CN111886563A - 使用光学或电子网关标签以通过使用基于web的协议来自动无线访问机器的控制系统 - Google Patents

Abstract

一种系统，包括：机器，其包括：局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；仪表板生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息；以及便携式设备，其被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信，并且被配置成获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此使得机器能够通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制。

Description

使用光学或电子网关标签以通过使用基于web的协议来自动 无线访问机器的控制系统

申请人

FIPAK研究和开发公司（FIPAK Research And Development Company）。

发明人

Antoine Hauville

Stephane Hauville。

对待决的在先专利申请的引用

本专利申请要求由FIPAK研究和开发公司和Antoine Hauville于09/07/2017为“USINGA QR CODE TO ACCESS A WIRELESS WEB-BASED MACHINE CONTROL SYSTEM”（代理人案号：FIPAK-19 PROV）提交的序列号为62/555,450的待决的在先美国临时专利申请的权益，所述专利申请由此通过引用被并入本文中。

技术领域

本发明一般地涉及机器控制系统，并且更具体地涉及用于访问机器控制系统的方法和装置。

背景技术

当今，公共或私有空间中的所有种类的机器（例如ATM、气泵、自动售货机等等）具有用于与人类交互的不同手段，其通常借助于通常存在于机器前面上的内置按钮、标记（大多数以英文）以及屏幕的组合。当需要机器的时候，并且一旦已经在它们被安装在其中的区域中发现它们（其不总是易行），用户就将他自己/她自己置于机器的前方以便首先知道机器是否“开启”、可用、处于良好的工作状态并且准备就绪用于以他/她能理解的语言而使用、尤其当在海外旅行的时候；然后用户可以使用内置按钮、标记和屏幕来操作机器。

更新近地，机器上的内置按钮以及单语言标记已经被内置的多语言触摸屏所取代。

不幸地，这些更新的触摸屏机器制造起来更昂贵并且使用起来更脆弱。另外，这些更新的触摸屏机器更易受恣意破坏他人（或公共）财产行为，尤其如果触摸屏机器被配备有硬币操作功能的话。因而，最后，这些更新的触摸屏机器制造和维护起来更昂贵，更易受恣意破坏他人（或公共）财产行为，并且不一定更加用户友好。

除了前述内容之外，新近已经出现了“所连接的对象”或“所连接的机器”（例如经因特网连接的恒温器、经因特网连接的视频相机、经因特网连接的照明等等），其大多数在家庭和办公室中，其允许用户借助于智能电话或平板设备来控制“所连接的对象”或“所连接的机器”。在该途径中，“所连接的对象”或“所连接的机器”被连接到因特网，智能电话或平板设备被连接到因特网，然后智能电话或平板设备运行“app（应用）”，所述“app（应用）”允许智能电话或平板设备经由因特网连接来控制“所连接的对象”或“所连接的机器”。“所连接的对象”或“所连接的机器”以及智能电话或平板设备可以经由蜂窝式电话技术（例如GSM）或WiFi来被无线地连接到因特网。这些“所连接的对象”或“所连接的机器”典型地具有经简化的构造，并且它们通常没有内置屏幕，但是它们要求用户从因特网往他们的智能电话或平板设备上下载特定的“app（应用）”，以便使得智能电话或平板设备能够与“所连接的对象”或“所连接的机器”对接。

虽然该途径高度有用，但是在如下情况中它开始出故障：在所述情况中用户需要控制大量（例如数百个）“所连接的对象”或“所连接的机器”，因为于是用户必须下载大量（例如数百个）特定的“app（应用）”以便运行那些“所连接的对象”或“所连接的机器”，其最后将使得用户的智能电话或平板设备的“桌面”和存储器凌乱。此外，如果当用户处于在该处没有可用因特网连接（例如由于缺乏服务或由于安全性限制）的位置处的时候用户需要启用新的“所连接的对象”或“所连接的机器”，则用户将不能把必要的“app（应用）”下载到他们的智能电话或平板设备，并且因此将不能与“所连接的对象”或“所连接的机器”对接直到他/她能够下载对于运行该“所连接的对象”或“所连接的机器”而言所需要的特定“app（应用）”为止。

因而，存在对于如下的需要：一种用于控制机器（该术语意图涵盖对象）的新方式，其避免现有技术的困难。

发明内容

本发明提供一种用于控制机器（该术语意图涵盖对象）的新方式，其避免现有技术的困难。

更具体地，本发明使得具有被配备有光学和/或电子标签读取能力和无线通信能力的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的任何人能够与具有基于无线web（网络）的机器控制系统的任何机器无线地连接，其通过使用（i）被安装在他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的“通用网关app（应用）”，以及（ii）也被安装在他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的web（网络）浏览器，使得用户能够通过使用他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等来控制机器的操作，完全无需通过智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等或机器的因特网访问。

注意到，如本文中所使用的术语“基于无线web（网络）的机器控制系统”意图意指通过经由基于web（网络）的协议、例如超文本标记语言类型（HTML类型）协议而通信的经机器生成的对等无线通络而被访问的机器控制系统，它不意图意指通过因特网、经由基于web（网络）的协议被访问的机器控制系统。

在本发明的一种形式中，提供有一种系统，所述系统包括：

机器，其包括：

局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；

用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；

仪表板（dashboard）生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及

与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息；以及

便携式设备，其被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信，并且被配置成获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此使得机器能够通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制。

在本发明的另一形式中，提供有一种方法，所述方法包括：

提供一种系统，所述系统包括：

机器，其包括：

局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；

用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；

仪表板生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及

与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息；以及

便携式设备，其被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信，并且被配置成获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此使得机器能够通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制；

使用所述便携式设备来获取网关标签并且自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上；以及

通过使用所述便携式设备上的机器控制仪表板来通过网络控制机器的操作。

在本发明的另一形式中，提供有一种机器，所述机器包括：

局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；

用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；

仪表板生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及

与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息。

在本发明的另一形式中，提供有一种用于便携式设备的软件app（应用），其中所述便携式设备被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信并且被配置成获取网关标签，所述软件app（应用）被配置成使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络，并且连接到也被连接到网络的机器，使得被提供到网络的机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上。

附图说明

将通过对本发明的优选实施例的以下详细描述来更充分地公开本发明的这些和其它对象和特征或使其明显，所述详细描述将连同附图一起被考虑，在所述附图中，同样的标号指代同样的部分，并且此外其中：

图1是一示意性视图，其示出了使用本发明的示例性加油站应用；

图2是一示意性视图，其示出了使用本发明的示例性实验室应用；

图3是一示意性视图，其示出了在图2的示例性实验室应用的上下文中本发明的主要组件；以及

图4是具体化本发明的新颖系统的示意性视图。

具体实施方式

本发明提供一种用于控制机器（该术语意图涵盖对象）的新方式，其避免现有技术的困难。

更具体地，本发明使得具有被配备有光学和/或电子标签读取能力和无线通信能力的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的任何人能够与具有基于无线web（网络）的机器控制系统的任何机器无线地连接，其通过使用（i）被安装在他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的“通用网关app（应用）”，以及（ii）也被安装在他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的web（网络）浏览器，使得用户能够通过使用他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等来控制机器的操作，完全无需通过智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等或机器的因特网访问。

本发明将首先在示例性加油站应用（图1）的上下文中被描述，然后它将在示例性实验室环境（图2和3）的上下文中被描述，然后它将在一般应用（图4）的上下文中被描述。

1. 示例性加油站应用（图1）

如以上所陈述的，本发明使得具有被配备有光学和/或电子读取能力和无线通信能力的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等（其在本文中一般被称为“便携式”或“手持式”设备，所述术语意图为了本发明的目的而可互换地被使用——参见手持式设备5）的任何人能够与具有基于无线web（网络）的机器控制系统的任何机器（参见气泵10、自动售货机15和汽车20）无线连接，其通过使用（i）被安装在他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的“通用网关app（应用）”25（其被示出为在手持式设备5的显示屏27上运行），以及（ii）也被安装在他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的web（网络）浏览器30（其被示出为在手持式设备5的显示屏27上运行），使得用户能够通过使用他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等来控制机器（例如气泵10、自动售货机15或汽车20）的操作，完全无需通过智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等或机器的因特网访问。

为了能够从远处即时地识别被配备有该基于无线web（网络）的机器控制系统的机器，所述机器优选地被配备有“通过光的脉动”通信环系统35（参见气泵10、自动售货机15和汽车20上的相应的光环）。这些“通过光的脉动”通信环系统35充当简单且简洁的信标，用以向人们告警机器被配备有本发明的基于无线web（网络）的控制系统。该“通过光的脉动”通信环系统35还可以运作以让用户通过光脉动码而知道机器的操作状态。作为示例而非限制，“通过光的脉动”通信环系统35可通知机器是否处于以下状态之一中：准备就绪以供使用、使用中、或发生故障（参见以下另外的讨论）。

此外，“通过光的脉动”通信环系统35可以与声脉动（其例如由扬声器37所递送，所述扬声器37没有在图1中被示出但是在图4中被示出，被并入到所述机器中）相耦合，所述声脉动也可给予用户与机器的状态相关的有用信息（诸如在其中机器不在关于用户的直接视线中的情况下）。

与光脉动和/或声脉冲的含义相关的解释可以作为一系列符号而被附到每个机器的前面（或另一部分）（参见被印刷在气泵10、自动售货机15和汽车20上的机器状态符号40），其提供光脉动和/或声脉动的含义，例如，与光或声的一个脉冲相关联的含义，与光或声的两个脉冲相关联的含义，与光或声的三个脉冲相关联的含义等等。将光脉动和/或声脉动的含义的解释具体化为机器的前面（或另一部分）上的一系列机器状态符号40提供如下优点：不必管理任何特定的书写语言。

被配备有本发明的基于无线web（网络）的机器控制系统的机器还可以通过它们的网关标签45（其在图1中被示出为光学QR码，但是其还可以是光学条形码、电子NFC码或电子RFID码等等）而被容易地识别，所述网关标签45被附到机器的前面（或另一部分）并且其充当用于访问对机器的操作进行控制的控制系统的网关。

一旦用户已经利用他们的手持式设备而扫描了机器的前面（或另一部分）上的网关标签45，被安装在他们的手持式设备（参见手持式设备5的显示屏27）上的通用网关app（应用）25通过使用网关标签45作为光学或电子链接密钥，将于是把手持式设备自动连接到机器的闭合对等邻近无线通信网络47，其可以通过以下来被实现：（i）基于射频（基于RF）的联网技术（参见气泵10、自动售货机15和汽车20上的天线50），或（ii）闭合对等LiFi（光保真）无线光学联网技术，其使用发光二极管（LED）来用于数据传送（其优选地与已经被安装在机器上的“通过光的脉动”通信环系统35耦合，即，“通过光的脉动”通信环系统35可以用于提供机器的闭合对等LiFi（光保真）无线光学联网技术的输出侧——机器的闭合对等LiFi（光保真）无线光学联网技术的输入侧将在以下被讨论）。

作为示例而非限制，手持式设备（例如智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等）可以包括用于扫描网关标签45的相机，其中网关标签45包括光学标签，诸如QR码、条形码等等，和/或用于读取网关标签45的电子读取器，其中网关标签45包括电子标签、诸如NFC码或RFID码。

在本发明的优选形式中，用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等通过使用超文本标记语言（HTML）作为基于web（网络）的协议来与机器的闭合对等联网技术（和/或与机器）通信。通过使用HTML作为用于在用户的手持式设备和机器之间的通信的基于web（网络）的协议是优选的，因为于是手持式设备的web（网络）浏览器可以被用作用于访问机器的内部控制仪表板60的通信门户。

一旦用户的手持式设备（例如智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等）通过无线电波（经由天线50）或光调制（经由“通过光的脉动”的通信环系统35）而被链接到机器的内部母板web（网络）生成器55（其被包含在气泵10、自动售货机15或汽车20上的母板57内），所述机器将把其用于气泵10、自动售货机15或汽车20的内部控制仪表板60和/或电子支付方法（如果需要的话）直接显示到用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器30（其被显示在手持式设备5的显示屏27上）上。换言之，母板57提供对等邻近无线通信设施（其通过使用基于RF的技术，诸如WiFi、蓝牙、ZigBee等等），其经由天线50，或光学地使用LiFi，其经由“通过光的脉动”通信环系统35、以及手持式设备的相机（并且，为了提供双向通信，经由手持式设备的内置闪光/闪光灯以及位于机器上的未被示出的光传感器）等等，并且内部母板web（网络）生成器55提供基于web（网络）的通信设施（例如基于超文本标记语言（HTML）的通信设施）。因为连接仅仅经由机器的闭合对等邻近无线通信阵列（经由天线50）或闭合对等LiFi无线光学联网技术（经由“通过光的脉动”通信环系统35）来被执行，这提供如下优点：在其中蜂窝式电话（例如GSM）和无线因特网连接可能不总是可用或合期望的环境中以简单的方式与任何机器（例如气泵10、自动售货机15或汽车20）对接。

此外，如果用户在想要使用特定的机器（气泵10、自动售货机15或汽车20）之前尚未能够下载通用网关app（应用）25（其被示出在手持式设备5的显示屏27上），并且没有任何蜂窝式电话（例如GSM）或无线因特网连接可用于下载通用网关app（应用）25（其被示出在手持式设备5的显示屏27上），则机器还将会在气泵10、自动售货机15或汽车20上、在其光学码标签45下方（或在机器上的另一位置处）写上一组访问指令65以用于用户遵循以便手动地连接他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等与机器，即所书写的指令将优选地包含以下信息：

a. 特定的邻近对等机器网络ID的名称；以及

b. 特定于机器的IP地址，使得用户可以手动地经由本发明的基于web（网络）的对等邻近无线通信系统来将他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等连接到机器的内部控制仪表板60。

应当领会到，机器可以被直接连线到因特网，或可以被配备有用于连接到因特网的卫星构件，但是这仅仅意图用于被设计成改善机器到智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的用户接口体验的内部母板web（网络）生成器固件更新或机器维护的目的。到因特网的该连接意图仅仅专用于机器并且不被设计成将因特网访问递送给公共。然而，在没有因特网连接可用的情况中，机器仍可被维护，或使得其固件被更新，其通过直接的机器到个人计算机或平板设备维护单元、经由对等邻近无线通信阵列（其经由天线50被访问）或经由被提供在机器上的对等LiFi光学通信阵列（其经由“通过光的脉动”通信环系统35来被访问）。

一旦个人手持式设备已经被连接到机器的基于web（网络）的控制系统，在用户没有时间预先下载通用网关app（应用）25以及如果用户不能连接到GSM或WiFi网络的情况中，就可以提供用于从机器下载通用网关app（应用）25的选项。为此，通用网关app（应用）25的拷贝被存储在每个机器上的存储器中，使得它可以被访问并且被下载到已经被手动连接到该机器的手持式设备。因此，对于用户将通用网关app（应用）25下载到手持式设备5而言，没有任何因特网访问是必要的。

2.其它应用

以上所讨论的加油站应用意图仅仅是对本发明的一个特定应用的示例性。本发明也可以被使用在许多其它应用中。

作为示例而不是限制，本发明在其中通常安装了众多分析仪器的实验室环境（图2）中特别有用，参见无导管（过滤）通风柜70、空气过滤天花板单元75、工作台下方的化学存储橱柜80、有导管的通风柜85、以及分析仪器90（例如精密天平、色谱仪、混合器、冷却器等等），全部都需要经由被设计成通过简单来提供安全性的常见控制技术、以高度灵活性来被使用。

本发明还与当前在使用中的各种各样的其它机器或装备、例如自动出纳机（ATM）、复印机、洗衣机、电视机等等兼容。它还提供如下优点：使能实现生产和维护起来更便宜、而同时还更难损坏的机器，因为所述机器不需要可被肆意毁坏的键盘、硬币操作功能或昂贵的触摸屏显示器。

3.使用并入了本发明的无导管（过滤）通风柜的逐步示例（图2，“实验室”）

步骤1：

实验室技术员在实验室中（图2），并且需要使用无导管（过滤）通风柜70。所述无导管（过滤）通风柜可以从远处被快速且容易地标识，因为它被配备有位于通风柜的前面（或另一部分）的白环或白条（发光或不发光）（即“通过光的脉动”通信环系统35），使得甚至色盲的人也可以看见通风柜。此外，无导管（过滤）通风柜70将还具有位于通风柜前面（或另一部分）的网关标签45（光学QR码、光学条形码、电子NFC标签、电子RFID标签等等）。

步骤2：

一旦在无导管（过滤）通风柜70的前方，实验室技术员就将必须确定通风柜的状态。

如果“通过光的脉动”通信环系统35（其位于通风柜的前面）的白环或白条不发光，则这意味着通风柜被关断和/或未插电。

如果“通过光的脉动”通信环系统35的白环或白条发光并且稳定（即非闪光的光环），则这意味着无导管（过滤）通风柜已经被插电并且开启，并且它准备就绪用于根据安全参数而使用和运作。

如果无导管（过滤）通风柜的“通过光的脉动”通信环系统35的白环或白条发光并且闪光，则它意味着通风柜正报告与安全参数有关系的、需要立即关注的问题。由于无导管（过滤）通风柜没有配备有用于与用户即时通信的屏幕或键盘，所以将生成可听的“摩斯码类型”警报、连同“通过光的脉动”通信环系统35的环或条的摩斯码类型的闪光，即以特定数目的声和/或光脉动的形式，其中声脉冲和/或光脉冲的数目对应于特定类型的告警，使得甚至可以向听觉受损的人员告警。为了使得用户理解由可听“摩斯码类型”警报和/或“摩斯码类型”光脉动所表示的告警类型，一组机器状态符号40被印刷在无导管（过滤）通风柜70的前面（或另一部分）上，以便告知用户关于他/她正面对的警报类型，而不必回到任何特定的书写语言。例如，机器状态符号40可以被配置成指示：一个声音和/或光脉动（“脉冲”）意指必须执行例行过滤器维护检查；两个声音和/或光脉动（“脉冲”）意指存在由于低的前面空气流速所致的围堵问题；三个声音和/或光脉动（“脉冲”）意指存在由于通风柜的主要分子过滤器的饱和所致的问题；并且四个声音和/或光脉动（“脉冲”）意指存在关于通风柜风扇的问题。

（i）关于光和声脉动的注解

应当领会到，通过白光的脉冲环或条以及脉冲声、其中“摩斯码类型”的脉冲向用户提供告警信息的该简单的告警通信系统带来与安全性相关联的许多益处，因为它可以从远处、甚至从窗户或玻璃门后方被看见。该简单的告警通信系统还可以被听到有其独特的声脉动（其与白光的环或条的脉动相同步），而不回到任何特定的书写语言，因为这些声和光脉动对应于每个机器的前面（或另一部分）上的机器状态符号40，其以非言语的书写语言来解释关于机器正发生着什么。另外的益处是该简单的光和声通信系统被这样并入到产品设计中，使得它还变成独特的签名，每个人将即刻识别所述独特的签名并且因此理解为用于标识并入了本发明的该特征的任何机器并且与所述任何机器对接的常见方式，例如在无导管（过滤）通风柜70、空气过滤天花板单元75、工作台下方的化学存储橱柜80、有导管的通风柜85和分析仪器90上的脉动光环和脉动声。要注意到，声和/或光脉动的其它组合可与其它警报类型相关联，所述其它警报类型被适配于其它实验室装备或不与实验室世界相关联的任何其它类型装备。还应当注意到，“通过光的脉动”通信环系统35的光环或光条可以具有任何颜色，例如白色、蓝色、红色等等。

步骤3：

如在以上的步骤1和2中看见的，并且作为本发明的一部分，无导管（过滤）通风柜70正使用初级水平的通信，其基于以下各项的组合：（i）光（例如，在无导管（过滤）通风柜上的光环），（ii）声，以及（iii）符号（例如，在无导管（过滤）通风柜70上的机器状态符号40），其全部都被设计成通过告警的简单而增大使用的安全性。然而，如果实验室技术员需要进入到与告警的性质相关的进一步细节中，则他/她可以访问超越上述初级水平的信息丰富环境。

如在步骤1中所述的，一旦已经标识了机器，人员就将在机器的前面（或另一部分）上注意到网关标签45（例如光学QR码、光学条形码标签、电子NFC标签、电子RFID标签等等），其将充当进入到机器的基于无线web（网络）的控制系统中的网关。为了实现该连接，实验室技术员将使用被配备有光学和/或电子标签读取能力和无线通信能力的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等（例如手持式设备5），并且使用两种方法之一来将智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等直接连接到无导管（过滤）通风柜的嵌入式无线局域网（例如经由无线天线50或经由“通过光的脉动”通信环系统35，其提供对机器的光学联网访问）。

（i）用于连接的第一方法

用于连接的第一方法是从因特网下载用于他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的非常简单的app（应用）（即被示出为在手持式设备5的显示屏27上运行的通用网关app（应用）25）。该通用网关app（应用）25被设计成在位于无导管（过滤）通风柜的前面（或另一部分）上的网关标签45（例如光学QR标签、光学条形码标签、电子NFC标签、电子RFID标签等等）已经被手持式设备5（例如智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等）扫描或被手持式设备5的NFC或RFID读取器读取了之后对所述网关标签45进行读取和解码。一旦网关标签45已经被通用网关app（应用）25（其被示出为在手持式设备5的显示屏27上运行）扫描和解码，通用网关app（应用）25就将通过其编程而使得手持式设备5经由天线50（或通过“通过光的脉动”通信环系统35）而自动无线地连接到机器的对等嵌入式网络上，并且经由智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器30来访问由内部母板web（网络）生成器55所生成的无导管（过滤）通风柜的内部控制仪表板60。

本质上，通用网关app（应用）25从网关标签45获取对于经由机器的对等嵌入式网络而将手持式设备5连接到机器的控制系统而言所需要的全部信息，然后自动影响该连接，使得通过使用手持式设备5的web（网络）浏览器30、经由基于web（网络）的协议（例如经由基于超文本标记语言（HTML）的协议或经由鉴于本公开内容对于本领域技术人员而言将显而易见的另一基于web（网络）的联网协议）来显示用于机器的内部控制仪表板60。

（ii）用于连接的第二方法

用于将手持式设备5连接到无导管（过滤）通风柜70的第二方法是执行手动的设备到机器链接（即执行用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等到无导管（过滤）通风柜的手动链接）。更具体地，如果通用网关app（应用）25先前没有被下载到用户的手持式设备5，并且如果没有任何蜂窝式电话（例如GSM）或无线因特网（例如WiFi）连接可用于将通用网关app（应用）25下载到用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等，则过滤通风柜还将会在机器的前面（或另一部分）上、在其网关标签45（例如光学QR码、光学条形码、电子NFC码、电子RFID码等等）下方印刷对于使得用户能够执行手动的设备到机器链接而言所需要的手动访问指令65。这些访问指令65优选地包括：

a. 被嵌入到机器中的对等无线技术类型（WiFi、NFC、蓝牙、ZigBee、LiFi等等）；

b. 特定的邻近对等机器网络ID的名称；以及

c. 特定于机器的IP地址，使得用户可以手动地通过使用对等机器网络和基于web（网络）的通信协议来将他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器30连接到过滤通风柜的内部控制仪表板60。

（iii）关于通用网关App（应用）的注解

应当领会到，该通用网关app（应用）25不是典型地与“所连接的对象”或“所连接的机器”绑定的那类“控制”app（应用），其中“控制”app（应用）专门为它与之配对的“所连接的对象”或“所连接的机器”而定制。相反，本发明的通用网关app（应用）25被设计成是通用的，并且不被链接到特定的产品、或甚至特定的产品品牌。通用网关app（应用）25本质上是如下一种协议：其被设计成在app（应用）已经解码了网关标签45之后、通过使用手持式设备5而快速并且容易地无线连接到任何机器，其中网关标签45并入了对于使能实现自动的设备到机器链接而言所需要的信息。该信息优选地包括：

a. 被嵌入到机器中的对等无线技术（WiFi、NFC、蓝牙、ZigBee、LiFi等等）的性质；

b. 机器的特定网络ID名称的标识；以及

c. 机器的特定IP地址的标识。

在位于机器的前面（或另一部分）上的网关标签45（即“光学码标签”）已经被运行在用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的通用网关app（应用）25解码之后，通用网关app（应用）25将自动地触发智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器30，使得待控制的机器可以借助于其嵌入式web（网络）生成器55、经由其对等无线链路（例如无线天线50或“通过光的脉动”通信环系统35）而将其内部控制仪表板60直接推送到在运行web（网络）浏览器30的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的显示屏27上。该简单的通用网关app（应用）25因此可以取代数千个常规的专有桌面饥饿型和存储器饥饿型“控制”app（应用），否则每当用户需要连接到新机器的时候，所述常规的专有桌面饥饿型和存储器饥饿型“控制”app（应用）可非常快速地使得用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的桌面和存储器空间过载。

还应当领会到，在本发明的情况下，被显示在手持式设备5的显示屏27上的内部控制仪表板60使能实现机器的全、双向操作，即，使得机器可以使用手持式设备5的显示屏来用于全部用户输入/输出，并且不再需要板载显示屏来控制机器的操作。

除了前述内容之外，在本发明的一种优选形式中，通用网关app（应用）25被配置成：（i）当手持式设备5被连接到机器的时候，向手持式设备5下载机器的“操作日志”，以及（ii）此后当手持式设备具有对因特网或蜂窝式网络的连接性的时候，从手持式设备5向远程站点（例如制造商的数据库）上传该机器的“操作日志”。以此方式，机器的“操作日志”可以从机器被收集并且被提供到远程站点，其通过使用通用网关app（应用）25和手持式设备。

步骤4：

一旦已经经由通用网关app（应用）25在无导管（过滤）通风柜70的对等无线网络（其由内部母板web（网络）生成器55所生成）与用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等之间建立了网络连接，无导管（过滤）通风柜的内部web（网络）服务生成器（即内部母板web（网络）生成器55）将以已经与他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等相关联的自然语言（例如英语、法语、德语等等）而自动将其内部控制仪表板60显示到用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器30上。在这样做时，用户将能够访问与无导管（过滤）通风柜性能、使用统计信息、参数、历史日志等等相关的信息。

步骤5：

如果用户需要使用另一无导管（过滤）通风柜70、或空气过滤天花板单元75、或“工作台下方”的化学存储橱柜80、或有导管的通风柜85、或一系列分析仪器90（例如精密天平、色谱仪、混合器、冷却器等等），则用户将能够通过简单地扫描位于待使用的每个新机器的前面（或另一部分）上的网关标签45（例如光学QR码、光学条形码、电子NFC码、电子RFID码等等）（即通过使用步骤3，以上第一连接方法）来这样做。再一次地，如果通用网关app（应用）25不是已经在用户的手持式设备5上，并且如果没有任何因特网服务或蜂窝式网络可用于将通用网关app（应用）25下载到他们的手持式设备5，则用户能够手动地将他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等连接（通过使用步骤3，以上第二连接方法）到被配备有以上提及的技术特征的任何机器，因为正是机器本身其收容对于与由用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等所承载的web（网络）浏览器相连接而言所需要的硬件和软件。显著地，用户然后可以从他们的手持式设备5被连接到的机器将通用网关app（应用）25下载到他们的手持式设备5，随之用户此后可以通过使用所下载的通用网关app（应用）25以及位于他们希望访问的机器上的网关标签45来自动连接到另一机器。

4.本发明的组件（图3，“组件”）及其操作的概述

* 白色（或其它颜色）光的环或条（例如“通过光的脉动”通信环系统35），其环绕机器或在机器前面，提供两个功能：

a. 通过光和声脉动码的简单人机接口，其不需要使用传统的显示屏；以及

b. 可从远处看到的简单标识标记，其告知用户他/她能够利用他/她的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等来使用该机器。

* 被附到每个机器的前面（或另一部分）上的网关标签45，例如光学QR码、光学条形码、电子RFID码、电子NFC码等等，其充当往机器的web（网络）仪表板生成器中的直接连接网关，以供被配备有web（网络）浏览器的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等使用。

* 一组机器状态符号40，其被印刷在机器（例如无导管（过滤）通风柜70）的前面（或另一部分）上，告知用户关于他/她正接收的警报类型的含义，而不必回到任何特定的书写语言。

* 手动链接通知贴纸（访问指令65），用于手动将智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等链接到机器：如果没有任何蜂窝式电话（例如GSM）或无线因特网连接可用于下载通用网关app（应用）25，则机器（例如无导管（过滤）通风柜）还将会在机器的前面（或另一部分）、在其网关标签45（即QR码、条形码、NFC码、RFID码等等）下方写下对于实现在机器与手持式设备之间的手动链接而言所需要的信息，其优选地包括以下信息：

a. 被嵌入到机器中的对等无线技术类型（WiFi、NFC、蓝牙、ZigBee、LiFi等等）；

b. 特定的邻近对等机器网络ID的名称；以及

c. 特定于机器的IP地址，使得用户可以手动地将他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器连接到机器的内部控制仪表板60。

* 通用网关app（应用）25，其充当用于用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的光学或无线链接密钥，被设计成读取位于机器的前面（或另一部分）的网关标签45（即光学QR、光学条形码、电子NFC码、电子RFID码等等）并且对其进行解码，使得智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等将自动无线地连接到机器的对等嵌入式网络上。

* 机器自生成的嵌入式对等无线局域网95，其用于直接与任何智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等连接，而无需因特网或蜂窝式连接。

* 嵌入式web（网络）服务虚拟仪表板（即内部控制仪表板60），其优选被直接集成到机器的母板57中，其允许用户通过他/她的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器30双向地对机器进行控制，而不必下载用于每个不同机器的任何特定的存储器密集型app（应用），下载用于每个不同机器的任何特定的存储器密集型app（应用）可使手持式设备的仪表板和存储器空间过载。

* 配备有光学识别装置100（例如具有光学识别软件的相机）和/或RFID标签读取器105、和/或LiFi读取器110（例如光传感器）和/或NFC读取器115和web（网络）浏览器30的便携式设备（例如便携式设备5，诸如智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等），其一旦被链接到机器的嵌入式web（网络）服务控制仪表板60，就可以通过无线构件60而双向地对被配备有该组技术的任何机器进行完全的控制。

5.通用系统示意图（图4）

因而，将看到，在本发明的优选形式的情况下，并且现在查看图4，每个机器包括：

（i）光环或光条，其用于向用户“通告”机器的存在，以及用于向用户提供“摩斯码类型”的告警，以及用于提供与用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的光通信；

（ii）扬声器，其用于向用户提供“摩斯码类型”的告警；

（iii）对等无线局域网，其被配备有基于web（网络）的协议接口，用于与用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器直接连接；

（iv）嵌入式web（网络）服务虚拟仪表板，其被直接集成到机器的母板中，以用于使得用户能够通过使用用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的web（网络）浏览器而对机器操作进行控制；

（v） 被附到机器的前面（或另一部分）的网关标签，用于被在用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上运行的通用网关app（应用）读取；以及

（vi） 被印刷在机器的前面（或另一部分）上的手动指令，用于使得用户能够手动地将他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器连接到机器。

并且将看到：在本发明的优选形式的情况下，用户的便携式设备（智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等）包括：

（vii）能够读取被附到机器的前面（或另一部分）的网关标签的光学读取器（或电子读取器）；

（viii）web（网络）浏览器；以及

（ix）通用网关app（应用），其用于使用通过光学（或电子）读取器所获得的图像/数据来将便携式设备的web（网络）浏览器连接到机器的对等无线局域网，并且将web（网络）浏览器链接到机器的嵌入式web（网络）服务虚拟仪表板。

还将看到：在一种优选的使用方式中，用户靠近机器，已注意到被并入到机器中的光环或光条，并且立即通过所述光环或光条而被通知机器的状态，以及通过光环或光条的“摩斯码类型”光脉动以及扬声器所提供的“摩斯码类型”音频脉动来被通知与机器相关联的任何告警。

接下来，如果通用网关app（应用）不是已经被加载到他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上，则用户使用因特网来将通用网关app（应用）下载到他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上。

然后，用户扫描（光学地或电子地）机器的前面（或另一部分）上的网关标签，并且通用网关app（应用）使用被嵌入到网关标签中的信息，以自动地将用户的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等上的web（网络）浏览器连接到机器的嵌入式web（网络）服务虚拟仪表板，使得用户可以使用他们的web（网络）浏览器来双向地控制机器的操作。

注意到，如果机器位于其中没有因特网或蜂窝式电话连接的地方中，则用户可以使用被提供在机器的前面（或另一部分）上的手动访问指令来手动地将他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的web（网络）浏览器连接到机器的嵌入式web（网络）服务虚拟仪表板。

6.机器的集合

尽管已经在使得能够控制单个机器的系统的上下文中讨论了本发明，但是应当领会到，本发明的系统还可以用于控制机器的集合、而不是单个机器，其中每个机器向用户提供特定于机器的仪表板，或者其中每个机器与公共仪表板对接。

作为示例而非限制，本发明的系统可以用于控制存在于单个房间（例如宾馆房间）中的所有电子设备/机器。在这样的控制方案中，每个电子设备/机器将被配置成连接到网络（例如无线网络），并且被配置用于经由该网络的操作控制。这样的电子设备/机器的“星群（constellation）”将被配置成生成局部化的对等网络，使得每个机器通过网络而被链接在一起。具有适当的通用网关app（应用）的个人手持式设备（例如智能电话）可以用于扫描位于房间中（例如房间的墙壁上）的网关标签，凭此来获得局部化的对等网络的标识并且连接到那里（例如经由web（网络）浏览器）。用户然后可以使用个人手持式设备（例如智能电话）来控制存在于单个房间中的电子设备/机器中的每一个，要么通过单个仪表板、要么通过仪表板的星群。

7.机器的翻新

在本发明的仍另一形式中，现有机器可以被翻新以便使能实现利用基于web（网络）的协议接口的局部化对等网络的自生成，以及促进经由被呈现给被连接到该局部化对等网络的便携式电子设备的仪表板而对该机器的控制。

作为示例而非限制，如果期望，则本发明的系统可以通过被配置成经由硬链路（例如USB连接）而与现有机器集成（或与现有机器电子地通信）的设备来得以被促进。这样的USB设备将会包括（1）用于生成局部化对等网络（或用于加入现有局部化对等网络）的网络生成构件，以及（2）接口，用于与现有机器（例如电视机）对接，以便使能经由在局部化对等网络上所呈现的基于web（网络）的仪表板来控制现有机器（例如电视机）的功能（并且因此允许经由与局部化对等网络通信的手持式设备的web（网络）浏览器来控制现有机器的功能）。作为另外的示例而非限制，具有USB端口的常规通风柜可以通过使用本发明、通过如下来被控制：（1）将先前提及的USB设备插接到常规通风柜的USB端口中，以及（2）将网关标签安置在机器的前面（或另一部分）上。经增强的通风柜然后可以通过手持式设备、例如被配备有通用网关app（应用）、网关标签读取器、和web（网络）浏览器的一个手持式设备来被控制。

8.结论

当被组合的时候，这些技术将充当一种封装，其被设计成提供通用的构件来与任何独立的机器容易地对接并且对所述任何独立的机器进行完全的控制，其通过使用紧凑并且通用的app（应用）（即通用网关app（应用）），所述紧凑并且通用的app（应用）将充当往各种机器中的自动化网关密钥，而不必使用内置的屏幕、触摸屏或键盘来用于每个所使用的机器，并且不必需要被连接到因特网以下载制造商的特定的“控制”app（应用）或中央数据收集服务器，因为每个机器将生成其自己的局域网、数据收集数据库和双向仪表板web（网络）生成器来供已经加载有web（网络）浏览功能的任何便携式设备（智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等）使用。

使用本发明可具有如下积极效应：降低成本、简化与机器开发和生产相关联的设计和环境占用空间，以及降低与针对每个机器的复杂app（应用）开发相关联的、通常与大型因特网或网络基础设施相关联的成本，而同时还为用户提供用于与多个机器对接的全局、简单并且通用的构件，而不必使他们的智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表、智能眼镜等等的桌面空间或存储器空间饱和。

对优选实施例的修改

应当理解到，已经在本文中被描述和说明以便解释本发明的性质的部件的细节、材料、步骤和布置中的许多附加改变可以被本领域技术人员做出，而仍保持在本发明的原理和范围内。

Claims (27)

1.一种系统，包括：

机器，其包括：

局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；

用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；

仪表板生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及

与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息；以及

便携式设备，其被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信，并且被配置成获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此使得机器能够通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述便携式设备包括通用网关app（应用），所述通用网关app（应用）被配置成从机器获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此来允许机器通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述便携式设备包括web（网络）浏览器，并且此外其中所述通用网关app（应用）使得机器控制仪表板经由便携式设备的web（网络）浏览器来被显示。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述通用网关app（应用）可通过使用因特网或蜂窝式电话连接而下载到便携式设备。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述通用网关app（应用）可从机器下载到便携式设备。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述通用网关app（应用）的拷贝被存储在机器上的存储器中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述网络利用基于RF的技术。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述网络利用来自包括WiFi、蓝牙和ZigBee技术的组中的一个。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述网络利用LiFi技术。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述网关标签包括光学标签。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述光学标签包括来自包括QR码和条形码的组中的至少一个。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述手持式设备使用相机来读取光学标签。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述网关标签包括电学标签。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述电学标签包括来自包括NFC电学码和RFID电学码的组中的至少一个。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述手持式设备使用来自包括NFC读取器和RFID读取器的组中的至少一个。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口支持超文本标记语言（HTML）协议。

17.根据权利要求1所述的系统，其中所述机器包括从包括以下各项的组中所选的实验室机器：无导管（过滤）通风柜、空气过滤天花板单元、工作台下方的化学存储橱柜、有导管的通风柜和分析仪器。

18.根据权利要求2所述的系统，其中所述通用网关app（应用）被配置成：（i）当便携式设备被连接到机器的时候向便携式设备下载机器的操作日志，以及（ii）此后当便携式设备具有对因特网或蜂窝式网络的连接性的时候，从便携式设备向远程站点上传机器的操作日志。

19.根据权利要求1所述的系统，其中所述便携式设备包括来自包括以下各项的组中的一个：智能电话、平板设备、个人计算机、智能手表和智能眼镜。

20.根据权利要求1所述的系统，其中所述网络、接口和仪表板生成器全部在机器制造的时候与机器集成。

21.根据权利要求1所述的系统，其中所述网络、接口和仪表板生成器在机器制造的时间之后被添加到机器。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述网络、接口和仪表板生成器在机器制造的时间之后通过使用USB连接被添加到机器。

23.根据权利要求1所述的系统，其中所述机器此外包括光和扬声器，并且此外其中所述机器被配置成通过使用光来生成光脉冲的模式以及通过使用扬声器来生成噪声脉冲的模式而提供告警，其中所述光脉冲和噪声脉冲的模式与彼此同步，并且此外其中每个模式表示不同类型的告警。

24.一种方法，包括：

提供一种系统，所述系统包括：

机器，其包括：

局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；

用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；

仪表板生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及

与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息；以及

便携式设备，其被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信，并且被配置成获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此使得机器能够通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制；

使用所述便携式设备来获取网关标签并且自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上；以及

通过使用所述便携式设备上的机器控制仪表板来通过网络控制机器的操作。

25.一种机器，包括：

局部、无线、对等网络，其具有唯一的网络标识符和唯一的机器标识符；

用于使能实现通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信的接口；

仪表板生成器，其用于提供机器控制仪表板以供通过网络来控制机器的操作；以及

与机器相关联的网关标签，其用于无线地提供对于访问网络以及用于机器的机器控制仪表板而言所需要的所有信息。

26.根据权利要求25所述的机器，其中所述机器包括存储器，并且此外其中通用网关app（应用）被存储在机器的存储器中，其中所述通用网关app（应用）可从机器下载到便携式设备，并且此外其中所述通用网关app（应用）被配置成使得便携式设备能够从机器获取网关标签并且使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络和机器，使得所述机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上，凭此来允许机器通过被显示在便携式设备上的机器控制仪表板来被控制。

27.一种用于便携式设备的软件app（应用），其中所述便携式设备被使能用于通过网络的、基于web（网络）浏览器的通信，并且被配置成获取网关标签，所述软件app（应用）被配置成使用来自网关标签的信息来自动地连接到网络，并且连接到也被连接到网络的机器，使得被提供到网络的机器控制仪表板被显示在所述便携式设备上。

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