冷链资产追踪
在本文中,我们将讨论一种使用 Lapis 技术具有数据记录功能的拟议冷链资产跟踪器。
术语“冷链”是指供应如果温度变化超出规定范围就会变质或毁坏的产品或材料的供应链。许多食品、化学品和药品需要严格控制的“冷链”物流。通过整个冷链监控这些“资产”,并能够始终保证他们看到的温度,可以提供质量保证。
这些物流可以由传感器、微控制器甚至物联网功能处理,以确保整个供应链中冷资产的安全处理。
某些疫苗,例如辉瑞 (Pfizer) 的 COVID-19 疫苗,对温度变化高度敏感。事实上,辉瑞的疫苗需要超冷储存,温度保持在-70°C或以下。这个温度需要从制造点一直到交付供应链一直保持到可以给患者接种疫苗为止。
应用:冷链资产追踪数据记录器
让我们考虑一个特定的应用:具有数据记录功能的冷链资产跟踪器。
FDA 要求通过测量资产温度和存储历史温度数据的日志来监控食品、药品和化妆品的质量。要做到这一点,第一个要求是非常低功耗的设备——低到可以用电池供电数周、数月甚至更长时间。该设备至少需要定期测量温度并将其记录在数据日志中。
根据 1990 年代建立的美国冷链标准,美国政府实际上需要这些电子存储的数据日志,该标准已成为全球标准。该标准要求数据日志以 PDF 格式表示,以便通过 USB 直接供人类阅读。
但除了最低限度的要求之外,这些设备还有更多功能。额外的传感器、计算/内存或通信功能提供了许多新机会。
微控制器作为“大脑”
如上所述的冷链资产跟踪器首先需要一个微控制器作为设备的“大脑”。这个微控制器需要非常低的功耗,有多个串行端口连接到传感器,足够的内存来运行必要的程序和算法,并有适当的 USB、显示器等通信接口。
最重要的是,微控制器在物理上需要很小,以实现紧凑的设计。
Lapis Technology(ROHM 集团的一部分)ML630Q466/Q464 是基于 ARM Cortex-M0+ 的 32 位低功耗微控制器,具有两种不同的闪存 ROM 大小 (128 KB/64 KB),适用于需要 USB 接口的情况用于交流。根据数据记录器上运行的算法,客户可以为其应用选择正确的内存大小。
这些微型计算机有多个串行端口,用于连接多个传感器并记录这些传感器的输出。它们具有内置 LCD 驱动器、用于精确测量温度的 RC-ADC、USB 2.0 全速控制器和多种时钟模式。
这种高集成度消除了许多外部组件,实现了更紧凑的设计。内部省电模式有助于延长电池供电应用的电池寿命。
传感器填充图片
各种传感器节点提供资产跟踪数据记录器所需的功能。 ROHM 用于这些应用的传感器包括加速度计、光学传感器(环境光、RGB)、基于 MEMS 的压力传感器和磁传感器(霍尔 IC、磁力计)。
此处的表格总结了各种传感器的功能及其用于跟踪的目标用途。
加速度计可用于检测运动唤醒、角度检测、撞击/自由落体检测、活动、敲击感测、电机健康和机器健康。
对于光学传感器,环境光传感器可以监控环境中的光强度或用于数据记录器的背光控制。
高精度RGB颜色传感器可以检测物体的颜色变化,对给定颜色的产品进行分类和匹配。
此外,气压传感器可以帮助检测高度变化、室内导航、气象站和压力变化。
最后,磁性传感器产品包括霍尔 IC 和磁力计。霍尔 IC 非常适合门检测、唤醒检测、非接触式开关和前后位置,而磁力计非常适合位置/位置检测,并可用作跟踪器的电子罗盘。
链中的物联网
除了基本和必需的 USB 连接之外,无线通信模块的添加创造了一个非常有趣的可能性,使资产跟踪器成为物联网 (IoT) 的一部分。
在互联物联网领域,传感器节点提供资产跟踪数据记录器所需的功能。与附近的其他资产和周围环境的其他部分共享数据允许资产跟踪器尽可能全面地了解资产所经历的环境。
无线通信模块可以是蓝牙、Wi-Fi 或其他更专业的物联网协议。 ROHM 集团通过其 LAPIS 业务提供多种无线解决方案,包括 Sigfox、Wi-SUN 和低功耗蓝牙。
结论
ROHM 为具有数据记录功能的冷链资产跟踪器提供行业领先的完整解决方案。使用 Lapis Technology 品牌微控制器、Lapis Sigfox、Wi-SUN 和蓝牙
具有数据记录功能的冷链资产跟踪器需要微控制器、无线连接和传感器,用于密切监控和严密控制或冷链物流。 ROHM 利用 Lapis Technology 和 Kionix 传感器提供所有这些解决方案。
如需了解更多信息,请访问 ROHM.com、Lapis-Tech.com 和 Kionix.com。
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