络，这些导电环路或网络在安装后具有低于预定水平的电阻，并且如前文针对虫害防治装置110的导体153所述的那样受到虫害活动的改变。基板1051和/或虫害感测电路1052包括通常要通过装置1060来监测的一种或多种害虫可移动或消耗的材料。当耦合到通信电路1020时，虫害感测电路1052与之合作而提供监测电路1069。
虫害监测装置1060还包括饵料1032，其表面通过图23的下部的剖视图表示。饵料1032可以配置成与饵料构件132或任何上述变形相同。在一种配置中，饵料1032的形式为至少两个位于传感器1050的相对侧的构件，如图3和6中虫害防治装置110的饵料构件132相对于传感器150的情况。
虫害监测装置1060被配置为用于安装到外壳1070中以及从外壳1070中拆除的便携单元。外壳1070可以象结合虫害防治装置110描述的外壳170一样，具有一定形状，且由适合安装到地下的材料构成。传感器1050通过连接器1040相对于电路部件模块1044固定，连接器10403又固定到盖子1080(表示为剖面)。承载构件1090提供对装置1060的进一步机械支撑，包括连接到模块1044和/或盖子1080的一个或多个侧梁(未示出)。盖子1080可以配置成与虫害防治装置110的盖子180相当，允许如所说明的那样安装装置1022和1024。承载构件1090可以配置成与虫害防治装置110的承载构件190相当，并且可相对于模块1044和/或盖子1080永久固定，或者选择性地与其连接。
在图24中，以示意形式表示通信电路1020。激活装置1022还表示成“常开”按钮开关1022a的形式，使得只有开关1022a被沿着箭头1023所示方向按下时才进行电连接。指示装置1024表示为发光二极管(LED)1024a的形式，它可选择性地发光以输出信息。通信电路1020的元件还包括用来提供一般恒定的电压V的电能源1025、电阻1026和NPN晶体管1027，它们如图24所示进行电气互连。
一般地参照图23和24，接着描述虫害防治装置1010的操作。虫害防治装置1010安排为放置在要监测一种或多种害虫的区域中，如针对图2和图20中的各种虫害防治装置所说明的那样。此外，如所描述的那样，虫害防治装置1010适合于安装到地里。实际上，在常规使用中，一个或多个虫害防治装置1010安装成至少部分在地面以下，而盖子1080仍然可以打开。
一旦安装完成，操作者通过按下开关1022a来激励通信电路1020的工作(以及相应的监测电路1069)。作为响应，晶体管1027的发射极1027e相对于源1025提供的电压接地。当发射极1027e接地时，LED1024a会在晶体管1027导通时发出光，使得来自源1025的电压在LED1024a、晶体管1027的集电极1027c和发射极1027e端子上产生电压降。如果源1025与晶体管1027的基极1027b之间的电互连提供给基极1027b的电压电平足以使晶体管1027导通，则晶体管1027通过开关1022a闭合而导通。这个电互连包括串联的电阻器1026和虫害感测电路1052的电阻。因此，对于等于或低于给定阈值的虫害感测电路1052的电阻，如果开关1022a被按下，则会点亮LED1024a。但是，随着害虫消耗或移动基板1051和/或虫害感测电路1052，所产生的电路变化会导致明显增大的电阻或开路条件，使得通过按下开关1022a不再能使晶体管1027导通，因此LED1024a也不会发光。
通过通信电路1020的操作，用LED1024a提供双态信号，可视地指示是否改变虫害感测电路1052的电气连接/电阻。这种双态信号可用来确定何时重新配置虫害防治装置1010以增加杀虫剂，用杀虫剂投放装置代替虫害监测装置1060，和/或促使采取其它行动。这类其它行动可包括安装带有或没有杀虫剂的其它装置。在又一实施例中，虫害防治装置1010配置成最初包含装有杀虫剂的饵料，使得通信电路1020提供指明杀虫剂消耗情况的信息。
对于本发明的一个实施例，电阻1026标称值大约是10000欧姆，源1025提供一般恒定的3伏输出，并且是一个或多个电化学电池的形式(例如“蓄电池”)，晶体管1027是标准双极型结型开关类型的，虫害感测电路1052是如结合虫害防治装置110所述的导电环路。在其它实施例中，电能源1025、电阻1026的值和/或晶体管1027的性质可以不同。这种替代方案可包括代替NPN晶体管1027的PNP双极型结型晶体管、场效应晶体管(FET)、机电式继电器或者固态继电器(SSR)，以及对电路1020的相应修改，这里只是列举一二。作为替代或附加，源1025可以是除电池以外的形式，可以在装置1010外部和/或可以由操作者选择性地应用于装置1010。
作为替代或附加方式，监测电路1069可以修改为传递关于装置的不同信息。例如，可以包括附加的子电路来测试电压源1025是否可工作。在另一示例中，虫害感测电路通过激活装置1022来人工询问和通过装置1024来输出，可以添加到先前所述的虫害防治装置的无线通信电路中以提供人工触发的操作测试。在又一示例中，利用人工询问技术来输出不同的非零的虫害消耗或移位程度。因此，可以响应人工激励来实现将消耗和移位的程度量化的信息。对于这种实施例，装置310、410、510、610、710和/或810的传感器装置可以与通信电路1020的适当修改配合使用，以便通过开关或其它操作者输入装置提供激活。在一个此类形式中，多个LED或另一可视显示装置输出可变的非零消耗程度。在又一形式中，采用单个双态指示LED；但是，对应于给定的非零消耗或移位程度设置阈值电平。这个阈值可以是工厂设置的和/或通过操作者控制来设置。
在另一实施例中，可以替代地或附加地使用不同于常开开关1022a的激活装置。在一个示例中，激活装置是无线RF接收电路的形式。在另一示例中，激活装置是具有两种以上状态的开关的形式或者本领域的技术人员能想到的不同形式。对于其它实施例，可以使用不同于LED的指示装置。这种指示器可以是可视的、可听的、或者二者的组合、或者本领域的技术人员能想到的不同类型。在一个示例中，标识装置是白炽灯或机电指示器的形式。在另一示例中，指示装置是RF信号发射器的形式，它响应激励装置1022的激励而输出监测电路1069所提供的信息。在又一种形式中，激励装置1022、指示装置1024和/或通信电路1020的其它功能部件以信号转发器的形式提供，本质上可以是有源的或无源的。在又一种形式中，激励装置1022、指示装置1024和/或通信电路1020的其它功能部件被配置成一个单元，它们可以通过连接器或其它方式与装置1010的其余部分接合或分离。对于这种形式，这种单元可用于通过以所需顺序人工接合/分离多个装置1010中的每个来询问多个装置1010。在其它形式中，这种单元可配置成保持来自多个装置1010的信息。
图25描述本发明的另一实施例的虫害防治系统1100，其中类似的参考标号表示类似的功能部件。虫害防治系统1100包括棒1102形式的操作者控制的磁性激活装置。棒1102包括带有操作者把手1106和磁场源1108的主体1104。磁场源1108提供在图25中用符号表示的磁场MF。磁场源1108可以由例如永磁体或者电磁铁来提供。
系统1100还包括虫害防治装置1110。另外参考图26，虫害防治装置1110包括通信电路1120、连接器1040以及配置在虫害监测装置1160中的传感器1150。通信电路1120包括当接近磁场MF时作出响应的装置1122以及输出信息的指示器1136和1138。通信电路1120还包括组装的其它元件，用于提供电路部件模块1144。模块1144可包括将各种元件电气互连的印刷线路板和/或机械支撑通信电路1120的其它构件。模块1144以及相应的通信电路1120与传感器1150通过连接器1040电气和机械耦合，如前面结合虫害防治装置1010所述。
传感器1150包括承载虫害感测电路1152的基板1051。虫害感测电路1152包括导电环路或网络，它具有图26中由R1表示的电阻，该电阻在安装之后低于预定等级，并且会因害虫活动而受到改变，如前文针对虫害防治装置110的导体153所述。基板1051和/或虫害感测电路1152包括通常供装置1160要监测的一种或多种害虫移动或消耗的材料。当耦合到通信电路1120时，虫害感测电路1152与之合作而提供监测电路1169。虫害监测装置1160还包括如前文结合装置1010所述的饵料1032，其表面在图25的下部的剖视图中表示。
虫害监测装置1160被配置为用于安装到外壳1070中以及从外壳1070中拆除的便携单元，如前文针对装置1010所述。传感器1150通过连接器1040相对于电路部件模块1144固定，连接器1040又固定到盖子1180(表示为剖面)。同样如针对装置1010所述，构件1090提供对装置1160的进一步机械支撑，包括连接到模块1144和/或盖子1180的一个或多个侧梁(未示出)。盖子1180可以配置成与虫害防治装置1010的盖子1080相当，允许如所说明的那样安装装置1136和1138。
在图26中，以示意形式表示通信电路1120。激活装置1122还表示成“常开”开关1123的形式，使得只有装置1122被图25所示的磁场MF激活，开关1123才闭合。提供的指示器1136和1138均为LED1124的形式，可通过通信电路1120选择性地发光。通信电路1120的元件还包括用来提供一般恒定的电压VS的电能源1125、电阻R2-R4以及比较器1132和1134，它们如图26所示电气互连。
一般地参照图25和26，接着描述虫害防治装置1110的操作。虫害防治装置1110安排为放置在要监测一种或多种害虫的区域中，如针对图2和图20中的各种虫害防治装置所说明的那样。此外，如所描述的那样，虫害防治装置1110适合于安装到地中。实际上，在常规使用中，一个或多个虫害防治装置1110安装成至少部分在地面以下，而盖子1180仍然至少部分可见。
一旦虫害防治装置1110安装完成，操作者通过把棒1102以足以相应地激励装置1122以闭合开关1123的方式放在盖子1180附近以将磁场MF对准装置1122，从而激励通信电路1120(以及相应的监测电路1169)的工作。当开关1123闭合时，能量源1125经由电节点1126电耦合到通信电路1120的其它元件。电阻R2和R3配置成分压器，分压器向比较器1132的反相(-)输入端和比较器1134的非反相(+)输入端提供参考电压VREF，而开关1123把源1125的电压VS耦合到电路节点1126。电阻R4和R1所表示的虫害感测装置1152的电阻也构成分压器，该分压器与R2和R3所构成的分压器在电气上并联。感测电压VSENSE加到比较器1132的非反相(+)输入端和比较器1134的反相(-)输入端。开关1123闭合时，R2/R3和R1/R4分压器都连接在VS和电气的地之间。
选择四个电阻R1-R4的相对电阻值，使得在虫害感测电路1152的任何变化之前VREF标称上大于VSENSE。令比较器1132和1134的反相(-)和非反相(+)输入端的阻抗无穷大(通常R1和R4的值的合理近似值均小于1兆欧)，则VREF＝VS(R3/(R2+R3)以及VSENSE＝VS(R1/R1+R4))。
当VREF大于VSENSE(VREF＞VSENSE)时，比较器1134的输出为高电平，而比较器1132的输出为低电平。对于这些情况，电压VS提供到指示器1136的LED1124上，如果VS足够大就会使其发光。相反，导通电压不提供给指示器1138的LED1124，防止其发光。
但是，随着害虫活动增加，虫害感测电路1152的电阻R1增大。如果R1超过R3，则VSENSE变得大于VREF(VSENSE＞VREF)，比较器1132和1134的输出状态变得相反。相应地，指示器1138发光而指示器1136不发光，这提供了信息，表明虫害感测电路1152的状态与VREF＞VSENSE时的情况相比发生变化。只要通过移动棒1102或其它方式使磁场MF与装置1122分开足够远，开关1123就会变成开路，将VS从节点1126中消除，使通信电路1120去活，使得指示器1136和1138都不发光。
通过通信电路1120的操作，用指示器1136和1138提供双态信号，它们均可视地指明虫害感测电路1152的电连接性/电阻是否相对于所建立的阈值已经改变。这种双态信号可用于确定何时重新配置虫害防治装置1110以添加杀虫剂，用杀虫剂投放装置来代替虫害监测装置1160，和/或促使其它行动。这种其它行动可包括安装另外的带有或没有杀虫剂的装置。在另一实施例中，虫害防治装置1110配置成最初包括带有杀虫剂的饵料，使得通信电路1120提供指明杀虫剂消耗情况的信息。
对于本发明的一个实施例，电阻R2和R4的标称值为330000欧姆，电阻R3的标称值大约为25000欧姆，虫害感测电路1152的电阻在被害虫改变之前的标称值大约为15000欧姆(R1)。对于这个实施例，源1125提供一般恒定的三(3)伏输出，并且是一个或多个电化学电池的形式(例如“蓄电池”)，比较器1132和1134是LM339系列的，装置1122是磁激励簧片开关的形式，指示器1136是绿色LED的形式，指示器1138是红色LED的形式。在其它实施例中，电能源1125、任何电阻R1-R4所表示的电阻值、装置1122、指示器1136和1138和/或比较器1132和1134可以不同。在一个备选实施例中，VREF由不同于分压器的参考电压来提供。例如，还可采用齐纳二极管、带隙标准和/或电压调节器元件，这里仅举数例。
除了磁簧片开关形式的装置1122，还可使用其它磁激励装置，诸如一个或多个霍尔效应传感器、机电激励的元件、响应外部磁场的电感线圈或者此类本领域的技术人员会想到的不同装置类型。作为替代或附加方式，可以用具有两种以上工作状态的装置来执行激励。
在其它实施例中，仅采用单个指示器。对于本实施例的一种形式，LED仅在检测到害虫活动时或仅在未检测到害虫活动时发光，但不是在两种情况下都发光。对于本实施例的另一形式，使用多色LED类型的指示器代替两个分立LED元件。对于其它实施例，可以使用不同于LED的一个或多个指示器。这种指示器可以是可视的、可听的、这两种方式的组合、或者本领域的技术人员会想到的不同类型。在一个示例中，指示器是白炽灯或机电指示器的形式。在另一示例中，指示器是RF信号发射器的形式，它输出由监测电路1169响应磁场MF激励而提供的信息。应当理解，磁场MF可以是时变电磁辐射的磁场元件。
在另一形式中，装置1122、指示器1136和1138和/或通信电路1120的其它功能部件是以有源或无源的信号转发器的形式来提供的。在又一形式中，装置1122、源1125、指示器1136和1138和/或通信电路1120的其它功能部件被配置成一个单元，该单元可以通过连接器或其它方式与装置1110的其余部分安装在一起或从其上面拆除。对于这种形式，这种单元可用来通过按照所需顺序手动安装/拆除多个装置1110中的每一个来询问多个装置1110。在另一变化形式中，这种单元可以配置成保持来自多个装置1110的信息。
其它实施例包括不同于比较器的电路和/或元件，提供所需输出状态以指明虫害感测电路1152的状态。例如，可使用响应虫害感测电路1152的状况变化的一个或多个晶体管、逻辑器件等。作为替代或附加方式，源1125可以是不同于蓄电池的形式，可以在装置1110外部和/或可以由操作者选择性地加到装置1110。在另一备选方案中，磁场激励MF是可变类型的，通信电路1120配置成从磁场激励MF中得到工作电力来代替源1125或作为源1125的附加品。
作为替代或附加方式，监测电路1169可适合于传递关于装置的不同信息。例如，可包括附加子电路以测试源1125是否可工作。在另一示例中，通过棒1102来手动询问虫害感测电路以及用指示器来对应地输出可以添加到上述虫害防治装置的无线通信电路上，以提供操作者触发的测试。在又一示例中，装置1110中实施的手动询问技术被用来输出不同的非零的害虫消耗或移位等级。因此，可以实现将消耗或移位量进行量化的信息以响应激励。对于这种实施例，装置310、410、510、610、710和/或810的传感器配置可以与通信电路1120的适当修改配合使用，以便由磁激励装置或其它操作者输入装置来激励。在一个这种形式中，多个LED或另一可视显示器输出不同非零的消耗等级。在另一形式中，采用单个双态指示LED；但是，设置了对应于给定的非零消耗或移位程度的阈值等级。这个阈值可以是工厂设定的和/或由操作者来设置。
图27描述本发明的另一实施例的虫害防治系统1200，其中类似的参考标号表示类似的功能部件。系统1200还包括虫害防治装置1210。另外参考图28，虫害防治装置1210包括电路1220、连接器1040以及配置在虫害监测装置1260中的传感器1250。电路1220包括指示器装置1230。装置1230包括如上所述的LED1124形式的指示器1136和1138。电路1220还包括组装的一个或多个其它元件，用于提供电路部件模块1244。模块1244可包括提供各种电气互连的印刷线路板和/或机械支撑电路1220的其它构件。模块1244以及相应的电路1220与传感器1250通过连接器1040电气和机械耦合，如上所述。
传感器1250包括承载虫害感测电路1252的基板1051。虫害感测电路1252包括导电环路或网络，它具有图28中由R1表示的电阻。该电阻R1在安装虫害防治装置1210之后低于预定义等级，并且会因害虫活动而受到改变，如前文针对虫害防治装置110的导体153所述。基板1051和/或虫害感测电路1252包括通常供装置1260要监测的一种或多种害虫移动或消耗的材料。当耦合到电路1220时，虫害感测电路1252与之合作而提供监测电路1269。虫害监测装置1260还包括如前文结合装置1010所述的饵料1032，其表面在图27的下部的剖视图中表示。
虫害监测装置1260被配置为用于安装到外壳1070中以及从外壳1070中拆除的便携单元，如前文针对装置1010所述。传感器1250通过连接器1040相对于电路部件模块1244固定，连接器1040又固定到盖子1280(表示为剖面)。同样如针对装置1010所述，构件1090提供对装置1260的进一步机械支撑，包括连接到模块1244和/或盖子1280的一个或多个侧梁(未示出)。盖子1280可以配置成与虫害防治装置1010的盖子1080相当，允许安装指示器1136和1138，使得装置1210外部的操作者能够看到。
在图28中，以示意形式表示电路1220。装置1230的指示器1136和1138均可通过电路1220选择性地发光。电路1220还包括用来提供一般恒定的电压的电能源1225、与源1225可工作地耦合的控制器电路1240以及指示器装置1230。
控制器电路1240选择性地通过连接器1040耦合到虫害感测电路1252。控制器电路1240可由一个或多个数字类型、模拟类型、本领域的技术人员会想到的不同类型、或者这些类型的组合的元件构成。在一种形式中，控制器电路1240基于固态集成电路器件。例如，控制器电路1240在图28中以单个集成电路器件IC1来示意表示。所述实施例对应于Microchip Technology，Inc提供的型号为PIC12C5XX的微控制器。这种形式的微控制器是可编程类型的，具有简化指令集计算机(RISC)处理器，并且包括一种或多种形式的存储器。源1225可由一个或多个电化学电池构成(如常见的蓄电池)，提供大约三(3)伏直流(DC)，耦合在触点VDD和VSS之间，为所述实施例中的IC1提供电力。连接器1040耦合在IC1的GP4/OSC2和 触点之间；装置1230耦合到触点GP1、GP0和GP2/TOCK1。PIC12C5XX系列微控制器的数据表通过引用结合于此。作为替代或附加方式，在其它实施例中，可以采用本领域的技术人员可想到的可编程或不可编程的不同类型的控制器电路。
一般地参照图27和28，接着描述虫害防治装置1210的操作。虫害防治装置1210安排为放置在要监测一种或多种害虫的区域中，如针对图2和图20中的各种虫害防治装置所说明的那样。此外，如所描述的那样，虫害防治装置1210适合于安装到地中。实际上，在常规使用中，一个或多个虫害防治装置1210安装成至少部分在地面以下，而盖子1280仍然至少部分可见。
为了省电，电路1220可以这样安排，使它一直不被激活，直到它经由连接器1040电耦合到虫害感测电路1252为止。例如，这种耦合可以导致导电路径闭合而触发激励(如图28中所示的路径1226)。在一种形式中，开关可以通过虫害感测电路1252插入连接器1040中和/或配合虫害感测电路1252的辅助导体以闭合电气路径来触发。作为替代或附加方式，电路1220可以由以下方式来激励操作者控制器、如安装在盖子1280上的手动开关；磁或电磁激励信号；与装置310、410、510、610、710、810、1010或1110中任一个配合使用的激励技术；和/或安排成没有具体激励要求地工作。
一旦激励和安装后，虫害防治装置1210的控制器电路1240工作，连续地和/或定期地自动监测虫害感测电路1252的状况。控制器电路1240还可用于检测虫害感测电路1252从第一状态到第二状态的变化。在一个示例中，第一状态可对应于电气闭合的电路，电阻R1的值低于设置的阈值，第二状态可对应于电气开路的电路，电阻R1的值超过设置的阈值。在其它示例中，可以用控制器电路1240监测/检测一个或多个不同的参数，如电容、电感和/或磁场特征(仅举几个例子)，并且与作为电阻和/或开路/闭合电路条件的附加或代替者的这一个或多个不同参数相关地定义的虫害感测电路1252的状况的相应变化。
对于虫害感测电路1252的第一状态，控制器电路1240经由触点GP0向装置1230的指示器1136(LED1124中的一个)输出信号，使其发光，而装置1230的指示器1138(LED1124中的另一个)保持不亮。这种情况可视为装置1230的第一发光配置。控制器电路1240对应于虫害感测电路1252从第一状态到第二状态的状态变化的检测，具体是经由通过触点GP2/TOCK1的输出调节其输出以中断指示器1136发光并且启动指示器1138发光。这种情况可视为装置1230的第二发光配置。
在一种形式中，指示器1136是绿色LED1124，它因控制器电路1240的输出而跳动，以闪烁模式间歇地发光和/或为第一发光配置改变发光强度；指示器1138是红色LED1124，它因控制器电路1240的输出而跳动，以闪烁模式间歇地发光和/或为第二发光配置改变发光强度。这种闪烁模式可包括在“开状态”和“关状态”之间改变发光器件。害虫传感器的给定状态可由发光的变化来表示，这种变化可以是周期性的和/或按照预定义的变化模式。这种变化可以根据发出的光的强度、反射、方向、折射、滤光和/或阻塞的变化。在一个非限定形式中，光强度在非零的两个强度等级之间改变。在另一些形式中，亮度可以对于给定状态大致恒定；发光指示器的色彩类型和数量可以变化；和/或发光配置可以不同。
应当理解，当源1225不再能供电时，指示器1136或指示器1138都不发光，表明电源故障。虫害感测电路1252的监测、状态变化的检测、从控制器电路1240到装置1230的一个或多个输出信号的调整或者其它操作可以根据控制器电路1240所执行的操作逻辑来执行。这个操作逻辑可以是编写的指令、专用电路、两者的组合这些形式和/或本领域的技术人员会想到的不同形式。通过非限定性示例，对于前述的PIC12C5XX控制器实施例，至少一部分操作逻辑是存储在常驻非易失性存储器中的所编写的指令的形式。
通过电路1220的操作，用指示器1136和1138来提供双态信号，它们各可视地指明虫害感测电路1252的电连接性/电阻是否相对于设置的阈值已改变。这种双态信号可用于确定何时重新配置虫害防治装置1210以添加杀虫剂，用杀虫剂投放装置来代替虫害监测装置1260，和/或促使其它行动。这种其它行动可包括安装另外的带有或没有杀虫剂的装置。在另一实施例中，虫害防治装置1210配置成最初包括带有杀虫剂的饵料，使得通信电路1220提供指明杀虫剂消耗情况的信息。
在其它实施例中，仅为装置1230使用单个指示器。对于本实施例的一种形式，LED仅在检测到害虫活动时或仅在未检测到害虫活动时发光，但不是在两种情况下都发光。对于本实施例的另一形式，使用多色LED类型的指示器代替两个分立LED元件。对于其它实施例，可以使用不同于LED的一个或多个指示器。这种指示器可以是可视的、可听的、这两种方式的组合、或者本领域的技术人员会想到的不同类型。在一个示例中，指示器是白炽灯或机电指示器的形式。在另一示例中，指示器是RF信号发射器的形式，它输出由监测电路1269响应激励而提供的信息。
在另一形式中，1220、源1225、指示器1136和1138和/或电路1220的其它功能部件被配置成一个单元，该单元可以通过连接器或其它方式与装置1210的其余部分安装在一起或从其上面拆除。对于这种形式，这种单元可用来通过按照所需顺序手动安装/拆除多个装置1210中的每一个来询问多个装置1210。在另一变化形式中，这种单元可以配置成保持来自多个装置1210的信息。
在另一实施例中，源1225可以是不同于蓄电池的形式，可以在装置1210外部和/或可以由操作者选择性地加到装置1210。作为替代或附加方式，监测电路1269可适合于传递关于装置的不同信息。在另一示例中，控制器电路1240和装置1230可以添加到上述虫害防治装置的无线通信电路上。控制器电路1240适合输出对应于饵料1032的不同非零害虫消耗或移位等级和/或对应于虫害感测电路1252的改变的指示。因此，可以实现将改变、消耗和/或移位量进行量化的信息。对于这种实施例，装置310、410、510、610、710和/或810的传感器配置可以与电路1220的适当修改配合使用。在一个这种形式中，多个LED或另一可视显示器输出不同非零的消耗等级。在另一形式中，采用单个双态指示LED；但是，设置了对应于给定非零的改变、消耗和/或移位程度的阈值等级。这个阈值可以是工厂设定的和/或由操作者来设置。
一般来说，应当理解，利用一个或多个发光指示器的实施例可以按照表示给定状态的一个或多个模式而闪烁、改变颜色、改变闪烁模式和/或改变发光强度。同样，改变输出模式可与其它类型的输出装置、如可听和机械指示器类型配合使用，这只是其中几个例子。
图29说明另一种包括虫害防治装置1310和1410的虫害防治系统1300，其中类似的参考标号表示上述的类似功能部件。系统1300包括建筑物1412，其中安装了显示和控制面板1462形式的系统数据收集装置1460。系统1300还包括中央数据收集站626(见图20)，它通过通信路径1414连接到装置1460。通信路径1414可以是通过诸如互联网的计算机网络的硬连线连接、专用电话互联、无线链接、这些形式的组合或本领域的技术人员所能想到的其它形式。
对于系统1300，虫害防治装置1310表示成在土壤中，而虫害防治装置1410表示成在建筑物1412内。虫害防治装置1310和1410通过总线1420连接到装置1460以便有选择地与其通信。中央数据收集站626可连接到多个位于远处的装置1460和/或单元390(见图11、14、17和20)。作为替代或附加方式，可以安排中央数据收集站626通过单元390或装置1460以及一个或多个虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和/或1410监测不同的建筑物或地区。
另外参考图30和31，进一步描述系统1300的典型虫害防治装置1310；其中类似的参考标号表示类似的功能部件。图31还以简图形式来说明装置1460。如图30所示，虫害防治装置1310包括通信电路1320、连接器1040以及配置在虫害监测装置1360中的传感器1350。通信电路1320连接到总线1420。总线1420包括电导体1422a形式的双工(双向)通信路径1422(还称为BCP)、电导体1424a形式的对应电气地线1424(还称为GND)以及电导体1426a形式的感测电路电源线1426(还称为PWR)。如图30中示意说明的，导体1422和1424可以是“双绞线”配置以有助于电气噪声消除；但是，在其它实施例中，可以采用不同的布线配置。
通信电路1320包括连接到总线1420的路径1422的可寻址通信装置1340，还包括连接在装置1340与虫害感测电路1352之间的感测接口1330。通信电路1320的元件经过装配，提供电路部件模块1344。模块1344可包括将各种元件电气互连的印刷线路板和/或机械支撑通信电路1320的其它构件。模块1344以及相应的通信电路1320与传感器1350通过连接器1040电气和机械耦合。连接器1040可包括如以上针对虫害防治装置110的连接构件140描述的导电弹性材料和/或本领域的技术人员会想到的此类不同材料或配置。
传感器1350包括承载虫害感测电路1352的基板1051。虫害感测电路1352包括导电环路或网络，它具有电阻，该电阻在安装之后低于预定义等级，并且会因害虫活动而受到改变，如前文针对虫害防治装置110的导体153所述。基板1051和/或虫害感测电路1352包括通常供装置1360要监测的一种或多种害虫移动或消耗的材料。当耦合到通信电路1320时，虫害感测电路1352与之合作而提供监测电路1369。
虫害监测装置1360还包括饵料1032，其表面在图30的下部的剖视图中表示。饵料1032可以配置成与饵料构件132或任何上述变形相同。在一种配置中，饵料1032的形式为至少两个位于传感器1350的相对侧的构件，如图3和6中饵料构件132相对于虫害防治装置110的传感器150的情况。
虫害监测装置1360被配置为用于安装到外壳1070中以及从外壳1070中拆除的便携单元。外壳1070可以具有适合于安装到地中的一定形状和材料构成，如结合虫害防治装置110所述的外壳170那样。传感器1350通过连接器1040相对于电路部件模块1344固定，连接器1040又固定到盖子1380(表示为剖面)。承载构件1090提供对装置1360的进一步机械支撑，包括连接到模块1344和/或盖子1380的一个或多个侧梁(未示出)。盖子1380可以配置成与虫害防治装置110的盖子180相当，经过修改以容纳导体1422a、1424a和1426a与装置1310通过连接器1382的连接。承载构件1090可配置成与虫害防治装置110的承载构件190相当，可以相对于模块1344和/或盖子1380永久固定或者选择性地与其连接。
具体参考图31，进一步详细说明数据收集装置1460和虫害防治装置1310，应当理解，图中为简明起见只标出一个装置1310。虫害防治装置1310的装置1340被描述成可寻址半导体开关元件的形式，该元件由Dallas Semiconductor提供，型号为DS2405。对于这种型号，DATA引脚(表示为图30和31中的BCP路径连接)连接到总线1420的数据路径1422，提供其间的一位双向通信端口1322。同样，GND引脚连接到总线1420的地线1424。总线1420的电源线1426(在此例中提供大约5伏DC)连接到感测接口1330以为之提供电力。在所示配置中，装置1340包括内部电容器(未示出)，它存储足以对其内部电路供电的电荷。此电容器寄生地从路径1422和地线1424上的电压得到其存储的能量。由于这种寄生电容电源；装置1340不需要从电源线1426汲取电力。尽管如此，在其它实施例中，装置1340可以另外或替代地通过到电源线1426的连接和/或不同的电源、如一个或多个电化学电池接收电力。同样，接口1330可以由不止一个电源和/或不同电源供电，这些电源包括例如一个或多个电化学电池或电容器，等等。
各个可寻址监测装置1340包括二进制数形式的永久工厂登记的标识符1342。可以成组获得装置1340，其中每个标识符1342与组中任何其它成员的标识符1342不同。装置1340配置成比较其标识符与经总线1420接收的信息以确定它是否被寻址。对于具有不同的各个标识符1342的一组可寻址通信装置1340，可以经路径1422对各装置1340唯一寻址。一旦被寻址，可以询问给定装置1340以通过路径1422输出独立输入(I/P)节点的状态——更具体地说，I/P节点是高还是低二进制逻辑电平。对于装置1340的DS2405形式，I/P节点是标为“PIO”引脚的连接引脚，它作为“开路集电极”类型的节点还能够提供各种工作模式的输出，在2002年7月16日从www.maxim-ic.com的统一资源定位器获得的“Dallas SemiconductorDS2405 Addressable Switch”数据表中提供了关于装置1340的型号DS2405形式的其它信息。
接口1330包括PNP晶体管1332，其集电极连接到装置1340的I/P节点，发射极耦合到电源线1426，基极耦合在连接器1040的一个触点与电阻1334之间。在一个适合与装置1340的DS2407形式配合使用的实施例中，晶体管1332是2N3906型的，电阻1334是220000欧姆类型的。当与连接器1040接合时，虫害感测电路1352放在晶体管1332的基极与电气地之间。在图31中，虫害感测电路1352由电阻1353来表示。
还参照图29，虫害防治装置1410是适合用于建筑物1412内的类型，并且适合与总线1420以针对装置1310描述的方式连接。因此，虫害防治装置1410可通过修改上述图20中所示的“建筑物内”装置410、510、610其中任一个以便包括监测电路1369来提供。虽然图29仅表示了一个虫害防治装置1410和若干虫害防治装置1310，但是应当理解，在其它实施例中，可以采用更多或更少的各种类型装置，其中包括或不包括虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110和/或1210中的一个或多个。应当明白，各个虫害防治装置1310、1410的通信端口1322连接到由通信路径1422的导体1422a提供的公共电节点1423。同样，公共电气地和电源连接分别通过导体1424a和1426a来共用。
数据收集装置1460分别询问虫害防治装置1310和1410并且收集和存储作为响应通过总线1420接收的数据。数据收集装置1460还通过各种操作者输出装置1464和操作者输入装置1480提供操作者界面。输出装置1464包括能够显示指定的字母数字字符串的液晶显示器(LCD)1466、指示电源状态的发光装置1468a、指示扫描状态的发光装置1468b、指示故障状态的发光装置1468c以及指示激活状态的发光装置1468d。装置1468a、1468b、1468c和/或1468d可以是LED类型、白炽灯类型、不同类型、或这些类型的组合，等等。
输出装置1464耦合到装置1460的控制电路1470。控制电路1470包括控制器1472、振荡器1474和存储器1476。控制器1472配备了操作逻辑，操作逻辑的形式包括编写的指令、专用逻辑电路、这些的组合或者本领域的技术人员会想到的不同形式。控制电路1470的各种操作通过控制器1472按照这个操作逻辑来实现，包括但不限于经由总线1420进行通信；数据处理、存储和检索；以及引导输入和输出操作。在一个实施例中，控制器1472是由Microchip Technologies提供的型号PIC16F877的形式，其中至少一部分操作逻辑是以编写的指令来提供的。控制器1472包括一位双向I/O端口配置，用于通过总线1420的路径1422进行通信。振荡器1474是标准类型的，用于产生时钟信号以用于控制器1472的操作。存储器1476在图中表示为非易失性电可擦可编程只读存储器(EEPROM)；但是它可以是一种或多种其它类型的，诸如闪存、电池备份的随机存取存储器(RAM)、磁泡存储器、光盘或电磁盘、动态RAM(DRAM)和/或静态RAM(SRAM)，等等。如果使用非易失性类型，它可以在需要时从外部装置、如中央数据收集站626经由路径1414和/或输入装置、如盘驱动器(未示出)重新装入。作为附加或替代方式，个人计算机(未示出)可以耦合到装置1460，由此在计算机网络、如因特网上建立路径1414。这种个人计算机可以另外或者替代地提供与装置1460之间传递数据和/或编程的装置。
装置1460还包括按钮开关1482、1484、1486和1488形式的操作者输入装置1480，它耦合到控制器1472以分别向控制电路1470提供唯一输入上、下、安装和复位。还包括电源1490以提供电力给装置1460的元件和总线1420。对于用PIC16F877形式的控制器1472实现的实施例，引脚A0-A3耦合到装置1468a-1468d；引脚D0-D7、E0和E1耦合到LCD1466；以及引脚B0-B3以适当方式耦合到输入装置1480。
一般地参照图29-31，进一步描述系统1300的各种工作模式。数据收集装置1460和虫害防治装置1310、1410安排成放在要监测的区域中，如建筑物1412及其四周的区域中。虫害防治装置1310、1410通过总线1420安装和耦合到数据收集装置1460。对于所述实施例，虫害防治装置1310适合安装在地中。实际上，在常规使用中，一个或多个虫害防治装置1310至少部分安装在地面以下，而虫害防治装置1410安装在建筑物1412内。数据收集装置1460也安装在建筑物1412中，如图29所示。
对于各具有不同标识符1342的一组装置1310和1410，这组的成员可以相对于总线主机在总线1420上作为从属设备唯一地被寻址。对于系统1300，总线主机操作是按照控制器1472的操作逻辑来执行的。当装置1340被控制器1472在总线1420上唯一地寻址时，建立一个协议，允许控制器1472发送I/P节点状态询问。响应这种询问，唯一寻址到的装置1340经过路径1422发送其相应I/P节点的逻辑状态，如上所述。
I/P节点的逻辑状态由虫害感测电路1352的状况来决定。如果虫害感测电路1352完整无缺并且通过连接器1040耦合到晶体管1332的基极与地之间，则电阻1334和1353形成的分压器提供基极和发射极之间的电压使晶体管1332导通。如前面结合其它实施例所述，如果一个或多个害虫移动了材料，使得虫害感测电路1352变成电开路或者具有足够大的电阻，则基极和发射极之间的电压减小而使晶体管1332截止。随着晶体管1332的导通/截止状态变化，装置1340的I/P节点上出现的逻辑电平也会变化。
控制器1472的操作逻辑识别并存储对应于一组所安装的虫害防治装置1310、1410的标识符1342的数据；其中，这些标识符1342中的每一个相对于组中的其它装置而言是唯一的。安装各个虫害防治装置是由操作者通过按钮1486来指示的。可产生所安装的虫害防治装置1310、1410的列表并用显示器1466显示。操作者可以分别用按钮1482和1484上下滚动这个列表。控制电路1470可以用按钮1488复位。
控制器1472的操作逻辑还用于适当地点亮装置1468a以指示提供了电源，以及点亮装置1468d以指示系统1300激活。此外，根据其编程，控制器1472定期地逐个扫描所耦合的虫害防治装置1310、1410，询问各个装置关于相应虫害感测电路1352的状况，由相应装置1340的I/P节点上的逻辑电平来反映该状况。控制器1472让装置1468b发光以指示这种操作。随着虫害防治装置1310、1410分别被寻址，所得结果被相应的装置1340经由路径1422发送到控制电路1470并存储。更新显示器1466所呈现的已安装虫害防治装置1310、1410的列表以反映(1)它是否“激活”以及(2)是否一个或多个装置1310、1410的I/P节点的状态变化指明害虫存在。给定装置1310或1410的“激活”状态可以由响应基板1051与连接器1040的机械连接而变化的开关或其它电路功能来指示，如以上结合虫害防治装置1210所述。
如果发生了指明害虫存在的状态变化，则指示故障，控制器1472被编程以便让装置1468c发光以指示“故障”情况。也可替代或附加地产生对应的可听告警(未示出)。如果从显示器1466表明的信息中不明显，则故障指示可以提醒操作者滚动浏览列表以查找出故障的任何虫害防治装置。
一旦确定存在一个或多个害虫，则一种操作模式经由路径1414向中央数据收集站626报告故障和/或使虫害防治服务提供者来查看系统1300并在必要时采取进一步行动。作为替代或附加方式，建筑物1412处的操作者可以向虫害防治服务提供者报告故障。在另一模式中，建筑物1412的居住者可以处理所检测的害虫而不通知远处的虫害防治服务提供者。操作者和/或得到通知的虫害防治服务提供者可以采取的行动包括通过用杀虫剂投放装置代替虫害监测装置1360重新配置一个或多个虫害防治装置1310、1410以添加杀虫剂。其它行动可包括安装带有或没有杀虫剂的其它装置。在又一实施例中，虫害防治装置1310、1410配置成最初包含装有杀虫剂的饵料，使得通信电路1320提供指明杀虫剂消耗情况的信息。
在不同的实施例中，I/P节点与虫害感测电路1352连接而不用晶体管。在另一些实施例中，作为晶体管1332的附加品或替代品，采用不同的电阻值和/或不同类型的开关器件。这些替代方案可包括代替PNP晶体管1332的NPN双极型结型晶体管、场效应晶体管(FET)、机电式继电器或者固态继电器(SSR)，以及对电路1320的相应修改，这里只是列举一二。
在其它实施例中，可寻址通信装置1340是不同于型号DS2405的类型和/或由适合直接地或通过接口1330与虫害感测电路1352连接的一个或多个元件构成的定制电路来提供。在这种备选方案中，各装置1310、1410的标识符1342可以被指定或以电和/或机械方式改变。在另一备选方案中，监测电路1369和/或装置1340适合于传递关于装置的不同信息、如对所了解的消耗或移位量进行量化的非零害虫消耗或移位程度。对于这些实施例，装置310、410、510、610、710和/或810的传感器配置可以与通信电路1320的适当修改配合使用。此外，在同一虫害防治装置中可以使用多个装置1340，具有适当的支持电路来反映不同的离散消耗或移位等级。
控制器1472可以由不同于PIC16F877的类型来提供，和/或由适合安排成执行结合控制电路1470所述的操作的一个或多个元件构成。相应地，诸如振荡器1474和/或存储器1476的支持元件可以不同，可与其它元件配合使用，或者可以不存在。可以在其它实施例中使用不同类型的输出装置1464，如等离子体显示器、机电指示器或阴极射线管(CRT)，等等。在其它实施例中可使用不同类型的输入装置1480，如拨动开关、字母数字键盘或小键盘、如用于与显示器配合的噪声或光针(light pin)的定位装置、或者语音识别子系统等等。
在其它实施例中，总线1420可以是利用光纤或其它传输装置的任何光类型的。或者，总线1420可以安排成沿给定路径进行单向通信，而不是所有实施例中都是双向的。对于这样一个示例，可以采用多条通信路径，其中至少一条路径是主机到从属设备，另一条是从属设备到主机。而且，另一些实施例可配置成用于并行通信格式，作为串行通信的附加或替代者。同样，可以使用任何兼容总线协议。
在另一形式中，通信电路1320和/或控制电路1470是以有源或无源的无线信号转发器的形式来提供的。在另一变化形式中，通信电路1320和/或控制电路1470适合利用前述实施例的技术提供无线和/或人工询问。
在另一些实施例中，虫害防治装置310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410可以包括如针对系统20的虫害防治装置110所述的一种或多种饵料构件132。此外，虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410中的任一个都可被配置为放置在地下、地面上或高于地面。在另一个实施例中，虫害防治装置适合于组合虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410中的两种或多种的感测技术。作为附加或替代方式，两个或两个以上的不同类型的虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410可用于在同一区域中监测害虫活动和/或投放杀虫剂。
在另一些实施例中，虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410可以被配置为一旦检测到害虫、就由杀虫剂投放装置进行完全地或部分地替换。这种替换可以包括从虫害监测装置上拆除通信电路模块或其它电路，以便装入杀虫剂投放装置。在另一些实施例中，虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310或1410中的任一个都可以被配置为同时监测害虫活动和投放杀虫剂。作为替代或附加方式，虫害防治装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和/或1410可配置为一旦检测到给定程度的害虫消耗或移位就自动投放杀虫剂。对于这种配置，投放可以按照监测数据和/或经由通信电路收到的外部命令自动触发。
图32的流程图描述了本发明的又一个实施例的过程920。在过程920的步骤922中，从一个或多个装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和/或1410收集数据。在步骤924，针对环境条件和/或位置对收集的数据进行分析。接下来，在步骤926中根据这个分析对害虫行为进行预测。根据步骤926的预测，在步骤928中采取行动，所述行动可包括安装一个或多个附加装置。
接着，循环930进入步骤932。在步骤932，继续从装置收集数据，并且在步骤934改进害虫行为预测。然后控制进行到测试是否继续过程920的条件936。如果过程920继续，则循环930返回到步骤932。如果过程920根据条件936的测试结果而终止，则该过程停止。
其它可以与步骤928有关的增加地或者备选地进行的动作的示例包括应用害虫行为模式以更好地确定在给定区域中害虫可能分布的方向。因此，可以提供根据这种预测的警告。同时，虫害防治系统的广告和市场推广可以根据过程920针对更可能受益的地方。此外，可以对这个信息进行估算，以确定根据本发明的一个或多个实施例对于虫害防治服务的需要是否有季节性变动。诸如设备或人力的虫害防治资源的分配可以相应地调整。此外，可以增强虫害防治装置的放置效率。
在其它备选实施例中，装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410以及相应的询问器、数据收集单元和数据收集器都可以用在本领域的技术人员会想到的其它各种系统组合中。尽管所示的询问器30和棒1102是手持形式，但在其它实施例中，这类询问装置可以是不同的形式，由车辆运载或安装在一般固定的位置。事实上，数据收集单元可用于直接从虫害防治装置询问/接收信息。另外，尽管装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410的饵料可以适合白蚁食用的形式提供，但是选择用于控制昆虫或非昆虫的不同类型害虫的饵料品种可以选择，装置外壳和其它特征都可以经调整以适合于监测和消灭不同种类的害虫。再者，装置110、310、410、510、610、710、810、1010、1110、1210、1310和1410的饵料可以是选择用于吸引目标品种的害虫而基本不会被该害虫消耗的材料制成的。在一个替代方案中，一个或多个虫害防治装置包括会被目标害虫移走或改变的非食物材料。作为非限定性示例，这种材料可以被用于构成不可消耗的感测构件基板，其中具有或没有可消耗饵料构件。此外，本发明的任何虫害防治装置可包括用聚氨酯或其它适当树脂密封起来或者涂有环氧树脂或其它适当的树脂的一个或多个元件，以便减小湿气侵入。在图3-5所述实施例的一个备选实施例中，没有罩无120的内缘123，也没有O形密封圈124。对于这个备选实施例，基座130与罩壳120超声焊接在一起，并且在电路封装118组装之后利用聚氨酯密封材料来填充空腔122中任何剩余的未占用空间，以便减少湿气接触电路160。但是，应当理解，在本发明的其它实施例中，可能不需要以这种方式来解决湿气或其它物质侵入的问题，可能以本领域的技术人员会想到的其它方式来解决该问题，或者完全不解决该问题。
在另一些替代方案中，根据本发明的一个或多个虫害防治装置没有诸如外壳170或外壳1070的外壳(以及相应的盖子180、盖子1080、盖子1180、盖子1280或盖子1380)。相反，对于这个实施例，外壳内的装载物可以被直接放置在土壤中、要监测的建筑物的构件上、或者安排在本领域的技术人员会想到的不同配置中。另外，本发明的任何虫害防治装置都可以互换地安排，使得感测构件的饵料消耗或移动可使导体移位，从而构成导电路径的闭合而不是导致开路。
基于无线通信技术的虫害防治装置可以替代地或额外地包括到询问器、数据收集单元、数据收集器或本领域技术人员所能想到的其它一些装置的硬连线通信连接。当无线通信因局部情况而发生障碍或需要硬连线连接时，为诊断的需要，硬连线通信可以被用作无线通信的替代者。再者，在不违背本发明精神的前提下，过程220和过程920可以利用被重新排序、更改、重新安排、替代、删除、复制、组合或附加到本领域的技术人员可能设想的其它过程的各种步骤、操作和条件来执行。
在另一个实施例中，虫害防治装置包括一种电路，该电路耦合到具有一个或多个弹性连接构件的一个或多个感测单元。一个或多个弹性连接构件可由含碳人造化合物、如硅橡胶构成。
对于又一个实施例，虫害防治装置包括可供一种或多种害虫消耗或移位的饵料、饵料附近的虫害感测电路以及指示器装置。还包括可工作地耦合到虫害感测电路和指示器装置的控制器电路，用于监测虫害感测电路、检测虫害感测电路的状态变化以及向指示器装置提供一个或多个对应于这种状态变化的信号。指示器装置响应这一个或多个信号而改变其输出。这个实施例还可包括可用于至少部分封装饵料、虫害感测电路以及控制器电路的结构；还配置成把指示器装置的至少一部分定位在操作者能看到的位置。在一种形式中，指示器装置包括两个发光元件，其中这些元件之一至少在状态改变之前间歇地发光而另一个元件至少在状态改变之后间歇地发光。其它实施例包括具有若干这种虫害防治装置的系统。
另一个实施例包括安装多个各包括用于一种或多种害虫的相应饵料的虫害防治装置；相应的虫害感测电路；相应的指示器装置；以及相应的控制器电路；用相应的指示器装置指示虫害防治装置的第一状态；用相应的控制器电路检测相应的虫害感测电路的状态变化；响应状态变化，调整来自相应的控制器电路的一个或多个输出信号；以及响应这种调整，用相应的指示器装置指示虫害防治装置之一的第二状态。
本发明的另一个实施例包括一组虫害防治装置。这些装置各具有双向通信端口、检测一种或多种害虫活动的虫害感测电路、饵料以及标识符，该标识符相对于组中任何其它装置的标识符是唯一的。双向通信路径把各个虫害防治装置的双向通信端口连接到数据收集装置。数据收集装置可用于根据虫害防治装置中的一个选定装置的标识符的唯一性通过双向通信路径对虫害防治装置中的所述选定装置进行寻址，并且接收虫害防治装置中的所述选定装置的虫害感测电路的状态。
本发明的另一个实施例包括操作通过通信路径耦合到一组虫害防治装置的数据收集装置，每个所述虫害防治装置包括通信端口、虫害感测电路以及地址，该地址相对于所述组中任何其它虫害防治装置的地址是唯一的；利用所述虫害防治装置之一的虫害感测电路检测白蚁；以及对从数据收集装置发送虫害防治装置之一的地址作出响应，从所述虫害防治装置之一接收检测的信息。
本发明的另一个实施例包括操作多个虫害防治装置，各虫害防治装置包括用于一种或多种害虫的饵料、相应的虫害感测电路、相应的可视指示器装置以及相应的控制器电路；以及按照定期变化模式从所述虫害防治装置中的一个装置的相应可视指示器装置提供光，以表示虫害防治装置中的所述一个装置的一种状态。
另一种形式包括安装多个虫害防治装置，各虫害防治装置包括饵料、虫害感测电路、可视指示器装置以及控制器电路；从虫害防治装置之一的指示器装置发出第一颜色的光以表示第一状态；检测所述虫害防治装置之一的虫害感测电路的状态变化；响应所述状态变化调整来自虫害防治装置之一的控制器电路的一个或多个输出信号；以及从虫害防治装置之一的可视指示器装置发出不同于第一颜色的第二颜色的光，以表示相应虫害感测电路的不同于第一状态的第二状态。
在此说明书中所引用的所有出版物、专利和专利申请在此处都通过引用结合进来，就如同各个出版物、专利或专利申请都被专门地和单独地指明要通过引用结合进来并且在本文中完整地陈述，包括但不限于2002年3月21日提交的美国专利申请No.10/103460，2001年8月9日提交的美国专利申请No.09/925392，2000年9月25日提交的国际专利申请PCT/US00/26373，1999年7月21日提交的国际专利申请PCT/US99/16519，2000年9月25日提交的美国专利申请No.09/669316，以及2001年3月20日提交的美国专利申请No.09/812302。此外，本文所陈述的任何理论、提议的工作机制或发现都是为了进一步增进对本发明的理解，而绝对不是将本发明限制在这些理论、提议的工作机制或发现中。尽管在附图和前述说明中对本发明进行了详细说明和描述，但是同样应当视为说明性的，而不存在特征上的限制，应该理解，仅表示和说明了所选的实施例，在所附权利要求书规定的本发明的精神范围内实现的所有更改、等效物和修改都要被保护。
权利要求
1.一种系统，包括虫害防治装置，其中包括可供一种或多种害虫消耗或移动的饵料、虫害感测电路以及耦合到所述虫害感测电路的监测电路；在所述虫害防治装置外部用以选择性地向其施加磁场的磁场源；以及其中所述监测电路包括响应所述磁场以输出关于所述虫害感测电路的状态信息的激励装置。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁场源的形式为受操作员控制的棒。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虫害防治装置是多个分别响应所述磁场源的虫害防治装置其中之一。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虫害防治装置包括可视指示器装置，其中包括第一发光配置和与所述第一发光配置不同的第二发光配置。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激励装置包括由所述磁场驱动的磁性开关。
6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述饵料包括杀虫剂。
7.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于，所述饵料是为一种或多种白蚁而选择的监测类型的。
8.一种虫害防治装置，包括可供一种或多种害虫消耗或移动的饵料；所述饵料附近的虫害感测电路；可视指示器装置；控制器电路，可工作地耦合到所述虫害感测电路和所述指示器装置，所述控制器经过编程以自动监测所述虫害感测电路、检测所述虫害感测电路的状态变化以及向所述指示器装置提供对应于所述状态变化的一个或多个信号，所述指示器装置响应所述一个或多个信号而从第一发光配置变为第二发光配置；以及一种可用于至少部分封装所述饵料、所述虫害感测电路和所述控制器电路的结构，所述结构经过安排，使得所述指示器装置的至少一部分定位在可被操作者看到的位置。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述指示器装置包括两个发光元件，第一个所述发光元件被点亮以提供所述第一发光配置，第二个所述发光元件被点亮以提供所述第二发光配置。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一发光配置包括第一个所述发光元件的照亮的闪烁模式。
11.如权利要求8-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述饵料包括杀虫剂。
12.如权利要求8-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述饵料是为一种或多种白蚁而选择的监测类型的。
13.一种虫害防治装置，包括可供一种或多种害虫消耗或移动的饵料；虫害感测电路；耦合到所述虫害感测电路的通信电路，所述通信电路包括用于触发所述通信电路对所述虫害感测电路的询问的激励装置以及提供响应所述询问而确定的关于所述虫害感测电路的信息的指示装置；以及可用于按照彼此之间的预定空间关系来定位所述饵料、所述虫害感测电路以及所述通信电路的结构。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置结构包括至少部分封装所述支撑结构、所述饵料、所述虫害感测电路以及所述通信电路的外壳，所述激励装置和所述指示装置安装在所述外壳上。
15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述激励装置包括开关。
16.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所达指示装置包括可视指示器。
17.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述激励装置是开关，所述指示装置是发光二极管，并且还包括通过所述开关选择性地耦合在一起的晶体管和电源。
18.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述虫害感测电路包括配置成通过一种或多种害虫的消耗或移动而改变的基板上的导电环路。
19.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述饵料包括杀虫剂。
20.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述饵料是为一种或多种白蚁而选择的监测类型的。
21.一种系统，包括多个虫害防治装置，各个虫害防治装置包括可供一种或多种害虫消耗或移动的饵料；包括虫害感测电路、激励装置和指示装置的电路，所述激励装置可用于按照操作者的指示选择性地激励所述电路，而所述指示装置可用于响应所述激励装置对所述电路的激励而提供关于所述虫害感测电路的操作者信息。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于还包括至少部分封装所述饵料和所述电路的外壳。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，所述激励装置和所述指示装置安装在所述外壳上。
24.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述虫害感测电路装在可用于选择性地与所述电路连接和断开的基板上。
25.如权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述激励装置包括开关。
26.如权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所达指示装置包括可视指示器。
27.如权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述激励装置是开关，所述指示装置是发光二极管，并且还包括通过所述开关选择性地耦合在一起的晶体管和电源。
28.如权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述虫害感测电路包括配置成通过一种或多种害虫的消耗或移动而改变的基板上的导电环路。
29.如权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述饵料包括杀虫剂。
30.如权利要求21-24中任一项所述的系统，其特征在于，所述饵料是为一种或多种白蚁而选择的监测类型的。
31.一种方法，包括安装虫害防治装置，所述虫害防治装置包括饵料、虫害感测构件以及监测所述虫害感测构件的状态的监测电路；把磁场施加到所述虫害防治装置以激励所述监测电路的操作；以及响应所述施加而从所述监测电路提供关于所述虫害感测构件的信息。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述虫害防治装置还包括至少部分包装所述饵料和所述虫害感测构件以及所述监测电路的封装；以及所述监测电路包括响应所述磁场而操作所述监测电路的装置。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述施加是利用所述虫害防治装置外部的磁场源来执行的。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，所述施加包括把具有所述磁场源的棒放置在所述虫害防治装置附近。
35.一种方法，包括操作多个虫害防治装置，各虫害防治装置包括用于一种或多种害虫的相应饵料、相应的虫害感测电路、相应的可视指示器装置以及相应的控制器电路；以及按照定期变化模式从所述虫害防治装置中的一个装置的所述相应可视指示器装置提供光，以表示所述虫害防治装置中的所述一个装置的相应虫害感测电路的一种状态。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于包括用所述虫害防治装置中的所述一个装置的相应控制器电路来检测所述相应虫害感测电路的状态变化；响应所述状态变化，调整来自所述虫害防治装置中的所述一个装置的所述相应控制器电路的一个或多个输出信号；以及响应所述一个或多个输出信号改变用所述相应的可视指示器装置提供的可视指示。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述一个状态对应于所述相应虫害感测电路在所述检测之前的状态，在所述提供期间发出的光是第一颜色的，所述变化包括发出与所述第一颜色不同的第二颜色的光以表示所述虫害防治装置中的所述一个装置的所述相应虫害感测电路的另一状态。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述定期变化模式包括用所述可视指示器装置重复性地闪烁所述第一颜色的光，而所述发光包括重复性地闪烁所述第二颜色的光。
39.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述提供包括在导通状态和断开状态之间改变所述可视指示器装置的发光装置，从而提供所述定期变化模式的闪烁形式，以及所述一个状态对应于用所述虫害防治装置之一的相应虫害感测电路检测害虫活动。
40.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述定期变化模式包括在两个非零等级之间改变所述光的强度。
41.如权利要求35-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述安装包括通过利用连接器将所述相应控制器耦合到所述相应虫害感测电路来激励各个所述虫害感测电路的所述相应控制器电路。
42.如权利要求35-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述虫害感测电路包括配置成通过一种或多种害虫消耗或移位而改变的基板上的导电环路。
43.如权利要求35-40中任一项所述的方法，其特征在于包括定期闪烁从另一个所述虫害防治装置发出的光以表示所述相应虫害感测电路的预定义状态。
44.如权利要求35-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述检测包括确定由一种或多种害虫逐步消耗或移位而导致的从所述虫害感测电路的第一改变程度到所述虫害感测电路的第二改变程度的转变。
45.如权利要求35-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述虫害防治装置之一的所述相应饵料包括杀虫剂。
46.如权利要求35-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述虫害防治装置之一的所述相应饵料是为一种或多种白蚁而选择的监测类型的饵料。
47.一种方法，包括安装多个虫害防治装置，各个虫害防治装置包括用于一种或多种害虫的相应饵料、相应的虫害感测电路、相应的可视指示器装置以及相应的控制器电路；从所述虫害防治装置之一的所述相应指示器装置发出第一颜色的光，以表示所述相应虫害感测电路的第一状态；用所述虫害防治装置中的所述一个装置的所述相应控制电路检测所达相应虫害感测电路的状态变化；响应所述状态变化调整来自所述虫害防治装置中的所达一个装置的所述相应控制器电路的一个或多个输出信号；以及从所述虫害防治装置中的所述一个装置的所述相应可视指示器装置发出不同于所述第一颜色的第二颜色的光，以表示所述相应虫害感测电路的第二状态。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述第一颜色是绿色而所述第二颜色是红色。
49.如权利要求47所述的方法，其特征在于包括闪烁所述第一颜色的光和所述第二颜色的光其中的至少一种。
50.如权利要求47-49中任一项所述的方法，其特征在于，所述安装包括通过利用连接器将所述相应控制器耦合到所述相应虫害感测电路来激励各个所述虫害感测电路的所述相应控制器电路。
51.如权利要求47-49中任一项所述的方法，其特征在于，所述虫害感测电路包括配置成通过一种或多种害虫消耗或移位而改变的基板上的导电环路。
52.如权利要求47-49中任一项所述的方法，其特征在于，所述检测包括确定由一种或多种害虫逐步消耗或移位而导致的从所述虫害感测电路的第一改变程度到所述虫害感测电路的第二改变程度的转变。
53.如权利要求47-49中任一项所述的方法，其特征在于包括定期闪烁从另一个所述虫害防治装置发出的光以表示所述相应虫害感测电路的预定义状态。
54.如权利要求47-49中任一项所述的方法，其特征在于，所述虫害防治装置之一的所述相应饵料包括杀虫剂。
55.如权利要求47-49中任一项所述的方法，其特征在于，所述虫害防治装置之一的所述相应饵料是为一种或多种白蚁而选择的监测类型的饵料。
全文摘要
在本发明的实施例中是均可用于检测是否存在害虫的虫害防治装置(1010，1110，1210)。虫害防治装置(1010，1110，1210)具有可供一种或多种害虫消耗或移动的饵料(1032)、虫害感测电路(1052，1152，1252)以及监测电路(1069，1169，1269)。虫害感测电路(1052，1152，1252)可以通过害虫活动而改变。监测电路(1069，1169，1269检测这种改变并且自动地或者响应外部激励或询问来报告这种改变，从而指明害虫存在。
文档编号G09F9/00GK101023743SQ20071008481
公开日2007年8月29日 申请日期2002年7月31日 优先权日2001年8月9日
发明者D·T·巴伯, D·布拉克 申请人:道农业科学有限公司