用于分配可消耗液體的系統和方法與流程

本專利申請是2014年5月1日提交的標題為“System and Method of Dispensing Consumable Liquids”的美國臨時申請No.61/987219的正式申請并且要求該臨時申請的優先權，該臨時申請的全部內容明確地通過引用并入本文，包括其中的任何引用文獻。

技術領域

本發明一般涉及可消耗液體分配器的領域。更具體地，本發明針對多用戶可消耗液體分配器，諸如常見于如機場、公園和公共建筑之類的公共場所的液體容器(例如，瓶子)灌裝站(filling statation)和水分配器站(也被稱為“噴水式飲水口”)。

背景技術：

近年來在公共可消耗液體分配器中已經有實質性的改進。公共水分配器不再限于以相對可變的溫度(基于源頭的水溫和使用率)遞送水的噴水式飲水口。如今，許多公共飲水機現在包括瓶灌裝水龍頭。增強的水瓶灌裝功能導致更多的使用以及系統遞送的水容積更多。另外，顧客非常期望的這種服務的提供商已經抓住了提供高質量的過濾/冷卻水的機會。在綜合聯網系統的背景下，提供這種系統引入了由本文所述的各種特征解決的各種控制、維護和修理問題，所述綜合聯網系統包括通信耦連的液體分配站，這些液體分配站合并了/表現出利用本地程控(programmed)處理和無線數據網絡接口通信功能的各種增強能力。

技術實現要素：

本文描述了液體分配器站。該液體分配器站包括灌裝器，該灌裝器包括用于遞送液體的灌裝器出口。該液體分配器站還包括傳感器組件，該傳感器組件被配置為提供指示有物體存在于灌裝器出口附近的電子信號。該液體分配器站還包括被配置有處理器和計算機可讀介質的控制器，該計算機可讀介質包括用于實行一組液體分配器站管理操作的計算機可執行指令。

另外，描述了用于支持液體分配器基礎設施的協調管理的聯網系統。該聯網系統包括聯網管理服務器，該聯網管理服務器包括數據庫和應用部件。另外，該聯網系統包括多個液體分配器站，其中，每個液體分配器站包括：灌裝器，其包括用于遞送液體的灌裝器出口；傳感器組件，其被配置為提供指示物體有存在于灌裝器出口附近的電子信號；網絡通信接口；以及控制器，其被配置有處理器和計算機可讀介質，計算機可讀介質包括用于實現一組液體分配器站管理操作的計算機可執行指令。所述多個液體分配器站被配置為與聯網管理服務器進行通信以提供由在液體分配器站內以本地監督角色操作的控制器所累計的操作信息。另外，聯網管理服務器被配置為通過執行管理任務來按照所接收的從液體分配器站接收的操作信息行事，管理任務包括：存儲所接收的操作信息、以及發布與液體分配器站的管理相關的電子消息。

附圖說明

已經概括地描述了系統和使用該系統的方法的說明性實現，現在將參照附圖來描述本發明的實施例，其中：

圖1是示例性聯網系統的高級示意圖，該示例性聯網系統被配置為實現增強的聯網的一批液體分配站的各種所述功能；

圖2是圖1的液體分配器站的示例性硬件架構的示意圖；

圖3是概括了圖2的液體分配器站的控制器中所包含的一組程控處理器部件的示意圖；

圖4是概括了示例性水管理器部件的操作的流程圖；

圖5是示例性的用于液體分配站的灌裝器的、基于IR傳感器的液體流動控制邏輯所使用的參數列表；

圖6A-6G是概括了用于液體分配站的灌裝器的、基于狀態的基于IR傳感器的液體流動控制邏輯的操作的流程圖；

圖7是概括了示例性過濾器管理器部件的操作的流程圖；

圖8是示例性預測液體溫度生成器所基于的熱流模型；

圖9是用于基于溫度傳感器和轉移函數來得到冷水貯存池的預測液體溫度的數據處理流程圖，所述轉移函數對記錄液體的當前溫度的溫度傳感器中的系統延遲進行補償；

圖10是一組三個圖表，這些圖表包括表示實際系統溫度關于時間的第一條線、表示測量溫度的第二條線、以及表示基于對由第二條線表示的測量溫度數據應用的轉移函數的預測溫度的第三條線；

圖11是第二組三個圖表，這些圖表包括表示實際系統溫度關于時間的第一條線、表示測量溫度的第二條線、以及表示基于對由第二條線表示的測量溫度數據應用的轉移函數的預測溫度的第三條線；

圖12是用于基于溫度傳感器和轉移函數來得到冷水貯存池的預測液體溫度的另一個數據處理流程圖，所述轉移函數對記錄液體的當前溫度的溫度傳感器中的系統延遲進行補償；

圖13是第三組三個圖表，這些圖表包括表示實際系統溫度關于時間的第一條線、表示測量溫度的第二條線、以及表示基于對由第二條線表示的測量溫度數據應用的轉移函數的預測溫度的第三條線；以及

圖14是概括了針對用于液體分配站的液體冷卻系統的壓縮機的基于預測液體溫度的控制的操作的流程圖。

具體實施方式

附圖和相關書面描述提供了用于分配可消耗液體的系統和方法的說明性示例，諸如現在見于各種公共場所(包括機場、運動競技場/體育場、辦公建筑、博物館、火車站等)中的液體容器(例如，瓶子)灌裝站。在描述附圖之前，提供由這種系統提供的多個增強和先進功能的概述。

對于水分配設備中的快速響應制冷系統，典型地，制冷系統已經使用基于固定設置點的簡單溫度感測開啟/關閉控制。設置必須基于假定的條件來近似，以考慮感測滯后、周圍條件以及壓縮機關停之后的持續冷卻。典型地，這是通過機械恒溫裝置來實現的。根據使用預測算法的控制，考慮到歷史系統響應，微處理器和電子熱敏電阻傳感器實現用于觸發制冷系統的開/關事件的控制操作。具體地，微處理器被配置有計算機可執行指令，該計算機可執行指令使得微處理器能夠利用包括指定的系統時間常數和響應系數的預測溫度響應。

對液體分配器站的增強包括并入無線數據網絡接口，該無線數據網絡接口使得液體分配器站能夠將數據(諸如使用簡檔、操作條件等)傳送給中央數據庫并且從遠程管理者接收遠程發布的消息、指令和配置定義。通信可以經由蜂窩技術(M2M)、無線電技術(諸如專有ISM)或有線連接(諸如以太網/ISP)進行。中央數據庫然后使用從液體容器(例如，瓶子)灌裝站的全局社區收集的數據來確定對制冷循環、水分配以及通信的本地優化和全局優化這兩者。這可以提高操作效率并且降低能耗。

經確定的信息可以被用來將全局設置應用于整個安裝基地或者將定制設置用于特定位置上的單獨的或分組的分配設備。

連接性使得能夠對諸如水溫、接近傳感器靈敏度等之類的參數進行遠程設置并且實現遠程固件更新。另外，遠程連接性提供由位于遠處的管理者遠程關停出故障的單元的方式，其中所述位于遠處的管理者可以是程控監督處理器/控制器或人類操作者。

收集實際使用數據可以被用于更精確地預測維護(諸如清潔和磨損零件更換)何時發生。這將比僅基于時間更精確，因為它與實際使用相關聯。所累計的數據也可以幫助辨識保修問題或者檢測不規律的/不適當的使用或維護歷史。

對受本地程控處理器/控制器的控制進行操作的液體分配器站的增強包括在液體分配器站內使用傳感器來監視各種系統參數，諸如蒸發器溫度、水溫、冷凝器溫度、壓縮機溫度等。這允許經由本地微處理器控制器上的程控邏輯來監視系統性能和進行調整。系統可以被啟用或禁用短暫的或延長的時間段以允許進行規范化或修理。傳感器也可以被用于邏輯和預測算法的輸入以優化操作時間段、制冷或加熱循環等。制冷或加熱循環可以用限制最短運行時間、最短關閉時間以防止短循環的參數、自適應邏輯參數等來修改以提高性能、增加部件壽命、減少超負荷或者失速狀況等。

對受本地程控處理器/控制器的控制進行操作的液體分配器站的增強包括將閉環控制并入到液體分配器站中以允許對于分配和溫度控制進行反饋調整的系統激活。示例包括：基于冷凝器溫度的風扇激活以最小化風扇的不必要通電并且降低過度的能耗、基于電感測的水溫的制冷系統控制、基于瓶子或其他目標的接近度感測的液體分配等等。目標感測閉環控制是獨特的，因為它包含移動(基于諸如紅外傳感器強度讀數之類的傳感器信號的改變)來確定開始流動的時序，并且持續監視傳感器信號以確定其“零位設置”(即，當目標不在一般檢測區域內時)。“零位設置”的更新減少并且可能消除靈敏度調整，從而使接近度檢測更可靠。另外，用于冷凝器風扇的閉環控制持續地監視非使用時間段期間的溫度以確定周圍溫度，然后使用周圍溫度來重置冷凝器風扇的開啟/關閉閾值溫度。

對受本地程控處理器/控制器的控制進行操作的液體分配器站的增強包括利用歷史數據和趨勢來促進前瞻性活動、操作模式選擇活動、維護和修理活動。例如，由24小時時鐘/7天日歷跟蹤使用模式以跟蹤分配容積，然后利用該信息來操作各種能耗部件(例如，壓縮機)以在節能模式下進行操作，節能模式反映了較低容積的液體被分配的時間段。例如，所述系統維護冷凝器最大溫度的趨勢的記錄，并且對記錄的趨勢數據進行處理以識別累計的碎屑(例如，灰塵)的情況，從而前瞻性地向維護人員通知需要在系統故障或者過度系統壓力之前清潔冷凝器。對于涉及關鍵系統部件的維護要求的這種自動的檢測和通知提高了總體系統可靠性/效率，并且降低了液體容器灌裝站的總體能耗。記錄趨勢數據的另一個示例性使用是跟蹤最低蒸發器溫度，這使得能夠前瞻性地維護制冷系統，從而提高總體系統可靠性/效率并且降低液體容器灌裝站的總體能耗。另一個示例是跟蹤最高壓縮機溫度，這使得能夠在災難性的壓縮機故障之前進行預防性維護。

對受本地程控處理器/控制器的控制進行操作的液體分配器站的增強還包括支持降級的操作模式以使得液體分配器站能夠在較低的操作層次上進行操作，直到該站可以被服務/被修理并且防止對其他可能受到影響的部件的損傷為止。

對受本地程控處理器/控制器的控制進行操作的液體分配器站的其他增強涉及基于瓶子灌裝單元的經跟蹤的使用模式來使用“自適應”操作計劃表，以自主地、自適應地指定開/關時間的時間段(從而在降低總能耗的同時確保足夠的供應)。另外，基于特定瓶子灌裝單元的歷史使用率(每個時間段的容積)來建立“自適應”溫度設置點，以在保持冷卻液體的令人滿意的供應的同時提高系統效率。

對受本地程控處理器/控制器的控制進行操作并且包括網絡通信能力的液體分配器站的增強包括將液體分配器站配置為提供特殊操作事件的本地通知和遠程通知這兩者。通知可以是信息性的，諸如某些操作限制參數正被超過的警告/警報、或者指示關鍵事件已經發生的更緊急的警報。由分配器站的本地程控處理器/控制器發起操作調整(諸如臨時禁用制冷系統)可以伴隨警告/警報通知。可以由本地處理器/控制器發起更極端的動作，諸如關閉分配器站的操作直到服務在出現故障的站上被執行并且該站上的本地警報被重置為止。通知可以包括分配器站上的本地顯示，要么通過字母數字LCD或類似顯示器上的文本消息，要么通過圖形顯示屏幕上的錯誤代碼的圖形或文本顯示。遠程通知可以采取電子郵件、SMS或其他形式。

所描述的系統還包括RFID標簽讀取器，該RFID標簽讀取器有助于使用濾水器上的RFID標簽來識別合法過濾器、跟蹤它們的消耗并且防止“重置”過濾器狀態，從而防止用戶通過向系統錯誤地指示已過期的過濾器是新的(通過例如手動地重置內部計數器或分配容積監視器)而不適當地過度使用已過期的過濾器。為此，本文中所描述的瓶子灌裝系統和方法跟蹤水和過濾器使用，并且通過可選的互聯網連接，經由中間連接的基站節點向中央數據庫回報該數據。過濾器上的設備本身存儲使用數據，所以即使在沒有互聯網接入的情況下，并且即使被移除和被重新安裝，過濾器也可以可靠地、一致地被標記(和檢測)為過期的。帶有RFID標簽的過濾器的使用還被用來使得能夠前瞻性地跟蹤和更換過濾器，消除了特定過濾器的過期和更換之間的時間滯后，并且有助于自動化補給。

轉向圖1，提供了本文中所述的用于實行所述增強的示例性聯網系統。首先，提供了對于示例性系統的一起構成整個聯網分配系統的主要部件的概覽，包括(除了含本地配置的處理器/控制器的多個液體分配器站之外)支持設備、通信網絡/鏈路以及服務器。在下文中提供對于該示例性系統的各個部件的硬件和軟件的詳細的設計特征和功能特征。

首先，標識并定義一組系統用戶類型。說明性示例設想了由聯網云服務器提供的服務功能的四種類型的用戶。下面描述每種用戶類型(角色)。

管理者：管理者是具有對云服務器的web接口進行密碼保護訪問的一小組雇員。管理者可以管理用戶賬戶、維護媒體文件、并且運行提供關于系統健康和使用的細節的報告。管理者還管理固件更新的上傳和分發。

客戶：客戶是負責購買過濾器、監視并維護液體分配器站(LDS)以及上傳媒體文件以便在他們自己的LDS上顯示的建筑物所有者的代表。客戶對云服務器的訪問基本上是管理者的能力的子集，并且限于關于他們自己的設備和賬戶的信息。

專員：專員是負責安裝和配置基站和液態分配器站的網絡方面的客戶的代表。專員經由與膝上型PC直接的、有線的連接來直接訪問設備，以及經由云服務器維護的數據庫來訪問某些設備建立和系統診斷信息。

消費者：消費者是操作分配器站以獲得分配的液體(例如，對瓶子/杯子/容器進行灌裝或者飲用在可消耗液體分配設備處分配的液體)的任何人。設想所述系統通過使用卡、鑰匙圈或水瓶中的RFID標簽來跟蹤消費者對分配器站的使用。

管理者和客戶通過使用經由互聯網連接到云服務器的web瀏覽器來與所述系統提供的服務器/服務進行交互。專員例如使用暫時連接到每個液體分配設備、基站或者正在經由互聯網訪問云服務器數據庫的膝上型計算機來配置基站和液體分配器(例如，液體分配器站)。基站處理云服務器和液體分配器之間的數據通信。基站上傳使用和事件數據，以及下載修改的參數設置、媒體文件和固件更新。

圖1示例性地描繪了包括整個液體分配系統的主要元件的分配器站、聯網通信/服務器系統以及網絡連接。盡管在圖1中未明確地標識出，但是本文中所述的系統利用多個網絡。第一，互聯網被用來將基站(例如，基站102)、多個管理者PC(未示出)和多個客戶PC(未示出)連接到云服務器104。第二，本地無線電網絡將液體分配器站(例如，106(1)、106(2)、......106(n))——諸如液體分配器站——與基站104連接。第三和第四網絡/連接包括專員的膝上型計算機與基站104、液體分配器站106(1-n)之間的、局域網形式的暫時的有線連接、或者經由互聯網提供與云服務器104的中間連接的無線(例如，移動、本地等)網絡。

互聯網是對安全性和隱私固有地不友好的萬維網。因此，系統部件通過互聯網發送的所有數據被加密。管理者和客戶(經由客戶web門戶108)使用安全的web瀏覽器連接來通過互聯網連接到云服務器104。基站102也通過互聯網實現與云服務器104的安全連接。舉例來說，這種通信可以通過移動無線數據網絡108經由蜂窩調制解調器發生，而且也可能經由陸基網絡110、使用客戶的局域網和互聯網連接發生。因為移動無線數據通信(例如，蜂窩數據網絡服務)發送可能是相對昂貴的，所以在可能的時候最小化/避免使用移動無線數據網絡108通信的通信。

連接液體分配器站106和基站102的本地無線電網絡使用工業、科學和醫療(ISM)頻率。這種本地數據傳送速率相對便宜，僅承擔電力成本。因此，即使在需要降低的數據傳送速率以提供足夠的范圍時，系統架構也注重最大化分配器站106和基站106之間的局部無線電網絡通信鏈路的范圍。大型媒體文件的緩慢傳送通過同時向多個目的地廣播而被盡可能地緩解。

在第三網絡連接類型中，建筑物專員經由局域網(例如，)連接來將個人計算機(例如，筆記本計算機)連接到基站102以配置并且檢查基站102的操作狀態。

在第四網絡連接類型中，建筑物專員經由物理有線鏈路(例如，USB線)將膝上型PC直接連接到液體分配器站106(1-n)，以逐個地進行配置、執行維護(例如，審閱以前記錄的趨勢數據流)、以及檢查各個液體分配器站106(1-n)的操作狀態或者配置或檢查基站102的操作狀態。

示例性聯網系統包括在系統的總體操作中具有特定作用的多個不同的聯網設備類型。注意，特定配置是示例性的，因為可以根據特定安裝的偏好和需要來劃分和/或合并各種節點的功能。下面描述系統設備(系統節點)類型。

基站節點

基站102橋接互聯網和液體分配器站106(1-n)，液體分配器站106(1-n)在本文中也被稱為液體分配器站或LDS。基站102經由例如無線(例如，蜂窩調制解調器)或硬電線(例如，以太網)連接來與互聯網連接。液體分配器站106(1-n)使用例如工業、科學和醫療(ISM)頻帶上的本地無線電網絡來與基站102進行通信。舉例來說，基站102也是用于液體分配器站106(1-n)的代理服務器和文件服務器。基站102聚合使用和事件信息，將該信息從液體分配器站106(1-n)中繼到云服務器104，以及從云服務器104下載媒體文件和其他類型的文件(諸如軟件升級)并然后將這些文件分發給液體分配器站106(1-n)。基站102還可以從云服務器104接收作為基站102應立即連接到云服務器104的指示的文本消息，以報告當前的操作/警報狀況，和/或接收命令/指令以采取補救性/前瞻性行動、修改液體分配器站106(1-n)中的一個或多個液體分配器站的操作、修改一個或多個操作參數。

基站102包括以下外部接口：以太網、本地無線電網絡、蜂窩調制解調器、狀態LED、JTAG和Debug、USB以及Power Entry。

下面概括了由基站102的程控功能部件(在下面提到/描述)實行的示例性功能。一般來說，基站102的功能包括：

(自動地)發起與本地無線電網絡上的所有分配器站106的通信；

對分配器站106進行認證，并且僅針對之前向基站102注冊的/與基站102相關聯的那些分配器站106處理數據通信；

經由本地無線與分配器站進行通信，并且收集/分發數據；

每日經由移動無線數據網絡108(或陸上線路網絡110)與云服務器104進行通信以上傳分配器站數據并且下載分配器站配置更新；

頻繁地(例如，每幾分鐘)經由有線以太網與“云”進行通信以上傳單元數據并且下載分配器站更新；

維護發送到分配器站106的數據和媒體文件的本地拷貝；

保存從分配器站106收集的本地聚合數據；

提供試運行接口(commissioning interface)以幫助安置基站102；

跟蹤通信，并且針對故障單元發送警告，例如，“不能通信x個小時/x天”；

經由小區三角測量來確定近似位置；

使用顯示的LED來指示：局域網連接和通信、互聯網連接和通信以及系統功率；

周期性地“ping”單元以確認到各個分配器站的無線電鏈路的功能狀態；以及

提供在工廠加載初始內容的方法。

參照在下文中描述的基站102的程控部件來進一步描述基站102的前述功能。

基站102包括基站管理器部件。基站管理器是基站中的主線程。基站管理器與在基站102上執行的大多數或所有的其他程控部件進行交互，并且協調時序和經過所述系統的數據。

基站管理器被配置為實行包括以下的功能：

(A)管理高級本地無線電狀態以及與分配器站的連接，包括：

(1)將基站狀態消息發送到分配器站。對于時間、命令、狀態、媒體計劃表以及固件版本等，一旦LDS被連接，該消息就被使用。它還被用于ACK狀態以及來自LDS單元的統計消息。

(2)對分配器站106發出的連接請求進行認證。這有一部分在無線電層進行。

(3)管理基站102和分配器站106之間的直接鏈路和/或間接鏈路的鏈路質量以使得分配器站106能夠將數據發送到基站102/從基站102接收數據。

(B)使用文件服務器來存儲、調用和管理文件，文件包括：基于分配器站的每小時統計數據、錯誤狀況、用于分配器站的媒體文件、用于分配器站的計劃表文件、用于基站和分配器站的固件文件。

(C)使用web客戶端管理器來從云服務器104檢索數據以及將數據發送到云服務器104。這包括登錄到云服務器104并然后：對數據(事件、統計、狀態、媒體計劃表、媒體、固件映像等)進行同步、獲得有效分配器站的列表。

(D)使用試運行管理器來在本地監視、控制、配置和更新基站102的程控部件。

基站102包括云客戶端管理器模塊部件，該部件周期性地連接到云服務器以代表液體分配器站同步數據和媒體文件。基站還響應于由液體分配器站報告的事件以及當被從云服務器發送的SMS消息的接收觸發時連接。不管對于連接的觸發如何，云客戶端管理器都遵循下面概括的相同數據同步步驟：

與“同步”web服務的數據同步。經由“同步”數據同步服務上傳到云服務器104的數據包括以下操作：

1.向“同步”web服務發布HTTP調用；

2.將有效的用戶名和密碼提供給云服務器104；

3.上傳所收集的分配器站數據，例如包括：狀態、使用、溫度測量結果、顯示日志以及時間；

4.下載用于基站和任何液體分配器站的所有可用數據，例如包括：新的媒體計劃表、用于液體分配器站的命令、用于基站和液體分配器站這兩者的固件更新通知、以及當前的UTC時間戳；

5.檢查所有新的媒體計劃表，并且使對于當前未存儲在文件高速緩存中的任何文件的下載排隊；以及

6.將任何新的媒體計劃表推送到液體分配器站。

通過對“同步”web服務的每次調用，云客戶端管理器上傳所收集的分配器站數據，并且在成功同步之后，云客戶端管理器可以擦除上傳的數據的本地拷貝(或者創建新的同步文件/記錄)以針對下次同步重新開始記錄。

從“文件”web服務的文件下載。對于排隊下載的每個文件，云客戶端管理器調用云服務器104的“文件”web服務，傳遞有效的用戶名和密碼，并且通過傳遞4字節文件ID來請求文件。對于有效的下載請求，云服務器104通過將二進制文件作為HTTP響應發送到基站102來做出響應。對于無效的請求，云服務器發送適當的HTTP狀態代碼，諸如關于“文件未找到”錯誤通知的“404”。從云服務器102web服務的文件下載包括用于分配器站106上的圖形顯示板(GDB)的媒體文件以及用于基站102和GDB這兩者的固件映像。

經由“fill_stations”web服務的液體分配器灌裝站授權。基站102的云客戶端管理器模塊僅允許經授權(注冊)的液體分配器站106(在本文中也被稱為LDS)連接到基站102以便通過本地無線電網絡進行通信。當在本地無線電網絡上發現新的LDS時，云客戶端管理器可以調用“fill_stations”web服務，以傳遞有效的用戶名和密碼，云服務器104將返回有效LDS標識的Javascript對象表示法(JSON)編碼列表。該列表上標識的任何LDS應被允許通過本地無線電網絡連接到基站102。

數據同步計劃表。基站102例如在一天中的預定區間(例如，本地時間凌晨2點到凌晨6點)期間與云服務器104同步以利用例如較低的載波速率并且減輕網絡擁塞。在示例性實施例中，基站102執行兩個同步操作：調用“同步”web服務來發送記錄/狀態和檢索任何新的媒體計劃表或映像升級，以及下載沒有存儲在基站本地的任何新的文件。

為了避免由多個基站同時對云服務器104發起同步請求而引起的沖突，基站102在一天中的預定區間內的隨機時間調用云服務器104的“同步”web服務。一旦數據同步完成，基站102的云客戶端管理器就啟動計時器，并且典型地在該時刻后的24個小時之前不會再次連接。因為計時器是在同步操作結束時啟動的，所以每次連接略長于前一次同步開始之后的24個小時。如果24小時時間段延長到所配置的同步子區間以外，則新的同步時間被隨機選擇。云服務器104被配置為對可能有數千個的基站(例如，基站102)進行處理，并且在理想情況下，連接將在優選的同步子區間(例如，對于基站，本地時間凌晨2點-6點)期間相對均勻地展開。

上述同步時序方案存在兩個例外：(1)當分配器站106之一報告事件時，以及(2)當通過移動無線數據網絡108從云服務器104接收到簡單消息服務(SMS)“文本”時。緊接在這兩個觸發事件中的任何一個之后，基站102的云客戶端管理器開始與云服務器104的數據同步。像任何其他數據同步那樣，當完成時，云客戶端管理器重新計劃到預定的同步服務時間區間內。

事件推遲計時器。每當基站102的云客戶端管理器由于分配器站106之一報告事件而發起數據同步時，管理器啟動五分鐘的事件推遲計時器。在推遲計時器期滿之前，由進一步的事件觸發的數據同步都不得開始。簡單消息服務(SMS)“文本”的觸發不落在該條件下。不管最后的數據同步離當前有多近，SMS都觸發立即同步。由基站102實行的總體同步算法的這個方面起到兩個用途：它防止分配器站向云服務器104“發垃圾函件(spamming)”；第二，基站102對服務器的請求保持盡可能的響應性。

基站102包括本地無線電管理器部件，該部件負責保持與多個LDS單元的無線電連接。除了其他事務之外，本地無線電管理器還被配置為確保只有經授權的LDS被允許與基站102連接。因為在基站和液體分配器站106通過其進行通信的本地無線電網絡中僅使用廣播消息，所以通過使用網絡ID、安全和LDS序列號授權列表進行授權。本地無線電管理器將文件中繼給LDS單元(向所有的LDS單元廣播以嘗試共享帶寬)，并且LDS單元具有存儲這些廣播文件或者忽略這些廣播文件的選項。如果LDS諸如通過查找在LDS狀態消息中指示的調度ID塊或者在計劃表文件中指示的媒體文件塊而知道它們需要這些廣播文件，則LDS存儲這些文件。本地無線電管理器接受各種LDS狀態以及被應答(ACK)的統計消息。ACK保證LDS狀態和統計數據已經被接收并且可以被刪除以便為LDS上的更多數據騰出空間。可選的優化可以是使媒體文件被基站102自發地推送給分配器站106。這種優化將要求LDS已經具有包含新文件的標識的計劃表。否則，LDS將不會認出文件塊，從而丟棄這些文件塊。

基站102包括文件服務器管理器部件，該部件對LDS文件和文件塊請求做出響應并且通過本地無線電網絡將所請求的文件塊廣播到BFS。如果基站102本地沒有該文件，則文件服務器管理器將該文件的標識添加到文件列表以便在下一次基站連接到云服務器104時進行請求。當多個LDS完成它們的文件和文件塊請求時，考慮到基站102已經擁有的文件，基站102將所有的請求組合成單個文件塊請求列表。文件服務器管理器發起由基站102向LDS廣播所有被請求的文件塊的廣播。各個LDS保存所廣播的、LDS所需的文件塊，并且丟棄不需要的塊。各個LDS不對所廣播的文件塊作出應答。相反，(在基站102的廣播結束時)各個LDS僅重新評估由其媒體計劃表確定的丟失文件塊，并且制定新的文件塊請求。各個LDS的后續請求被門控到最短時間以便不會使基站102被LDS的重復的文件請求淹沒。在請求更多文件之前，LDS還等待基站102停止發送當前的文件塊列表。

上述示例性文件塊請求/響應布置準許LDS請求整個文件或者多達41*8個文件塊。文件塊通過包含具有塊偏移的文件編號的文件請求消息而被單個地選擇。這之后是相對于該塊的多達41*8個位的偏移(偏移0至偏移327)。如果需要特定塊偏移，則每個位將包含1，如果不需要特定塊偏移，則每個位將包含0。LDS發送文件請求消息以詢問并接收它需要的每個文件和文件塊。確定是否在通信窗口中發送多個文件請求消息是由各個LDS控制器決定的。多個LDS可以詢問同一個文件或文件塊。為了提升文件傳送的效率，LDS可以在給定時間對文件塊請求進行隨機化。該決策也可以基于多達328個組塊偏移之中的LDS在請求消息中可以請求的塊偏移的最大數。

范圍擴展器節點(圖1中未描繪)

圖1中未描繪的范圍擴展器(RE)是具有通過與基站102和液體分配器站(LDS)106相同的本地無線電網絡進行通信的無線電的網絡裝置，并且重復它從基站102和分配器站106中的任何一個接收的每一個分組。以這種方式，戰略地放置的范圍擴展器節點連接LDS，否則這些LDS會太遠以至于不能經由直接無線電通信與基站進行通信。在示例性實施例中，范圍擴展器節點功能被并入到液體分配器106中的一個或多個中。

云服務器節點(圖1中的云服務器104)

云服務器104是在示例性實施例中由連接互聯網的一個或多個聯網服務器實行的數據庫和通信服務器功能的組合。對于外部世界，物理服務器集合仿佛是單個服務器節點(具有單個互聯網地址/名稱)。云服務器104包括各種通信信道，包括支持電子郵件和文本消息的通信信道。

關于云服務器104的“數據庫”方面，下面是由云服務器104維護的示例性表格列表：

1.客戶：安裝分配器站的建筑物所有者的代表。

2.液體分配器站：跟蹤所有試運行的液體分配器站。

3.基站：連接到云服務器104的基站的表格。各自與客戶相關聯。

4.訂單：由客戶定購的并且通過與系統部件和服務提供商企業資源規劃(ERP)系統116的交互而經由自動化訂單履行(揀選、包裝和裝運)履行的過濾器或其他產品。

5.警報：LDS報告的警報的日志。

6.消費者：這些是液體分配器站的實際用戶，最有可能是由RFID鑰匙鏈圈或卡識別。可以被包含在實現支付或消費者特定的使用跟蹤的系統中。替代實施例可以使用啟用芯片(EMV)的信用卡、移動支付/數字錢包服務、或其他識別手段。

云服務器104支持以下管理頁面(經由供應商web門戶114訪問)：

1.導出到可以被其他軟件應用導入的文件的自定義報告。

2.標準報告。給定日期范圍，報告是被生成的列表：警報、保存的瓶子(綠色計數(green ticker))、過濾器狀態、LDS狀態、分配的液體(以加侖為單位)、瓶子灌裝的數量、噴水式飲水口使用的數量。

3.第2項中定義的關于個體客戶或個體液體分配器站的運行標準報告。

4.將新的媒體文件推送到液體分配器站。

5.將新的固件映像推送到液體分配器站。

6.將新的固件映像推送到基站。

7.調用與單元/客戶DB相關聯的日志(售票系統)。

8.與客戶/服務技術員的在線聊天。

9.強制通信提示觸發基站102連接到云服務器104(限制次數)。

10.管理用戶許可。

11.診斷。

12.系統設置。

13.裝備庫存。

14.賬戶維護。

云服務器104支持客戶用戶通過其可以(經由客戶web門戶112)訪問云服務器104數據庫的數據的以下頁面：

1.到訂單系統的門戶。

2.客戶站報告。該報告將具有“導出”按鈕，該“導出”按鈕將下載可以作為電子表格被打開的導出文件。對于每個站，以下值被報告：保存的瓶子(綠色記號(Green Ticker))、過濾器狀態以及系統診斷。

3.警報。

4.聯系技術員服務。顯示電話號碼、聊天指令等的信息頁面。

5.FAQ。

6.訂購細節。客戶可以查閱過去的支付、更新他們的聯系信息、更新他們的支付信息，等等。

7.客戶儀表板。能夠動態地被個體客戶配置以顯示出個體最感興趣的信息的頁面。一組“小部件(widget)”可以動態地布置在頁面上以滿足個體客戶的特定需要。

8.設置頁面。設置包括：睡眠計劃表、過濾器通知觸發、過濾器訂單觸發。

9.到技術文檔、故障排除指南的鏈接。

10.媒體上傳工具。客戶可以上傳用于他們的站的媒體文件，并且將這些文件配置到所計劃的“播放列表”中以供特定的或客戶全體的顯示。

11.媒體審閱工具。客戶可以審閱云中與他們的賬戶關聯的所有內容，并且授予批準狀態以提供分發安全性。

12.客戶管理。客戶可以改變他們的密碼和其他賬戶信息。

13.客戶簡檔維護。客戶可以改變他們的地址、聯系人姓名、優選語言等。

14.診斷。

15.裝備庫存。

參照下面的表格中提供的若干個示例性“用例”(UC-SRV#001-007)來進一步描述云服務器104的功能。

表1-使基站和云服務器數據同步

表2–對于過濾器何時需要更換的估計

表3-禁用當前運行的媒體文件

表4-估計要制造多少個過濾器

表5-公布媒體計劃表

表6-監視系統健康

表7-產生綠色統計報告

已經描述了描述被并入到云服務器104的組合的數據庫和通信部件中的功能的一組使用案例，注意力被引導到由云服務器104支持的、用于促進實行使用案例的以上概括的功能的基于web的服務。云服務器104的web(互聯網)應用為液體分配器站(LDS)提供許多種web服務——經由基站102提供。舉例來說，以機器可讀/可執行網頁的形式提供web服務。舉例來說，web服務遵循表述性狀態轉移(REST)軟件架構風格。云服務器104的web服務是從LDS的角度來命名的，以使得“上傳”表示從LDS到web服務器的數據傳送。

對于基站102，大致每24個小時(如前面所解釋的，略大于24個小時)執行云服務器104的數據同步服務。基站102代表液體分配器站106(1-n)中的注冊的液體分配器站與云服務器104同步數據。基站102在基站102的本地無線電網絡上累計來自液體分配器站106(1-n)中的注冊的液體分配器站的數據。之后，基站102代表液體分配器站106(1-n)中的注冊的液體分配器站將站流量(使用)數據和狀態信息上傳到云服務器104。基站102還為LDS下載媒體計劃表、命令和固件更新通知。每當液體分配器站106(1-n)之一報告事件時或者當被云服務器104請求時，基站102還進行連接。

雖然云服務器104和代表液體分配器站106(1-n)中的注冊的液體分配器站的基站102之間的各種數據庫同步事務在邏輯上是分開的，但是在示例性同步方案中，鑒于同步通信開銷，這些事務被捆綁在基站102對云服務器104的單個調用中以最小化同步期間的帶寬使用。因此，在一個安全的(例如，HTTPS)事務中，基站102發送JavaScript對象表示法(JSON)數據結構或包含(關于液體分配器站106(1-n)中的每個注冊的液體分配器站)流量數據和狀態的類似編碼的結構(諸如，XML等)。基站102接收包含媒體計劃表和任何固件更新通知這兩者的編碼數據結構的形式的下載同步數據(關于基站和任何注冊的LDS這兩者)作為來自云服務器104的回復。回復還可以包括下一次計劃的同步時間的通知。

除了周期性(例如，每日)同步之外，如果注冊的液體分配器站106(1-n)之一檢測到應被立即報告的嚴重事件，諸如過熱，則該液體分配器站在不等待下一次計劃與基站102的通信的情況下就同步。在從液體分配器站106(1-n)之一接收到緊急事件通知之后，基站102在不等待用于執行非緊急同步的時間段更新計時器期滿的情況下就連接到云服務器104，并且同步數據。以這種方式，云服務器104被迅速通知，并且可以對于期望被立即響應/關注的任何問題，采取類似加快的補救動作。

當云服務器104代表注冊的液體分配器站106(1-n)中的特定液體分配器站從基站104接收緊急事件通知時，云服務器104產生事件特定的電子郵件通知或其他消息類型(諸如SMS消息)，然后將其發給為客戶和供應商這兩者指定的已配置賬戶。

基站102向云服務器104提供的同步信息包括上傳的分配器站流量數據。上傳的分配器流量數據包括分配器站106(1-n)中的各個分配器站向基站102周期性地(例如，每個小時)報告的以下信息。

1.操作狀態：站的示例性當前操作狀態類型包括：新的、工作中、警示、錯誤、被禁用或故障。

2.灌裝的數量：任何足夠長的分配器激活作為“灌裝”操作被計數，液體分配器站在報告時間段期間報告灌裝的數量。

3.噴水式飲水口飲用的數量：分配器站在報告時間段期間報告噴水式飲水口被使用的次數。

4.已分配的容積：分配器站在報告時間段期間報告已分配的液體的總容積。

5.媒體文件呈現的數量：分配器站在報告時間段期間針對每個媒體文件報告該媒體文件被顯示的次數(例如，所顯示的廣告——為了對廣告顧客進行核算)。

6.水溫：分配器站針對每個報告時間段記錄/報告分配的液體的以下溫度值：最低溫度、平均溫度以及最高溫度。

7.其他溫度：分配器站針對每個報告時間段記錄/報告：最高壓縮機溫度和最高冷凝器溫度。上一次記錄的這兩個溫度是關于先前24個小時的。

因此，在說明性示例中，分配器站每個小時經由基站向云服務器104報告以下信息：已分配的液體容積、灌裝(計數)、噴水式飲水口飲用(計數)、最低水溫、最高水溫以及平均水溫。

在說明性示例中，分配器站106(1-n)每日經由基站102向云服務器104報告以下信息：最高壓縮機溫度、最高冷凝器溫度以及已使用的過濾器百分比。

在說明性示例中，分配器站106(1-n)經由基站102向云服務器104報告以下當前分配器站操作狀態：新的(尚未試運行)、正常(正在正常操作)、警告(正在操作，但是最近檢測到警告)、錯誤(正在操作，但是最近檢測到錯誤)、關閉(不分配水)。

在說明性示例中，分配器站經由基站無延遲地向云服務器104報告以下事件：過熱以及看門狗計時器重置。

現在關注經由基站102從服務器104下載到各個分配器站106(1-n)的內容。舉例來說，基站下載：

1.媒體計劃表：新的媒體計劃表。

2.固件更新通知：對于基站或液體分配器站的新固件更新通知。

3.命令：云服務器104遠程啟用/禁用/配置/調整分配器站106(1-n)的物理部件(液體分配、冷卻等)和/或計算部件(核算、報告、發消息等)的分配功能或其他功能。

另外，云服務器104支持“得到液體分配器站”服務。基站102調用該web服務來下載基站的客戶所擁有的所有液體分配器站106的列表。基站102使用該列表來確定一組所檢測到的正在通信的液體分配器站中的哪些液體分配器站被準許連接到基站102。可能存在如下情況：另一個客戶具有在無線范圍內的液體分配器站、并且必須被阻止連接到其他人的基站。

云服務器104支持指向客戶支持的并且經由客戶web門戶112訪問的web服務/頁面。云服務器104的web應用為客戶提供多個web服務以監視和管理他們的訂購、站、媒體文件以及媒體計劃表。客戶查看關于用于每個站的單個地識別的灌裝器、噴水式飲水口和濾水器的詳細流量信息。客戶為他們的站創建排隊輪換的所有媒體文件的列表并預覽該列表，并且還可以“否決”當前被指定要下載到分配器站的媒體文件。

經由客戶web門戶112訪問的特定的、示例性的客戶頁面包括：

客戶訪問特權頁面：客戶可能想要給予他們的組織中的不止一個人訪問權限。例如，可能有某個人負責媒體內容，有某個其他人負責維護和過濾器更換，有某個其他人負責管理訂購和支付。客戶可以選擇僅讓一個人登錄到系統中，并且此人將需要執行所有功能。為此，將可能使單個客戶進行多次登錄，利用以下信息訪問類型/級別中的一個或多個：監視、控制、媒體、財務和全部。

訂購管理器頁面：客戶使用該頁面來管理他們的訂購。存在兩個不同的示例性訂購級別。遠程監視器訂購引發每月被記賬到客戶的信用卡的費用。該費用是為基站102服務和對客戶頁面的訪問支付的。過濾器更換訂購是遠程監視器訂購的升級。過濾器更換訂購被每月記賬到客戶賬戶，并且包括監視服務。對于過濾器更換訂購，當系統檢測到過濾器需要更換時，新的過濾器將(經由系統部件和服務提供商ERP系統116)被自動裝運到需要新的過濾器的液體分配器的位置，并且客戶賬戶被收取過濾器和相關裝運成本的費用。許多其他的訂購配置是可能的并且被設想。

基站管理器頁面：客戶使用該頁面來訪問用于管理同一個客戶所擁有的多個基站的某些方面的子頁面。經由基站管理器頁面提供的基站列表是客戶所擁有的所有基站的可搜索、可排序的列表。根據該列表，用戶可以向下挖取到關于所擁有的每個基站的細節。該列表顯示：名稱、位置、序列號、狀態等。基站細節頁面呈現關于特定基站的詳細信息。基站編輯頁面使得客戶能夠使用該表單來編輯所擁有的多個基站中的特定基站的名稱和地點。

液體分配器站管理器頁面：客戶使用該頁面來訪問用于管理他們的液體分配器站的某些方面的子頁面。該頁面包括液體分配器站列表，該液體分配器站列表是客戶所擁有的所有分配器站的可搜索、可排序的列表。根據該列表，用戶可以向下挖取到關于每個基站的細節。該列表顯示：站名稱、位置、序列號、狀態、過濾器型號、過濾器序列號、“以前更換”日期等。液體分配器站細節頁面呈現關于用于特定液體分配器站的瓶子灌裝器、噴水式飲水口和濾水器的詳細信息。液體分配器站編輯表單使得客戶能夠編輯他們的各種液體分配器站的名稱和位置。

過濾器過期計劃表：列出附連到客戶所擁有過的每個液體分配器站的過濾器的過期日期。客戶可以使用該報告來決定要定購多少個過濾器或者規劃未來的預算支出。更換過濾器的計數按月、季度和年累計，以符合不同的預算時間段。

液體分配器站報告：給定日期范圍，該報告列出了關于客戶所擁有的液體分配器站的所有使用信息。它還列出了記錄的任何事件。該報告具有下載可以被電子表格應用打開的文件的導出按鈕。

液體分配器站警報報告：該報告按優先級順序列出了對于客戶所擁有的液體分配器站的所有最近的警報。被識別為較高優先級的這些警報首先被示出以使得能夠快速地對關鍵事件做出響應。

云服務器104支持指向管理者支持并且經由供應商web門戶114訪問的web服務/頁面。管理者頁面被用于管理客戶賬戶、監視液體分配器站、管理媒體文件以及檢查系統部件的健康。與客戶受限查看相反，經由供應商web門戶114的信息查看可以涵蓋整個系統中的所有站、僅用于特定客戶的站、或任何單個的站。

客戶基站列表：包括客戶和與每個客戶相關聯的基站的列表的頁面，該頁面包括到詳細視圖的鏈接，這些詳細視圖包括諸如狀態、上次同步日期等之類的信息。

客戶液體分配器站列表：包括客戶和與每個客戶相關聯的液體分配器站的列表的頁面，該頁面包括到每個列出的液體分配器站的詳細視圖的鏈接，這些詳細視圖包括諸如狀態、過濾器信息、事件日志、流量數據以及媒體計劃表之類的信息。

過濾器需求預報：云服務器維護包括過濾器信息的數據庫，以使得可以從云服務器104上維護的信息確定當前使用的大多數過濾器的狀態。云服務器104還能夠向供應商提供使得供應商能夠觀察每個液體分配器站的流量模式的信息。根據經由供應商web門戶114的請求，云服務器104可以結合該信息來推斷特定過濾器將過期的可能日期。過濾器需求預報聚集來自當前使用的所有過濾器的數據以預測下個月、下個季度和明年對過濾器的需求。

訂購費用報告：另外，對于簽約遠程監視器或過濾器更換訂購的任何客戶，每當可能的時候，信用賬戶處理器將自動地將每月訂購費用記賬到客戶的賬戶上。給定日期范圍，該報告列出所有的客戶訂購和支付的狀態。管理者使用該報告來查看哪些客戶賬戶仍具有良好信譽或者已經駁回/拒絕電子支付請求。

強迫通信命令：管理者使用該功能來觸發基站、其液體分配器站和云服務器104之間的數據同步步驟。當管理者使用該功能時，云服務器104將指示基站應調用數據同步web服務的簡單消息服務(SMS)“文本”消息發送給基站。

基站通信報告：該報告列出了在給定時間段內尚未向云服務器104報告的所有基站。管理者可以使用該報告來診斷客戶網絡連接性和裝備的問題。

導出報告：管理者可用的各種報告的特征在于可被用于下載包含報告中的信息的文件的按鈕。該文件可以在諸如Excel、Crystal Reports或許多其他軟件工具之類的桌面應用中打開。

云服務器104支持指向工作人員支持并且經由供應商web門戶114訪問的web服務/頁面。工作人員支持頁面使得供應商雇員能夠向客戶提供技術支持。盡管工作人員成員與管理者共享登錄頁面，但是一旦登錄，他們只能訪問供應商web門戶114上的支持呼叫管理器頁面。

支持呼叫管理器頁面：支持呼叫管理器頁面是典型的技術支持記號系統。客戶使用表單來提交支持呼叫請求，工作人員成員經由支持呼叫請求的電子郵件而被通知。該電子郵件包含通往支持呼叫請求的詳細視圖的鏈接。支持呼叫管理器頁面包括枚舉支持呼叫請求的支持呼叫列表。工作人員成員可以使用該頁面作為待辦事項列表。工作人員成員使用支持呼叫添加/編輯表單來注釋現有的支持呼叫請求記錄以及將它們標記為完成。支持呼叫細節頁面列出關于特定支持呼叫的所有注釋和活動。

云服務器104支持指向聯網系統的試運行部件并且經由供應商web門戶114和客戶web門戶112訪問的web服務/頁面。云服務器104必須能夠將特定基站、對應的聯網液體分配器站與特定客戶相關聯。云服務器104還必須能夠將特定液體分配器站與對應的基站相關聯，以使得它知道在哪里發送消息(例如，SMS消息)。管理者和客戶都使用試運行頁面來將基站和液體分配器站這兩者與特定客戶賬戶相關聯。在客戶決定他們想要通信包之后，管理者創建客戶賬戶，并且將基站與該賬戶相關聯。在管理者在識別的客戶下創建基站記錄條目之后，客戶將液體分配器站與他們自己的賬戶、該賬戶下的特定基站相關聯。

基站試運行頁面：基站需要與客戶賬戶相關聯。管理者輸入用于特定客戶的任何新基站的序列號，并且云服務器104的web應用添加記錄以跟蹤被分配給特定客戶的基站。一旦記錄被添加，則某些字段將能被客戶編輯，例如，名稱字段和位置字段。基站需要用戶名和密碼來與云服務器104進行通信。基站基于與云服務器邏輯共享的認證算法來動態地創建它們自己的用戶名和密碼。

液體分配器站試運行頁面：液體分配器站需要與客戶賬戶相關聯。客戶將輸入他們想在系統上查看的每個液體分配器站的序列號。

云服務器104還包括固件更新管理器部件，該部件被管理者用來上傳新的固件映像并且將它們分發給客戶裝備。液體分配器站106(1-n)和基站102都能夠接收這種遠程固件升級。

固件上傳器：管理者使用該頁面來上傳新的固件映像，該新的固件映像指示該映像是用于液體分配器站、還是用于基站的。工作人員將還指示固件版本號和有效日期。

固件公布器：管理者使用該表單來指示哪些客戶應接收固件更新。該接口呈現可搜索的客戶列表，并且對于每個客戶，指示他們的裝備正在運行的當前固件版本。工作人員可以將新的固件映像分配給客戶或者全局地分發給所有客戶。

固件下載器：每次基站與云服務器104同步數據時，它就檢查是否已經公布了新的固件映像。如果有新的映像可用，則基站下載它。

云服務器104包括電子郵件通知部件，該部件被用于在檢測到各種事件的任何時間發送電子郵件通知。它還以電子郵件發送周期性報告。為了保證配合從臺式PC到移動電話的最廣泛多樣的電子郵件客戶端，電子郵件消息將是簡單的、僅文本的消息。替代實施例將包括用于在客戶或管理者期望時發送其他類型的消息(諸如SMS“文本”消息)的部件。

事件警報通知：當液體分配器站報告嚴重事件時，云服務器104立即將電子郵件消息發送給供應商和客戶這兩者。在事件被報告多次的情況下，將存在在發送第一封電子郵件之后開始的推遲時間段。推遲時間段必須在發送第二封電子郵件或任何后面的電子郵件之前期滿。這阻止了云服務器104向客戶發送太多的電子郵件消息。替代實施例將包括用于在客戶或供應商期望時發送其他類型的消息(諸如SMS“文本”消息)的部件。

過濾器過期通知：當液體分配器站報告有過濾器很快將過期時，云服務器104將提供關于站位置的細節(包括流量數據、過濾器的年齡等)的電子郵件消息發送給客戶。

對客戶的每月過濾器通知：每個月一次，云服務器104以電子郵件向每個客戶發送報告。該報告包括關于液體分配器站的使用信息，連同每個過濾器的狀態。它還預測每個過濾器將過期的日期。該服務針對尚未訂購過濾器更換程序的客戶。

云服務器數據庫綜述

在示例性實施例中，云服務器104維護包括一組表格的數據庫。下面描述這些表格、記錄類型和它們的相互關系。

用戶表格：用戶表格識別用戶登錄以便認證和訪問控制。用戶名是電子郵件地址，密碼被存儲為單向散列。用戶是：站、客戶或工作人員。客戶可以被分配類別，諸如：小學、高中、大學、辦公室、健康俱樂部等。工作人員表格上的開關授予管理特權。對于每個用戶可以以地址、電話號碼和電子郵件地址的形式輸入多個聯系人。聯系人類型可以是：個人、工作、家庭等。

基站表格：基站是用戶類型，并且可以登錄以訪問web服務。

媒體計劃表表格：媒體計劃表指示媒體文件應被公布到液體分配器站并且顯示一段時間段。媒體計劃表可以是每個液體分配器站獨有的。開始日期和結束日期是可選的。客戶可以僅為他們自己的裝備創建媒體計劃表，但是工作人員可以創建適用于所有客戶或客戶子集的媒體計劃表。

液體分配器站和過濾器表格：液體分配器站歸客戶所有。存在覆蓋液體分配器站和過濾器的操作壽命的每小時記錄和每日記錄。

應用日志表格：應用的用戶執行的關鍵動作被捕捉在應用日志表格中的日志條目中。

關于云服務器104，下面概括在對示例性實施例的前述核心功能的各種增強中提供的附加功能。

媒體電子郵件提醒器：每當當前的一組媒體文件即將過期時，云服務器104就向客戶發送電子郵件。替代實施例將包括用于客戶或管理者期望時發送其他類型的消息(諸如SMS“文本”消息)的部件。

先進廣告跟蹤：對于實際上作為付費廣告的媒體文件，LDS對廣告在水正被分配器時播放的次數進行計數。

廣告專員：在系統上創建新的用戶類型以允許上傳和計劃用于客戶的分配器站106的付費廣告。該用戶可能不是雇員，并且可以具有管理必要的廣告需求所需的全部管理者特權或子集。

快速媒體文件創建者：客戶或管理者從庫存列表中選擇排樣和背景，然后使用頁面編輯器來創建文本消息。該頁面的輸出是用于在分配器站106上顯示的媒體文件。

技術支持即時在線聊天：客戶使用該即時在線聊天特征來尋求來自技術支持的幫助。

跟蹤消費者使用：消費者刷RFID標簽或個性化瓶子以啟用瓶子灌裝器。這種使用可以在服務器上被跟蹤。

數據庫匯整或清理：管理者可以匯整或清理數據庫的記錄。

分配器站節點(液體分配器站106)：

在圖1中描繪的聯網系統中心的是液體分配器站節點(例如，具有一個或多個噴水式飲水口的瓶子灌裝站)，諸如液體分配器站106(1)。液體分配器站節點包括具有各種電子傳感器和通信接口的程控控制器，其中通信接口用于(經由中間聯網基站，諸如基站102)與云服務器104交換(發送/接收)各種操作數據和配置數據。

轉向圖2，提供了示例性液體分配器站(LDS)的示意性繪圖，該液體分配器站通過噴水式飲水口202(具有手動致動的機械閥門217)和瓶子灌裝器204(具有在由程控控制器206提供的信號的控制下電子致動的閥門215，其中程控控制器206包括被配置有包含用于實現本文中所述功能的計算機可執行指令的計算機可讀介質的程控處理器)分配水。LDS包括標準液體冷卻硬件，諸如：壓縮機201、蒸發器203、冷凝器205以及冷凝器風扇207。一組溫度傳感器209、211和213被提供用于監視壓縮機201、蒸發器203(包括冷卻液體貯存池)和冷凝器205的操作溫度。溫度傳感器209、211和213各自提供被控制器206的一組對應輸入端接收的對應信號。壓縮機201的操作受由控制器206提供給功率繼電器的信號控制，或者受由控制器206基于指示是否期望冷卻液體的輸入傳感器信號以及指示LDS冷卻系統部件的操作健康的其他溫度傳感器值直接切換的供給功率控制。

類似地，控制器206被配置有輸出接口，該輸出接口類似地提供用于基于由傳感器213提供的溫度信號來控制冷凝器風扇203的切換功率。

LDS的控制器206跟蹤噴水式飲水口202和灌裝器204的使用，并且經由無線電通信接口214和基站102的對應無線電接口之間的無線通信連接來報告使用和事件。舉例來說，LDS包括過濾器狀態顯示器210，過濾器狀態顯示器210包括指示過濾器健康的綠色、黃色和紅色LED。字母數字消息顯示器212顯示“綠色記號”，該綠色記號指示塑料瓶的傳統處置被避免的次數。

通過可選的圖形顯示器(未示出)，過濾器使用的視覺指示和綠色記號的合成圖形表示以及其他信息被顯示。圖形顯示是圖2中描繪的LDS的基礎版本的附加組件。圖形顯示系統包括能夠顯示全運動視頻的彩色屏幕以及用于附連外部觀看裝置的供應設備(例如，HDMI兼容顯示屏和音頻設備)。圖形顯示系統具有它自己的用于保存媒體文件的長期存儲器以及用于解碼和播放視頻文件的視頻文件處理硬件。圖形顯示系統使用內置到LDS的通信來經由基站102從云服務器104下載媒體文件。

濾水器216設有貼附到側面的射頻識別(RFID)貼標，該RFID貼標服務于/促進多個功能和目的。RFID貼標指示過濾器型號、制造日期等，并且用序列號唯一地標識每個過濾器。LDS包括RFID讀取器218，RFID讀取器218包括用于讀取存儲在貼標上的數據的近場通信(NFC)傳感器。RFID傳感器218包括用于與控制器206進行通信的信號線。過濾器216可以由于使用(容積)或時間的過去而過期。濾水器一般在校準的/指定的水容積通過它之后被視為過期。LDS還使用RFID讀取器218對于通過過濾器216的每加侖的水而使嵌入在貼附到過濾器216的RFID貼標中的計數器遞增。即使過期的過濾器被移除并且被安裝在另一個LDS中，該過濾器因此也可以被可靠地、一致地識別。在示例性實施例中，過濾器狀態顯示器210的過濾器狀態LED是綠色的，當達到80％的壽命閾值時，控制器206使黃色LED照亮，當過濾器216已經處理了多于其容量的100％時，使紅色LED照亮。

關于由于時間過去而導致的過期，過濾器一被打開，示例性過濾器的激活碳棒就開始立即變為被消耗。由于這個原因，即使是諸如見證低使用率的這種過濾器的過濾器在從它們首次被安裝在LDS中的日期起一年之后也是“過期的”。控制器206在剩余一個月的壽命時使過濾器狀態顯示器210照亮黃色LED，并且在整個壽命期滿之后使紅色LED被照亮。控制器206被配置有計算機可讀介質，該計算機可讀介質包括用于實現下面概括的功能的計算機可執行指令。

在列出受程控處理器控制的LDS的并入的/程控的/配置的功能之前，重要的是注意，LDS包括用于向控制器206提供傳感器信號強度值的紅外(IR)傳感器組件220，用于通過經由控制器206的“接近傳感器”信號接口的IR傳感器信號強度的變化來檢測位于灌裝器204的出口下方的物體(例如，瓶子)。基于下文中參照圖5和6A-G描述的紅外傳感器組件信號處理方案，控制器206發出用于打開/關閉分配器閥門215的電子分配器閥門控制信號。

在這樣的環境下，程控控制器206被配置為實現以下枚舉的功能：

1.按照流動時間對瓶子進行計數

2.保持錯誤日志

3.保存斷電期間的配置和使用數據

4.自動可調整定時地關閉瓶子灌裝器

5.IR靈敏度特征

6.壓縮機控制

7.按規定間隔寫到過濾器

8.控制LED過濾器狀態(一些型號)

9.在可選的圖形顯示器上播放全屏視頻

10.在字母數字顯示器或圖形顯示器上滾動消息(錯誤等)

11.每x秒(可配置)輪詢蒸發器溫度

12.報告過去24小時最冷的蒸發器溫度

13.監視并記錄每個小時的以下“事件”：分配的加侖數、灌裝的瓶子、噴水式飲水口使用

14.以各種頻率(例如，每個小時、每天等)記錄壓縮機運行時間

15.保存水溫設置點

16.管理/處理看門狗計時器(顯示、控制、節電等)

17.存儲序列號或唯一ID(BF和冷卻器)

18.記錄壓縮機溫度和/或返回氣體溫度

19.操作配置模式：(例如，過濾的、未過濾的、制冷的、未制冷的、等等)

20.感測RFID芯片傳感器組件以確定過濾器是否存在并且控制讀/寫事件

21.對于節能的自學習

22.IR傳感器在智能和自適應延遲之后觸發瓶子灌裝

23.對于IR傳感器觸發的瓶子灌裝，經由先進檢測算法，瓶子一被移除就關斷水

24.保存過濾器狀態歷史，記錄過濾器被使用時的消耗

25.基于用于瓶子灌裝和噴水式飲水口的時間計算容積

26.監視噴水式飲水口

27.在啟動時，針對適當的電阻值測試模擬輸入和輸出，等等，以驗證初始系統健康

28.在啟動時，檢查與本地無線電網絡的通信

29.僅與同一個客戶所擁有的基站或同等物進行通信

30.協調其他客戶所擁有的基站之間的帶內信道以便智能跳頻

31.在啟動時以及在停電之后，顯示版本號

32.在運行時，維持本地無線電網絡連接，并且根據需要重新協商

33.存儲基站相關聯的ID

34.連接的單元向基站發送周期性的報告，包括使用、其他狀態等。

35.連接的單元周期性地接收更新，包括新的媒體計劃表、媒體文件、配置等。

36.對于過濾器壽命的LED顯示控制：對于新的過濾器，發布綠色LED照亮；當過濾器使用超過警告閾值(例如，被使用80％)時，照亮黃色LED；當過濾器使用超過過濾器容量(例如，被使用100％)時，照亮紅色LED，并且在字母數字顯示器上滾動消息，或者在圖形顯示器上指示

37.在圖形顯示器上經由條形圖/圖表顯示過濾器使用

38.當過濾器使用超過過濾器容量時，更新顯示并且顯示警告

39.當過濾器被移除或者丟失時，顯示器指示缺少(例如，“無過濾器”)

40.當過濾器被更換時，更新對于當前的過濾器ID、容量和使用的記錄。此外，更新顯示，并且保存為在下一次數據傳送上發送而保存的舊過濾器數據

41.連續地周期性地自檢驗地評估傳感器等

42.控制待機(暗淡)和活動(明亮)模式期間凹室區域的照亮

43.在節能模式(禁用壓縮機)下，水仍是可用的，顯示和凹室照亮根據對水的請求而啟動

44.通過板上的人機接口(MMI)或者遠程地經由無線電的關于板更換的備份和恢復選項

45.支持多個瓶子灌裝分配選項：冷、室溫、熱

46.每個用戶付費的附加外設：磁條、現金/硬幣、智能卡等

47.用于通過以下手段進行個人識別的RFID讀取器：鑰匙圈、瓶子上的NFC貼標等(用于支付和跟蹤)

48.對于分立的音頻設備的音頻輸出

49.圖形顯示器根據媒體計劃表播放媒體文件

50.新試運行的單元以最低配置自動連接到本地無線電網絡。

下面更詳細地概括用于例如圖2中描繪的LSD的控制器206的示例性架構。

轉向圖3，液體分配器站的控制器206被配置有多個程控部件/模塊，這些程控部件/模塊具有存儲在非暫時性計算機可讀介質上的計算機可執行指令的形式。程控部件/模塊包括配置數據以及由控制器206執行的指令，這些指令被劃分到不同的高級可執行部件中。在示例性實施例中，每個程控模塊/部件被控制器206在例如MQX Real-Time Kernel下的不同的、分開的線程中執行。線程模型允許分離高級功能并且更容易維護事件驅動的可執行模塊。這包括諸如與發消息、互斥和線程同步建立接口的定義明確的線程。它還使允許通過使線程在其他線程在變得活動之前阻塞/等待觸發事件發生時工作而實現有效的處理器使用。

程控模塊/部件將控制器206配置為：提供與基站102的無線橋接以供用于文件(請求和檢索)和配置；控制并監視所有的LDS活動，包括水灌裝、水選擇、系統錯誤處理、能量管理、過濾器管理、LDS配置、以及確保/監視系統可靠性。舉例來說，控制器206被配置為執行系統初始化線程，該系統初始化線程執行全局資源初始化并然后建立其他可執行線程以開始執行。還存在根據需要的中斷服務例程處理，諸如用于通信和外部輸入信號監視。舉例來說，控制器206的主要功能任務被組織為線程中的狀態機。在線程之間存在交互，諸如將來自無線電管理器的數據提供給顯示板管理器。在啟動并初始化所有的系統外設、驅動器、狀態機、數據配置和表格之后，控制板執行用于監視并控制LDS活動的應用軟件模塊，LDS活動諸如：水管理和流動控制、過濾器檢測和管理、試運行、與基站102的無線電通信、以及控制顯示接口的操作(包括圖形/視頻輸出)。

已經概括地描述了控制器206的程控部件的功能，現在參照圖3關注特定的程控部件。在這方面，LDS上的控制器206包括用于實行啟動初始化、設備驅動器以及多個功能線程的程控部件。控制器206包括用于以下操作的線程：水管理、無線電通信、試運行、管理顯示器、管理過濾器、管理看門狗計時器以及實行調試/診斷操作。在示例性實施例中，這些線程是控制器206的不同的可執行部件，這些可執行部件具有由內部或外部事件觸發的內部狀態。其他部件或庫包括控制器206和相關硬件的信號接口的各種驅動器。

在操作中，控制器206包括計時器管理器部件302，該部件提供有助于跟蹤LDS所使用的多個時間跨度的計時器。在示例性實施例中，控制器206利用兩個主要的計時器。第一個計時器是主要用于報告和計劃由控制器206實現的功能的實時時鐘(RTC)。第二個計時器是內部計時器。兩個計時器的操作本質上是相同的。然而，第二個(內部)計時器主要用于測量增量時間(delta time)并且具有毫秒的粒度。第一個(RTC)計時器提供被存儲為協調世界時(UTC)格式的日期值和時間值。在基站102和LDS之間交換的所有時間都是UTC格式的。舉例來說，由計時器管理部件302管理的計時器所提供的時間出于以下目的而被使用：

1.能量管理(用于在一天中LDS不被使用的時間段期間關閉冷卻器部件)；用于服務器報告的時間戳；

2.媒體呈現計劃(例如，對在LDS的圖形顯示器上呈現的視頻進行編排)；

3.提供用于液體流動測量、感測控制、制冷控制等的低級毫秒計時器(相對高分辨率的相對時間值)；

4.控制自從溫度過高以后的壓縮機開啟時間(以決定冷凝器風扇不能將過熱的壓縮機保持在期望的溫度限制以下的時間)；

5.跟蹤外部(例如，噴水式飲水口)開關按下事件/持續時間并對其做出響應；

6.周期性地觸發溫度測量事件；

7.處理輪詢時序(即，計劃)等。

RTC計時器同步通過包含日期和時間的基站狀態消息發生。每當控制器206接收到基站狀態消息(該基站狀態消息具有其中所提供的時間與內部RTC時間不匹配的非零時間字段)時，控制器206就重置第一個(RTC)計時器。注意，RTC計時器重置將影響用于相對(增量計算)時序的第二個(低級毫秒)計時器。此外，第一個(RTC)計時器被保護不受短暫停電的影響。

RTC計時器還能夠以可能較小粒度的分辨率通過本地人機接口(諸如按鈕/菜單接口)設置。

在操作中，控制器206包括試運行線程304。LDS的試運行可以通過以下中的任何一個或它們的組合發生：經由諸如連接到試運行個人計算機的USB端口之類的本地接口、和在基站102發給LDS(例如，本地分配器站106(1))的消息中提供這種信息(來自云服務器104)的無線電通信接口接收的試運行/配置數據；以及一個開關選擇器(用于設置IR范圍、制冷、過濾器容量，并且重置瓶子計數)。

示例性配置數據包括：

-每個瓶子檢測器的IR范圍(1-10)，

-IR LED當前的設置(0-20)，

-用于警報的蒸發器低溫閾值，

-用于警報的壓縮機高溫閾值(例如，初始警告和臨界水平)，

-制冷/不制冷(用于控制任務計劃/啟用)，

-瓶子灌裝器的流動速率：例如，低(默認為1加侖/分鐘)和高(默認為1.5加侖/分鐘),

-噴水式飲水口的流動速率(默認為0.5加侖/分鐘),

-過濾器容量(加侖)，

-瓶子計數(綠色記號)預負荷(或者用預負荷0進行重置)，

-用于顯示的測量單位(例如，公制或英制)，

-瓶子灌裝器的最長流動時間(默認為20s)，

-單元名稱，

-序列號，

-過濾器過期規則(80％啟用小心，100％啟用警告)，

-時間/一周中的某天(如果已配置的基站不可用，則針對RTC)，

-文件(例如，視頻/音頻、計劃表、配置)，

無線電特定的調試數據：網絡加入無線電ID和裝置ID

狀態/遙測數據包括：錯誤狀況、過濾器狀態(檢測、序列號、百分比使用、已使用的小時數)、日期/時間(用于內部存儲和M2M通信的UTC格式。對于人類可讀的顯示器，它被轉換為本地時間)、溫度和范圍外的溫度(保持到1位小數，以華氏度或攝氏度為單位)、顯示的類型(圖形、字母數字、無類型)、每個小時的水使用(在n天內)、從噴水式飲水口飲用的數量、LDS壽命內的水使用(盡管它可以被預先加載值，包括0)、瓶子計數(綠色記號基于20盎司的瓶子，并且從該值推導得到)、以及無線電RSSI和鏈路質量(用于無線電接口試運行)。

在下文中參照圖4描述的水管理器部件306在控制器206上被實現為水管理狀態機。水管理器部件306在控制器206的操作中是LDS中的主模塊。水管理器部件306：監視并控制通過灌裝器204和噴水式飲水口202的出口的液體(水)的流動，向其他部件(例如，過濾器管理器和顯示器)通知LDS使用狀態，并且處理經由無線電管理器部件308的高級通信。水管理器部件306合并與試運行LDS有關的數據。下面參照圖4、5和6A-6G來描述高級水管理狀態機。

一般來說，水管理器部件206將以下數據提供給控制器206的其他部件：水使用增量(自上次報告起)；水流動狀態(噴水式飲水口和/或瓶子、開啟或關閉)；溫度和溫度誤差；諸如水關斷之類的錯誤狀態；灌裝器篡改檢測等；水使用統計(灌裝、噴水式飲水口飲用等)；以及泄漏檢測通知。水管理器部件206使用來自其他部件的以下數據元素：校準設置，諸如針對熱和冷的流動/秒、熱水可用設置、水溫設置點、以及水過濾器狀態。因為上述例子本質上意圖是示例性的，所以想到其他提供的和接收的信息類型。

轉向圖4，流程圖概括了水管理器部件306的高級操作，在說明性示例中，水管理器部件306被實現為被水管理器部件306的主處理回路(在圖4中描繪)調用的一組功能特定的狀態機的形式。首先，在405，水管理器部件306初始化LDS的水管理/控制狀態。舉例來說，對控制和狀態參數值進行重置，包括：所有計時器(例如，流動、周期性傳感器讀取、等待時間段等)、所有事件、傳感器信號、用于噴水式飲水口和過濾器的流動/閥門控制(閥門關閉)、液體冷卻系統被設置為默認開啟狀態、等等。控制然后轉到410。

在410期間，如果液體流動已經(被灌裝器或噴水式飲水口)通過與(用于灌裝器或噴水式飲水口的)液體流動控制閥門相關聯的開關激活信號檢測到，則控制轉到415，在415，更新適當的使用參數(對于過濾器管理，是消耗的加侖數，而對于綠色記號，是保存的塑料瓶，等等)。控制然后轉到420。如果沒有流動發生，則控制直接從410轉到420。

在420期間，水管理部件306確定IR傳感器組件202是否已經向控制器206提供指示物體在視場內的信號值。利用一個或多個IR檢測器來執行物體(例如，瓶子)檢測，這一個或多個IR檢測器向控制器206的接近傳感器信號輸入接口提供代表性傳感器信號。在說明性示例中，LDS提供機械致動的開關，如果當瓶子被放置在灌裝器下方時IR檢測器不能檢測到瓶子，或者在IR傳感器可能不可取(例如，防破壞或戶外模型)的情況下，用戶可以按下該開關來啟動灌裝器。在物體被檢測到并且灌裝器被啟動之后，即使物體仍在傳感器的視場內，重載計時器(被設置為例如20秒)也將停止流過灌裝器的流動。在重載計時器被超過之后，在灌裝器開關被按下或者IR傳感器檢測到物體被從傳感器視場移除并且有物體被放置在目標區域中之前，灌裝器不會被重新啟動。

如果在420期間檢測到物體，則控制轉到425，在425，灌裝器狀態機被調用。在下文中參照圖5和圖6A-6G來描述灌裝器狀態機的操作。在調用灌裝器狀態機的操作之后，控制然后轉到430。如果傳感器信號不指示物體在IR傳感器組件220的視場內，則控制直接從420轉到430。

在430期間，水管理部件306確定用于激活/停用噴水式飲水口的閥門的開關是否已改變狀態(在開啟開關位置上，還是在關閉開關位置上)以開始/停止通過噴水式飲水口的液體流動。如果噴水式飲水口開關狀態實際上已改變，則控制流到435，在435，噴水式飲水口狀態機被調用。舉例來說，噴水式飲水口開關連接到控制器206的通用輸入，這些通用輸入被配置作為邊沿觸發的中斷。這是由于水流響應于噴水式飲水口開關的致動而立即開始(沒有等待時間段)。因此，水流動的時間必須被精確地測量。控制器206立即設置與噴水式飲水口開關的致動對應的中斷標志，并且重置和開始用于確定噴水式飲水口啟動事件期間液體的總流量的計時器(從由計時器管理器302管理的RTC計時器讀取)。水管理器部件306監視該標志和時間計數以監視/確定噴水式飲水口流動狀態和噴水式飲水口工作狀態期間的水的總容積。液體流動信息被記錄，并且被用來更新供過濾器管理器使用的總流量以及輸出顯示(如果所分配的總加侖數被顯示的話)以記錄當噴水式飲水口開關的后續狀態改變指示流動應結束時的水使用。流動信息也被提供用于控制器的配置部件和遙測部件做統計使用。在調用噴水式飲水口狀態機之后，控制轉到440。如果噴水式飲水口開關狀態沒有改變，則控制直接從430轉到440。

在440期間，水管理器部件306對與上面參照圖2討論的各種溫度傳感器相關聯的一組計時器進行輪詢。如上面所指出的，溫度監視點包括冷凝器205、蒸發器203和壓縮機201殼體。在蒸發器203溫度讀數的情況下，如果溫度讀數在超過指定持續時間(例如，3分鐘)的時間段內保持低于所配置的最小值(諸如-4攝氏度)，則異步警告通知被發送給云服務器204。在壓縮機201溫度讀數的情況下，如果溫度讀數在超過指定持續時間(例如，3分鐘)的時間段內保持高于所配置的最大值(諸如50攝氏度)，則異步警告通知被發送給云服務器104。在該示例性情況下，兩個級別的壓縮機溫度警告是可能的：一個指示較低溫度閾值已經被越過(這可以指示需要非關鍵維護)，一個指示較高閾值已經被超過(這可能是潛在關鍵的)。當上限值已經被超過時，發生制冷系統關閉，這在操作重新開始之前需要手動重置。在冷凝器205的情況下，還存在如下溫度閾值，該溫度閾值被設置為當被超過時導致非關鍵警告被顯示并且被發送給數據庫(本地的和云的，如果連接的話)。冷凝器205還具有幫助冷卻的風扇207，在低于所述最大溫度的可設置溫度下，風扇207被開啟，并且在低于該設置幾度的溫度下，風扇207被關閉，以允許遲滯。允許溫度規范化發生的啟動時間段在任何超出范圍通知被發送之前發生。

另外，溫度讀數被控制器206用于管理(降低/最小化)LDS的能耗。在正常操作條件下，在制冷模型上，冷液體貯存池溫度(蒸發器203溫度)被監視，以開啟壓縮機201或者當不需要進一步冷卻時關閉壓縮機201。當液體已經達到正常使用的低溫邊界時，除了關閉壓縮機201之外，先進控制方案還可以利用當使用不太可能時(即，在延長時間段內不存在使用)關閉冷卻功能的使用模式。這可以通過使用統計或者經由來自基站的計劃來確定。

繼續參照440，如果用于對溫度值進行輪詢的任何規定等待時間段已經期滿，則控制轉到445，在445，溫度監視事件狀態機445被調用以對新的溫度事件進行處理。一般來說，事件監視狀態機一旦被調用，就將當前的溫度值與適當的閾值進行比較。如果已經達到/通過閾值，則狀態機觸發額外的警報和事件，以供控制器206進一步處理以采取與檢測到的溫度事件相關的補救動作。當溫度事件發生時的響應性動作的示例(對于任何感測的溫度，包括在可接受操作范圍內的溫度)包括：記錄所感測的溫度、生成用于發送到云服務器104的通知(以供進一步的通知處理)、調用控制回路例程(例如，當貯存池內容物足夠冷時停止壓縮機、啟動冷卻風扇等)、減免了LDS的冷卻系統的操作、等等。在調用溫度事件監視狀態機之后，控制從445回到410(在所配置的等待之后)。可替代地，如果用于對溫度值進行輪詢的規定等待時間段都未期滿，則控制回到410(在所配置的等待之后)。

返回到圖3，無線電管理器部件308被配置為：檢測本地無線網絡(例如，基站102)，連接到基站102，將數據發送到基站102，以及收聽來自基站102的廣播消息(文件塊、基站狀態以及連接應答)。無線電管理器部件308還使用與基站102的無線連接來將狀態、統計和文件塊請求發送到基站102。

舉例來說，LDS(例如，液體分配器站106(1))的無線電管理器部件308執行以下功能：

-加入基站102維護的網絡(如果網絡由于重置、固件更新或其他原因而失靈，則重新加入)；

-將消息發送到基站102(連接請求、狀態/統計、文件塊請求)；

-從基站102接收消息(連接應答、狀態、文件塊)；以及

-在諸如無線電配置和無線電狀態(RSSI和LQI)之類的試運行期間進行協助。

舉例來說，無線電管理器部件308表現出關于將來自LDS的數據提供給基站102的以下行為：

-每個小時一次地將狀態/水使用/文件塊請求發送給基站(初始偏移為隨機的0至2分鐘)；

-在下一個小時期間可以接收或者可以不接收文件塊。在接下來的60至62分鐘之后，LDS合并所需文件塊的列表，然后提交請求列表。之后，可以從列表移除已接收的文件塊以用于下一個請求時間。此外，如果文件塊正在從基站102廣播，則這將使LDS延遲請求下一組文件塊以避免網絡沖突。因為在基站102的本地網絡內大多數媒體文件在所有LDS單元106(1-n)上將共同的，所以LDS 106(1-n)中的每個LDS可以請求相同的文件塊。為了改進獨特的文件塊請求的數量，在替代實施例中，LDS單元對在給定時間請求的文件塊添加某個隨機化信息。

-包括使用報告的LDS狀態信息典型地包含一個小時的統計數據。如果由于基站102發送文件塊而導致自發送報告起已經超過兩個小時，則報告將包括值得兩個小時的統計數據，依此類推。這些狀態和統計報告(消息)被基站102用基站102的狀態消息應答。如果應答未被接收到，則將在一個小時后發送狀態/統計數據，其具有值額外一小時的狀態直到最多的狀態。此外，每小時的數據與絕對時鐘小時數相關地存儲，即，在用于下一組數據的小時之后的0分鐘時進行重置。

無線通信無線電接口配置有一部分是在工廠配置期間執行的。工廠校準包括設置安全密鑰(被硬編碼)和本地網絡加入ID(其是可編程的)。加入ID對所有網絡都保持是不變的。被用于本地網絡認證的控制器206序列號是根據本地處理器上的128位唯一ID計算得到的。在試運行期間發射功率電平是能配置的。

繼續參照圖3，過濾器管理器部件310被配置為檢測和管理LDS水過濾器216并且確定其狀態。這包括檢測存在、獲得序列號、監視流過過濾器的水流量以及對過濾器狀態顯示器210的狀態LED控制。LED控制可以被另一個部件使用消息傳送來間接地重載。提供給過濾器管理器部件310的數據包括：與水使用計數相加、與時間使用計數相加、用LED值重載LED狀態、以及取消重載LED狀態。由過濾器管理器部件310提供的數據包括：過濾器存在狀態(不存在、錯誤、新的、使用良好、使用警告、使用過期警告、使用過期)、過濾器型號、過濾器序列號、過濾器容量、過濾器已使用的流動量/壽命百分比、過濾器已使用的時間量/百分比(基于例如12個月的壽命)。

轉向圖7，概括了過濾器管理器部件310的示例性操作流程。在750期間，過濾器管理器部件310初始化過濾器管理狀態變量。之后，控制轉到步驟752。在752期間，過濾器管理器部件310確定“檢查過濾器”標志是否被設置，該標志指示過濾器存在的當前狀態是未知的。如果“過濾器存在”狀態需要被確定，則控制轉到754。在754期間，過濾器管理器部件310對指示過濾器存在的電子信號接口進行輪詢，并且將過濾器狀態設置為“存在”或“不存在”。另外，如果過濾器存在，則過濾器管理器部件310另外確定并記錄與過濾器相關的信息，包括：使用計數、容量、型號、序列號以及加密值(防止篡改過濾器上的計數器值或其他識別信息)。控制然后轉到756。如果過濾器存在狀態已經是已知的，則控制直接從752轉到756。

在756期間，過濾器管理器部件310確定“加到總使用消息”通知是否掛起(以供過濾器管理器部件310處理)。如果一個或多個“加到總使用消息”通知存在，則控制轉到758，在758，在所述一個或多個掛起的消息中指定的附加適用被加到當前過濾器的累計使用總計。控制然后轉到760。如果沒有新的使用消息通知掛起，則控制從756轉到760。

過濾器管理器部件310的其余部分專用于基于先前獲得的使用容量/壽命限制以及當前確定的使用容積/時間值來確定一組LED(紅色、黃色、綠色)中的哪個LED應在過濾器狀態顯示器210上被照亮。在760期間，如果過濾器未被安裝或者過濾器使用限制(總容積或總使用時間)被超過，則控制轉到762，在762，紅色LED被設置為在過濾器狀態顯示器210上被照亮(如果必要，黃色和綠色將被重置)。適當的過濾器狀態標志被設置，這些過濾器狀態標志隨后被處理程序處理以生成警報并且將該警報在由LDS傳遞的狀態/警報消息內提供給云服務器104(經由基站102)。控制然后轉到752(在可中斷的睡眠/等待時間段之后)。如果過濾器存在并且使用限制未被超過，則控制轉到764。

在764期間，如果過濾器使用(容積或持續時間)已經達到壽命終止警告水平(例如，容積容量或壽命的80％)，則控制轉到766，在766，黃色LED被設置為在過濾器狀態顯示器210上被照亮(如果必要，紅色和綠色將被重置)。適當的過濾器狀態標志被設置，這些過濾器狀態標志隨后被處理程序處理以產生警報并且將該警報在由LDS傳遞的狀態/警報消息內提供給云服務器104(經由基站102)。控制然后轉到752(在可中斷的睡眠/等待時間段之后)。如果過濾器使用尚未達到壽命終止警告水平，則控制轉到768。在768期間，綠色LED被設置為在過濾器狀態顯示器210上被照亮(如果必要，紅色和黃色將被重置)。控制然后轉到752(在可中斷的睡眠/等待時間段之后)。

繼續參照圖3，看門狗管理器部件312監視本文中所述的控制器206的各種部件在能配置的情況下設置的一組“簽到”標志。在部件已經向看門狗登記以創建簽到標志和相關聯的簽到時間段之后，看門狗管理器部件312讀取該標志以確保該標志是在所配置的看門狗計時器周期內設置的。如果該標志被設置，則看門狗管理器部件312對該標志和用于該特定簽到標志的時間段計時器進行重置。如果登記的部件沒有在所配置的簽到時間段內對標志進行重置，則看門狗管理器部件312將調試信息發給調試殼(debug shell)，并且在登記該部件簽到失敗之后對簽到標志進行重置。對于每個登記的部件，看門狗管理器部件312包括例如以下信息字段：

-部件ID(枚舉)

-部件名稱(用于調試殼的目的)

-在向看門狗部件簽到之間允許的記號的最大數量

-確定該部件是否可以在它錯過其最多增量簽到記號時引起重置的布爾值

-自上次簽到起的當前增量記號

-增量記號計數的高閾值(用于調試殼的目的和精細調整)

轉向圖5和圖6A-G，描述了用于根據包含一組四種操作狀態的液體流動控制邏輯的操作來控制液體通過分配設備的流動的一組示例性操作。首先，描述液體流動控制邏輯的一組四種狀態。第二，參照圖5來描述一組示例性參數和相關目的。第三，參照圖6A-G來描述用于基于紅外傳感器的液體分配站的示例性控制邏輯。

在說明性示例中，液體流動控制邏輯(在初始化之后)在一組操作狀態之一下進行操作，該組操作狀態由以下操作狀態組成：關閉、開啟、等待清空(IR傳感器視場)以及錯誤。

“關閉”狀態的特征在于不存在液體流動。液體流動控制邏輯是在轉變為“開啟”狀態之前等待物體被放置在接近(例如，紅外“IR”)傳感器組件的檢測場中足夠的時間段。注意，在物體(例如，瓶子)在傳感器組件前面充分靜止(如果移動，則僅為稍微移動)等待時間段之前，“關閉”到“開啟”狀態轉變不發生。

“開啟”狀態的特征在于存在液體流動。在“開啟”狀態期間，液體流動控制邏輯是等待將使液體流動停止的多個事件之一發生并且邏輯從“開啟”轉變為“等待清空”狀態。當以下事件之一發生時，這種轉變發生：最大流動時間段期滿、傳感器場是空的、或者場中的物體不夠靜止(違背基本靜止的要求)。

“等待清空”狀態的特征在于不存在液體流動并且在等待物體離開IR傳感器場的同時持續監視IR傳感器場。如果物體在規定時間段內離開傳感器場，則液體流動控制邏輯從“等待清空”轉變為“關閉”狀態。否則，邏輯從“等待清空”轉變為“錯誤”狀態(即，圖像傳感器場被臨時/永久阻擋)。

錯誤狀態的特征在于IR傳感器持續感測到傳感器組件視場內的物體。取決于所感測的錯誤狀態的持續時間，液體流動控制邏輯(首先)轉變為“軟錯誤”子狀態，在“軟錯誤”子狀態下，本地消息被顯示。如果錯誤狀況被登記的時間段遠長于最初引起軟錯誤的時間段，則液體流動控制邏輯從“軟錯誤”子狀態轉變為“硬錯誤”子狀態。在“硬錯誤”子狀態期間，可以采取補救操作來向聯網服務器提供維護通知，從而得到提示對識別的錯誤來源進行補救維護動作的通知，和/或將錯誤記入本地數據庫中以供未來診斷參考。

轉向圖5，標識了根據示例性實施例的基于紅外傳感器的流動控制操作所使用的一組示例性參數。

bmaxflow參數502，也被稱為“最長流動時間”，其指定了灌裝事件持續運行(即，在紅外傳感器的操作范圍內感測到物體之后，液體持續流動)的可配置最長時間。在測量的持續流動時間超過與最長流動時間對應的持續時間之后，用于液體分配站的控制邏輯登記傳感器場被阻擋的錯誤事件，并且進入“等待清空”狀態。bmaxflow參數502的值的示例性值為從5秒到30秒。

botmovewin參數506指定了如下的可配置距離度量(即，“瓶子移動窗口”)：在該可配置距離度量內，所感測到的物體可以在液體分配站的紅外傳感器的視場中移動，而不引起向控制邏輯發信號通知轉變為液體流動“關閉”狀態從而使液體分配站終止液體流動的事件。botmovewin參數506因此僅和與系統的液體流動“開啟”狀態相關聯地執行的控制邏輯有關。botmovewin參數506的值是動態計算的，特別是在處于液體流動“開啟”狀態時基于上次的IR測量結果和針對iroffdeltafrac參數520(在下文中描述)指定的當前值的乘積計算得到。因此，botmovewin參數506為當前距離測量結果指定了關于上次的基于IR傳感器的距離測量結果的容限。因此，出于在系統處于液體流動“開啟”狀態時使液體流動繼續進行的目的，物體(例如，瓶子)將仍被認為是靜止的，只要所計算的距離改變值小于botmovewin參數506的值即可。

hyster參數508，也被稱為“低遲滯”，其針對irlthresh參數512(在下文中描述)指定如下的可配置值：該可配置值指定了限定高于IR傳感器信號強度值的“死區”的遲滯量。適當地調整/指定遲滯參數508的值避免閾值周圍的抖動。在說明性示例中，遲滯參數508僅被與液體流動“關閉”狀態相關聯的液體流動控制邏輯使用，并且被用于指定觸發從液體流動“關閉”狀態轉變為“開啟”狀態的信號值強度。在示例性實施例中，液體流動控制邏輯通過將遲滯參數508的值與最小強度閾值相加來計算用于從“關閉”狀態轉變為“開啟”狀態的最小強度，其中最小強度閾值是通過將irlthresh參數512的值與由minIR參數532維護的當前指定的平均“零”電平IR傳感器信號強度相加而確定的。

irhthresh參數510，也被稱為“IR高閾值”，其針對指示物體(例如，瓶子)可能太靠近傳感器的IR傳感器信號強度測量結果(即，過高的IR傳感器信號強度測量結果)指定了可配置值。對于太靠近傳感器組件的物體，在液體流動控制邏輯中irhthresh參數510被設置為零以禁止測試。

irlthresh參數512，也被稱為“IR低閾值”，其指定了如下的信號強度值：液體流動控制邏輯將該信號強度值應用于浮置“零”電平強度值以得到與IR傳感器的“空視場”(即，不存在瓶子/物體)對應的IR傳感器信號強度值。irlthresh參數512的值與hyster參數508和minIR參數532結合使用以觸發從液體流動“關閉”狀態到液體流動“開啟”狀態的轉變。irlthresh參數512因此是當“開啟”邏輯在物體朝向IR傳感器組件移動時被激活以激活液體分配器時用于調整的有用參數。

類似地，irlthresh參數512可以被用于涉及在控制邏輯處于“開啟”狀態(即，液體正在流動)時關斷液體流動的計算。當分配器已經開啟時，IR低閾值(與“零”強度電平值相加)確定IR傳感器場何時有效地為空，即，在場中不存在可行的目標。IR低閾值對于分配器何時關閉可以是決定性的或者可以不是決定性的。在一種實現中，液體流動控制邏輯基于當邏輯從“關閉”轉變為“開啟”狀態時檢測到的IR傳感器信號強度的容許變化(增量)的計算而從“開啟”轉變為“關閉”狀態。在這種情況下，IR傳感器信號強度測量結果可以導致控制邏輯在測量結果超過通過將最小值和IR低閾值求和而確定的強度值時轉變為“關閉”狀態。

在增量值以及前面所提到的最小值與IR低閾值之和都被用來確定到“關閉”狀態的轉變的情況下，可以設想可能存在將導致確定分配器關閉(被從當邏輯轉變為“開啟”狀態時測量的強度減去的指定的低增量非常大)的時刻的IR低閾值的變量組合。

最后，關于irlthresh參數512，如果分配器處于“等待清空”狀態，這意味著分配器被關閉、但是傳感器指示在場中存在物體，則直到所測量的IR傳感器信號強度值降至低于最小值(參見下面的irminavesamp 516)和IR低閾值或者最小值等待(參見下面的minirclr 530)加上IR低閾值的和，液體流動控制邏輯才將轉變為“關閉”狀態。

irled參數514指定了用于控制IR傳感器的發光二極管(LED)的強度的可配置值。在示例性實施例中，距離被計算為感測到的紅外光強度(最高強度對應于最緊密的接近)的函數。因此，修改強度影響接近度計算，因為增大的強度將產生由給定距離處的給定目標引起的相對較高的感測反射光強度值。因此，典型地僅在系統操作的校準期間修改該值。

irminavesamp參數516指定了如下的可配置值：該可配置值與被獲取并然后被用來計算描述minIR參數532的值的平均IR測量結果的IR傳感器信號樣本的數量對應。

irndmax參數518指定了可配置負變化最大值(其值指定1000至2000的最大負變化范圍)。IR物體檢測系統的控制邏輯因此可選地將負變化限制在所計算的接近度值中。最大負變化值預防IR傳感器接近度計算器在先前計算出非常高的IR傳感器信號強度值之后返回不正確(太低的值)。Irndmax 518的值應在考慮到以下情況的同時指定，即，在系統處于等待物體變得足夠靜止的等待狀態時，指定太小的值可能會禁用與檢測該物體的過大移動相關的其他邏輯測試。

iroffdeltafrac參數520指定了接近度測量(強度)值的可配置分數，該可配置分數限定“關閉增量(Off Delta)窗口”，液體流動控制邏輯使用“關閉增量窗口”來響應于檢測到物體(假定是器皿)遠離分配位置移動而從液體流動“開啟”狀態轉變為“關閉”狀態。

irval參數522指定了最近測量的/記錄的IR傳感器信號強度值。

lastirval參數524指定了從IR接近傳感器讀取的先前記錄的IR傳感器信號強度值。液體流動控制邏輯確定lastirval參數524值和irval參數524之間的差值以計算IR傳感器的視場內的物體(瓶子)的移動的速度和方向。

maxclrtime參數526指定了由液體流動控制邏輯用來確定在IR傳感器的視場內是否已經檢測到物體過長時間段的可配置持續時間值。如果該持續時間被超過，則液體流動控制邏輯輸入/登記由于場被阻擋而導致的“錯誤”。

maxirclr參數528(也被稱為等待清空的最大值)指定了在液體流動控制邏輯處于“等待清空”狀態(等待當前感測到的物體離開IR傳感器組件場)時記錄的最高IR傳感器信號強度。

minirclr參數530(也被稱為等待清空的最小值)指定了與在系統處于“等待清空”狀態時記錄的最小IR傳感器信號強度對應的值。minirclr參數530的參數值對應于IR傳感器視場內的物體的最大位移。minirclr參數530的值被液體流動控制邏輯結合irlthresh參數514用來確定物體是否已經離開IR傳感器的相關視場，并且該視場實際上是空的，這使得液體流動控制邏輯從“等待清空”轉變為“關閉”狀態。

minIR參數532指定了在視場有效地為空時的相對最近的時間段內記錄的經過濾的最小IR傳感器信號強度。minIRcanshu 532的值被持續地計算以建立逼近液體流動控制系統在最近的歷史中記錄的最小IR傳感器信號(接近度)測量。minIR參數532的值被液體流動控制邏輯用作用于確定物體是否在IR傳感器組件的物體檢測場內的“相對零”電平。

minstilltime參數534(也被稱為靜止時間閾值)指定了物體在IR傳感器的范圍中必須相對靜止不動(IR信號強度相對穩定)以便轉變為液體流動控制邏輯“開啟”狀態的可配置持續時間(例如，0.1至2.55秒)。總體構思是物體(假定是瓶子)必須既在IR傳感器視場中、又不四處移動(即，用戶已經確定瓶子被適當地定位在分配器的液體出口下方)。

minvaluewait參數536存儲了液體流動控制邏輯從“開啟”轉變為“等待清空”狀態時的minIR參數532的當前值的拷貝。minvaluewait參數536值的值僅響應于液體流動控制邏輯從“開啟”到“等待清空”狀態的轉變而被更新。

offdeltah參數538指定了如下的可配置值：液體流動控制邏輯在“開啟”狀態期間使用該可配置值來為在液體流動控制邏輯轉變為“等待清空”狀態之前朝向傳感器的容許移動提供延長邊界(增大IR傳感器信號的強度)。offdeltah參數538的值為將被看作是由靜止物體引起的信號的傳感器信號強度值建立上邊界。將該值設置為零使液體流動控制邏輯的這個特征被禁用。

offdeltal參數540指定了如下的可配置值：液體流動控制邏輯在“開啟”狀態期間使用該可配置值來為在液體流動控制邏輯轉變為“等待清空”狀態之前遠離傳感器的容許移動提供延長邊界(降低IR傳感器信號的強度)。offdeltal參數540的值為將被看作是由靜止物體引起的信號的傳感器信號強度值建立下邊界。將該值設置為零使液體流動控制邏輯的這個特征禁用。

ondelta參數542指定了可配置的IR傳感器強度變化值，在液體流動控制邏輯在“關閉”狀態下進行操作時的操作期間使用該可配置的IR傳感器強度變化值來確定是否可以增大運行的“靜止”持續時間值。

softerrlim參數544指定了如下的可配置值：該可配置值指定液體流動控制邏輯在轉變為“硬錯誤”狀態之前可以處于由于檢測到IR傳感器的視場被阻擋而引起的“軟錯誤”狀態的最長時間。在說明性示例中，在本地通過諸如在液體分配站的顯示器上顯示消息的補救動作來對軟錯誤狀況進行處理。硬錯誤狀態導致液體分配站發出傳送電子消息的通信，該電子消息被傳遞給例如云服務器以供交付給數據庫，數據庫又創建采取進一步的動作的升級通知。這還可以例如使液體分配站本身存儲錯誤事件的記錄以供未來在診斷時使用。

stilltime參數546指定了與所識別的目標已經持續多久不動對應的計時器持續時間。stilltime參數546被用來測量液體流動控制邏輯在“關閉”狀態下的持續靜止時間。

flowtime參數547指定了與控制邏輯的“開啟”狀態相關聯的計時器持續時間。由flowtime參數547指定的持續時間對應于自液體流動控制邏輯轉變為“開啟”狀態起液體已經持續流動了多久。

類似地，waittime參數548指定了與控制邏輯的“等待清空”狀態相關聯的計時器持續時間。由waittime參數548指定的持續時間對應于自液體流動控制邏輯轉變為“等待清空”狀態起IR傳感器已經有多久在視場中感測到物體。

轉向圖6A-6G，一組流程圖概括了由液體分配器站的控制處理器實行的示例性液體流動控制邏輯的操作。在初始化操作600期間，控制器加載用于管理紅外(IR)傳感器組件的操作的參數的一組預配置值以開始獲取紅外傳感器信號讀數。之后，在602期間，如果IR傳感器信號能夠提供傳感器值以供液體流動控制邏輯使用，則控制轉到步驟604，在604，在為控制邏輯的全面操作做準備時加載管理液體流動控制邏輯的操作的一組參數值(先前在上文中參照圖5討論過)，并且液體流動控制邏輯進入“關閉”狀態(參見圖6B，流程圖連接頭“1”)。可替代地，如果在步驟602期間，IR傳感器讀數不能被讀取，則控制轉到606，在606，液體流動控制邏輯記錄在由液體分配器站發給中央維護服務器的錯誤消息中報告的IR傳感器錯誤。之后，當處理器操作結束時，系統進入關閉狀態，直到系統可以被修理并且被重新啟動為止。

轉向圖6B，在626，液體流動控制邏輯執行經配置的等待。舉例來說，等待時間段為0.5秒。然而，在替代實施例中，使用更長的等待時間和更短的等待時間。另外，在實施例中，等待時間段可以被配置為促進液體流動控制邏輯的操作的調整。在可配置的等待結束之后，控制轉到628，在628，液體流動控制邏輯訪問/接收當前的IR傳感器測量結果(存儲在irval 522中)，并且在630，使IR樣本計數器遞增。IR樣本計數器識別由控制器206接收并處理的當前數量的連續“零”(空的IR傳感器場)樣本。在示例性實施例中，在minIR 532的值被認為對供液體流動控制邏輯使用是有效的之前，需要可配置的最少的N個樣本(存儲在irminavesamp 516中)。

之后，在632期間，液體流動控制邏輯基于IR傳感器信號的當前的感測值來確定IR傳感器檢測場是否清空。具體地，在632，液體流動控制邏輯將IR傳感器信號的新值(該值在628期間讀取/接收)與指定的/計算的最小IR傳感器信號電平進行比較，所述指定的/計算的最小IR傳感器信號電平被認為表示物體存在于液體分配器站的IR傳感器的視場內。在示例性實施例中，用于決定物體在IR傳感器的視場中的最小(閾)值是以下各項的和：(1)當前的零/空場IR傳感器值(存儲在minir 532中)、低閾值(存儲在irlthresh 512中)以及開啟遲滯(存儲在hyster 508中)。通過使用以上提供的和，IR傳感器信號強度的不顯著的增大被液體流動控制邏輯“拒絕”。如果IR傳感器信號的新值不滿足最小檢測信號，則控制轉到634。

在特定實施例中，不是指定固定的“零”電平(對應于清空的IR傳感器視場)，而是持續地更新零電平以適應隨著時間的推移(例如，由于太陽光或紅外光的其他來源而導致的一天中的各種時間)可能變化的IR傳感器信號值。因此，在634，液體流動控制邏輯對存儲在minIR參數532中的經濾波的零電平信號重新計算更新值。在示例性實施例中，經濾波的零電平信號是最近的“N”個(irminavesamp 516)IR傳感器信號值的平均值。在替代實施例中，通過將權重應用于當前的信號值并且將第二權重應用于當前的經濾波的IR傳感器信號值來執行濾波操作。之后，在液體流動控制邏輯中控制從634轉到626處的等待操作。

另一方面，如果在632，液體流動控制邏輯確定傳感器檢測場沒有清空(基于IR傳感器信號值)，則控制從632轉到640(在連接點“2”處連接的圖6C)。在640期間，液體流動控制邏輯保持處于“關閉”狀態(在該狀態下，液體不流動)。然而，進一步的步驟被執行，即，如果成功地表明物體在IR傳感器場中保持足夠靜止長達所配置的等待時間段(該時間段由minstilltime參數534指定)，則液體流動控制邏輯轉變為“開啟”狀態。圖6C中概括的步驟意在展示建立用于在分配器站處開始液體流動的規定要求的示例性步驟。

首先，在狀態640期間，控制邏輯確保IR信號傳感器的強度足以登記為物體存在于IR傳感器組件的視場內。舉個特別的例子，如果當前的IR傳感器信號超過以下各項的和，則它是足夠強的：當前的零/空場IR傳感器值(存儲在irminavesamp 516中)、低閾值(存儲在irlthresh 512中)以及開啟遲滯(存儲在hyster 508中)。如果該信號足夠強，則控制轉到642，在642，液體流動控制邏輯開始進一步的測試以確定IR傳感器視場中的物體是否足夠靜止。因為移動可以使IR傳感器信號讀數增大或減小，所以將由先前的IR傳感器值(lastirval 524)限定的范圍的上、下變化邊界與可接受的傳感器讀數變化(ondelta 542)進行比較。

因此，在說明性示例中，在642，第一個測試確定當前的IR傳感器信號值是否降得太多。舉例來說，液體流動控制邏輯確定當前的IR傳感器測量結果(irval 522)是否小于上次的IR傳感器測量結果(lastirval 524)減去指定的增量值(ondelta 542)。如果比較表明IR測量尚未降得比指定的增量值多，則控制轉到644。

在644期間，第二個測試確定當前的IR傳感器信號值是否增大地太多。舉例來說，液體流動控制邏輯確定當前的IR傳感器測量結果(irval 522)是否大于上次的IR傳感器測量結果(lastirval 524)加上指定的增量值(ondelta 542)。在說明性示例中，同一個指定的增量值被用來確定IR傳感器信號值的可接受變化的上邊界和下邊界。然而，兩個不同的值可以用于上邊界和下邊界——尤其是在當物體在IR傳感器視場中移動時信號傳感器值的增大趨于比減小更靈敏的情況下。繼續644，如果比較表明IR測量尚未增大得比指定的增量值多，則控制轉到646，在646，累計的靜止時間(stilltime 546)被更新。

之后，控制轉到648，在648，如果累計的靜止時間(stilltime 546)超過用于開始流體流動的規定靜止時間(minstilltime 534)，則控制轉到650，在650，液體流動控制邏輯轉變為“開啟”狀態。之后，控制轉到660。參見圖6D，連接點“3”。

如果在648，液體流動控制邏輯確定尚未達到規定的靜止時間(minstilltime 534)，則控制轉到626，在626，在628獲取下一個IR傳感器值之前，執行等待時間段。參見圖6B，連接點“1”。

返回到步驟640，如果IR傳感器信號被確定為太弱，則控制轉到652，在652，將累計的靜止時間值(stilltime 546)重置為零，并且初步感測時間段實質上在控制返回到626時重新開始。

類似地，如果如通過在642或644期間執行的比較所確定的，IR傳感器值變得太多，則控制轉到652。

轉向圖6D，標識了與“開啟”狀態相關聯的一組操作。一般來說，在“開啟”狀態期間，液體流動控制邏輯主要關于檢測到物體(瓶子)仍被適當地定位成用于灌裝分配的液體。然而，該邏輯還確保瓶子/物體不存在太長時間(導致浪費或損壞)。因此，在660期間，液體流動控制邏輯將累計的持續“開啟”狀態時間參數值(flowtime 547)初始化為零，然后發出開啟液體分配器(例如，打開液體分配閥門)的控制信號。控制然后轉到662，在662，如果累計的持續“開啟”狀態時間值(flowtime 547)沒有超過規定的最長流動時間(bmaxflow 502)，則控制轉到664。

在664期間，液體流動控制邏輯訪問/接收當前的IR傳感器測量結果(存儲在irval 522中)。先前的IR傳感器測量結果被重新分配為先前的IR信號值(lastirval 524)。控制然后轉到668。

在668期間，控制器首先確定待灌裝的物體仍存在。在說明性示例中，通過將當前的IR值(irval 522)與最小值(被認為指示物體在IR傳感器組件的視場內)進行比較來進行這種確定。舉例來說，所述最小值是以下各項的和：(1)平均空場IR信號值(irminavesamp 516)的當前值；以及(2)低閾值(irlthresh 510)。如果當前的IR值超過對象存在的最小值，則控制轉到670。

在670、672和674期間，液體流動控制邏輯將先前的IR信號值(lastirval 524)與當前的IR信號值(irval 522)進行比較以確定物體是否足夠靜止不動以繼續液體流動。然而，根據特定實施例，控制邏輯在670、672和674期間不是使用固定值，而是使用所測量的IR參數(例如，irval 522)的值的分數/百分比來建立連續的IR傳感器信號值之間的差值的可接受的上范圍邊界和下范圍邊界。在替代實施例中，可以用所測量的IR參數的單獨的分數/百分比來確定范圍的下限和上限以考慮與接近對離開相關聯的IR響應的差異。

因此，在670期間，用于檢測過大的傳感器信號值變化(瓶子移動)的動態信號變化范圍(高于/低于先前的IR傳感器信號值的“瓶子移動窗口”)被計算為當前測量的IR參數值(irval 522)和所配置的分數值(iroffdeltafrac 520)的乘積。之后，在步驟672期間，如果當前IR測量高于通過從先前的IR值(lastirval 524)減去“瓶子移動窗口”值而確定的信號最低值，則控制轉到674。

在674期間，如果當前的IR測量結果低于例如通過將“瓶子移動窗口”值與先前的IR值(lastirval 524)相加而確定的信號最高值，則瓶子一直保持足夠靜止不動以繼續液體流動，并且控制轉到676，在676，控制邏輯在返回到662之前執行所配置的等待(例如，0.1秒)。

返回到668，如果當前的IR信號傳感器測量結果太弱以至于不能滿足初始最小閾值，則控制轉到680。

在680期間，控制邏輯轉變為“等待清空”狀態，包括在下文中參照圖6E描述的操作。在682期間，清除“開啟”狀態參數值(例如，flowtime 547)，并且將與控制邏輯在“等待清空”狀態下的當前連續時間的持續時間相關聯的waittime參數548重置為零。另外，在684期間，將當前的最小IR平均值(minIR 532)的拷貝復制到等待清空時最小IR值參數(minvaluewait 536)。之后，控制轉到690。參見圖6E，連接點“4”。

返回到672和674，如果控制邏輯確定當前的IR值太小或太大，因此落在由先前的IR傳感器值和“瓶子移動窗口”限定的動態可接受IR傳感器信號變化范圍之外，則控制轉到680。

轉向圖6E和6F，概括了與控制邏輯的“等待清空”狀態相關聯的一組操作。在處于“等待清空”狀態時，液體流動控制邏輯監視在可能等待先前檢測到的物體被從IR傳感器組件的視場中移除時的IR傳感器讀數。在“等待清空”狀態下進行操作的控制邏輯跟蹤最初在進入等待清空時重置的最大IR傳感器值(maxirclr 528)。因此，在690期間，如果當前的IR信號傳感器測量結果(irval 522)大于當前的等待清空時最大IR值(maxirclr 528)，則控制轉到692，在692，最大IR傳感器值被更新。之后，控制轉到694，在694，獲取下一個IR傳感器信號強度測量結果。控制然后從694轉到696。

返回到690，如果IR測量結果不大于當前的最大IR傳感器讀數，則控制轉到694。

在696期間，控制邏輯執行測試以確保空場IR值(最小IR值)響應于傳感器組件操作的劣化(例如，水滴濺到IR傳感器組件的透鏡上)而被適當地更新。具體地，如果當前的IR傳感器值(irval 522)小于通過從上述最大IR傳感器值(maxirclr 528)減去所配置的“增量”值(ondelta 542)而建立的閾值最小值，則控制轉到698，在698，將當前的IR測量結果(irval 522)分配給等待清空時最小值參數(minvaluewait 536)。這種臨時分配意在適應由于例如透鏡上的水而導致的IR傳感器組件的操作特性的臨時變化。按時間平均的/濾波的最小IR值(minIR 532)在控制邏輯占據“等待清空”狀態時不改變。控制從698轉到700。

如果在696期間，IR測量結果大于所計算的差值(maxirclr 528-ondelta 542)，則控制轉到700。

在700期間，進行兩個比較中的第一個比較來確定IR傳感器場是否被清空。具體地，如果當前的IR測量結果小于所計算的等待清空時最小值(minvaluewait 536)與在上文中參照圖5討論的低閾值(irlthresh 512)值之和，則控制轉到702(IR傳感器場足夠清空)。

在702期間，控制邏輯清除與“等待清空”狀態相關聯的所有狀態變量(例如，maxirclr 528、minvaluewait 536、waittime 548)，然后轉變為“關閉”狀態，特別地，在626，在控制邏輯處于“關閉”狀態時執行等待操作。

另外，如果對清空場的初始測試在700期間失敗，則控制從700轉到704，在704，執行第二個IR傳感器場清空測試。然而，在這種情況下，使用最小IR(minIR 532)值來代替用于等待的最小值(minvaluewait 536)的值。在704期間，如果當前的IR測量結果小于所計算的最小IR(minIR 532)與低閾值(irlthresh 512)之和，則控制轉到702。

另一方面，如果IR測量太大以至于不能通過704的測試，則控制轉到710。參見圖6F，連接點“5”。

轉向圖6F，繼續參照710來描述“等待清空”狀態，在710，控制邏輯執行關于在“等待清空”狀態下累計的等待時間的進一步測試。在說明性實施例中，控制邏輯使用“等待清空”時間累計器(waittime 548)來存儲在“等待清空”狀態內累計的連續時間段。在710期間，如果由waittime 548累計器對于“等待清空”狀態指定的累計的等待時間超過由maxclrtime 526指定的等待清空指定最長時間，則控制轉到712。

在712期間，液體流動控制邏輯進入“錯誤”狀態，在該“錯誤”狀態下，執行引起向液體分配器站的用戶顯示錯誤消息的命令(例如，“清空瓶子灌裝器區域”)，控制然后轉到720。參見圖6G，連接點“6”。

另一方面，如果當前的等待時間沒有超過最大等待時間，則控制轉到714。在714期間，控制邏輯執行可配置的等待循環(例如，0.5秒)，然后返回到690。參見圖6E，連接點“4”。

轉向圖6G，概括了與“錯誤”狀態相關聯的進一步操作。在720期間，控制邏輯首先執行所配置的等待(例如，0.5秒)。在722期間，等待時間累計器(waittime 548)被更新。之后，在724，控制邏輯開始測試以確定當前錯誤狀態是“軟錯誤”(IR傳感器組件視場正被物體阻擋)、還是“硬錯誤”(硬件出現故障或者分配器站被粗暴使用)。

特別地，在724期間，進行兩個比較中的第一個比較來確定IR傳感器場是否被清空。特別地，如果當前的IR測量結果小于所計算的等待清空時最小值(minvaluewait 536)和在上文中參照圖5討論的低閾值(irlthresh 512)值之和，則控制轉到726(IR傳感器場足夠清空)。

在726期間，控制邏輯：移除由分配器站顯示的先前顯示的“清空瓶子灌裝器區域”消息，清除與液體流動控制邏輯占據的“等待清空”和“錯誤”狀態的組合連續持續時間相關聯的所有狀態變量(例如，maxirclr 528、minvaluewait 536、waittime 548)，然后轉變為“關閉”狀態，并且特別地，在626，在控制邏輯處于“關閉”狀態時執行等待操作。

另外，如果在724期間對清空場的初始測試失敗，則控制從724轉到728，在728，執行第二個IR傳感器場清空測試。然而，在這種情況下，使用最小IR(minIR 532)值來代替用于等待的最小值(minvaluewait 536)的值。在728期間，如果當前的IR測量結果小于所計算的最小IR(minIR 532)與低閾值(irlthresh 512)之和，則控制轉到726。

另一方面，如果IR測量結果太大以至于不能通過728的測試，則控制轉到730。在730期間，控制邏輯確定在“錯誤”狀態下累計的等待時間(waittime 548)是否已經超過所配置的軟錯誤等待限制(例如，5分鐘)。如果在錯誤狀態下當前累計的連續時間沒有超過軟錯誤時間限制，則控制返回到720。

另一方面，在超過軟錯誤時間限值之后，控制邏輯從730轉到732。在732期間，控制邏輯將硬錯誤消息發給本地管理服務/服務器的消息同步區域，以供隨后上傳到云服務器的通知區域，從而使得創建/計劃對于出故障的分配器站的維護請求和/或將事件本地存儲在數據庫或表格中。控制然后轉到734，在734，液體流動控制邏輯在控制轉到736以確定是否已解決錯誤狀態之前執行所配置的等待(例如，0.5秒)。

在736期間，進行兩個比較中的第一個比較來確定IR傳感器場是否被清空。具體地，如果當前的IR測量結果小于所計算的等待清空時最小值(minvaluewait 536)與在上文中參照圖5討論的低閾值(irlthresh 512)值之和，則控制轉到738(IR傳感器場足夠清空)。

在738期間，控制邏輯：移除/撤銷先前上傳到維護服務/服務器的錯誤消息，移除由分配器站顯示的先前顯示的“清空瓶子灌裝器區域”消息，清除與“錯誤”狀態相關聯的所有狀態變量(例如，maxirclr528、minvaluewait 536、waittime 548)，然后轉變為“關閉”狀態，并且特別地，在626，在控制邏輯處于“關閉”狀態時執行等待操作。

另外，如果在736期間對清空場的初始測試失敗，則控制從736轉到740，在740，執行第二個IR傳感器場清空測試。然而，在這種情況下，使用最小IR(minIR 532)值來代替用于等待的最小值(minvaluewait 536)的值。在740期間，如果當前的IR測量結果小于所計算的最小IR(minIR 532)與低閾值(irlthresh 512)之和，則控制轉到738。

另一方面，如果IR測量太大以至于不能通過728的測試，則控制轉到732。

在下文中描述對于蒸發器203的冷卻水貯存池和供應預冷卻器(在液體進入貯存池之前運送液體)的基于模型的預測溫度控制。如本文中所使用的，“預測液體溫度”是基于模型的溫度，其對應于如果系統將被允許達到平衡(沒有附加的破壞性輸入)以使得溫度傳感器本體等于液體的溫度而預計的未來的傳感器輸出。就這一點而言，“預測液體溫度”是通過將轉移函數應用于實際溫度傳感器(例如，用于蒸發器203的溫度傳感器211)測量結果而產生的。這樣，預測液體溫度是通過對感興趣液體的直接測量而生成的當前溫度讀數的基于模型的估計。

模型/控制方案來源于圖8中描繪的熱回路拓撲。舉例來說，所述計算和響應性控制信號確定由水管理器部件306根據當事件監視狀態機(響應于所檢測到的溫度測量結果)在445期間被調用時的溫度事件處理來實現。溫度控制的遲滯控制可以被增強，以在給定系統核心外部的傳感器讀數的情況下生成實際水溫的預測。通過適當地考慮被控對象熱動態并且應用對動態進行逆向運算以生成內部溫度的預測的數學算法，先前定義的遲滯控制系統可以以更嚴格的控制運行。下面將產生用于系統的熱轉移的模型，該模型具有兩個參數(a和b)，這兩個參數可以在LDS(諸如液體分配器站106(1))的控制器206的配置中被調整為匹配正被控制的特定系統。在圖8中，以簡化的熱回路的形式示出了系統拓撲。

雖然系統中的熱動力流動難以建模，但是在目前情況下，適當地使用簡化系統來產生對于液體分配器站的系統控制要求的理解，所述液體分配器站包括具有冷卻液體貯存池的冷卻單元，冷卻液體貯存池經由金屬熱傳導路徑與蒸發器盤管(coil)熱接觸。

繼續參照圖8中描繪的熱回路，在LDS的無負載操作環境(在該環境下，沒有水正在通過系統)下，一旦用于蒸發器203的溫度傳感器211超過給定溫熱閾值，遲滯控制就開啟壓縮機。蒸發器203盤管快速地冷卻系統的金屬塊，該金屬塊最終將冷卻溫度傳感器和水這兩者。然而，在傳感器讀數和水冷卻中都存在時間延遲，該時間延遲應被考慮以使控制既更精確、又更魯棒。

就這一點而言，實際感興趣的關系是水溫(液體熱質量804)與傳感器溫度(溫度傳感器熱質量806)之間的關系，下面的討論涉及在給定直到現在的由溫度傳感器(對應于溫度傳感器熱質量806)提供的歷史溫度讀數的情況下預測液體溫度(液體熱質量804)。如果當前的溫度是5℃、上一分鐘的讀數是5℃，則預測算法預測實際水溫為5℃。然而，如果當前感測的溫度為4.7℃，而最近溫度被讀取為5℃，則由溫度傳感器211在系統達到熱平衡時的未來時間點登記的實際的當前液體溫度的適當建模的預測(在本文中被稱為“預測液體溫度”)可以在先驗地獲知系統冷卻模型的情況下成功地/精確地在現在確定當前水溫(直到以后某個時間，該水溫才將被溫度傳感器登記)實際上比當前感測的4.7℃低得多。在冷卻循環期間，控制器206使用預測液體溫度來更早地關掉壓縮機201，這將阻止由蒸發器203的溫度傳感器211在延遲之后感測的實際水溫下沖至低于期望的壓縮機關機閾值溫度。

最后登記溫度的預測在兩個方向上作用(即，對于實際液體溫度，針對溫度升高和溫度降低這二者進行預測)。例如，如果所感測的液體溫度在死區(壓縮機201未開啟的溫度范圍)內并且水正被消耗，則由溫度傳感器211感測的溫度將開始上升。溫度預測被計算，該溫度預測得到比溫度傳感器211的當前登記的溫度讀數高的預測溫度值。預測溫度的較高值(對于上升的液體溫度來說)導致控制器206在溫度傳感器211實際登記超過用于激活壓縮機201的閾值溫度的溫度之前啟動壓縮機201。

圖9描繪了控制器206將溫度傳感器211的當前讀數轉換為“預測液體溫度”所執行的操作的示例性高級流程。初始的實際的當前溫度讀數900被提供給轉移函數902，轉移函數902是連續時間中的頻域表示(經過拉普拉斯變換)，其中，s＝σ+jω(復變量)，a和b是被調整為使控制器206所執行的預測溫度計算適應給定的系統和/或操作條件的字段可調系數參數。系統模型可以基于什么正在發生(即，LDS的操作狀態)而改變。舉例來說，為LDS的各種感測操作模式提供一組轉移函數，感測操作模式包括例如：(1)分配器當前不在分配，溫度升至閾值以上；(2)分配器當前正在分配，溫度升至閾值以上；(3)分配器當前不在分配，溫度下降(在壓縮機啟動時間段期間)；等等。通過向由溫度傳感器211提供的讀數應用轉移函數902，針對實際的當前液體溫度得到預測的未來的傳感器溫度904。

轉向圖10和11，下面提供了示例性系統的關于時間的溫度的示例，這些示例展示了冷卻期間的測量溫度和實際溫度之間的實質時滯。在圖10中，測量溫度大于液體的實際溫度，并且測量溫度和實際溫度直到進入測量時間段大約70秒才收斂。圖10示出了熱系統的模擬響應。垂直標度是百分比，可以表示溫度變化的任何負振幅。第一條線指示實際系統溫度變化。在圖10中，在大約30秒之后，系統的實際溫度達到最終溫度。從時間零到70秒大體上在第一條線上方的第二條線顯示系統的測量溫度(例如，由蒸發器203的溫度傳感器211測量)，并且登記正確溫度要花費大約3倍長的時間。略落后于實際測量(線1)、但是在大約30秒收斂的第三條線對應于控制器206通過將轉移函數902應用于輸入的實際的溫度讀數900而得到的預測溫度904。

將一階轉移函數(其系數為a＝15，b＝1，給出轉移函數902(15s+1)/(s+1))應用于測量溫度值(第二條線)得到預測溫度(第三條線)。計算的預測溫度值(904)然后被控制器206用來在冷卻循環期間基于由傳感器211提供的溫度傳感器值900(對應于圖10的第二條線)關閉壓縮機201，溫度傳感器值900可能與液體的實際溫度差得很遠。可以看出，在液體溫度變化(在這種情況下，是冷卻)期間，預測溫度提供了實際的當前液體溫度的比由傳感器211提供的測量溫度更精確的表示。將預測溫度應用于關于系統的控制決策將使得控制好得多。

轉向圖11，還進行了第二個(更復雜的)仿真來模擬液體冷卻控制系統的響應。在圖11中，考慮了系統的金屬熱質量和水熱質量。圖11中表示的仿真示出了測量溫度，即，溫度相當大地下降的第一條線。隨著時間的過去一致地下降的第二條線對應于實際水溫。由溫度傳感器211感測的溫度最初有過大的下降是由于溫度經由系統的金屬質量從蒸發器203傳導通過傳感器211而導致的。一旦壓縮機201關閉，系統的金屬質量就通過蒸發氣體保持冷卻，但是當它冷卻下來時，又被水加溫。最后，當系統平衡穩定時，水溫與傳感器溫度匹配(當第一條線和第二條線在100秒收斂時)。將一階轉移函數應用于測量溫度(其中，a＝9，b＝50，給出(9s+1)/(50s+1))提供了預測溫度序列(緊密地跟蹤實際液體溫度的第二條線的第三條線)。

圖10和11中描繪的兩種情況例示了轉移函數902中的兩個系數變量“a”和“b”的影響。在第一個仿真中，“a”增大到15，這使輸出信號更具有響應性。本質上，輸入信號的響應很慢，所以通過將“a”增大到15，輸出信號對輸入信號過度反應，并且取消系統中的時間延遲。在第二個示例中，增大“b”(與第一個例子相比)以與輸入信號相比抑制輸出信號，這幫助匹配實際的溫度響應。

然而，在“a”和“b”之間還存在難以在實踐中解釋的影響。因此，轉向圖12，更清楚地總結了由控制器應用以得到期望的預測溫度序列的數學。系統溫度通過系統所固有的一階轉移函數(其使正確溫度讀取延遲)與溫度讀數隔離。通過應用二次轉移函數，可以更接近地預測溫度。注意，(15s+1)項在下面的方程1中的轉移函數中是重復的。

所以，目標是提供取消被控對象動態并且提供有利得多的動態(在這種情況下，做出響應快得多)的轉移函數。然而，存在實際的限制，所得到的系統總是需要慢一點(否則它將是在預測未來或非因果)。這可以被理解為，如果系統太快，則測量結果中的噪聲可能會被誤解為即將發生的實際溫度變化。如果預測溫度值的響應太快(例如，其中a＝15，b＝0.1)，給出以下方程2，則圖13中的抖動底部線中描繪的“預測溫度”響應顯示出不穩定性。

為了在離散時間上(即，在溫度被按特定間隔樣本的微控制器系統內)實現所述系統，需要對連續時間轉移函數進行離散化。這可以通過首先將雙線性變換應用于轉移函數來進行。其中，轉移函數是方程3。

通過應用雙線性變換，我們得到z域中的轉移函數，其中，T是樣本之間的時間段，該轉移函數為方程4的形式。

因此，方程5：

其中，u是輸入，y是輸出，交叉相乘并且采取逆變換給予我們差分方程(方程6)：

(a2+T)u(k+1)+(T-a2)u(k)＝(b2+T)y(k+1)+(T-b2)y(k) (6)

最后，從前向差分方程變為后向差分方程給出方程(7)：

(a2+T)u(k)+(T-a2)u(k-1)＝(b2+T)y(k)+(T-b2)y(k-1) (7)

針對y(k)重新排列，得到方程(8)：

其中，y(k)是當前溫度預測，y(k-1)是前一個溫度預測，u(k)是當前溫度測量結果，u(k-1)是前一個溫度測量結果，T是樣本之間的時間段，a和b是使算法適應系統的調整參數。在樣本時間段恒定的系統中，系數((a2+T)，(b2+T)，(T-a2)，(T-b2))應在一開始的時候計算一次，以節省處理器負荷。

下面要注意的是系統建模(即，選擇轉移函數的值)并且對所描述(在本文中例如液體分配站)的冷卻系統進行調整。雖然存在先進的方式來對系統進行建模并且以更嚴格的方式考慮動態，但是1階系統模型應提供用于本文中所述的LDS的冷卻系統的遲滯控制所需的預測性質量。轉移函數參數“a”表示熱系統的時間常數。因此，可以通過在記錄關于時間的溫度測量結果的同時將跨步溫度輸入應用于冷卻系統來獲得合理的使用值。參數a可以被定義為系統溫度測量結果達到最終值的63％所花費的時間(以秒為單位)，如果不存在過沖(系統為一階)，則這是有效的。可替代地，它可以通過確定達到最終值的98％的時間并且將該時間除以4而計算給出“a”。這些技術應對于LDS的特定冷卻系統在“a”的值方面給予良好的初始猜測值。

轉移函數參數“b”可以被認為是期望的響應。如果b＝a，并且“a”已經被適當地調整以取消被控對象的一階動態，則減小a的值將提高所述算法的預測性質量，并且創建更具響應性的輸出。增大“b”的值抑制所述算法的輸出，并且使它更慢地做出響應。最后，應通過將實際水溫與所述算法的輸出進行比較來對“b”進行調整，直到實現令人滿意的吻合為止。

轉移函數的變量“a”和“b”的試錯調整可以通過實驗進行。因為主要關心的是通過使用傳感器溫度來精確地確定實際水溫，所以對冷卻系統進行調整的可能有用的方法是通過在夾套銅水線剛要進入儲槽之前、但是仍在它與蒸發器盤管相鄰時在該水線中創建其中存在溫度傳感器的實驗單元。然后，通過將在被應用轉移函數之后的傳感器讀數與水線中的實際溫度進行比較，可以調節參數，直到在各種變化的無負載、高負載、輸入水溫以及周圍溫度狀況下很好地吻合為止。

可替代地，微處理器可以使用歷史實際結果來基于實際系統響應、局部地、自動地調整變量“a”和“b”。這個動態自調整將表示相對于通用的工廠默認具有改進，使得系統可以自適應它被暴露的特定環境和使用模式。

對所述系統進行調整的更先進的實驗方式是通過在將數據數字地捕捉為電子表格文件的同時執行如上所述的若干個實驗。然后該數據被分析以生成在所有實驗條件下都創建最佳擬合的轉移函數。

最后，雖然已經在液體的冷卻系統的背景下討論了預測溫度，但是對用于加熱液體分配器的加熱系統實行預測計算的類似使用，以精確地提供用于引導加熱元件的激活的溫度。

轉向圖14，流程圖概括了由控制器206根據以上概括的用于控制液體分配器站的操作(貯存池/輸出水)溫度的預測控制方案執行的計算流程和所得到的控制決策。控制器所使用的配置值包括：溫度上限(壓縮機激活溫度)、溫度下限(壓縮機停用溫度)、以及用于轉移函數的參數“a”和“b”(在本文中上面討論過)。在800期間，控制器基于由蒸發器203的溫度傳感器211提供的傳感器值來讀取當前溫度值。控制轉到805，在805，如果壓縮機當前不在運行，則控制轉到810。在810期間，控制器206確定由溫度傳感器211提供的測量溫度和對冷卻的液體指定的經配置的溫度上限之間的變化的幅度。控制然后轉到820，在820，控制器206使用先前的溫度讀數來確定由溫度傳感器211提供的測量溫度的當前變化速率。

之后，控制器開始應用導致產生預測液體溫度值的轉移函數(其特征在于所提供的轉移函數系數“a”和“b”)的一系列步驟。特別地，在830期間，控制器應用所提供的“a”系數以得到真實的當前液體溫度，在840期間，應用“b”系數以得到系統響應。之后，在850，控制器206得到對實際液體溫度的預測(如果壓縮機201開啟/關閉狀態沒有發生改變)。控制然后轉到860，在860，控制器206使用預測溫度來對壓縮機的狀態執行控制。特別地，如果預測溫度超過溫度上限，則控制轉到870。在870，控制器206發出開啟壓縮機的信號。在等待時間段(圖14中未示出)之后，預測控制循環通過返回到800獲取新的當前溫度測量結果而重新開始。如果在860，預測溫度低于溫度上限，則壓縮機201的狀態保持關閉，并且預測控制循環在返回到800之前進入等待時間段。

另一方面，如果在805期間，壓縮機當前正在運行，則控制轉到815。在815期間，控制器206確定由溫度傳感器211提供的測量溫度和針對冷卻的液體指定的經配置的溫度下限之間的變化的幅度。控制然后轉到825，在825，控制器206使用先前的溫度讀數來確定由溫度傳感器211提供的測量溫度的當前變化速率。

之后，控制器206開始應用導致產生預測液體溫度值的轉移函數(其特征在于所提供的轉移函數系數“a”和“b”)的一系列步驟。具體地，在835期間，控制器應用所提供的“a”系數以得到真實的當前液體溫度，并且在845期間，應用“b”系數以得到系統響應。之后，在855，控制器206得到對實際液體溫度的預測(如果壓縮機201開啟/關閉狀態沒有發生改變)。控制然后轉到865，在865，控制器206使用預測溫度來對壓縮機的狀態執行控制。特別地，如果預測溫度低于溫度下限，則控制轉到875。在875，控制器206發出關閉壓縮機的信號。在等待時間段(圖14中未示出)之后，預測控制循環通過返回到800獲取新的當前溫度測量結果而重新開始。如果在865，預測溫度大于溫度下限，則壓縮機201的狀態保持“開啟”，并且預測控制循環在返回到800之前進入等待時間段。

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