Wi-Key电子监视设备和使用方法与流程

文档序号:12740681阅读:191来源:国知局
Wi-Key电子监视设备和使用方法与流程

本公开一般涉及便捷式无线监视设备,一般地形状和尺寸类似于USB闪存驱动器。它可插接到诸如用于厨房、草坪、儿童护理之类的各种类型的兼容装置中,以收集装置的标识号和传感器数据并将其传送到用户的移动电话。该设备使得用户能够远程监视兼容装置内及周围的状况和/或控制其操作(一旦标识号被验证的话)。

本公开中使用的商标是相应所有者公司的财产,并且在本文中使用仅用于说明性目的。发明人不请求保护所述商标的任何权利。



背景技术:

包括Wi-Key监视设备的本公开是在2015年6月16日公告授予M. Mucha的美国专利9,060,212B2中所公开的iKT通用监视设备的基础上的非显而易见的改进,其全部内容通过引用被结合到本文中。具体而言,Wi-Key监视设备能够从多种类型的I2C传感器(例如加速度计、气压计、湿度传感器等)接收原始传感器数据。其还能够从同一装置内的多个变换器传感器(例如热敏电阻器、测压单元、接触传感器等)同时接收原始数据。并且其能够识别Wi-Key设备所插入的装置的类型(例如厨房锅铲)以及特定装置的标识号。原始传感器数据由Wi-Key监视设备处理,然后被无线传送到用户的设备,其中,如果装置的标识号被验证(例如非停用装置),则本公开的移动应用程序可分析并显示传感器数据。

在当今高科技行业中,存在可用于供用户使用其智能电话或平板(例如观察儿童的摄像头)来远程监视装置的许多电子设备。遗憾的是,这些设备在用以同时和/或顺序地监视多于一种类型的传感器和/或装置以及用以与远程位置的用户实时地无线地交换信息的其能力方面具有限制。这些设备还要求容纳传感器的装置包括用于在将传感器数据无线地传送到用户电子计算设备(例如智能电话)之前分析所述传感器数据的电子部件。在这些装置的生产中,由于附加的电子电路,这要求额外的成本。并且,设备常常仅能够将传感器数据无线地传送到用户的智能电话,但是它们还不能够接收命令来控制装置的操作(例如通电/断电、速度、方向等)。

因此,存在对于与用户电子计算设备无线地交换信息的设备的需要,所述信息包括用于同时和/或顺序地监视多种装置的传感器数据和控制命令。仅一个设备将被要求来监视容纳在不同类型的兼容装置内的许多传感器类型,诸如用于烹饪的温度和重量传感器、用于天气状况的湿度和大气压力传感器、用于草坪维护的洒水器开/关控制、用于观察儿童的玩具等等。并且,装置不应被要求来容纳用以分析传感器数据的附加电子部件,这是因为这由用户电子计算设备上的软件应用程序来实现。

如果监视设备由于易于身体操作并且易于插接到兼容装置中且从其拔出而是便携式的,则将是特别有利的。

并且,如果在传感器数据被分析并向用户显示之前每个装置的识别被验证为有效,则用于防止假冒装置将是有利的。

本公开的各实施例的Wi-Key监视设备提供所有这些特征且更多的特征。



技术实现要素:

本文公开的各实施例包括Wi-Key电子监视设备及其使用方法,以便从容纳在与监视设备电子兼容的装置(例如厨房器具、儿童玩具和草坪设备)内的多种类型的传感器(例如测量重量、温度、噪音等)接收数据。然后,Wi-Key监视设备将经处理的传感器数据无线地传送到用户移动设备(即智能电话),其包括在存储器中安装的用以协助分析和显示数据(一旦装置的标识号被验证的话)的应用程序或软件。此外,在一个或多个实施例中,Wi-Key设备能够从用户设备接收命令来控制兼容装置的操作。

在一个或多个实施例中,Wi-Key电子监视设备形状类似于USB闪存驱动器或记忆棒,并且具有约50×20×10毫米的尺寸。此外,Wi-Key设备包括三个主要部件:插接式单元;连接器单元;以及识别和印刷电路板(ID PCB)单元。在一个或多个实施例中,连接器单元和ID PCB单元被焊接在一起并固定在兼容装置(例如玩具、厨房用具、器具等)内部,从用户电子计算设备(例如智能电话)对该兼容装置进行远程监视和/或远程操作。

插接式单元形状和尺寸类似于USB闪存驱动器,并因此是便捷式的。它在与ID PCB单元相对的一端上插接到连接器单元中。插接式单元还包括:可插入到单元的相对端中的后壳;基本上中空的矩形形状的中壳;以及基本上扁平的正方形形状的前壳。前壳可滑动到中壳上的切口中,以允许用户获取容纳在中壳内的电池。并且,后壳还可包括磁体,所述磁体使得Wi-Key设备能够吸附到磁性表面(诸如冰箱门),从而易于获取。

插接式单元中壳容纳以下部件:1)微控制器,用于接收传感器数据并将其传送到附近启用的用户电子计算设备;2)电池,用于当Wi-Key设备被插接到兼容装置中时向微控制器和传感器供电;3)电压放大器;4)电压调节器;5)调试器,用于在批量生产期间对微控制器编程;6)在Wi-Key监视设备的外侧可查看的发光二极管(LED),用于指示电路状态;以及7)在监视设备一端上的12针连接器,用于与装置内或靠近装置的传感器连接。

用于读写传感器数据存储器的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)卡(或芯片)位于兼容装置内并被连接到(一个或多个)传感器。中壳微控制器处理直接来自一个或多个传感器和/或来自EEPROM芯片的信息,并随后将经处理的数据发送到微控制器(例如Bluetooth®(蓝牙)芯片),该微控制器将所述经处理的数据无线地传送到用户移动设备,诸如利用Bluetooth®或Wi-Fi能力与Wi-key设备配对的智能电话。中壳微控制器还可从用户移动设备接收命令和数据,对其处理并将其发送到兼容装置的操作控制器和/或传感器。

安装在用户电子计算设备(例如具有移动应用程序的智能电话)上的移动应用程序或软件还可显示信息和指令,以协助用户利用兼容装置;和/或为用户提供将命令无线地传送到Wi-Key设备以控制一种或多种类型的装置(诸如烤箱、熨斗和咖啡壶)的能力。例如,用户电子计算设备可经由Wi-Key设备向装置(例如烤箱)发送信号,以改变该装置的操作状态(例如关闭烤箱)。

在本文示范的各实施例中,Wi-Key设备与用户电子计算设备之间的无线通信是经由Bluetooth®技术,诸如Bluetooth®芯片(V2.1、3.0、4.0、4.1、4.2或更新版本),但是其它无线方式在本公开的范围内,并且在本领域中是公知的(例如用于Wi-Fi的无线单元,包括基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的无线局域网(WLAN)部件)。

Wi-Key监视设备与多种类型的电子兼容装置一起使用,所述电子兼容装置包括可传送数据到Wi-Key设备的微控制器并从Wi-Key设备的微控制器接收数据的各种类型的传感器。装置通过当Wi-Key设备被插入到装置中且通过电路向Wi-Key设备内的无线单元(即Bluetooth®或Wi-Fi)发送数据时完成电路而与Wi-Key设备“兼容”,所述无线单元随后将所数据无线地传送到用户电子计算设备(例如智能电话)。因此,一个Wi-Key设备是兼容的,以便与诸如以下的任何兼容装置一起使用:厨房用品(即用于测量配料重量的搅拌碗、用于测量食物温度的锅铲和烤箱垫、用于测量液体体积的杯子等)、草坪设备(即喷洒器系统)、住宅警报系统(例如火灾、锁)、儿童玩具和儿童护理设备等。

因此,Wi-Key设备可与各种类型的兼容电子装置一起使用,所述兼容电子装置包括一个或多个传感器,并且具有或不具有用以直接在兼容装置上显示传感器数据的图形用户界面。通过将Wi-Key设备与电子装置配对,装置将不再要求电子部件分析传感器输出或单独的监视器来显示传感器输出。Wi-Key设备和用户移动设备将提供该功能。

将Wi-Key设备与兼容装置一起使用的方法包括:将Wi-Key设备插接到兼容装置的槽孔中;Wi-Key微控制器读取存储在装置的EEPROM卡内的该装置的标识号以及任何传感器数据或信息并将其传送到用户电子计算设备。然后,安装在用户设备上的应用程序将检查标识号是否被制造商确认。例如,应用程序可经由有线或无线网络访问存储了用于所有兼容装置的所有有效标识号的远程服务器上的数据库。如果标识号有效,则应用程序将分析传感器数据。但是,如果标识号无效,则传感器数据不能够被分析。这还可包括在用户设备上进行显示的消息,其说明该装置不能够与Wi-Key设备一起使用。

在示范性实施例中,Wi-Key电子监视设备用于协助准备膳食。Wi-Key设备从容纳在具有向其分配的标识号的兼容厨房器具和/或用品内的一个或多个传感器接收数据。兼容装置能够监视涉及烹饪的参数,诸如固体和液体食物及食谱配料的温度、重量和体积。用户不需要紧邻厨房器具或用品而在其移动设备上接收数据,但可作为代替而位于一定距离,诸如在住宅的独立房间中。由于Wi-Key设备可与容纳在各种类型的厨房器具和用品内的各种类型的传感器无线地通信,那么用户可在贯穿使用不同厨房器具和用品的烹饪膳食的过程中利用一个Wi-Key设备来接收原始传感器数据:从为搅拌碗中的配料称重;测量量杯中的液体的体积;以及监视烤箱内部或平底锅烹饪表面上的温度。并且,由于Wi-Key监视设备是“通用”的,那么用户在装备食物的同时通过仅将Wi-Key设备移除并插入到量杯中、然后搅拌碗中、然后锅铲/翻炒器中,以及然后烤箱中来仅将监视设备从一个器具和用品移动到下一个。然后,用户可将Wi-Key移动到住宅内部或住宅外部的另一个兼容装置,诸如移动到托儿所中的儿童监视设备或移动到草坪喷洒器系统。

本公开的另一使用方法是要利用用户电子计算设备来传送用于控制兼容装置(诸如厨房器具和自动化用品)的命令。在一些实施例中,用户可通过将命令从用户设备无线地传送到Wi-Key监视设备(其随后将所述命令传送到兼容器具和用品中的操作控制器)来将命令传送到传感器。例如,Wi-Key设备可用来远程降低厨房烤箱的温度、打开/关闭咖啡壶和/或降低搅拌器或混合器的速度。

Wi-Key设备也有利于在各种情形下使用。例如,设备对于要求电子装置的精确控制(诸如烹饪难做的食谱)的场合是有用的。一个Wi-Key设备还可监视用户生活的各方面:草坪维护;儿童监视等。设备还适用于由具有(诸如视力和运动之类的)身体损伤的个人使用,以协助他们控制电子装置。并且,对于其注意力被转移到其它任务的个人(即观察婴儿)或位于装置所在以外的房间中的个人,它也是有用的。

本公开还包括具有安装在存储器内的应用程序(即移动应用程序)的用户电子计算设备,以用于在用户移动设备与Wi-Key设备之间接收、传送及查看命令和数据。用户设备还可包括从Wi-Key设备发射音频消息的能力,诸如用于视力受损的用户。

附图说明

结合在本文中并形成说明书的一部分的附图示出一些(但并非仅仅或排他性的)实施例的示例和/或特征。预期是,本文公开的实施例和图将被认为是说明性的,而并非限制性的。在所述附图中:

图1是经组装的Wi-Key监视设备的图解;

图2是图1的设备的图解,所述设备被分成插接到连接器单元中的Wi-Key单元,并且其中,连接器单元永久固定到ID PCB单元;

图3是插接式单元的分解图的图解;

图4是连接器单元的分解图的图解;

图5A是被插入到锅铲手柄的一端中的Wi-Key设备的示范性图解,所述Wi-Key设备用来监视安放在锅铲刀片中的热敏电阻传感器;

图5B是在Wi-Key设备被插入到锅铲手柄内时经拆解露出所述Wi-Key设备的图5A的图解;

图6A是被插入到搅拌碗底部中以监视测压单元以便测量碗内的配料重量的Wi-Key设备的示范例的图解;

图6B是在Wi-Key设备被插入到搅拌碗基座内时经拆解露出所述Wi-Key设备的图6A的图解;

图7A是用于Wi-Key设备电池的电路的示范性示意图;

图7B是用于Wi-Key设备参考IC的电路的示范性示意图;

图7C是用于兼容设备热敏电阻传感器的电路的示范性示意图;

图7D至7F是位于插接式单元的Wi-Key设备中壳中的电路的示范性示意图;

图7G是用于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)卡或芯片的电路的示范性示意图;以及

图7H是用于具有到多个热敏电阻传感器的连接的EEPROM卡或芯片的电路的示范性示意图。

具体实施方式

提供以下定义和方法,用以更好地定义本公开的各实施例,并且用以指导本领域技术人员实施本发明。除非另外说明,术语要根据相关领域技术人员的常规使用来理解。

如在本文中所使用的,术语“Wi-Key监视设备”或“Wi-Key设备”是指本文公开的三单元电子设备,包括:插接式单元;连接器单元;和ID PCB单元。Wi-Key设备包括电子电路,所述电子电路实现了在兼容装置传感器和/或控制器之间接收和/或传送数据,然后将数据无线地传送到用户电子计算设备和/或从用户电子计算设备无线地接收数据。

如在本文中所使用的,术语“兼容装置”是指以下装置:用户希望使用容纳在该装置内的一个或多个传感器来远程监视该装置内(例如重量等)和/或周围(例如摄像头、室温等)的状况;和/或从用户电子计算设备远程地控制该装置的操作。在大多数情况下,兼容装置将包括槽孔,以允许Wi-Key设备的至少一部分(例如插接式单元)被临时插入。其还可包括将Wi-Key设备的至少一部分(即连接器单元和ID PCB单元等)永久固定在兼容装置内。并且,兼容装置还可包括唯一的标识号,所述标识号必须在传感器数据被移动应用程序分析之前被验证。

如在本文中所使用的,术语“电子计算设备”或“用户设备”或“用户移动设备”是指用户的计算设备,其包括无线通信能力,诸如Bluetooth®或Wi-Fi技术等等,以便从Wi-Key监视设备无线地接收数据。用户电子计算设备的非限制性示例包括:膝上型计算机、智能电话和平板等。

如在本文中所使用的,术语“传感器单元”和/或“传感器”是指容纳在装置(例如锅铲、玩具……)内的电路,其实现原始传感器数据和装置标识码到Wi-Key监视设备的传送、以及来自用户电子计算设备和控制装置操作的Wi-Key设备的命令(例如激活摄像头)的接收和执行。兼容装置可具有多个传感器,并且本公开的Wi-Key设备能够同时和/或顺序地监视多个传感器。例如,Wi-Key设备可从250种内部集成电路(I2C)不同传感器类型的列表同时地并行监视至少一至六种不同类型的I2C传感器。

在本说明书中,方向介词上、向上、下、向下、前、后、顶、上部、底、下部、左、右和其它此类术语是指如其在附图中的定向及呈现的Wi-Key监视设备且仅为方便起见被使用;其并不预期是限制性的。并且,对于“相对端”等等的引用指示如图(例如在图2中)所示的插接式单元左端,其与插接到连接器单元20中的右端是相对的。

现在参考图1-7H中的附图,其中,相同部件被相同附图标记所标识,在图1中看出Wi-Key监视设备100,其经组装且包括三个主要单元:左侧的插接式单元10;中间的连接器单元20;和右侧的ID PCB单元30。图2示出图1的设备,其根据其在兼容装置内的使用被分成其两个主要部件:第一部件是便捷式(类似于USB闪存驱动器)的插接式单元10部件。单元10被插接到连接器单元20中。连接器单元20和ID PCB单元30形成第二部件,其永久固定在兼容装置内(例如参见图5A-6B)。

根据下文,在图1和2中也便于查看各单元的一般外部形状。经组装的Wi-Key监视设备100一般地在左侧10上形状为具有曲线外端的薄的矩形,而一般地在右侧20上形状为正方形。右侧还包括扁平矩形ID PCB板30,所述ID PCB板30在底侧边沿上垂直固定到连接器20,并在底侧边沿上从连接器20向外延伸,并且包括12针连接器。各单元之间的厚度也存在差异,其中,插接式单元10比连接器单元20薄,且ID PCB单元30比单元10和20这两者薄得多。

插接式单元

如图3的分解图中所示,插接式单元还包括:后壳50,其可插入到插接式单元的相对端中;基本上中空的矩形形状的中壳40;和连接器接入端上的基本上扁平的正方形形状的前壳60,其滑动到围绕刻入到中壳40中的同一形状切口的凹槽中。前壳60是可滑动的,以允许用户获取容纳在中壳40内的电池。

在图3中的示范性实施例中,后壳50还包括弯曲的相对(左)端,其中,其内表面被垂直固定到基本上扁平的矩形形状的区段。矩形区段内的中心是扁平矩形磁体70。后壳50可滑动到中壳40的相对(左)端上的开口中。磁体用于将Wi-Key设备100吸附到磁性表面,诸如冰箱门,使得Wi-key对于用户易于获取。

如图7A-7F中所示,中壳40还包括微控制器,其用于接收传感器数据并将传感器数据传送到附近启用的用户电子计算设备。示范性插接式单元中壳40容纳包括Bluetooth®芯片(V2.1、3.0、4.0、4.1、4.2或更新版本)的微控制器,以便将数据传送到附近启用Bluetooth®的用户电子计算设备并从其接收数据。注意到,虽然如上所述,但是本领域技术人员可容易使用用户电子计算设备可与其无线地通信的其它无线传输机制(例如Wi-Fi单元)来代替Bluetooth®芯片。

所示中壳40还包括印刷电路板,其包括:2)电池,用于当插接Wi-Key设备时向微控制器和传感器供电;3)电压放大器(图7E);4)电压调节器;5)调试器,用于在批量生产期间对微控制器编程(图7D);6)在Wi-Key监视设备的外侧可查看的发光二极管(LED),用于指示电路状态;以及7)在监视设备的一端上的12针连接器,用于与传感器连接(见下文表1)。

在一个或多个实施例中,电源是通过经由USB连接器可再充电的3.3伏或2.5伏的电池供电。如预期用途和/或Wi-Key设备100的位置所确定的那样,其它电源可与Wi-Key设备100使用。例如,诸如园艺工具之类的用于户外的Wi-Key设备可包括作为电源的太阳能电池板。

连接器单元和ID PCB单元

图4是永久驻留固定在兼容装置内的连接器单元20和ID PCB单元30的分解图。在示范性实施例中,连接器单元20是厚度比宽度和长度小得多的基本上正方形形状,并且包括:基本上扁平的正方形顶壳24,其具有能够与底壳22中的匹配矩形切口相连接的多个向下侧延伸的构件(示出两个)。底壳22是三个边带开口,并且在两个或更多边上具有匹配切口,且具有用以将其固定到顶壳24的卡扣机构。当顶壳22和底壳24接合时,它们形成相对的闭合端以及插接式单元10(未示出)经由兼容装置中的槽孔110(例如在搅拌碗的基座处-参见图6B 110)插入到Wi-Key设备所在的开口端。

连接器单元20还包括具有弹簧部件及如图4中所示的其它部件的机械单元或机构28,用以协助单元10(未示出)易于插接到单元20的开口端中并从其拔出。

连接器单元20在相对闭合端处还包括嵌入在底壳22的内表面中的12针连接器。连接器单元20的12针连接器包括与ID PCB 30的12针连接器相同的针,并且两者直接接触以将电信号从中壳40中的插接式单元10的微控制器传送到兼容装置的EEPROM卡和传感器。

ID PCB单元30包括扁平矩形构件或具有12针连接器的区段,其能够识别兼容装置(例如锅铲、碗、草坪喷洒器等)的特定类型以及分配给装置的标识码。并且ID PCB单元30还能够与多路复用装置集成,以使得Wi-Key设备能够同时与多个传感器电连接。传感器可在兼容装置的无线范围内和/或嵌入在兼容装置内。

表1提供了示范性12针连接器的列表,其包括:针1-到装置内的热敏电阻传感器的连接;针2和3-到装置内的测压单元传感器的连接;针4用于固定的基准电压;针5为接地1;针6为接地2,其当插接式单元10插接到连接器单元20中时进行分路;针7 Vbat是用于2.5伏的电池电压连接;针8和9是到EEPROM或I2C或变换器传感器的连接;针10和11是到多路复用装置的连接;以及针12是到用于I2C或变换器传感器的控制或供电的微控制器的连接。

表1

针# 针名称

1 TOUT:热敏电阻信号

2 SIG-:测压单元“-”信号

3 SIG+:测压单元“-”信号

4 Vref:固定的基准电压

5 GND 1:接地

6 GND 2:当Wi-Key被插接时进行分路

7 Vbat:电池电压(2.5伏)

8 SDA:串行数据线

9 SCL:串行时钟

10 S0:多路复用装置线1

11 S1:多路复用装置线2

12 MCU:用于(连接到MCU的)I2C传感器的控制或供电

使用方法

在将Wi-Key设备100插接到兼容装置上的槽孔110中时,中壳40微控制器读取装置的标识号。经由到连接器20的ID PCB单元30的12针连接器,该信息从装置内的EEPROM卡被转发到微控制器。除了装置的唯一标识号以外,传感器数据或信息(传感器类型等)可被转发。然后,该信息被无线地传送到用户电子计算设备。然后,安装在用户设备上的应用程序将检查标识号是否被制造商确认。例如,应用程序可经由有线或无线网络来访问远程服务器上的数据库,其存储了用于所有或特定(一种或多种)类型的兼容装置的所有有效标识号。如果该标识号有效,则应用程序将分析经传送的传感器数据。但是,如果该标识号无效,则在用户设备上可显示说明该装置不能够与Wi-Key设备一起使用的消息。

系统架构

所公开的各种实施例的系统基本上类似于2015年6月16日公告授予Mucha的美国专利9,060,212 B2中所公开的那些,其全部内容通过引用被结合到本文中,其中,除了用Wi-Key设备100代替iKT™设备,并且远程或本地服务器加入了数据库,其存储用于兼容装置的标识号。因此,除了Wi-Key设备100和远程服务器及无线网络以外,系统还包括:一个或多个兼容装置,其每个容纳一个或多个传感器(例如I2C传感器、变换器传感器);一个或多个用户电子计算设备,其用于经由无线传输从Wi-Key设备100接收经处理的传感器数据,在此之后如果装置的标识号被确定为有效,则所述经处理的传感器数据被分析并在用户设备上显示。

用户电子计算设备包括诸如例如硬盘驱动或其它非瞬时、非易失性存储器之类的辅助存储设备,以用于存储传感器数据和用户信息,诸如食谱的清单和装置操作指令。用户设备还包括用于显示诸如温度、重量和指令之类的装置信息的图形用户界面;以及一个或多个输入机构(例如触摸屏、键盘等)。

用户设备还可在计算机存储器内安装(即移动应用程序的)软件或模块,以供接收、传送和查看命令、标识信息和用户设备与Wi-Key设备之间的数据来使用,并用于分析传感器数据。应用程序或软件或用户设备包括包含计算机可执行指令的非瞬时计算机可读介质,所述计算机可执行指令按照本公开来执行接收和存储传感器数据的方法、以及传送装置操作命令的方法(例如打开/关闭)、以及显示用户信息(诸如食谱)的方法。计算机可执行指令适合被硬件元件(诸如处理器)执行,其中指令包括当被执行时引起所述处理器执行相应命令集的命令,诸如接收和分析传感器数据以及传送装置操作命令。软件可使用编程语言来编写或编码,并使用本领域公知的任何类型的非瞬时计算机可读介质或机器可读介质来存储。在本发明中,软件的示例包括任何软件组件、模块、程序、应用程序、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序和操作系统软件。

用户设备还可包括软件,用以发出音频消息,诸如传感器数据-温度、重量等;以及用以接收用户所说出的音频消息(诸如“关闭烤箱”)到其设备中并且将设备中的用户所说出的音频消息传送。例如,该软件可被具有视力损伤的用户使用。用于协助视力损伤的个人使用其移动设备的软件在本领域是易于得知的,诸如Siri®和Voiceover®,并且可结合本公开使用。或者,视力损伤功能性可被结合到包括装置控制和传感器监视的软件中。

本领域技术人员将理解的是,可从许多源将应用程序安装在用户设备上,所述源诸如例如在因特网上从服务器下载、或与另一软件制造商提供的软件(诸如由Web浏览器制造商提供的Web浏览器)绑定。将理解的是,无论安装源或方法,应用程序将以实质上相同的方式工作。

无线传送

无线传送方法包括已知的无线缆方法,例如,经由红外、在无线网络技术上承载的无线个人局域网(WPAN),诸如IrDA、Bluetooth®、无线USB、Z-Wave、ZigBee甚或体域网;或其它无线电链路,其包括基于电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准的Wi-Fi-无线局域网(WLAN)。在特定优选实施例中,Wi-Key设备与用户设备(即智能电话)之间的无线传输经由Bluetooth®技术(V2.1-V4.2或更新版本)或Wi-Fi的使用来实现。本公开的Bluetooth®电子通信设备包括计算设备,诸如膝上型计算机、台式计算机、平板、移动电话等,其中,Bluetooth®无线卡被内置到USB连接器/适配器中或者经由USB连接器/适配器被添加。Bluetooth®技术允许这些计算设备立即连接到Wi-Key设备内的Bluetooth®芯片,以便在两个设备之间传送数据。此外,所使用的Bluetooth®芯片的版本可改变要由电池供应所要求的功率,其中,诸如V4.2和更新版本之类的较新版本的Bluetooth®要求明显较低的功率。

传感器

各种类型的兼容装置包括一个或多个传感器,其在Wi-Key设备100被插入到装置中时能向Wi-Key设备100传送原始传感器数据。不同装置可将Wi-Key设备容纳在装置内的不同位置中。例如,在对于烹饪环境兼容的装置中,Wi-Key设备被插入到切菜板的侧面中;搅拌碗和量器/量杯的基座的侧面中;用具(即翻炒器、锅铲)的手柄的中部中;擀面杖的一端中;以及披萨切刀的手柄的端部。

传感器包括:传感器,用以监视其中容纳传感器的兼容装置内部和/或周围的状况;和电路,用以经由12针连接器收集原始传感器数据并向Wi-Key监视设备传送原始传感器数据。原始传感器数据可存储在固定在兼容装置内的EEPROM卡(即电可擦除可编程只读存储器-EEPROM卡)的非易失性记忆存储器中。

传感器还可包括“控制器”,其包括使得用户能够通过将命令从用户设备发送到Wi-Key设备100来控制装置的电路部件。控制器结构取决于装置的类型,并且可能在装置之间不同。

供装置中使用的传感器是本领域众所周知的,并且包括两个主要类型:与内部集成的I2C电路总线兼容的那些、以及将各种类型(例如来自测压单元称重食物的机械)的信号转换成电信号的变换器传感器。在兼容装置中传感器使用的参数的示例包括以下非限制性的示例:重量;温度;空气压力;运动;压力;气体;接触;声音等。装置的预期用途也确定供经处理的数据和原始数据传送到Wi-Key设备100而使用的传感器类型,诸如用于翻炒器/锅铲/长柄勺/烤箱垫的温度(T⁰)或者用于搅拌碗/量器/量杯的重量(1b.)。

与容纳或不容纳传感器的Wi-Key设备100兼容的示范性装置包括以下非限制性的示例:草坪喷洒器;玩具;搅拌碗;切菜板;鸡尾酒调制器;酱料调制器;量器、量勺和量杯;擀面杖;硅胶垫;蛋糕模;弹出定时器;披萨切刀;干酪刨丝器;冰激凌勺;剥皮器;打蛋器;锅铲;翻炒器;涂油勺;篦式漏勺;长柄勺;刷子;迷你篦式翻炒器;食物容器;制冰盒;咖啡机;烤箱;冰箱;以及准备机器人。

Wi-Key设备可在用于各种目的的各种场合中使用。因此,适合在特定兼容装置中使用的传感器类型由装置的功能和电源要求确定。例如,如果传感器测量重量(即烹饪配料),则传感器可包括具有4针连接的测压元件,而用于测量温度的传感器可包括具有2针连接的热敏电阻。

热锅铲的示范例

图5A和5B示出被设计在包括热锅铲500的兼容装置中使用的Wi-Key监视设备的示范例。如图5A中所示的经组装的热锅铲500包括与食物相接触的刀片内的热敏电阻传感器,所述食物诸如平底锅中搅拌的热食或从烤箱烤盘端出的焙烤食品。热锅铲500的相对端包括用于插入Wi-Key插接式单元10(未示出)的矩形形状的槽孔110。

图5B中示出了缺少手柄盖的底侧的热锅铲500,以露出均永久安装在手柄内的连接器单元20和ID PCB单元30。当用户将Wi-Key插接式单元10(未示出)插接到槽孔110中并接触连接器单元20时,那么Wi-Key监视设备100可被激活,以使得用户电子计算设备能够验证锅铲的标识号。仅在装置的身份被验证的情况下,用户设备才会显示锅铲刀片的温度,并且由此得知其接触的食物的温度。这在热敏电阻传感器原始数据从Wi-Key设备100无线传送到用户电子计算设备时发生,以便装载在用户设备上的软件模块将原始数据转换成温度。软件还可提供附加分析,诸如将温度转换成用户设计的度数类型,例如将华氏度数转换成摄氏度数。然后,温度可显示在用户设备的显示器或图形用户界面上。

搅拌碗的示范例

类似地,图6A和6B示出包括兼容搅拌碗装置的另一示范例,该兼容搅拌碗装置具有包括嵌入在碗的底部基座中的测压单元34的传感器单元。测压单元34能够检测碗内的食物和配料的重量,并且经由Wi-Key设备100向用户电子计算设备发送原始传感器数据。Wi-Key插接式单元10(未示出)被插入到碗的基座处的槽孔110中,直到其被插入到如图6B中所示的连接器单元20,图6B是没有碗顶部的碗底部基座的拆解图。ID PCB单元30的12针连接器(未示出)位于连接器单元20与测压单元34之间,其从测压单元34接收包括装置的标识号和原始传感器数据的信息,并且经由有线电路将其传送到中壳40(参见图3)中的微控制器。然后,微控制器将该信息无线地传送到用户电子计算设备。一旦标识号在远程服务器上被检查为有效,则传感器数据被分析并显示在用户设备上。

用户电子计算设备还可用来将命令无线地传送到兼容装置的操作控制。所述命令被无线地传送到容纳在中壳40内的插接式单元10微控制器。然后,所述命令经由电路和12针连接器被传送到连接器单元20和ID PCB 30,其后续将所述命令转发到装置的操作控制器(例如电源开关)。

虽然参考其特定实施例本文描述和示出了本公开的各实施例的全部基本特性和特征,但是一定程度的修改、各种变化和替换预期在前述公开中,并且将显然的是,在一些实例中,在不背离所述的本发明的范围的情况下,可采用本发明的一些特征而无需相应使用其它特征。还应理解的是,本领域技术人员可在不背离本文权利要求或本发明的范围或精神的情况下做出各种替换、修改和变化。因此,所有此类修改和变化和替换均包括在下面权利要求所限定的本发明的范围内。

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