专利名称：离散管道用具的连网的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作和远程监控一个或多个无线连接的卫生或清洁用具的网络。便具体的是，射频(RF)发射器和接收器代替触发器、用具和网络节点之间的硬接线连接。更具体而言，触发器和用具之间的短程的无线通信使用低频无线电信号，而到网络节点的远程无线通信使用高频RF。
通常用于盥洗室中的卫生和清洁用具一般包括具有冲洗阀的小便池、具有冲洗阀的马桶、消毒器、水龙头、喷头、肥皂分发器、纸巾分发器、干手器、房间除臭器。人们可以通过例如红外线(IR)传感器或者手控开关的触发器来操作这种用具，其中红外线传感器或者手控开关靠近或者位于该用具上并且硬接线到用具的电动执行机构。
存在不可能或者不希望在触发器和该用具本身之间进行硬接线连接的情况，其中触发器导致对该用具的操作。例如，马桶的冲洗阀的电动执行机构可以位于墙壁或者隔板之后，并且使触发器硬接线连接到冲洗阀是不实际的。类似地，存在这样的情况，即小便池的冲洗阀位于墙壁之后并且在冲洗阀的触发器和该冲洗阀本身之间进行硬接线连接是不划算的。
此外，在一些盥洗室环境中，希望设置有控制板，该控制板在特定的范围内控制并且优选也监控所有清洁用具的使用和操作。这个区域可以是位于短程内的一个或多个盥洗室。在大的公共设施中，特别是在具有对公众开放的盥洗室的建筑物中的盥洗室中控制板尤其有用。控制板还会需要硬接线连接到每个用具和触发器。尤其在考虑用具的数量和用具与控制板之间的距离的时候，使用硬接线连接会很困难、成本高并且复杂。此外，在这种环境中，接线会受到破坏、腐蚀并且出现故障。利用无线电链路代替硬接线的连接可以具有许多优点，其中包括成本、安全、可靠性方面以及容易维护。
硬接线连接增加了建立和维护触发器、用具以及控制板的局部网络的困难和费用，并且阻碍了它们的广泛使用。此外，增加全局控制的网络节点、对整个建筑物或公共设施中的控制板、触发器以及用具组成的局部网络进行监控和信息搜集，加重了硬接线连接的难度和费用。
在这里被合并引用并且作为本发明的一部分的美国专利申请序号No.09/704,224公开了一种通过RF链路远程操作卫生或清洁用具的系统，从而排除了触发器、用具和可能用到的控制板之间的硬接线连接。
除了产生触发器、用具以及可能用到的控制板的无线连接的局部网络，还希望将网络节点无线连接到局部网络，从而监控和/或搜集信息甚至将信息传达给责任方。还希望通过网络节点执行除监控和信息搜集功能之外的控制板的功能，以最小化局部网络的复杂性。而且，还希望无线连接一个以上的局部网络到网络节点，从而建立能够在远离局部网络甚至远离网络节点的地点被监控的更大的全局网络。
发明内容
在越来越多的盥洗室中，尤其是公共盥洗室中，手控操作的清洁用具例如与小便池和马桶、水龙头、喷水器、消毒剂分发器以及肥皂分发器相关联的冲洗阀由电操作阀代替。例如IR传感器或者按钮开关的触发器已经传统地硬接线连接到相关联的用具。例如干手器和纸巾分发器等其它清洁用具由电操作的用具替代和/或使用IR传感器。所有的这些电操作的用具都需要在用具和它们相关联的触发器之间的硬接线连接。使用马桶作为这种清洁用具的一个例子，在冲洗阀的电动执行机构与触发器之间都具有硬接线连接，不论触发器是传感器例如IR传感器还是按钮，其中用具的使用者手控操作按钮从而确保其操作。
类似地，还具有操作例如喷头、肥皂分发器、纸巾分发器、消毒器和房间除臭器等其它用具的硬接线连接。本发明可适用于任意的个人卫生和/或清洁用具以及触发器。更具体的是，本发明利用RF通信连接装置取代了触发器和它的相关用具之间的硬接线连接。此外，由于触发器和用具利用RF技术无线连接，因此本发明还包括远程无线连接的网络节点，该网络节点控制、监控和/或搜集用具的信息。更具体的是，由于距离较短，因此触发器利用低频无线电信号与用具通信，而利用高频无线电信号完成到网络节点的通信以适应较远的距离。
在本发明的另一个实施例中，控制板利用高频无线电信号在一个或多个触发器和它/它们相关联的用具之间对接，从而根据微处理器中包含的编程指令控制用具的操作并且利用高频无线电信号与网络节点进行信息通信。
在本发明的另一个实施例中，网络节点包括控制板，因此在从触发器接收高频无线电信号时，网络节点发送高频无线电信号，以使得与触发器相关联的用具根据编程的指令进行操作。通过这种方式，网络节点控制该用具并且还搜集信息。
图1示出了无线连接用具的相关触发器和网络节点的用具的网络。
图2示出了通过到达或者来自控制板的高频无线电信号无线连接用具的相关触发器和网络节点的用具的网络。
具体实施例方式
图1示出了一种无线连接的网络10，该网络10包括在盥洗室装配中的使用IR传感器以及按钮触发器的若干用具和远程的网络节点。红外线传感器或者按钮触发器都可以用于任意的用具，并且还具有这样的情况，即两个触发器都可以用于装配成两个单独装置的用具或者两种类型的触发器用于装配成一个装置的用具。
小便池12和马桶14都分别具有连接的冲洗阀16和18。消毒器20和水龙头22都分别具有阀24和26。所示出的还有房间除臭器28和干手器30。所有的阀都是用电池操作的或者连接到本地电源。冲洗阀特别是美国专利5,169,118和5,244,179中示出的类型，它们由本申请的受让人、伊利诺斯州的富兰克林帕克的sloan阀门公司所拥有。’118号和’179号专利公开的内容在这里被引用合并。每个阀都包括由电池或者与本地电源的连接来供电的电动执行构，例如螺线管。通过激励，电动执行机构将令阀通过测定量的流体。在图1所示的实施例中，冲洗阀16和18包括所描述的电动执行机构和可能需要的电池电源。这些最好都包含在阀本身中。
触发器与每个用具都相关。一些触发器可以控制超过一个的用具，这将在下面详细描述。
与冲洗阀16相关联的是红外线(IR)传感器32，该红外线(IR)传感器32被示出作为’118号和’179号专利中的冲洗阀装置的一部分，但是在这里公开为其在与冲洗阀16分开或者远离冲洗阀16的位置。最好是，第二触发器，在这个例子中是按钮开关34，也与冲洗阀16相关联。与马桶14相关联的是IR传感器36和按钮开关38。与分开的单元IR传感器32和按钮开关34相反，IR传感器36和按钮开关38包括在单独的装置中。水龙头22和干手器30都分别仅仅具有IR传感器40和41。
每个触发器都具有与其相关联的射频(RF)发射器。具体而言，RF发射器42和44分别电连接到IR传感器32和按钮开关34并且受其控制。RF发射器46电连接到IR传感器36和按钮开关38，并且由传感器或者按钮开关控制。RF发射器48和50分别电连接到IR传感器40和41并且由其控制。
此外，RF接收器与每个用具相关联。尤其是，冲洗阀16和18以及水龙头22的阀26具有电连接到每个阀的电动执行机构(未示出)的RF接收器52、54和56。消毒器20、房间除臭器28以及干手器30还具有电连接到每个用具的RF接收器58、60和62。RF发射器和接收器可以由电池操作并且连接到本地电源。
由于这些RF发射器和接收器将进行本地的或者在盥洗室区域中的通信，所以它们一般以低频范围操作并且仅需要少量的功率。但是，由于一些盥洗室会十分大，因此例如远距离设置的房间干手器等特定用具的RF通信将余超出低频无线电发射器的范围。在这些情况下，RF发射器必须能够以高频操作。
对于近距离的通信，低频、低功率的RF发射器是优选的。这些RF发射器和接收器最好在大约133KHz的低频范围内操作，并且发射器使用的额定最大功率大约是10-20毫瓦。这些类型的低频、低功率发射器允许进行接近4-5英尺的近距离的本地通信。
此外，触发器和/或用具的RF发射器包括在需要使用更大功率的高频范围内操作的能力。可选的是，第二高频RF发射器和/或接收器包括在每个触发器和/或用具中。高频RF发射器和接收器用于进行较远距离的通信。优选的高频无线电发射器和接收器具有大约100-200英尺的范围，并且在最好是100-1000MHz的高频范围内操作。低频和高频无线电发射器和接收器都可以由电池操作或者连接到本地电源。
如图1所示，单独的高频RF发射器64电连接到IR传感器32并且受其控制，以发送信号到网络节点66，该网络节点66远距离设置在低频发射器的范围外而在发射器64的操作范围内。
网络节点66具有高频无线电接收器68，以接收由触发器和/或用具发送的高频信号。网络节点66监控并且搜集来自所有用具的操作信息，该操作信息包括用具何时被使用以及用具使用有多么频繁。网络节点可选地包括例如闪存芯片等数据存储用具。由网络节点搜集的信息可以用来计算使用的消耗量或者何时需要进行维护。在大的公共设施中，有这样一些盥洗室，这些盥洗室比其它盥洗室接收更多的信息量，因此使用的信息量可以防止将紧缺的维护资源花费在未充分利用的区域上。
除了搜集信息以外，网络节点还可以可选地用作主控程序，以在触发器请求时控制用具的操作。换句话说，网络节点可以执行控制板的功能，这将在下面更加详细的解释。
网络节点66可以连接到局域网(LAN)和/或因特网。网络节点可以被编程从而通过LAN以规则的方式发送信息到责任方。网络节点还可以被编程以预测会产生多少消耗以及维护问题，并且应的通知适当的人员。此外，责任方可以在任何时间通过因特网访问信息。
最好是，具有某种方式可以提供信息到RF信号已经被发送和接收的用具的使用者。因此，IR传感器32和按钮开关34均包括指示器，在这个例子中分别是发光二极管(LED)70和72。LED70和72分别电连接到低频接收器74和76并且受其控制。为了完成通信连接，冲洗阀16包括低频发射器78。可以使用提供声频通知的扬声器来代替LED。或者也可以一起使用LED和扬声器。
在操作中，当传感器32检测到小便池12有人时，传感器被编程以在延迟期间结束时操作冲洗阀，其中当传感器不再检测到人时延迟期间开始。这对于马桶18的传感器36也是同样的。在图1中，传感器32使发射器42发送低频无线电信号到冲洗阀16的接收器52，并且这个信号具有将被操作的冲洗阀或者用具所特有的唯一标识符。此外，高频发射器78将发送高频RF信号到网络节点66的接收器68，并且这个信号具有将被操作的冲洗阀或者用具所特有的唯一标识符。由于这个例子中的冲洗阀或用具是相同的，因此高频和低频信号可以具有相同的唯一标识符，除非以实际频率用作标识符。由于信号在接收器的操作距离和频率范围内被发送并且被所有接收器接收，因此必须用唯一标识符区分发射器和接收器。
标识符可以是由信号承载的例如数字或者字母数字地址的地址。可选的，该信号本身具有用作标识符的唯一频率。例如，每一个都与传感器32相关联的低频发射器42和高频发射器64可以具有地址100，并且该地址可以是数字或者模拟的形式，其中数字100单纯为了说明的目的。冲洗阀16的低频接收器52被(手控或者自动)设定为接收特有地址例如100或者特有频率，而高频接收器68被设定为接收多达用具接收器数量的特有地址。在接收地址时，冲洗阀电动执行机构将开始它的操作周期。同时，与冲洗阀16相关联的发射器78将发送消息，该消息具有在本例中由数字105表示的地址。传感器32的接收器74被设定为仅仅接收具有唯一地址105的信号，并且当接收到表征为确认消息的这个信息时，将使得LED70点亮。因此，传感器用低频无线电信号发送目的消息到冲洗阀，并且用高频无线电信号发送指示消息到网络节点。冲洗阀接收器被设定为仅仅接收目的消息，然而网络节点接收器被设定为接收多达用具发射器数量的指示消息。当接收到这种目的消息时，冲洗阀接收器将使冲洗阀开始操作。冲洗阀接收器还将确认消息发送回传感器，以指示指令已经被接收。传感器的接收器接收确认消息并且使得指示器开始操作。
按钮34与传感器32进行相同的操作，并且地址对于接收器74和76以及发射器42和44都是相同的。因此，按钮34可以用于代替传感器。作为人工代用装置或者希望为了维护而操作冲洗阀，这是特别有用的。
由于破坏行为会是公共盥洗室中存在的问题，因此用具可以包括连接到RF接收器和发射器的微处理器，从而根据编程指令操作用具。实质上，微处理器将仅为相关联的用具而执行下述的控制板的功能。
以小便池12为例，传感器32在启动时使得低频发射器42发送具有唯一地址的低频无线电信号，并且使得高频发射器64发送具有唯一地址的高频无线电信号。被设定为仅仅响应于具有该用具所特有的地址的信号的接收器52转播该信号到微处理器17。微处理器17使得低频发射器发送具有唯一地址的低频无线电信号，其中低频接收器74被设定为通过启动LED70来响应于该具有唯一地址的低频无线电信号。然后，微处理器根据它的程序确定小便池冲洗阀16是否应当被操作。通过适当的程序，微处理器能够防止重复清求操作按钮34或者IR传感器32，从而指示破坏行为。
代替或者除传感器32中包含的高频发射器64以外，小便池冲洗阀还可以包括高频发射器，该高频发射器由微处理器17控制，从而在操作小便池冲洗阀16时发送指示信号到网络节点66。在小便池冲洗阀16中提供高频发射器的一种替换方案是对微处理器17编程，从而通过低频RF发送关于阀实际何时已经开始操作的信息到传感器32。传感器然后可以转播信息到网络节点66。另一种替换方案是，从传感器32发送目的信号到阀16和网络节点66。网络节点可以被编程从而“获知”微处理器17如何响应目的信号。因此，无论IR传感器32何时被启动，网络节点66都可以确定小便池冲洗阀何时已经利用由高频发射器64发送指示信号被操作。
现在将解释马桶14的操作。传感器36检测到马桶14有人，然后其被编程以在传感器不再检测到有人之后的预定时间操作冲洗阀。如图1所示，与传感器36和按钮38相关联的发射器46将发送低频无线电信号到冲洗阀18的接收器54，并且这个信号将具有马桶所特有的唯一标符。为了跟随上述的编号序列并且仅仅为了进行说明，发射器46具有地址110。在接收具有地址110的信号时，接收器54将使得冲洗阀电动执行机构开始它的操作周期，并且还将使得低频发射器82发送确认信号到低频接收器84。确认信号将具有马桶发射器82的唯一标识符，为了说明的目的该唯一标识符为115，并且低频接收器84被设定为仅仅接收该唯一的地址115。在接收该确认信号时，接收器84使指示器86操作。
虽然触发器可以包括高频发射器以与所示与小便池相关的网络节点通信，但是也示出了用于马桶14的可选的配置。在这个配置中，冲洗阀18的电动执行机构转而使得与其电连接的高频发射器80发送高频RF信号到网络接收器68。高频信号将具有马桶所特有的唯一标识符。由于高频发射器与马桶相关联，因此唯一标识符也可以是110，这与低频发射器46是相同的。这之所以是可能的是因为低频接收器54没有被设计为接收具有高频范围的频率的信号，因此冲洗阀操作机构将不被启动。
消毒器24的低频接收器58还被设定为仅仅接收具有低频发射器46的唯一标识符的信号。因此，在接收具有地址110的信号时，低频接收器58将使得消毒器释放消毒溶液到马桶中。低频接收器58优选可以连接到定时电路，以控制冲洗周期期间的溶液的释放，从而以最低成本实现最高程度的消毒。消毒器可以包括高频发射器从而发送指示消息到网络节点66。但是这是可选的，因为来自冲洗阀的指示消息将已经告知网络节点冲洗周期已经发生。网络节点可以被编程，从而基于冲洗周期的数量的简单计算来确定所消耗的消毒溶液的量。不论消毒器在每次冲洗时或者每隔一次冲洗时或者以一些其它的频率操作，这都是正确的。
由于远离网络10，房间除臭器28具有高频接收器60。房间除臭器28的高频接收器60可以被设定为接收具有一个或多个高频发射器的唯一标识符的信号。在这个特殊的例子中，高频接收器60被设定为接收具有高频发射器64和80的唯一地址的信号。一旦接收到具有这些地址之一的信号，房间除臭器则分发已测定量的除臭剂。最好是，房间除臭器包括连接到接收器的微处理器，从而使除臭器28在编程的条件下操作。例如，除臭器可以被编程，从而在由高频发射器80接收到每个信号之后进行分发，并且在从高频发射器64接收到每个第四信号之后进行分发。可选的是，小便池和马桶的触发器可以包括微处理器，从而指示高频发射器在预定次数的冲洗之后发送与被发送到网络节点的指示信号不同的信号。
除臭器28的这个操作程序还可以被包括在网络节点中，以使它确定所消耗的除臭剂的量。但是，在这个例子中，除臭器28具有高频发射器88，该高频发射器88发送具有唯一标识符的高频信号，以提供关于消毒器的信息到被设定为接收例如标识符的网络节点66。
由于网络10中的房间除臭器28位于远距离，因此房间除臭器28中可以包括网络节点66，反过来也是一样。换句话说，网络节点还可以被设置在用具中。由于微处理器的功能可以由网络节点执行，因此如果房间除臭器包括微处理器则这种配置尤其有利。确实，下面将解释的控制板的功能可以由网络节点执行，这将会减小网络的整体复杂性。
继续描述水龙头22，利用相同的编号序列作为地址的表示，水龙头传感器40具有低频发射器48，一旦检测到有人，低频发射器48则发送具有地址120的信号。低频接收器56被设定为仅仅接收这种地址并且使阀打开。传感器40还使得高频发射器90发送具有地址120的高频无线电信号到被设定为在地址中接收中该地址的网络接收器68。
低频接收器56还使得低频发射器92发送具有唯一地址125的低频无线电信号到低频接收器94，该低频接收器94被设定为仅仅接收该地址并且使得LED96点亮。
类似的，干手器传感器41具有低频发射器50，一旦检测到有人时，则该低频发射器50发送具有地址130的信号。低频接收器62被设定为仅仅接收该地址并且使得干手器启动。传感器41还使得高频发射器98发送具有地址130的高频RF信号到被设定为在地址中接收该地址的网络接收器68。
低频接收器62还使得低频发射器100发送具有唯一地址135的低频无线电信号到低频接收器102，该低频接收器102被设定为仅仅接收该地址并且使得LED104点亮。
图2示出了本发明的一个可选实施例。这里，网络200包括位于具有一个或多个卫生用具的盥洗室中的控制板210。可选的是，控制板可以位于一个或多个盥洗室中间。控制板的放置和/或盥洗室的大小将确定无线通信是否将在低频或高频信号上发生。在单独的盥洗室环境中或者在公共设施的两个盥洗室，例如“男”和“女”盥洗室中，可以具有多个冲洗阀，多个水龙头、多个肥皂分发器、多个纸巾分发器、多个干手器、一个或多个喷头以及一个或多个房间除臭器。图2示出了图1所描述的一些用具。因此，图1的小便池12现在被示出为小便池212，并且所有其它的用具、触发器、发射器以及接收器都采用相同的编号习惯。
控制板由210表示并且包括高频无线电接收器211以及高频无线电发射器215。在控制板210中具有微处理器217，并且该微处理器可以是本申请的受让人、伊利诺斯州的富兰克林帕克的sloan阀门公司所拥有的美国专利6,038,519和5,966,753中所示的类型之一。这两个专利的公开内容在这里被合并引用。尤其是，该公开内容提供了一种硬接线控制系统，其中具有来自多个用具的多个输入并且具有来自硬接线连接到各种用具的控制板的多个输出，以使得与用具相关联的传感器将提供这样一个指示，即具有操作特定用具的意图，以及微处理器将在程序存储在其中时确定操作该用具是否合适以及如果合适的话在哪个时间段操作。
进而，具有如还是由sloan阀门公司所拥有的美国专利5,235,706所示的各种冲洗阀的程序化冲洗，并且该专利的公开内容在这里被合并引用。如上述美国专利所述来设计微处理器，从而在特定的位置中控制多个个人卫生或清洁用具的操作，并且与这种用具的通信在配线上方，该配线物理地连接传感器、控制板和用具。
图2所示的网络200以与网络10类似的方式操作，不同之处在于，触发器和用具之间的所有通信替代地利用高频无线电信号通过控制板210来发送。它进一步采用了图1的确认消息，并且由于网络利用高频无线电信号无线连接，因此控制板可以位于盥洗室环境外。而且，如图1所示和如上所述，用具或者触发器所发送的所有的高频信息通信替代地由控制板210来处理，虽然这是不需要的。更具体的是，关于图1所示的用具的任意一个或所有的触发器都可以通过它们各自的高频发射器发送高频无线电信号，其中高频无线电信号由高频无线电接收器211接收。由于每个信号都具有不同的地址、用具或者触发器标志，因此高频接收器211被设定为接收所有这些地址并且将该信息转发到处理器，该处理器转而将根据编程指令执行它的相对于特定用具的操作的功能。此外，控制板发送具有唯一标识符的高频无线电信号到网络节点，从而提供用具操作的信息。如果需要，则控制板在接收来自请求操作用具的触发器的信号时还可以发送具有唯一标识符的高频无线电信号到网络节点，来通知它来自触发器的请求。可选的是，代替控制板发送指示消息到涉及触发器启动的网络节点，高频接收器可以设置为直接接收来自触发器的信号，如果其处于可操作的范围内，则还接收涉及用具的操作的、控制板所发送的指示消息。
例如，当高频无线电信号由接收器211接收时，微处理器217将确定哪一个地址发出了请求。微处理器然后将指示高频发射器215发送高频确认无线电信号到特定的传感器或者按钮，这根据具体情况而定。确认信号包含预定的地址并确认特定请求的接收以操作用具。这使得相关的指示器进行操作。微处理器还可以指示高频发射器发送高频指示信号到已经进行请求的地址的网络节点。
程序存储在其中的微处理器然后将确定该用具是否应当被操作并且，如果应当被操作，则确定操作多久时间，以及指示消息是否应当被发送到网络节点。例如，如果可以同时操作的冲洗阀的数量具有限制，如第706号专利所公开的那样，则微处理器可以延迟操作一个或多个冲洗阀。进而，在通常的环境中，为了避免故意破坏的行为，因此希望不在每次要求操作的时候都操作小便池和抽水马桶，而是可以根据预定的程序进行操作。
如图2所示，当IR传感器232不再检测到有人在小便池212时，高频发射器242则发送由高频接收器211接收的高频无线电信号到控制板210上。控制板210对唯一的标识符或者信号的地址进行译码，并且将该信号识别为操作小便池冲洗阀216的请求。此外，假设有人也压下按钮用具234，那么高频发射器244也发送由接收器211接收的高频无线电信号。再者，发射器242的标识符或者地址可以与发射器244相同，其中控制板将只是将该信号识别为另一个操作小便池冲洗阀的请求。优选的是，发射器242的地址与发射器244的地址不同，因此控制板210将分别识别每一个发射器。
优选的是，确认系统也包括在网络200中。因此，在接收时，控制板210将激活高频发射器215来发送确认信号到IR高频接收器274，该IR高频接收器274使得LED270点亮。这个高频确认信号具有唯一的地址，其中仅仅接收器274被设定为响应该唯一的地址。而且，控制板被编程以辨别无效请求和有效请求，也就是，来自破坏者的多个请求。当发现有效请求时，发射器215发送另一个高频信号到接收器252，该接收器252具有唯一的标识符，其中仅仅接收器252被设定为接收该标识符。接收器252使得冲洗阀216进行操作。
此外，在接收到来自小便池的请求信号之后，高频发射器215发送高频信号，该高频信号由网络节点266的高频接收器268接收。高频信号还具有唯一的标识符，因此节点可以正确的跟踪哪一个用具发送了信号。此外，信号最好包括关于用具是否被实际操作的信息。这个信息可以以多种方式传送。其中一个方式是将唯一的标识符分配给用具和动作。换句话说，导致冲洗的小便池请求的地址将具有与不导致冲洗的小便池请求的地址不同的地址。不管该装置如何，不论是否动作，每个请求都最好转发到网络节点以用于网络的更加完整的操作图。
如图1的网络节点所示，网络节点266可以根据高频发射器和接收器允许的范围尽可能远距离的设置。
马桶214在网络200中以类似的方式操作。由高频发射器246发送具有唯一地址的请求，该请求由接收器211接收。发射器215发送具有唯一地址的高频信号，该高频信号由接收器284接收从而使LED286点亮。如果根据它的程序，控制板确定请求被接纳，则发射器215将发送具有唯一地址的高频信号，其中仅仅接收器254被设定为接收该唯一地址。这使得冲洗阀218开始操作。此外，发射器215发送另一个具有唯一地址的高频信号，其中仅仅接收器258被设定为接收该唯一地址。一旦接收器258接收该信号，则使得消毒器224开始操作。可选的是，消毒器224的接收器258被设定为响应具有与发送到接收器254的信号相同地址的信号。最好是，地址是接收器258所特有的，由此消毒器可以不管马桶冲洗阀是否被操作而进行操作。控制板的程序还可以延迟消毒器224的操作，或者甚至使它在马桶冲洗预定次数之后才操作。
控制板还可以根据它的程序操作房间除臭器228。例如，控制板210仅仅在操作特定次数的小便池和/或马桶之后发送除臭剂接收器260所特有的高频信号。
控制板210和网络节点266之间的通信还可以以其它方式产生。控制板可以包括数据存储装置以存储有关各种用具的操作的信息，以及在每个预定的间隔之后利用高频发射器215将信息传送到网络节点。优选的是，控制板没有延迟地传送信息。同样的，控制板仍然可以包括数据存储设备，在控制板和网络节点之间的高频通信被中断或者网络节点故障的情况下，该数据存储设备用作备份系统。此外，在均具有控制板和/或网络节点的多个盥洗室的情况下，信息可以从控制板被发送到控制板然后发送到网络节点，和/或从网络节点发送到网络节点直到最终达到目的地。
可选的是，为了减小系统的复杂性，控制板的功能可以包括在网络节点中。通过这种方式，一种装置控制用具的操作并同时搜集信息。由于它已经接收到信号以操作用具，因此这不仅仅减少了网络的物理部件的数量而且也消除了将单独的信息信号发送到节点的需要。换句话说，如图1的网络10所示，触发器将发送一个信号到网络节点，以代替通过用具接收器而动作的信号，并且将发送单独的指示信号到网络节点。该发送到网络节点的信号将满足操作用具信号和指示信号的请求。节点然后将根据它的程序确定与触发器相关的用具是否应当被操作。
虽然已经参考特定的优选实施例描述了本发明，便不应当理解，优选实施例仅仅是用于说明本发明的原理。因此，不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的实质精神和范围，本领域的那些普通技术人员可以作出多种变形和/或改变。
权利要求
1.一种卫生用具通信和监测网络，包括至少一个卫生用具，具有与其相关的控制电路；触发器，与所述卫生用具相关并且可操作以产生触发器所特有的目的消息；局部射频发射器，响应于所述触发器以发送所述目的消息；局部射频接收器，能够接收所述目的消息并且电连接到所述控制电路以在收到所述目的消息时选择性地激活所述卫生用具；全局射频发射器，电连接到所述控制电路或者触发器之一，该全局射频发射器可操作以发送所述控制电路或者触发器之一所特有的指示消息；以及网络节点，与所述用具隔开并且具有能够接收所述指示消息的全局射频接收器。
2.如权利要求1所述的网络，其中所述触发器包括红外线传感器。
3.如权利要求1所述的网络，其中所述触发器包括手控激活开关。
4.如权利要求1所述的网络，其中所述触发器包括红外线传感器和手控激活开关。
5.如权利要求1所述的网络，其中该用具是连接到小便池的电操作的冲洗阀。
6.如权利要求1所述的网络，其中该用具是连接到抽水马桶的电操作的冲洗阀。
7.如权利要求1所述的网络，其中该用具是连接到水龙头的电操作阀。
8.如权利要求1所述的网络，其中该用具是干手器。
9.如权利要求1所述的网络，其中该目的消息通过低频无线电信号发送。
10.如权利要求9所述的网络，其中指示消息通过高频无线电信号发送。
11.如权利要求1所述的网络，还包括具有控制电路的消毒器，该消毒器与所述至少一个卫生用具呈流体连通，以及包括能够接收目的消息并且电连接到消毒器的控制电路以在收到目的消息时选择性的激活消毒器的第二局部射频接收器。
12.如权利要求1所述的网络，还包括具有控制电路的消毒器，该消毒器与所述至少一个卫生用具呈流体连通，以及包括能够接收指示消息并且电连接到消毒器的控制电路以在收到所述指示消息时选择性地激活消毒器的第二全局射频接收器。
13.如权利要求1所述的网络，还包括电连接到所述用具的局部射频接收器的第二局部射频发射器，当用具的射频接收器接收目的消息时，第二局部无线电发射器发送该用具所特有的确认信号，以及触发器还包括指示器以及电连接到指示器的第二局部射频接收器，触发器的第二局部射频接收器可操作以接收确认信号并且在接收该信号时使指示器操作。
14.如权利要求13所述的网络，其中指示器是发光二极管。
15.如权利要求13所述的网络，其中确认消息通过低频无线电信号发送。
16.如权利要求1所述的网络，其中控制电路包括地接收特有的目的消息时，根据编程的指令控制用具的操作的微处理器。
17.一种卫生用具通信和监测网络，包括至少一个卫生用具，具有连接到该卫生用具的冲洗阀以及电连接到冲洗阀的控制电路用于激活所述阀；触发器，与卫生用具相关并且可操作以产生触发器所特有的目的消息；局部射频发射器，响应于触发器以发送目的消息；局部射频接收器，能够接收目的消息并且电连接到控制电路以在接收目的消息时选择性地激活冲洗阀；全局射频发射器，电连接到控制电路，该全局射频发射器可操作以在激活冲洗阀时发送所述控制电路所特有的指示消息；以及消毒器，与冲洗阀隔开并且与卫生用具呈流体连通，该消毒器具有能够接收所述指示消息并且响应于该指示消息激活消毒器的全局射频接收器。
18.如权利要求17所述的网络，其中触发器包括红外线传感器。
19.如权利要求17所述的网络，其中触发器包括手控激活开关。
20.如权利要求17所述的网络，其中触发器包括红外线传感器和手控激活开关。
21.如权利要求17所述的网络，其中该用具是被连接以操作小便池的电操作冲洗阀。
22.如权利要求17所述的网络，其中该用具是被连接以操作抽水马桶的电操作冲洗阀。
23.如权利要求17所述的网络，其中第一射频发射器是低频无线电发射器。
24.如权利要求17所述的网络，其中该用具包括电连接到用具的控制电路以及当用具的局部射频接收器接收目的信息时被编程以发送用具所特有的确认信号的局部射频发射器，并且触发器包括指示器以及电连接到指示器的局部射频接收器，触发器的局部射频接收器被编程以接收确认信号并且在收到该信号时使指示器操作。
25.如权利要求24所述的网络，其中指示器是发光二极管。
26.如权利要求24所述的网络，其中用具的局部射频发射器是低频无线电发射器。
27.如权利要求17所述的网络，其中卫生用具的控制电路包括用于在收到特有的目的消息时，根据被编程的指令控制用具的操作的微处理器。
28.如权利要求17所述的网络，其中用具的全局射频发射器在高射频范围内发送信号。
29.一种卫生用具通信和监测网络，包括至少一个卫生用具，射频接收器，电连接到每个卫生用具以便在接收操作消息时使相关的卫生用具操作，该操作消息是卫生用具所特有的；与每个卫生用具相关的触发器，用于发送目的消息来操作相关卫生用具，每个触发器都具有与其电连接并据此操作的射频发射器，每个触发器射频发射器都可操作以发送目的消息，该目的消息是触发器所特有的；网络节点，与至少一个用具分隔开并且具有用于接收指示消息的射频接收器；以及控制板，具有电连接到射频接收器和射频发射器的中央处理单元，该控制板的射频接收器能够接收目的消息并且控制板的射频发射器能够发送操作消息；其中通过激活触发器，触发器射频发射器发送目的消息，并且在收到目的消息时，中央处理单元确定是否发送操作消息来使得与发送目的消息的触发器相关的卫生用具进行操作。
30.如权利要求29所述的网络，进一步的特征在于指示消息是与发送目的消息的触发器相关的卫生用具所特有的，并且该指示消息是在中央处理单元确定操作消息应当被发送时发送的，该指示消息由控制板的射频发射器或者电连接到每个卫生用具的射频接收器的射频发射器之一发送。
31.如权利要求29所述的网络，其中触发器包括红外线传感器。
32.如权利要求29所述的网络，其中触发器包括手控激活开关。
33.如权利要求29所述的网络，其中触发器包括红外线传感器和手控激活开关。
34.如权利要求29所述的网络，其中卫生用具是被连接以操作小便池的电操作的冲洗阀。
35.如权利要求29所述的网络，其中指示消息包括关于触发器激活和关于相关的卫生用具的操作的数据。
36.如权利要求29所述的网络，其中控制板包括高频无线电发射器和低频无线电发射器，其中低频无线电发射器发送操作消息并且高频无线电发射器发送指示消息。
37.如权利要求29所述的网络，其中控制板的无线电发射器通过高频无线电信号发送特有的操作消息以及特有的指示消息。
38.如权利要求37所述的网络，其中每个触发器都包括指示器和电连接到指示器的射频接收器，该触发器射频接收器在接收触发器所特有的确认消息时使得指示器进行操作，并且在激活触发器时，触发器射频发射器发送目的消息，以及地接收目的消息时，中央处理单元使得控制板的射频发射器发送发送特有目的消息的触发器所特有的确认消息，并且确定控制板的射频发射器是否发送特有的操作消息以使得与发送目的消息的触发器相关的卫生用具进行操作，以及是否发送与发送目的消息的触发器相关的卫生用具所特有指示消息。
39.如权利要求38所述的网络，其中指示器是发光二极管。
40.一种卫生用具通信和监测网络，包括至少一个卫生用具，射频接收器，电连接到每个卫生用具以使得相关的卫生用具在接收操作消息时操作，该操作消息是卫生用具所特有的；与每个卫生用具相连的触发器，用于发送目的消息来操作相关的卫生用具，每个触发器都具有与其电连接的并据此操作的射频发射器，每个触发器射频发射器都能发送目的消息，该目的消息是触发器所特有的；以及网络节点，与至少一个卫生用具远离并且具有电连接到射频接收器和射频发射器的中央处理单元；其中在激活触发器时，触发器射频发射器发送目的消息，并且在网络节点的射频接收器收到目的消息时，中央处理单元确定网络节点的射频发射器是否发送特有的操作消息从而使得与发送特有的目的消息的触发器相连的卫生用具进行操作。
41.如权利要求40的网络，其中网络节点记录特有的目的消息以及特有的操作消息。
全文摘要
本发明公开了一种无线连接的卫生用具的网络，以及与它们相关的触发器和远程设置的网络节点。远程设置的网络节点允许监测并且搜集涉及用具和它们相关的触发器的信息。网络节点可以连接到使得节点可以与责任方通信的LAN和/或因特网。此外，具有中央处理单元的控制板被无线连接为用具和触发器以及网络节点之间的中间部件。用具和它们的触发器之间的通信使用低频RF信号。到远程设置的网络节点的通信使用高频RF信号。
文档编号G08C23/04GK1936992SQ20061014449
公开日2007年3月28日 申请日期2006年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者马丁·E·马齐乔 申请人:斯洛文阀门公司