專利名稱：用于水軟化器系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)的制作方法
用于水軟化器系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)
優(yōu)先權
本申請主張2007年10月5日提交的美國臨時申請No. 60/977， 740的優(yōu) 先權及權益。
背景技術：
本發(fā)明通常涉及流體處理系統(tǒng)，例如包括水質軟化器的水處理系統(tǒng)，并且 更具體地，涉及用于水質軟化器系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)。應當意識到，本發(fā)明的許多 方面都可以被用于其它類型的流體處理系統(tǒng)中，如過濾或去離子系統(tǒng)。
水質軟化器是本領域眾所周知的并且通常包括生水水源、包含離子交換樹 脂的處理罐，包含鹵水溶液的鹵水罐，以及用于在所述水源、罐以及排水管或 其它出口之間導引流體的控制閥。
通過使水流過離子交換樹脂發(fā)生水質軟化，其中所述離子交換樹脂用鈉離 子將水中的鈣和鎂離子置換出來。隨著離子交換過程的繼續(xù)，該樹脂最終喪失 其軟化水質的能力，并且必須補充鈉離子。將鈣離子和鎂離子被去除、離子交 換樹脂軟化水質的能力得到恢復以及鈉離子得到補充的過程稱為再生。
再生期間，鹵水，即濃縮或飽和的鹽溶液流經(jīng)離子交換樹脂，且樹脂中的 陽離子被鈉離子置換。再生是一個多步驟過程，其結合了許多循環(huán)，尤其是回 流、鹵水的抽取、漂洗和再填充循環(huán)。
目前的水質軟化器系統(tǒng)通常包括在生水入口 、調節(jié)罐和鹵水罐的多個入口 和出口 、向住宅或商業(yè)建筑供水的出口 、以及排水管道之間控制水流的控制閥。 當該控制閥工作時，水質軟化器循環(huán)通過服務、回流、鹵水抽取、漂洗、再填 充和旁通階段。對水質軟化器的改進通常體現(xiàn)在附接該軟化器的控制器，但通 常這不是遙控通訊的。因此，如果使用者離水質軟化器很遠，那么他們不會知 道該軟化器的工作或者是否該工作在正確地起作用。
水質軟化器系統(tǒng)還通常包括安裝在罐上的傳感器，該傳感器在工作期間監(jiān) 測該系統(tǒng)并且例如，與控制器通訊鹽水平或流速數(shù)據(jù)。如果傳感器確定該系統(tǒng)沒有正確地工作(即，鹽水平很低或流速降低)，適當?shù)男盘柋话l(fā)送至控制器。 然后控制器發(fā)射可聽信號或可視信號，指示使用者必須要提供服務。
然而，該信號一般只發(fā)送至通常直接附接至水質軟化器系統(tǒng)的控制器。因 此，如果當使用者意識到錯誤時卻遠離該系統(tǒng)，那么警報可能不被注意，而該 問題可能不能被及時確定。這種服務的延遲可以造成水質軟化器的永久損害并 降低該系統(tǒng)的軟化能力。
盡管已經(jīng)開發(fā)了可以從水質軟化器遙控通訊數(shù)據(jù)的水質軟化器系統(tǒng)，但它 們通常需要使用者的手工操作，例如輸入關于鹽水平的數(shù)據(jù)，或者手工地將電 話機放置到可以通過調制解調器連接而發(fā)送數(shù)據(jù)至遙控位置的揚聲器。此外， 當前被構造用于提供在水質軟化器和遙控位置之間無線或遙控通訊能力的水 系統(tǒng)通常被構造用于只發(fā)送傳輸，并且可以通常只向該位置發(fā)送一種類型的數(shù) 據(jù)(即，鹽水平很低)。

發(fā)明內容
本發(fā)明用于水質軟化器組件的通訊系統(tǒng)通過發(fā)送關于軟化器的診斷信息 而與使用者和/或服務提供者遙控通訊。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)提供在軟化器和 遙控顯示器之間的無線和有線通訊以適合使用者或消費者的需要。另外，本發(fā) 明的通訊系統(tǒng)被構造用于發(fā)送和接收信息。
特別地，本發(fā)明的通訊系統(tǒng)包括被構造用于與水質軟化器組件通訊的控制 器和被構造用于從控制器發(fā)送至少一種信號至遙控位置并接收至少一種來自 控制器的信號的遙控顯示器。
本發(fā)明通訊系統(tǒng)的另一實施方式包括水質軟化器組件和被構造用于與該 水質軟化器組件通訊的控制器以及用于將該水質軟化器系統(tǒng)的狀況自動傳輸 至服務提供者的服務提供者。
另一實施方式提供通訊有關于水質軟化器的信息的方法，包括提供水質軟 化器組件，提供被構造用于與該水質軟化器組件和服務提供者通訊的控制器以 及自動地與服務提供者網(wǎng)絡通訊以將信息傳輸至水質軟化器系統(tǒng)相關的網(wǎng)絡。


圖1是利用本發(fā)明的通訊系統(tǒng)的水質軟化器系統(tǒng)的示意圖；和圖2是示出本發(fā)明的通訊系統(tǒng)工作的示意圖。
具體實施例方式
參考圖1，本發(fā)明的通訊系統(tǒng)通常以10標明并且被構造用于與水質軟化 器組件12 —起使用，該水質軟化器組件包括通過管18連接至鹵水罐16的處 理罐14。閥組件20可移動地附接至處理罐14并且被構造用于在生水入口 22、 處理罐入口 24和出口 26、鹵水罐入口/出口28、向住宅或商業(yè)建筑供水的旁 通出口30、和排水口 32之間控制水流。
如本領域已知，鹵水罐16中裝有包括水36和鹽顆粒38的鹵水溶液34。 該囟水罐16還包括傳感器組件40，該傳感器組件用于測量，例如鹵水罐中鹽 的量、鹵水溶液濃度、進入鹵水罐的生水流速和離開鹵水罐的鹵水溶液流速、 以及鹵水罐中水的水平。
特別地，傳感器組件40包括被構造并設置用于測量鹵水罐16內的鹽水平 的探針(未示出)，這在名為"AUTOMATIC SALT LEVEL MONITOR FOR A WATER DEVICE"的美國專利No. 6696966中詳細地描述，其通過引用引入本文。該傳 感器組件40還包括至少一個和優(yōu)選一對檢測器及球組件，該組件分別用于感 知鹵水溶液鹽度以及進入和離開鹵水罐中的水和鹵水的流速，這在2007年8 月27日提交的名為"SAL0METER AND FLOW RATE SENSOR ASSEMBLY"的美國專 利申請No. 60/966368中全面描述，其也通過引用引入本文。然而，應意識到 其他類型的傳感器或測量裝置可適于本申請。
通訊系統(tǒng)10也構造用于與閥組件20通訊，該閥組件20包括由一系列凸 輪/齒輪所驅動的活塞組件(未示出)。特別地，該閥組件20向通訊系統(tǒng)10 傳輸關于水軟化循環(huán)的數(shù)據(jù)(即，軟化器12是否處于服務、回流、鹵水抽取、 漂洗、再填充或旁通循環(huán))。該闊組件20在2007年10月2日提交的名為 "CONTROL VALVE FOR A FLUID TREATMENT SYSTEM"(代理案號No. 030878999) 的共同擁有且共同未決的美國專利申請No. 60/997317中全面描述并通過引用 引入本文。
現(xiàn)在參考圖1和2，控制器42附接到水質軟化器組件12并且包括具有無 線電發(fā)射器45的初級電路板44和至少一個且優(yōu)選一對槽46，該槽46被構造 用于分別容納二級電路板48和可選擇的調制解調器卡50 (圖l)。閥組件20和傳感器組件40通過電纜47等連接至控制器42并且特別是連接至初級電路 板44。還可預期閥組件20和傳感器組件40可被構造用于與控制器42無線通 訊。
為了使消費者在遠離控制器42的位置接收數(shù)據(jù)，通訊系統(tǒng)10包括遙控顯 示器52，其具有帶無線電發(fā)射器55的主電路板54和用于容納次電路板58的 至少一個槽56以及需要的時候，還包括其他插件組分?？刂破?2被構造用于 與遙控顯示器52通訊。特別地，閥組件和傳感器組件20， 40通過無線電路將 數(shù)據(jù)傳輸至初級電路板44。當使用無線電路時，通過無線電發(fā)射器45， 55將 數(shù)據(jù)從二級電路板48發(fā)送至次電路板58，數(shù)據(jù)在次電路板處從編碼數(shù)字/字 母串被轉換為可讀形式并被發(fā)送至遙控顯示器52。
通訊系統(tǒng)10被構造用于根據(jù)圖2所示的示意圖工作。約每10秒，初級電 路板44以上述方式之一將"錯誤狀態(tài)"信息傳輸至遙控顯示器52。特別地， 該"錯誤狀態(tài)"信息優(yōu)選地包括時間和錯誤狀況(即"無錯誤"或"錯誤")。 該信息作為編碼串通過轉換和顯示在遙控顯示器52的無線或調制解調器通訊 傳輸至次電路板58。
當水質軟化器12改變循環(huán)時，狀態(tài)信息也被發(fā)送至遙控顯示器52。特別 地，閥組件20持續(xù)地與控制器42通訊，以便當軟化器12改變循環(huán)時，信號 通過初級電路板44從閥組件被發(fā)送至控制器。然后該信號通過無線電發(fā)射器 從二級電路板48通訊至主電路板54。例如，當主電路板54接收到信號時， 信號被轉換并且遙控顯示器52將在其屏幕上指示軟化器12處于"旁通"或"鹵 水抽取"。這一數(shù)據(jù)也可以與服務提供者通訊，這將在下面描述。
在優(yōu)選約每6秒的時間間隔，控制器42將狀態(tài)信息發(fā)送至遙控顯示器52， 例如從傳感器組件40接收的電流流速或鹽濃度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被發(fā)送至遙控顯示 器52后，控制器42等待一段預定的時間，例如約30秒以由遙控顯示器證實 該數(shù)據(jù)已被接收。如果30秒期滿而沒有被證實，控制器42顯示"發(fā)現(xiàn)問題" 或類似的錯誤編碼，并繼續(xù)發(fā)送錯誤和狀態(tài)信息直到接收到證實。當接收到證 實，"發(fā)現(xiàn)問題"的顯示被清除。如果沒有接收到證實，控制器42發(fā)射信號 警告使用者需要服務。然而，應意識到其他證實方法和錯誤可能是適合的。
本發(fā)明的通訊系統(tǒng)10還能夠從水質軟化器組件12發(fā)送數(shù)據(jù)至服務提供者 網(wǎng)絡60。特別地，次電路板58包括第二調制解調器卡62，其將從控制器42接收 到的數(shù)據(jù)轉換成電郵信息，將其通過電話發(fā)送至服務提供者并登錄到服務提供 者網(wǎng)絡60以顯示可讀形式的信息。因此，如果軟化器12發(fā)生故障，服務提供 者被警告該錯誤并且安排服務軟化器的任務?？刂破?2還可選擇地通過從初 級電路板44發(fā)送信號至調制解調器50而直接與服務提供者網(wǎng)絡60通訊，該 調制解調器50連接至服務提供者網(wǎng)絡60，登錄并且顯示作為電郵的信息。
除了從控制器42接收信息外，遙控顯示器52還被構造用于向控制器發(fā)送 指令。特別地，如果使用者希望將水質軟化器12置于再生模式，在遙控顯示 器52上啟動按鈕或其他控制裝置(未示出)，其通過容納在初級電路板44 上的無線電發(fā)射器從次電路板58發(fā)送指令至二級電路板48。如果控制器42 在預定量的時間后沒有證實收到指令，遙控顯示器52上將出現(xiàn)錯誤信息，指 示無線通訊已經(jīng)丟失。當控制器42接收到指令時，信號被發(fā)送至閥組件20 以啟動再生。應當預期其他指令也可以被發(fā)送至控制器42，例如使得消費者 使用未處理的水的旁通指令，或關閉指令。
本發(fā)明的通訊系統(tǒng)還被構造用于自動與服務提供者通訊以保證該系統(tǒng)被 正確地更新。特別地，如上所述，控制器42可以通過由控制器或遙控顯示器 52所起始的調制解調器通訊與服務提供者通訊，并且自身登錄至服務提供者 的網(wǎng)絡60。而在網(wǎng)絡60上，可以確定是否控制器42上的時間與網(wǎng)絡上的當 前時間一致以保證正確工作，以及是否電流控制器包括用于軟化器組件12的 最新的軟件版本。如果控制器42上的時間與服務提供者網(wǎng)絡的不一樣，如上 所述，次電路板58下載更新的時間并或者通過無線電發(fā)射器或者調制解調器 通訊，分別經(jīng)二級和初級電路板48， 44將當前時間通訊給控制器42。類似地， 如果控制器42沒有更新軟件，它可以通過次級電路板58上提供的TCP/IP協(xié) 議64從網(wǎng)絡60下載并如上所述發(fā)送至控制器42。
本發(fā)明的通訊系統(tǒng)10允許在軟水器12和使用者住房中分開的位置提供的 遙控顯示器52之間無線和有線通訊。此外，本系統(tǒng)10允許控制器42、遙控 顯示器52和/或服務提供者網(wǎng)絡60之間的通訊，以在軟水器需要服務或正確 工作時輕易地警告提供者。另外，系統(tǒng)10被構造用于發(fā)送和接收信號。特別 地，除了向遙控顯示器和服務提供者發(fā)送數(shù)據(jù)和信號，控制器42被構造用于 被指令以從遙控顯示器進入再生或旁通模式，并且還用于從服務提供者網(wǎng)絡下載更新的軟件。
雖然本文描述了本發(fā)明的用于水質軟化器系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)的具體實施方 式，但是本領域技術人員將理解可在不背離本發(fā)明的更寬的方面的情況下進行 改變或改進。
權利要求
1、一種用于水質軟化器的通訊系統(tǒng)，其包括水質軟化器組件；控制器，用于與所述水質軟化器組件通訊；以及遙控顯示器，用于從所述控制器發(fā)送至少一種信號至遙控位置和從所述遙控位置接收至少一種來自控制器的信號。
2、 根據(jù)權利要求1所述的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述信號包括所述水 質軟化器組件處于工作狀況下的信息。
3、 根據(jù)權利要求2所述的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述工作狀況包括"錯 誤狀態(tài)"信息，所述信息包括時間和錯誤狀況。
4、 根據(jù)權利要求1所述的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述信號包括指示所 述水質軟化器系統(tǒng)當前循環(huán)的狀態(tài)信息。
5、 根據(jù)權利要求4所述的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控顯示器顯示 在屏幕上指示所述水質軟化器組件當前循環(huán)的狀態(tài)信息。
6、 根據(jù)權利要求1所述的通訊系統(tǒng)，其中所述控制器以定時的間隔向所 述遙控顯示器發(fā)送信號。
7、 根據(jù)權利要求1所述的通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述信號包括向所述 控制器發(fā)出的至少一個指令用于改變所述水質軟化器組件的工作模式。
8、 根據(jù)權利要求1所述的通訊系統(tǒng)，其中所述控制器與所述遙控顯示器 無線通訊。
9、 一種用于水質軟化器的通訊系統(tǒng)，其包括 水質軟化器組件；和控制器，用于與所述水質軟化器組件和服務提供者通訊并用于向服務提供 者自動傳輸所述水質軟化器組件的狀況。
10、 根據(jù)權利要求9所述的通訊系統(tǒng)，其中所述傳輸所述水質軟化器組件 的狀況包括向服務提供者發(fā)送包括了所述狀況的電郵。
11、 一種通訊有關水質軟化器系統(tǒng)的信息的方法，包括 提供水質軟化器組件；提供用于與所述水質軟化器組件和服務提供者通訊的控制器；以及自動地與所述服務提供者的網(wǎng)絡通訊以將信息傳輸至水質軟化器組件相 關的網(wǎng)絡。
12、 根據(jù)權利要求ll所述的方法，進一步包括 確定所述控制器上的時間是否與所述網(wǎng)絡的當前時間一致； 當所述控制器的時間與網(wǎng)絡的當前時間不一致時，下載更新的時間；和 向所述控制器通訊當前的時間。
13、 根據(jù)權利要求ll所述的方法，進一步包括 確定所述控制器使用的當前軟件版本是否是更新的軟件版本； 在當前軟件版本不是更新的軟件版本時，從所述網(wǎng)絡下載更新的軟件版本至所述控制器。
14、 根據(jù)權利要求ll所述的方法，進一步包括將所述水質軟化器組件的 狀況自動通訊至所述網(wǎng)絡。
15、 根據(jù)權利要求ll所述的方法，進一步包括當所述水質軟化器系統(tǒng)發(fā) 生故障時，從所述控制器向所述網(wǎng)絡發(fā)射信號以警報所述服務提供者需要所述 水質軟化器組件的服務。
全文摘要
一種用于水質軟化器的通訊系統(tǒng)，包括被構造用于與所述水質軟化器組件通訊的控制器以及被構造用于從所述控制器發(fā)送至少一種信號至遙控位置和從所述遙控位置接收至少一種來自控制器的信號的遙控顯示器。
文檔編號C02F1/42GK101434426SQ200810161689
公開日2009年5月20日 申請日期2008年10月6日 優(yōu)先權日2007年10月5日
發(fā)明者克里·奎因, 庫姆迪卡·普雷馬賽雷克 申請人:庫利甘國際公司