Sistema sensor-transpondedor para monitorizar la vida útil en almacenamiento.

Un sistema de indicador de integridad de producto, que comprende:

(a) un módulo transpondedor de radiofrecuencia (44) que incluye un circuito integrado de RFID con una primeramemoria (46) y una antena,

(b) al menos un sensor configurado para monitorizar el tiempo, la temperatura u otros datos de sensor relacionadoscon la condición de un producto,

(c) una interfaz de comunicaciones (48-49), y

(d) un módulo de determinación de frescura configurado para recibir datos de medida desde al menos un sensor ypara determinar el estado actual del producto;

en el que el al menos un sensor está configurado para comunicarse con el circuito integrado de RFID por medio dela interfaz de comunicaciones (48-49) y para actualizar la primera memoria (46) con datos relacionados con elproducto, caracterizado porque el sistema de indicador de integridad de producto comprende además (e) un módulode gestión de la potencia, y porque el al menos un sensor tiene una segunda memoria (50) para almacenar los datosmonitorizados.

Sistema sensor-transpondedor para monitorizar la vida útil en almacenamiento Campo de la invención La invención se refiere a etiquetas inteligentes y sensores de RF, programa informático y procesos en particular para monitorizar y analizar la vida útil en almacenamiento de un producto perecedero.

Descripción de la técnica relacionada Los productos perecederos, tales como productos alimenticios refrigerados y mínimamente procesados, vacunas, productos farmacéuticos, sangre, películas, productos químicos, adhesivos, pintura, municiones, baterías, refrescos, cerveza, cosméticos y muchos otros productos, tienen cada uno una vida útil en almacenamiento única. La calidad del producto se ve afectada por varios factores que pueden ser de naturaleza física, química o biológica, y que actúan juntos a menudo de formas complejas e interconectadas. Sin embargo, normalmente la temperatura es el factor predominante que determina la longevidad de la calidad. Se desea monitorizar y analizar de forma precisa esta "vida útil en almacenamiento" o carácter perecedero.

Actualmente, el sello de fecha, ya sea "límite de uso", "límite de venta" o "cerrado" (número especial en el producto que sólo entiende el fabricante del producto) , es la regla general del productor del producto o la "mejor estimación" de la calidad de un producto en términos de gusto, textura, aroma, apariencia y otros. Cuando un producto se usa o se come después de esta fecha, su calidad puede ser menor de lo que el fabricante del producto desea para que su cliente experimente.

Las fechas de producto se basan en la mejor evaluación por parte del fabricante del producto de la temperatura que se experimenta por el producto perecedero, desde el momento en que sale de la fábrica hasta que es adquirido por el usuario. Debido a que la temperatura a menudo es diferente de lo que se predice, la fecha sola no siempre es una representación precisa de la vida útil en almacenamiento. Si un producto se transporta y se almacena apropiadamente, puede durar mucho más tiempo que la fecha. Por el contrario, si la temperatura es mayor de lo que se predice, el producto se deteriora más rápidamente con relación a la temperatura. Típicamente, una "fecha límite" sencillamente se atribuye a un producto, como si sólo el tiempo desempeñara un papel en el deterioro de un producto, o como si la tasa de deterioro del producto fuera independiente de la temperatura. Sin embargo, es bien conocido que muchos productos se deterioran mucho más lentamente cuando están refrigerados, que cuando están almacenados a temperatura ambiente. Una vez se aplica una "fecha límite" de forma convencional a un producto, no se puede cambiar para reflejar lo que le haya pasado al producto. En una cadena de suministro de producto, el uso de transpondedores de RF (también conocidos como RFID o identificación por radiofrecuencia) ha crecido en uso como resultado del establecimiento de frecuencia RF y la estandarización de los formatos de datos por ISO y EPCglobal para el seguimiento y la localización de los productos. Adicionalmente, el amplio uso de Bluetooth y Zigbee (otras interfaces de comunicación basadas en RF) han dado como resultado opciones adicionales de entrada y salida de RF económicas para la monitorización activa de los productos. Al mismo tiempo, los avances en la detección digital han hecho posible la obtención de sensores de bajo coste para monitorizar determinadas condiciones de productos, en especial la temperatura, humedad, vibración y vida útil en almacenamiento (integración de tiempo y temperatura) .

El documento US 2003/099157 describe un sistema y método para ajustar de forma dinámica las fechas de caducidad presentadas en los productos para el consumidor que usan una pantalla LCD para visualizar una fecha de caducidad y mensajes, sensores para monitorizar condiciones ambientales, un reloj para la cuenta atrás de la fecha de caducidad, y un controlador para determinar mensajes y ajustes para la fecha de caducidad visualizada en base a las condiciones ambientales monitorizadas.

El documento EP 1319928 se refiere a un dispositivo electrónico para acompañar una mercancía perecedera durante un periodo para monitorizar la exposición de la mercancía a un parámetro ambiental, tal como la temperatura. El dispositivo incluye una interfaz de datos para recibir datos que representan la exposición de la mercancía al parámetro ambiental durante un periodo inmediatamente precedente. Además, incluye un sensor para medir el parámetro ambiental. Además, el dispositivo incluye un procesador para usar una relación específica con la mercancía (tal como una ecuación de Arrhenius para esa mercancía) para calcular una característica de la mercancía al final del periodo usando los datos recibidos y la salida del sensor. El dispositivo incluye además una memoria para registrar la salida del sensor. Para economizar en el uso de la memoria, los datos se almacenan a una tasa más rápida durante periodos cuando los datos son los más significativos (por ejemplo, indica una temperatura alta) . Se dispone un interruptor para indicar qué datos no se deben tener en cuenta en el cálculo, durante un intervalo corto, en el que, por ejemplo, se puede estar manipulando el dispositivo.

El documento US 6019394 describe una etiqueta de producto que contiene información sobre un artículo comercial que se puede intercambiar con un terminal o servidor. En su forma más simple, la etiqueta de producto incluye una memoria y un conector acoplado a la memoria. En otra forma destinada a ser inaccesible al usuario del artículo, se incluye una memoria, un procesador, un transceptor, y una fuente de alimentación. En otra forma más, destinada a ser inaccesible al usuario del artículo, se incluye una memoria, un procesador, un transceptor, una fuente de alimentación y una pantalla. La etiqueta del producto está fija de forma permanente al artículo comercial. La información almacenada puede incluir información de compra e intercambio, así como instrucciones para su uso.

El documento DE 20106542 se refiere a un elemento de identificación o marca identificadora para identificar objetos tales como mercancías, equipaje, embalaje reutilizable o desechable y similares. El elemento tiene un chip semiconductor alimentado por una célula y conectado a una estructura de ruta conductora que funciona como una antena. El chip semiconductor puede tener un sensor integral o puede estar conectado a un sensor separado por pistas conductoras.

El libro blanco "Proposal for Standardized Core Functionality in Digital Time-temperature Monitoring SAL devices" propone cómo se pueden definir los parámetros y algoritmos de núcleo usados en tecnología de etiquetas activas inteligentes (SAL) .

Sumario de la invención La combinación de la detección digital y RF para la entrada y salida de datos de detección hace posible una nueva clase de sensores, incluyendo sensores que monitorizan e informan de la integridad de un producto, (por ejemplo, de lo bien que se ha mantenido con el tiempo la calidad del producto) . Se desea tener un sistema que utilice la tecnología RF para la comunicación de la precisión, la vida útil en almacenamiento dependiente de la temperatura y otra monitorización de sensores dependientes del tiempo de los productos perecederos.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema indicador de la integridad del producto, que comprende: (a) un módulo transpondedor de radiofrecuencia que incluye un circuito integrado de RFID que tiene una primera memoria y una antena; (b) al menos un sensor configurado para monitorizar el tiempo, la temperatura u otros datos del sensor relacionados con la condición de un producto; (c) una interfaz de comunicaciones; (d) un módulo de determinación de frescura configurado para recibir datos de medida del al menos un sensor y para determinar un estado de frescura actual, en el que el al menos un sensor está configurado para comunicarse con el circuito integrado de RFID por medio de la interfaz de comunicaciones y para actualizar la primera memoria con datos relacionados con el producto, caracterizado porque el sistema indicador de la integridad del producto comprende además; (e) un módulo de gestión de potencia, y porque el al menos un sensor tiene una segunda memoria (50) para almacenar los datos monitorizados.

De acuerdo con otros aspecto de la invención, se proporciona un método para monitorizar la integridad del producto en múltiples segmentos de una cadena de suministro de producto, que comprende: (a) proporcionar un sistema indicador de la integridad del producto que comprende: (i) un módulo transpondedor de radiofrecuencia que incluye un circuito integrado de RFID que tiene una primera memoria y... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de indicador de integridad de producto, que comprende:

(a) un módulo transpondedor de radiofrecuencia (44) que incluye un circuito integrado de RFID con una primera memoria (46) y una antena,

(b) al menos un sensor configurado para monitorizar el tiempo, la temperatura u otros datos de sensor relacionados con la condición de un producto,

(c) una interfaz de comunicaciones (48-49) , y

(d) un módulo de determinación de frescura configurado para recibir datos de medida desde al menos un sensor y para determinar el estado actual del producto;

en el que el al menos un sensor está configurado para comunicarse con el circuito integrado de RFID por medio de la interfaz de comunicaciones (48-49) y para actualizar la primera memoria (46) con datos relacionados con el producto, caracterizado porque el sistema de indicador de integridad de producto comprende además (e) un módulo de gestión de la potencia, y porque el al menos un sensor tiene una segunda memoria (50) para almacenar los datos monitorizados.

2. El sistema según la reivindicación 1, en el que el módulo de determinación de frescura está configurado para proporcionar información de frescura resumida, o una alerta cuando los datos de estado de frescura difieran por una cantidad predeterminada, o cuando un se determina que un producto perecedero se acerca al final esperado de su vida útil en almacenamiento, o combinaciones de los mismos.

3. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se determina un estado de frescura actual en base a una comparación de los datos de estado de frescura para una o más tendencias predeterminadas.

4. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas una o más tendencias predeterminadas comprenden una curva de deterioro de Arrhenius.

5. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los datos de estado de frescura comprenden integraciones de medidas de temperatura con el tiempo.

6. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el estado de frescura comprende un registro de vida útil en almacenamiento que sigue el tiempo en fracciones de pérdida de vida útil en almacenamiento.

7. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el estado de frescura comprende un registro de custodia que sigue la información con relación a periodos de custodia múltiples para una vida útil en almacenamiento del producto perecedero.

8. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sensor está configurado para comunicar con el transpondedor de RFID y para actualizar la primera memoria con datos relacionados con el producto y en el que el módulo de gestión de potencia está configurado para activar periódicamente el módulo de determinación de frescura de un estado inactivo u otro de baja potencia para recoger medidas de sensor.

9. El sistema de la reivindicación 8, que comprende además uno o más sensores adicionales acoplados también comunicativamente a dicho transpondedor de RFID que permite al mismo lector de RFID o a uno diferente, o ambos, recuperar datos medidos por uno o más sensores adicionales.

10. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho transpondedor de RFID y dicho sensor comprenden módulos de un único circuito integrado.

11. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la interfaz de comunicación comprende una interfaz en serie de un hilo.

12. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la interfaz de comunicación comprende una interfaz en serie de dos hilo.

13. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la segunda memoria comprende además una o más tablas o cálculos, o ambos, para determinar y actualizar los datos de estado de frescura.

14. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera memoria comprende una parte de transpondedor de RFID para controlar el transpondedor de RFID, y la segunda memoria comprende una parte de sensor dedicada que comprende datos de sensor, y la parte de transpondedor de RFID comprende datos

de estado de alerta y sensor, e instrucciones de programa para transmitir comunicaciones entre el lector RFID y el sensor.

15. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una pantalla para proporcionar información de estado de frescura visual al observador humano.

16. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema comprende un componente de seguridad configurado para proporcionar acceso selectivo a los datos de estado de frescura.

17. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sensor incluye además un componente de monitorización de frescura dependiente de la humedad, y en el que el módulo de monitorización de frescura está configurado además para recibir datos de medidas dependientes de la humedad de componente de monitorización de frescura, para determinar un estado de frescura actual en base al menos a los datos dependientes de la humedad, y en consecuencia para actualizar los datos de estado de frescura.

18. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sensor está configurado para activarse en respuesta a un comando de activación del lector de RFID transmitido por el transpondedor de RFID.

19. El sistema según las reivindicaciones 9 o 10, en el que el estado de frescura actual se determina en base a una comparación de los datos de medida con una o más tablas de datos de vida útil en almacenamiento prealmacenadas

o un ajuste a una ecuación o ambos.

20. El sistema según las reivindicaciones 8, en el que los datos de estado de frescura son recuperables mientras el componente de monitorización de frescura están en estado inactivo o de baja potencia.

21. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la interfaz de comunicaciones conecta eléctricamente la segunda memoria con el módulo transpondedor de radiofrecuencia.

22. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el circuito integrado de RFID incluye una interfaz en serie.

23. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la interfaz de comunicaciones está configurada para conectarse al módulo transpondedor de radiofrecuencia y para acoplar el sensor a la antena del módulo de transpondedor de RFID.

24. Un método para monitorizar la integridad de producto en múltiples segmentos de una cadena de suministro de producto, que comprende:

(a) proporcionar un sistema de indicador de integridad de producto que comprende:

(i) un módulo transpondedor de radiofrecuencia (44) que incluye un circuito integrado de RFID con una primera memoria (46) y una antena,

(ii) al menos un sensor que está configurado para monitorizar, tiempo, temperatura u otros datos de sensor relacionados con la condición del producto, teniendo el al menos un sensor una segunda memoria (50) para almacenar los datos monitorizados,

(iii) un módulo de determinación de frescura configurado para recibir datos de medida desde al menos un sensor y para determinar el estado actual del producto,

(iv) una interfaz de comunicaciones (48-49) configurada para acoplar el al menos un sensor al circuito integrado de RFID; en el que el al menos un sensor está configurado para comunicarse con el circuito integrado de RFID por medio de la interfaz (48-49) y para actualizar la primera memoria (46) con datos relacionados con el producto, y

(v) un módulo de gestión de potencia; y

(b) transferir los datos relacionados con el producto a una primera memoria (46) de otro módulo transpondedor de radiofrecuencia (44) .

25. El método según la reivindicación 24, en el que el otro transpondedor de RFID (44) es parte de un segundo sistema de indicador de integridad de producto.

26. El método según la reivindicación 25, en el que la transferencia comprende cargar desde un sistema de indicador de integridad de producto a una memoria de lector de RFID y descargar al segundo sistema de indicador de integridad de producto desde el lector de RFID.

27. Un sistema de indicador de integridad de producto de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el estado comprende además un registro que sigue la propiedad de un producto por el porcentaje de vida útil en almacenamiento usado, temperatura, tiempo y otros datos detectados por periodo de tiempo de custodia.