Отслеживание активов холодовой цепи

В этой статье мы обсудим предлагаемый трекер активов холодовой цепи с возможностью регистрации данных с использованием технологии Lapis.

Термин «холодовая цепочка» относится к цепочке поставок, которая доставляет продукты или материалы, которые будут испорчены или уничтожены, если температура выйдет за пределы установленного диапазона. Многие продукты питания, химикаты и фармацевтические препараты требуют жестко контролируемой логистики «холодовой цепи». Мониторинг этих «активов» на протяжении всей холодовой цепи и возможность гарантировать постоянную температуру, которую они наблюдают, может обеспечить гарантию качества.

Этой логистикой можно управлять с помощью датчиков, микроконтроллеров и даже возможностей Интернета вещей, чтобы обеспечить безопасное обращение с холодными активами по всей цепочке поставок.

Некоторые вакцины, такие как вакцина Pfizer против COVID-19, очень чувствительны к колебаниям температуры. Фактически, вакцина Pfizer требует супер-холодного хранения при температуре -70 ° C или ниже. Эту температуру необходимо поддерживать с момента производства на всем протяжении всей цепочки поставок, пока вакцина не будет введена пациенту.

Приложение:регистратор данных отслеживания активов холодовой цепи

Рассмотрим конкретное приложение:систему отслеживания активов холодовой цепи с регистрацией данных.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов требует мониторинга качества продуктов питания, лекарств и косметики путем измерения температуры активов и сохранения журналов исторических данных о температуре с течением времени. Для этого первое требование - устройство с очень низким энергопотреблением - настолько низким, что оно может работать от батареи в течение недель, месяцев или даже дольше. Это устройство должно как минимум периодически измерять температуру и записывать ее в журнал данных.

Правительство США фактически требует, чтобы эти журналы данных сохранялись в электронном виде в соответствии со стандартом холодовой цепи США, который был установлен в 1990-х годах и стал мировым стандартом. Этот стандарт требует, чтобы журнал данных был представлен в формате PDF для немедленного чтения человеком через USB.

Но помимо минимальных требований, эти устройства способны на гораздо большее. Дополнительные датчики, вычисления / память или функции связи открывают множество новых возможностей.

Микроконтроллеры как «мозги»

Для отслеживания активов холодовой цепи, подобного описанному выше, сначала требуется микроконтроллер, который будет действовать как «мозг» устройства. Этот микроконтроллер должен быть очень маломощным, иметь несколько последовательных портов для подключения к датчикам, достаточно памяти для запуска необходимых программ и алгоритмов, а также иметь соответствующие интерфейсы связи для USB, дисплеев и т. Д.

Вдобавок ко всему, микроконтроллер должен быть физически маленьким, чтобы иметь компактный дизайн.

ML630Q466 / Q464 представляют собой 32-разрядные микроконтроллеры с низким энергопотреблением на базе ARM Cortex-M0 + с двумя разными размерами флэш-памяти (128 КБ / 64 КБ) и подходят для ситуаций, когда требуется интерфейс USB. для связи. В зависимости от алгоритмов, запущенных в регистраторе данных, клиенты могут выбрать правильный размер памяти для своего приложения.

Эти микросхемы имеют несколько последовательных портов для подключения нескольких датчиков и регистрации выходных данных этих датчиков. Они имеют встроенные драйверы ЖК-дисплея, RC-ADC для точного измерения температуры, полноскоростной контроллер USB 2.0 и несколько режимов синхронизации.

Этот высокий уровень интеграции устраняет многие внешние компоненты для более компактной конструкции. Режим внутреннего энергосбережения продлевает время автономной работы приложений с батарейным питанием.

Датчики, заполняющие картинку

Широкий спектр узлов датчиков предлагает возможности, необходимые для регистраторов данных отслеживания активов. Датчики ROHM для этих приложений включают акселерометры, оптические датчики (окружающего света, RGB), датчики давления на основе МЭМС и магнитные датчики (ИС Холла, магнитометры).

В таблице приведены характеристики различных датчиков и их целевое использование для отслеживания.

Акселерометры могут использоваться для обнаружения пробуждения при движении, определения угла, обнаружения удара / свободного падения, активности, определения касания, состояния двигателя и состояния машины.

Что касается оптических датчиков, датчики внешней освещенности могут контролировать интенсивность света в окружающей среде или управлять задней подсветкой регистратора данных.

Высокоточные датчики цвета RGB могут обнаруживать изменения цвета объекта, сортировать продукты и сопоставлять продукты заданного цвета.

Кроме того, датчики барометрического давления могут помочь обнаружить изменения высоты, навигации в помещении, погодных станций и изменений давления.

Наконец, предложения магнитных датчиков дополняют список ИС Холла и магнитометры. ИС Холла отлично подходят для обнаружения дверей, пробуждения, бесконтактных переключателей и положения спереди / сзади, в то время как магнитометры отлично подходят для определения местоположения / положения и используются в качестве электронного компаса для трекеров.

Интернет вещей в цепочке

Помимо базового и необходимого подключения по USB, добавление модуля беспроводной связи создает довольно увлекательную возможность, делая систему отслеживания активов частью Интернета вещей (IoT).

В подключенном пространстве Интернета вещей сенсорные узлы предлагают возможности, необходимые для регистраторов данных отслеживания активов. Совместное использование данных с другими находящимися поблизости активами и другими частями окружения позволяет системе отслеживания активов иметь наиболее полную картину среды, в которой работает актив.

Модулями беспроводной связи могут быть Bluetooth, Wi-Fi или другие более специализированные протоколы IoT. Группа ROHM предлагает ряд беспроводных решений, включая Sigfox, Wi-SUN и Bluetooth Low Energy, через LAPIS в своем бизнесе.

Заключение

ROHM предлагает лучшее в отрасли комплексное решение для системы отслеживания активов холодовой цепи с регистрацией данных. Использование микроконтроллера марки Lapis Technology, Lapis Sigfox, Wi-SUN и Bluetooth

Для отслеживания активов холодовой цепи с регистрацией данных требуется микроконтроллер, беспроводная связь и датчики для тщательного мониторинга и жесткого контроля или логистики холодовой цепи. ROHM предлагает все эти решения с использованием датчиков Lapis Technology и Kionix.

Для получения дополнительной информации посетите ROHM.com, Lapis-Tech.com и Kionix.com.

Отраслевые статьи - это форма контента, позволяющая отраслевым партнерам делиться полезными новостями, сообщениями и технологиями с читателями All About Circuits, что не подходит для редакционного контента. Все отраслевые статьи подлежат строгим редакционным правилам с целью предлагать читателям полезные новости, технические знания или истории. Точки зрения и мнения, выраженные в отраслевых статьях, принадлежат партнеру, а не обязательно All About Circuits или ее авторам.