本公開一般涉及便捷式無(wú)線監(jiān)視設(shè)備，一般地形狀和尺寸類似于USB閃存驅(qū)動(dòng)器。它可插接到諸如用于廚房、草坪、兒童護(hù)理之類的各種類型的兼容裝置中，以收集裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)和傳感器數(shù)據(jù)并將其傳送到用戶的移動(dòng)電話。該設(shè)備使得用戶能夠遠(yuǎn)程監(jiān)視兼容裝置內(nèi)及周圍的狀況和/或控制其操作(一旦標(biāo)識(shí)號(hào)被驗(yàn)證的話)。

本公開中使用的商標(biāo)是相應(yīng)所有者公司的財(cái)產(chǎn)，并且在本文中使用僅用于說明性目的。發(fā)明人不請(qǐng)求保護(hù)所述商標(biāo)的任何權(quán)利。

背景技術(shù)：

包括Wi-Key監(jiān)視設(shè)備的本公開是在2015年6月16日公告授予M. Mucha的美國(guó)專利9,060,212B2中所公開的iKT通用監(jiān)視設(shè)備的基礎(chǔ)上的非顯而易見的改進(jìn)，其全部?jī)?nèi)容通過引用被結(jié)合到本文中。具體而言，Wi-Key監(jiān)視設(shè)備能夠從多種類型的I₂C傳感器(例如加速度計(jì)、氣壓計(jì)、濕度傳感器等)接收原始傳感器數(shù)據(jù)。其還能夠從同一裝置內(nèi)的多個(gè)變換器傳感器(例如熱敏電阻器、測(cè)壓?jiǎn)卧?、接觸傳感器等)同時(shí)接收原始數(shù)據(jù)。并且其能夠識(shí)別Wi-Key設(shè)備所插入的裝置的類型(例如廚房鍋鏟)以及特定裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)。原始傳感器數(shù)據(jù)由Wi-Key監(jiān)視設(shè)備處理，然后被無(wú)線傳送到用戶的設(shè)備，其中，如果裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)被驗(yàn)證(例如非停用裝置)，則本公開的移動(dòng)應(yīng)用程序可分析并顯示傳感器數(shù)據(jù)。

在當(dāng)今高科技行業(yè)中，存在可用于供用戶使用其智能電話或平板(例如觀察兒童的攝像頭)來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)視裝置的許多電子設(shè)備。遺憾的是，這些設(shè)備在用以同時(shí)和/或順序地監(jiān)視多于一種類型的傳感器和/或裝置以及用以與遠(yuǎn)程位置的用戶實(shí)時(shí)地?zé)o線地交換信息的其能力方面具有限制。這些設(shè)備還要求容納傳感器的裝置包括用于在將傳感器數(shù)據(jù)無(wú)線地傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備(例如智能電話)之前分析所述傳感器數(shù)據(jù)的電子部件。在這些裝置的生產(chǎn)中，由于附加的電子電路，這要求額外的成本。并且，設(shè)備常常僅能夠?qū)鞲衅鲾?shù)據(jù)無(wú)線地傳送到用戶的智能電話，但是它們還不能夠接收命令來(lái)控制裝置的操作(例如通電/斷電、速度、方向等)。

因此，存在對(duì)于與用戶電子計(jì)算設(shè)備無(wú)線地交換信息的設(shè)備的需要，所述信息包括用于同時(shí)和/或順序地監(jiān)視多種裝置的傳感器數(shù)據(jù)和控制命令。僅一個(gè)設(shè)備將被要求來(lái)監(jiān)視容納在不同類型的兼容裝置內(nèi)的許多傳感器類型，諸如用于烹飪的溫度和重量傳感器、用于天氣狀況的濕度和大氣壓力傳感器、用于草坪維護(hù)的灑水器開/關(guān)控制、用于觀察兒童的玩具等等。并且，裝置不應(yīng)被要求來(lái)容納用以分析傳感器數(shù)據(jù)的附加電子部件，這是因?yàn)檫@由用戶電子計(jì)算設(shè)備上的軟件應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如果監(jiān)視設(shè)備由于易于身體操作并且易于插接到兼容裝置中且從其拔出而是便攜式的，則將是特別有利的。

并且，如果在傳感器數(shù)據(jù)被分析并向用戶顯示之前每個(gè)裝置的識(shí)別被驗(yàn)證為有效，則用于防止假冒裝置將是有利的。

本公開的各實(shí)施例的Wi-Key監(jiān)視設(shè)備提供所有這些特征且更多的特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文公開的各實(shí)施例包括Wi-Key電子監(jiān)視設(shè)備及其使用方法，以便從容納在與監(jiān)視設(shè)備電子兼容的裝置(例如廚房器具、兒童玩具和草坪設(shè)備)內(nèi)的多種類型的傳感器(例如測(cè)量重量、溫度、噪音等)接收數(shù)據(jù)。然后，Wi-Key監(jiān)視設(shè)備將經(jīng)處理的傳感器數(shù)據(jù)無(wú)線地傳送到用戶移動(dòng)設(shè)備(即智能電話)，其包括在存儲(chǔ)器中安裝的用以協(xié)助分析和顯示數(shù)據(jù)(一旦裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)被驗(yàn)證的話)的應(yīng)用程序或軟件。此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，Wi-Key設(shè)備能夠從用戶設(shè)備接收命令來(lái)控制兼容裝置的操作。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，Wi-Key電子監(jiān)視設(shè)備形狀類似于USB閃存驅(qū)動(dòng)器或記憶棒，并且具有約50×20×10毫米的尺寸。此外，Wi-Key設(shè)備包括三個(gè)主要部件：插接式單元；連接器單元；以及識(shí)別和印刷電路板(ID PCB)單元。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，連接器單元和ID PCB單元被焊接在一起并固定在兼容裝置(例如玩具、廚房用具、器具等)內(nèi)部，從用戶電子計(jì)算設(shè)備(例如智能電話)對(duì)該兼容裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和/或遠(yuǎn)程操作。

插接式單元形狀和尺寸類似于USB閃存驅(qū)動(dòng)器，并因此是便捷式的。它在與ID PCB單元相對(duì)的一端上插接到連接器單元中。插接式單元還包括：可插入到單元的相對(duì)端中的后殼；基本上中空的矩形形狀的中殼；以及基本上扁平的正方形形狀的前殼。前殼可滑動(dòng)到中殼上的切口中，以允許用戶獲取容納在中殼內(nèi)的電池。并且，后殼還可包括磁體，所述磁體使得Wi-Key設(shè)備能夠吸附到磁性表面(諸如冰箱門)，從而易于獲取。

插接式單元中殼容納以下部件：1)微控制器，用于接收傳感器數(shù)據(jù)并將其傳送到附近啟用的用戶電子計(jì)算設(shè)備；2)電池，用于當(dāng)Wi-Key設(shè)備被插接到兼容裝置中時(shí)向微控制器和傳感器供電；3)電壓放大器；4)電壓調(diào)節(jié)器；5)調(diào)試器，用于在批量生產(chǎn)期間對(duì)微控制器編程；6)在Wi-Key監(jiān)視設(shè)備的外側(cè)可查看的發(fā)光二極管(LED)，用于指示電路狀態(tài)；以及7)在監(jiān)視設(shè)備一端上的12針連接器，用于與裝置內(nèi)或靠近裝置的傳感器連接。

用于讀寫傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)卡(或芯片)位于兼容裝置內(nèi)并被連接到(一個(gè)或多個(gè))傳感器。中殼微控制器處理直接來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器和/或來(lái)自EEPROM芯片的信息，并隨后將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到微控制器(例如Bluetooth?(藍(lán)牙)芯片)，該微控制器將所述經(jīng)處理的數(shù)據(jù)無(wú)線地傳送到用戶移動(dòng)設(shè)備，諸如利用Bluetooth?或Wi-Fi能力與Wi-key設(shè)備配對(duì)的智能電話。中殼微控制器還可從用戶移動(dòng)設(shè)備接收命令和數(shù)據(jù)，對(duì)其處理并將其發(fā)送到兼容裝置的操作控制器和/或傳感器。

安裝在用戶電子計(jì)算設(shè)備(例如具有移動(dòng)應(yīng)用程序的智能電話)上的移動(dòng)應(yīng)用程序或軟件還可顯示信息和指令，以協(xié)助用戶利用兼容裝置；和/或?yàn)橛脩籼峁⒚顭o(wú)線地傳送到Wi-Key設(shè)備以控制一種或多種類型的裝置(諸如烤箱、熨斗和咖啡壺)的能力。例如，用戶電子計(jì)算設(shè)備可經(jīng)由Wi-Key設(shè)備向裝置(例如烤箱)發(fā)送信號(hào)，以改變?cè)撗b置的操作狀態(tài)(例如關(guān)閉烤箱)。

在本文示范的各實(shí)施例中，Wi-Key設(shè)備與用戶電子計(jì)算設(shè)備之間的無(wú)線通信是經(jīng)由Bluetooth?技術(shù)，諸如Bluetooth?芯片(V2.1、3.0、4.0、4.1、4.2或更新版本)，但是其它無(wú)線方式在本公開的范圍內(nèi)，并且在本領(lǐng)域中是公知的(例如用于Wi-Fi的無(wú)線單元，包括基于電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)部件)。

Wi-Key監(jiān)視設(shè)備與多種類型的電子兼容裝置一起使用，所述電子兼容裝置包括可傳送數(shù)據(jù)到Wi-Key設(shè)備的微控制器并從Wi-Key設(shè)備的微控制器接收數(shù)據(jù)的各種類型的傳感器。裝置通過當(dāng)Wi-Key設(shè)備被插入到裝置中且通過電路向Wi-Key設(shè)備內(nèi)的無(wú)線單元(即Bluetooth?或Wi-Fi)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)完成電路而與Wi-Key設(shè)備“兼容”，所述無(wú)線單元隨后將所數(shù)據(jù)無(wú)線地傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備(例如智能電話)。因此，一個(gè)Wi-Key設(shè)備是兼容的，以便與諸如以下的任何兼容裝置一起使用：廚房用品(即用于測(cè)量配料重量的攪拌碗、用于測(cè)量食物溫度的鍋鏟和烤箱墊、用于測(cè)量液體體積的杯子等)、草坪設(shè)備(即噴灑器系統(tǒng))、住宅警報(bào)系統(tǒng)(例如火災(zāi)、鎖)、兒童玩具和兒童護(hù)理設(shè)備等。

因此，Wi-Key設(shè)備可與各種類型的兼容電子裝置一起使用，所述兼容電子裝置包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，并且具有或不具有用以直接在兼容裝置上顯示傳感器數(shù)據(jù)的圖形用戶界面。通過將Wi-Key設(shè)備與電子裝置配對(duì)，裝置將不再要求電子部件分析傳感器輸出或單獨(dú)的監(jiān)視器來(lái)顯示傳感器輸出。Wi-Key設(shè)備和用戶移動(dòng)設(shè)備將提供該功能。

將Wi-Key設(shè)備與兼容裝置一起使用的方法包括：將Wi-Key設(shè)備插接到兼容裝置的槽孔中；Wi-Key微控制器讀取存儲(chǔ)在裝置的EEPROM卡內(nèi)的該裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)以及任何傳感器數(shù)據(jù)或信息并將其傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備。然后，安裝在用戶設(shè)備上的應(yīng)用程序?qū)z查標(biāo)識(shí)號(hào)是否被制造商確認(rèn)。例如，應(yīng)用程序可經(jīng)由有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問存儲(chǔ)了用于所有兼容裝置的所有有效標(biāo)識(shí)號(hào)的遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)。如果標(biāo)識(shí)號(hào)有效，則應(yīng)用程序?qū)⒎治鰝鞲衅鲾?shù)據(jù)。但是，如果標(biāo)識(shí)號(hào)無(wú)效，則傳感器數(shù)據(jù)不能夠被分析。這還可包括在用戶設(shè)備上進(jìn)行顯示的消息，其說明該裝置不能夠與Wi-Key設(shè)備一起使用。

在示范性實(shí)施例中，Wi-Key電子監(jiān)視設(shè)備用于協(xié)助準(zhǔn)備膳食。Wi-Key設(shè)備從容納在具有向其分配的標(biāo)識(shí)號(hào)的兼容廚房器具和/或用品內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)傳感器接收數(shù)據(jù)。兼容裝置能夠監(jiān)視涉及烹飪的參數(shù)，諸如固體和液體食物及食譜配料的溫度、重量和體積。用戶不需要緊鄰廚房器具或用品而在其移動(dòng)設(shè)備上接收數(shù)據(jù)，但可作為代替而位于一定距離，諸如在住宅的獨(dú)立房間中。由于Wi-Key設(shè)備可與容納在各種類型的廚房器具和用品內(nèi)的各種類型的傳感器無(wú)線地通信，那么用戶可在貫穿使用不同廚房器具和用品的烹飪膳食的過程中利用一個(gè)Wi-Key設(shè)備來(lái)接收原始傳感器數(shù)據(jù)：從為攪拌碗中的配料稱重；測(cè)量量杯中的液體的體積；以及監(jiān)視烤箱內(nèi)部或平底鍋烹飪表面上的溫度。并且，由于Wi-Key監(jiān)視設(shè)備是“通用”的，那么用戶在裝備食物的同時(shí)通過僅將Wi-Key設(shè)備移除并插入到量杯中、然后攪拌碗中、然后鍋鏟/翻炒器中，以及然后烤箱中來(lái)僅將監(jiān)視設(shè)備從一個(gè)器具和用品移動(dòng)到下一個(gè)。然后，用戶可將Wi-Key移動(dòng)到住宅內(nèi)部或住宅外部的另一個(gè)兼容裝置，諸如移動(dòng)到托兒所中的兒童監(jiān)視設(shè)備或移動(dòng)到草坪噴灑器系統(tǒng)。

本公開的另一使用方法是要利用用戶電子計(jì)算設(shè)備來(lái)傳送用于控制兼容裝置(諸如廚房器具和自動(dòng)化用品)的命令。在一些實(shí)施例中，用戶可通過將命令從用戶設(shè)備無(wú)線地傳送到Wi-Key監(jiān)視設(shè)備(其隨后將所述命令傳送到兼容器具和用品中的操作控制器)來(lái)將命令傳送到傳感器。例如，Wi-Key設(shè)備可用來(lái)遠(yuǎn)程降低廚房烤箱的溫度、打開/關(guān)閉咖啡壺和/或降低攪拌器或混合器的速度。

Wi-Key設(shè)備也有利于在各種情形下使用。例如，設(shè)備對(duì)于要求電子裝置的精確控制(諸如烹飪難做的食譜)的場(chǎng)合是有用的。一個(gè)Wi-Key設(shè)備還可監(jiān)視用戶生活的各方面：草坪維護(hù)；兒童監(jiān)視等。設(shè)備還適用于由具有(諸如視力和運(yùn)動(dòng)之類的)身體損傷的個(gè)人使用，以協(xié)助他們控制電子裝置。并且，對(duì)于其注意力被轉(zhuǎn)移到其它任務(wù)的個(gè)人(即觀察嬰兒)或位于裝置所在以外的房間中的個(gè)人，它也是有用的。

本公開還包括具有安裝在存儲(chǔ)器內(nèi)的應(yīng)用程序(即移動(dòng)應(yīng)用程序)的用戶電子計(jì)算設(shè)備，以用于在用戶移動(dòng)設(shè)備與Wi-Key設(shè)備之間接收、傳送及查看命令和數(shù)據(jù)。用戶設(shè)備還可包括從Wi-Key設(shè)備發(fā)射音頻消息的能力，諸如用于視力受損的用戶。

附圖說明

結(jié)合在本文中并形成說明書的一部分的附圖示出一些(但并非僅僅或排他性的)實(shí)施例的示例和/或特征。預(yù)期是，本文公開的實(shí)施例和圖將被認(rèn)為是說明性的，而并非限制性的。在所述附圖中：

圖1是經(jīng)組裝的Wi-Key監(jiān)視設(shè)備的圖解；

圖2是圖1的設(shè)備的圖解，所述設(shè)備被分成插接到連接器單元中的Wi-Key單元，并且其中，連接器單元永久固定到ID PCB單元；

圖3是插接式單元的分解圖的圖解；

圖4是連接器單元的分解圖的圖解；

圖5A是被插入到鍋鏟手柄的一端中的Wi-Key設(shè)備的示范性圖解，所述Wi-Key設(shè)備用來(lái)監(jiān)視安放在鍋鏟刀片中的熱敏電阻傳感器；

圖5B是在Wi-Key設(shè)備被插入到鍋鏟手柄內(nèi)時(shí)經(jīng)拆解露出所述Wi-Key設(shè)備的圖5A的圖解；

圖6A是被插入到攪拌碗底部中以監(jiān)視測(cè)壓?jiǎn)卧员銣y(cè)量碗內(nèi)的配料重量的Wi-Key設(shè)備的示范例的圖解；

圖6B是在Wi-Key設(shè)備被插入到攪拌碗基座內(nèi)時(shí)經(jīng)拆解露出所述Wi-Key設(shè)備的圖6A的圖解；

圖7A是用于Wi-Key設(shè)備電池的電路的示范性示意圖；

圖7B是用于Wi-Key設(shè)備參考IC的電路的示范性示意圖；

圖7C是用于兼容設(shè)備熱敏電阻傳感器的電路的示范性示意圖；

圖7D至7F是位于插接式單元的Wi-Key設(shè)備中殼中的電路的示范性示意圖；

圖7G是用于電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)卡或芯片的電路的示范性示意圖；以及

圖7H是用于具有到多個(gè)熱敏電阻傳感器的連接的EEPROM卡或芯片的電路的示范性示意圖。

具體實(shí)施方式

提供以下定義和方法，用以更好地定義本公開的各實(shí)施例，并且用以指導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施本發(fā)明。除非另外說明，術(shù)語(yǔ)要根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)使用來(lái)理解。

如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“Wi-Key監(jiān)視設(shè)備”或“Wi-Key設(shè)備”是指本文公開的三單元電子設(shè)備，包括：插接式單元；連接器單元；和ID PCB單元。Wi-Key設(shè)備包括電子電路，所述電子電路實(shí)現(xiàn)了在兼容裝置傳感器和/或控制器之間接收和/或傳送數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)無(wú)線地傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備和/或從用戶電子計(jì)算設(shè)備無(wú)線地接收數(shù)據(jù)。

如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“兼容裝置”是指以下裝置：用戶希望使用容納在該裝置內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)傳感器來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)視該裝置內(nèi)(例如重量等)和/或周圍(例如攝像頭、室溫等)的狀況；和/或從用戶電子計(jì)算設(shè)備遠(yuǎn)程地控制該裝置的操作。在大多數(shù)情況下，兼容裝置將包括槽孔，以允許Wi-Key設(shè)備的至少一部分(例如插接式單元)被臨時(shí)插入。其還可包括將Wi-Key設(shè)備的至少一部分(即連接器單元和ID PCB單元等)永久固定在兼容裝置內(nèi)。并且，兼容裝置還可包括唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)，所述標(biāo)識(shí)號(hào)必須在傳感器數(shù)據(jù)被移動(dòng)應(yīng)用程序分析之前被驗(yàn)證。

如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“電子計(jì)算設(shè)備”或“用戶設(shè)備”或“用戶移動(dòng)設(shè)備”是指用戶的計(jì)算設(shè)備，其包括無(wú)線通信能力，諸如Bluetooth?或Wi-Fi技術(shù)等等，以便從Wi-Key監(jiān)視設(shè)備無(wú)線地接收數(shù)據(jù)。用戶電子計(jì)算設(shè)備的非限制性示例包括：膝上型計(jì)算機(jī)、智能電話和平板等。

如在本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“傳感器單元”和/或“傳感器”是指容納在裝置(例如鍋鏟、玩具……)內(nèi)的電路，其實(shí)現(xiàn)原始傳感器數(shù)據(jù)和裝置標(biāo)識(shí)碼到Wi-Key監(jiān)視設(shè)備的傳送、以及來(lái)自用戶電子計(jì)算設(shè)備和控制裝置操作的Wi-Key設(shè)備的命令(例如激活攝像頭)的接收和執(zhí)行。兼容裝置可具有多個(gè)傳感器，并且本公開的Wi-Key設(shè)備能夠同時(shí)和/或順序地監(jiān)視多個(gè)傳感器。例如，Wi-Key設(shè)備可從250種內(nèi)部集成電路(I₂C)不同傳感器類型的列表同時(shí)地并行監(jiān)視至少一至六種不同類型的I₂C傳感器。

在本說明書中，方向介詞上、向上、下、向下、前、后、頂、上部、底、下部、左、右和其它此類術(shù)語(yǔ)是指如其在附圖中的定向及呈現(xiàn)的Wi-Key監(jiān)視設(shè)備且僅為方便起見被使用；其并不預(yù)期是限制性的。并且，對(duì)于“相對(duì)端”等等的引用指示如圖(例如在圖2中)所示的插接式單元左端，其與插接到連接器單元20中的右端是相對(duì)的。

現(xiàn)在參考圖1-7H中的附圖，其中，相同部件被相同附圖標(biāo)記所標(biāo)識(shí)，在圖1中看出Wi-Key監(jiān)視設(shè)備100，其經(jīng)組裝且包括三個(gè)主要單元：左側(cè)的插接式單元10；中間的連接器單元20；和右側(cè)的ID PCB單元30。圖2示出圖1的設(shè)備，其根據(jù)其在兼容裝置內(nèi)的使用被分成其兩個(gè)主要部件：第一部件是便捷式(類似于USB閃存驅(qū)動(dòng)器)的插接式單元10部件。單元10被插接到連接器單元20中。連接器單元20和ID PCB單元30形成第二部件，其永久固定在兼容裝置內(nèi)(例如參見圖5A-6B)。

根據(jù)下文，在圖1和2中也便于查看各單元的一般外部形狀。經(jīng)組裝的Wi-Key監(jiān)視設(shè)備100一般地在左側(cè)10上形狀為具有曲線外端的薄的矩形，而一般地在右側(cè)20上形狀為正方形。右側(cè)還包括扁平矩形ID PCB板30，所述ID PCB板30在底側(cè)邊沿上垂直固定到連接器20，并在底側(cè)邊沿上從連接器20向外延伸，并且包括12針連接器。各單元之間的厚度也存在差異，其中，插接式單元10比連接器單元20薄，且ID PCB單元30比單元10和20這兩者薄得多。

插接式單元

如圖3的分解圖中所示，插接式單元還包括：后殼50，其可插入到插接式單元的相對(duì)端中；基本上中空的矩形形狀的中殼40；和連接器接入端上的基本上扁平的正方形形狀的前殼60，其滑動(dòng)到圍繞刻入到中殼40中的同一形狀切口的凹槽中。前殼60是可滑動(dòng)的，以允許用戶獲取容納在中殼40內(nèi)的電池。

在圖3中的示范性實(shí)施例中，后殼50還包括彎曲的相對(duì)(左)端，其中，其內(nèi)表面被垂直固定到基本上扁平的矩形形狀的區(qū)段。矩形區(qū)段內(nèi)的中心是扁平矩形磁體70。后殼50可滑動(dòng)到中殼40的相對(duì)(左)端上的開口中。磁體用于將Wi-Key設(shè)備100吸附到磁性表面，諸如冰箱門，使得Wi-key對(duì)于用戶易于獲取。

如圖7A-7F中所示，中殼40還包括微控制器，其用于接收傳感器數(shù)據(jù)并將傳感器數(shù)據(jù)傳送到附近啟用的用戶電子計(jì)算設(shè)備。示范性插接式單元中殼40容納包括Bluetooth?芯片(V2.1、3.0、4.0、4.1、4.2或更新版本)的微控制器，以便將數(shù)據(jù)傳送到附近啟用Bluetooth?的用戶電子計(jì)算設(shè)備并從其接收數(shù)據(jù)。注意到，雖然如上所述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易使用用戶電子計(jì)算設(shè)備可與其無(wú)線地通信的其它無(wú)線傳輸機(jī)制(例如Wi-Fi單元)來(lái)代替Bluetooth?芯片。

所示中殼40還包括印刷電路板，其包括：2)電池，用于當(dāng)插接Wi-Key設(shè)備時(shí)向微控制器和傳感器供電；3)電壓放大器(圖7E)；4)電壓調(diào)節(jié)器；5)調(diào)試器，用于在批量生產(chǎn)期間對(duì)微控制器編程(圖7D)；6)在Wi-Key監(jiān)視設(shè)備的外側(cè)可查看的發(fā)光二極管(LED)，用于指示電路狀態(tài)；以及7)在監(jiān)視設(shè)備的一端上的12針連接器，用于與傳感器連接(見下文表1)。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，電源是通過經(jīng)由USB連接器可再充電的3.3伏或2.5伏的電池供電。如預(yù)期用途和/或Wi-Key設(shè)備100的位置所確定的那樣，其它電源可與Wi-Key設(shè)備100使用。例如，諸如園藝工具之類的用于戶外的Wi-Key設(shè)備可包括作為電源的太陽(yáng)能電池板。

連接器單元和ID PCB單元

圖4是永久駐留固定在兼容裝置內(nèi)的連接器單元20和ID PCB單元30的分解圖。在示范性實(shí)施例中，連接器單元20是厚度比寬度和長(zhǎng)度小得多的基本上正方形形狀，并且包括：基本上扁平的正方形頂殼24，其具有能夠與底殼22中的匹配矩形切口相連接的多個(gè)向下側(cè)延伸的構(gòu)件(示出兩個(gè))。底殼22是三個(gè)邊帶開口，并且在兩個(gè)或更多邊上具有匹配切口，且具有用以將其固定到頂殼24的卡扣機(jī)構(gòu)。當(dāng)頂殼22和底殼24接合時(shí)，它們形成相對(duì)的閉合端以及插接式單元10(未示出)經(jīng)由兼容裝置中的槽孔110(例如在攪拌碗的基座處-參見圖6B 110)插入到Wi-Key設(shè)備所在的開口端。

連接器單元20還包括具有彈簧部件及如圖4中所示的其它部件的機(jī)械單元或機(jī)構(gòu)28，用以協(xié)助單元10(未示出)易于插接到單元20的開口端中并從其拔出。

連接器單元20在相對(duì)閉合端處還包括嵌入在底殼22的內(nèi)表面中的12針連接器。連接器單元20的12針連接器包括與ID PCB 30的12針連接器相同的針，并且兩者直接接觸以將電信號(hào)從中殼40中的插接式單元10的微控制器傳送到兼容裝置的EEPROM卡和傳感器。

ID PCB單元30包括扁平矩形構(gòu)件或具有12針連接器的區(qū)段，其能夠識(shí)別兼容裝置(例如鍋鏟、碗、草坪噴灑器等)的特定類型以及分配給裝置的標(biāo)識(shí)碼。并且ID PCB單元30還能夠與多路復(fù)用裝置集成，以使得Wi-Key設(shè)備能夠同時(shí)與多個(gè)傳感器電連接。傳感器可在兼容裝置的無(wú)線范圍內(nèi)和/或嵌入在兼容裝置內(nèi)。

表1提供了示范性12針連接器的列表，其包括：針1-到裝置內(nèi)的熱敏電阻傳感器的連接；針2和3-到裝置內(nèi)的測(cè)壓?jiǎn)卧獋鞲衅鞯倪B接；針4用于固定的基準(zhǔn)電壓；針5為接地1；針6為接地2，其當(dāng)插接式單元10插接到連接器單元20中時(shí)進(jìn)行分路；針7 Vbat是用于2.5伏的電池電壓連接；針8和9是到EEPROM或I₂C或變換器傳感器的連接；針10和11是到多路復(fù)用裝置的連接；以及針12是到用于I₂C或變換器傳感器的控制或供電的微控制器的連接。

表1

針# 針名稱

1 TOUT：熱敏電阻信號(hào)

2 SIG-：測(cè)壓?jiǎn)卧?”信號(hào)

3 SIG+：測(cè)壓?jiǎn)卧?”信號(hào)

4 Vref：固定的基準(zhǔn)電壓

5 GND 1：接地

6 GND 2：當(dāng)Wi-Key被插接時(shí)進(jìn)行分路

7 Vbat：電池電壓(2.5伏)

8 SDA：串行數(shù)據(jù)線

9 SCL：串行時(shí)鐘

10 S0：多路復(fù)用裝置線1

11 S1：多路復(fù)用裝置線2

12 MCU：用于(連接到MCU的)I₂C傳感器的控制或供電

使用方法

在將Wi-Key設(shè)備100插接到兼容裝置上的槽孔110中時(shí)，中殼40微控制器讀取裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)。經(jīng)由到連接器20的ID PCB單元30的12針連接器，該信息從裝置內(nèi)的EEPROM卡被轉(zhuǎn)發(fā)到微控制器。除了裝置的唯一標(biāo)識(shí)號(hào)以外，傳感器數(shù)據(jù)或信息(傳感器類型等)可被轉(zhuǎn)發(fā)。然后，該信息被無(wú)線地傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備。然后，安裝在用戶設(shè)備上的應(yīng)用程序?qū)z查標(biāo)識(shí)號(hào)是否被制造商確認(rèn)。例如，應(yīng)用程序可經(jīng)由有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問遠(yuǎn)程服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)，其存儲(chǔ)了用于所有或特定(一種或多種)類型的兼容裝置的所有有效標(biāo)識(shí)號(hào)。如果該標(biāo)識(shí)號(hào)有效，則應(yīng)用程序?qū)⒎治鼋?jīng)傳送的傳感器數(shù)據(jù)。但是，如果該標(biāo)識(shí)號(hào)無(wú)效，則在用戶設(shè)備上可顯示說明該裝置不能夠與Wi-Key設(shè)備一起使用的消息。

系統(tǒng)架構(gòu)

所公開的各種實(shí)施例的系統(tǒng)基本上類似于2015年6月16日公告授予Mucha的美國(guó)專利9,060,212 B2中所公開的那些，其全部?jī)?nèi)容通過引用被結(jié)合到本文中，其中，除了用Wi-Key設(shè)備100代替iKT?設(shè)備，并且遠(yuǎn)程或本地服務(wù)器加入了數(shù)據(jù)庫(kù)，其存儲(chǔ)用于兼容裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)。因此，除了Wi-Key設(shè)備100和遠(yuǎn)程服務(wù)器及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以外，系統(tǒng)還包括：一個(gè)或多個(gè)兼容裝置，其每個(gè)容納一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如I₂C傳感器、變換器傳感器)；一個(gè)或多個(gè)用戶電子計(jì)算設(shè)備，其用于經(jīng)由無(wú)線傳輸從Wi-Key設(shè)備100接收經(jīng)處理的傳感器數(shù)據(jù)，在此之后如果裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)被確定為有效，則所述經(jīng)處理的傳感器數(shù)據(jù)被分析并在用戶設(shè)備上顯示。

用戶電子計(jì)算設(shè)備包括諸如例如硬盤驅(qū)動(dòng)或其它非瞬時(shí)、非易失性存儲(chǔ)器之類的輔助存儲(chǔ)設(shè)備，以用于存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)和用戶信息，諸如食譜的清單和裝置操作指令。用戶設(shè)備還包括用于顯示諸如溫度、重量和指令之類的裝置信息的圖形用戶界面；以及一個(gè)或多個(gè)輸入機(jī)構(gòu)(例如觸摸屏、鍵盤等)。

用戶設(shè)備還可在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)安裝(即移動(dòng)應(yīng)用程序的)軟件或模塊，以供接收、傳送和查看命令、標(biāo)識(shí)信息和用戶設(shè)備與Wi-Key設(shè)備之間的數(shù)據(jù)來(lái)使用，并用于分析傳感器數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序或軟件或用戶設(shè)備包括包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令按照本公開來(lái)執(zhí)行接收和存儲(chǔ)傳感器數(shù)據(jù)的方法、以及傳送裝置操作命令的方法(例如打開/關(guān)閉)、以及顯示用戶信息(諸如食譜)的方法。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令適合被硬件元件(諸如處理器)執(zhí)行，其中指令包括當(dāng)被執(zhí)行時(shí)引起所述處理器執(zhí)行相應(yīng)命令集的命令，諸如接收和分析傳感器數(shù)據(jù)以及傳送裝置操作命令。軟件可使用編程語(yǔ)言來(lái)編寫或編碼，并使用本領(lǐng)域公知的任何類型的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或機(jī)器可讀介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)。在本發(fā)明中，軟件的示例包括任何軟件組件、模塊、程序、應(yīng)用程序、計(jì)算機(jī)程序、應(yīng)用程序、系統(tǒng)程序、機(jī)器程序和操作系統(tǒng)軟件。

用戶設(shè)備還可包括軟件，用以發(fā)出音頻消息，諸如傳感器數(shù)據(jù)-溫度、重量等；以及用以接收用戶所說出的音頻消息(諸如“關(guān)閉烤箱”)到其設(shè)備中并且將設(shè)備中的用戶所說出的音頻消息傳送。例如，該軟件可被具有視力損傷的用戶使用。用于協(xié)助視力損傷的個(gè)人使用其移動(dòng)設(shè)備的軟件在本領(lǐng)域是易于得知的，諸如Siri?和Voiceover?，并且可結(jié)合本公開使用?；蛘撸暳p傷功能性可被結(jié)合到包括裝置控制和傳感器監(jiān)視的軟件中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可從許多源將應(yīng)用程序安裝在用戶設(shè)備上，所述源諸如例如在因特網(wǎng)上從服務(wù)器下載、或與另一軟件制造商提供的軟件(諸如由Web瀏覽器制造商提供的Web瀏覽器)綁定。將理解的是，無(wú)論安裝源或方法，應(yīng)用程序?qū)⒁詫?shí)質(zhì)上相同的方式工作。

無(wú)線傳送

無(wú)線傳送方法包括已知的無(wú)線纜方法，例如，經(jīng)由紅外、在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上承載的無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)，諸如IrDA、Bluetooth?、無(wú)線USB、Z-Wave、ZigBee甚或體域網(wǎng)；或其它無(wú)線電鏈路，其包括基于電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi-無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)。在特定優(yōu)選實(shí)施例中，Wi-Key設(shè)備與用戶設(shè)備(即智能電話)之間的無(wú)線傳輸經(jīng)由Bluetooth?技術(shù)(V2.1-V4.2或更新版本)或Wi-Fi的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。本公開的Bluetooth?電子通信設(shè)備包括計(jì)算設(shè)備，諸如膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、平板、移動(dòng)電話等，其中，Bluetooth?無(wú)線卡被內(nèi)置到USB連接器/適配器中或者經(jīng)由USB連接器/適配器被添加。Bluetooth?技術(shù)允許這些計(jì)算設(shè)備立即連接到Wi-Key設(shè)備內(nèi)的Bluetooth?芯片，以便在兩個(gè)設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。此外，所使用的Bluetooth?芯片的版本可改變要由電池供應(yīng)所要求的功率，其中，諸如V4.2和更新版本之類的較新版本的Bluetooth?要求明顯較低的功率。

傳感器

各種類型的兼容裝置包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，其在Wi-Key設(shè)備100被插入到裝置中時(shí)能向Wi-Key設(shè)備100傳送原始傳感器數(shù)據(jù)。不同裝置可將Wi-Key設(shè)備容納在裝置內(nèi)的不同位置中。例如，在對(duì)于烹飪環(huán)境兼容的裝置中，Wi-Key設(shè)備被插入到切菜板的側(cè)面中；攪拌碗和量器/量杯的基座的側(cè)面中；用具(即翻炒器、鍋鏟)的手柄的中部中；搟面杖的一端中；以及披薩切刀的手柄的端部。

傳感器包括：傳感器，用以監(jiān)視其中容納傳感器的兼容裝置內(nèi)部和/或周圍的狀況；和電路，用以經(jīng)由12針連接器收集原始傳感器數(shù)據(jù)并向Wi-Key監(jiān)視設(shè)備傳送原始傳感器數(shù)據(jù)。原始傳感器數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在固定在兼容裝置內(nèi)的EEPROM卡(即電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器-EEPROM卡)的非易失性記憶存儲(chǔ)器中。

傳感器還可包括“控制器”，其包括使得用戶能夠通過將命令從用戶設(shè)備發(fā)送到Wi-Key設(shè)備100來(lái)控制裝置的電路部件。控制器結(jié)構(gòu)取決于裝置的類型，并且可能在裝置之間不同。

供裝置中使用的傳感器是本領(lǐng)域眾所周知的，并且包括兩個(gè)主要類型：與內(nèi)部集成的I₂C電路總線兼容的那些、以及將各種類型(例如來(lái)自測(cè)壓?jiǎn)卧Q重食物的機(jī)械)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變換器傳感器。在兼容裝置中傳感器使用的參數(shù)的示例包括以下非限制性的示例：重量；溫度；空氣壓力；運(yùn)動(dòng)；壓力；氣體；接觸；聲音等。裝置的預(yù)期用途也確定供經(jīng)處理的數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)傳送到Wi-Key設(shè)備100而使用的傳感器類型，諸如用于翻炒器/鍋鏟/長(zhǎng)柄勺/烤箱墊的溫度(T?)或者用于攪拌碗/量器/量杯的重量(1b.)。

與容納或不容納傳感器的Wi-Key設(shè)備100兼容的示范性裝置包括以下非限制性的示例：草坪噴灑器；玩具；攪拌碗；切菜板；雞尾酒調(diào)制器；醬料調(diào)制器；量器、量勺和量杯；搟面杖；硅膠墊；蛋糕模；彈出定時(shí)器；披薩切刀；干酪刨絲器；冰激凌勺；剝皮器；打蛋器；鍋鏟；翻炒器；涂油勺；篦式漏勺；長(zhǎng)柄勺；刷子；迷你篦式翻炒器；食物容器；制冰盒；咖啡機(jī)；烤箱；冰箱；以及準(zhǔn)備機(jī)器人。

Wi-Key設(shè)備可在用于各種目的的各種場(chǎng)合中使用。因此，適合在特定兼容裝置中使用的傳感器類型由裝置的功能和電源要求確定。例如，如果傳感器測(cè)量重量(即烹飪配料)，則傳感器可包括具有4針連接的測(cè)壓元件，而用于測(cè)量溫度的傳感器可包括具有2針連接的熱敏電阻。

熱鍋鏟的示范例

圖5A和5B示出被設(shè)計(jì)在包括熱鍋鏟500的兼容裝置中使用的Wi-Key監(jiān)視設(shè)備的示范例。如圖5A中所示的經(jīng)組裝的熱鍋鏟500包括與食物相接觸的刀片內(nèi)的熱敏電阻傳感器，所述食物諸如平底鍋中攪拌的熱食或從烤箱烤盤端出的焙烤食品。熱鍋鏟500的相對(duì)端包括用于插入Wi-Key插接式單元10(未示出)的矩形形狀的槽孔110。

圖5B中示出了缺少手柄蓋的底側(cè)的熱鍋鏟500，以露出均永久安裝在手柄內(nèi)的連接器單元20和ID PCB單元30。當(dāng)用戶將Wi-Key插接式單元10(未示出)插接到槽孔110中并接觸連接器單元20時(shí)，那么Wi-Key監(jiān)視設(shè)備100可被激活，以使得用戶電子計(jì)算設(shè)備能夠驗(yàn)證鍋鏟的標(biāo)識(shí)號(hào)。僅在裝置的身份被驗(yàn)證的情況下，用戶設(shè)備才會(huì)顯示鍋鏟刀片的溫度，并且由此得知其接觸的食物的溫度。這在熱敏電阻傳感器原始數(shù)據(jù)從Wi-Key設(shè)備100無(wú)線傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備時(shí)發(fā)生，以便裝載在用戶設(shè)備上的軟件模塊將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成溫度。軟件還可提供附加分析，諸如將溫度轉(zhuǎn)換成用戶設(shè)計(jì)的度數(shù)類型，例如將華氏度數(shù)轉(zhuǎn)換成攝氏度數(shù)。然后，溫度可顯示在用戶設(shè)備的顯示器或圖形用戶界面上。

攪拌碗的示范例

類似地，圖6A和6B示出包括兼容攪拌碗裝置的另一示范例，該兼容攪拌碗裝置具有包括嵌入在碗的底部基座中的測(cè)壓?jiǎn)卧?4的傳感器單元。測(cè)壓?jiǎn)卧?4能夠檢測(cè)碗內(nèi)的食物和配料的重量，并且經(jīng)由Wi-Key設(shè)備100向用戶電子計(jì)算設(shè)備發(fā)送原始傳感器數(shù)據(jù)。Wi-Key插接式單元10(未示出)被插入到碗的基座處的槽孔110中，直到其被插入到如圖6B中所示的連接器單元20，圖6B是沒有碗頂部的碗底部基座的拆解圖。ID PCB單元30的12針連接器(未示出)位于連接器單元20與測(cè)壓?jiǎn)卧?4之間，其從測(cè)壓?jiǎn)卧?4接收包括裝置的標(biāo)識(shí)號(hào)和原始傳感器數(shù)據(jù)的信息，并且經(jīng)由有線電路將其傳送到中殼40(參見圖3)中的微控制器。然后，微控制器將該信息無(wú)線地傳送到用戶電子計(jì)算設(shè)備。一旦標(biāo)識(shí)號(hào)在遠(yuǎn)程服務(wù)器上被檢查為有效，則傳感器數(shù)據(jù)被分析并顯示在用戶設(shè)備上。

用戶電子計(jì)算設(shè)備還可用來(lái)將命令無(wú)線地傳送到兼容裝置的操作控制。所述命令被無(wú)線地傳送到容納在中殼40內(nèi)的插接式單元10微控制器。然后，所述命令經(jīng)由電路和12針連接器被傳送到連接器單元20和ID PCB 30，其后續(xù)將所述命令轉(zhuǎn)發(fā)到裝置的操作控制器(例如電源開關(guān))。

雖然參考其特定實(shí)施例本文描述和示出了本公開的各實(shí)施例的全部基本特性和特征，但是一定程度的修改、各種變化和替換預(yù)期在前述公開中，并且將顯然的是，在一些實(shí)例中，在不背離所述的本發(fā)明的范圍的情況下，可采用本發(fā)明的一些特征而無(wú)需相應(yīng)使用其它特征。還應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不背離本文權(quán)利要求或本發(fā)明的范圍或精神的情況下做出各種替換、修改和變化。因此，所有此類修改和變化和替換均包括在下面權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。