콜드체인 자산 추적

이 기사에서는 Lapis Technology를 사용하여 데이터 로깅 기능을 갖춘 제안된 Cold Chain Asset Tracker에 대해 설명합니다.

"콜드체인"이라는 용어는 온도가 규정된 범위를 넘어 변할 경우 변질되거나 파괴될 제품 또는 재료를 배송하는 공급망을 의미합니다. 많은 식품 품목, 화학 물질 및 의약품에는 엄격하게 통제되는 "콜드 체인" 물류가 필요합니다. 전체 콜드 체인을 통해 이러한 "자산"을 모니터링하고 항상 온도를 확인할 수 있는 것은 품질을 보장할 수 있습니다.

이러한 물류는 센서, 마이크로컨트롤러 및 IoT 기능으로 처리할 수 있으므로 공급망 전체에서 콜드 자산을 안전하게 처리할 수 있습니다.

Pfizer의 COVID-19 백신과 같은 일부 백신은 온도 변화에 매우 민감합니다. 실제로 화이자의 백신은 -70°C 이하의 온도를 유지하는 초저온 보관이 필요합니다. 이 온도는 백신이 환자에게 투여될 수 있을 때까지 제조 시점부터 전달 공급망을 통해 계속 유지되어야 합니다.

응용 프로그램:Cold Chain 자산 추적 데이터 로거

데이터 로깅 기능이 있는 콜드 체인 자산 추적기라는 특정 애플리케이션을 고려해 보겠습니다.

FDA는 자산 온도를 측정하고 시간 경과에 따른 과거 온도 데이터의 로그를 저장하여 식품, 의약품 및 화장품의 품질을 모니터링할 것을 요구합니다. 이를 위해 첫 번째 요구 사항은 몇 주, 몇 달 또는 그 이상 동안 배터리로 전원을 공급할 수 있는 매우 낮은 전력 장치입니다. 이 장치는 최소한 주기적으로 온도를 측정하고 데이터 로그에 기록해야 합니다.

미국 정부는 실제로 1990년대에 수립되어 글로벌 표준이 된 미국 콜드 체인 표준에 따라 전자적으로 저장된 데이터 로그를 요구합니다. 이 표준에서는 USB를 통해 사람이 즉시 읽을 수 있도록 데이터 로그를 PDF로 표시해야 합니다.

그러나 이러한 장치는 최소한의 요구 사항 외에도 훨씬 더 많은 기능을 제공합니다. 추가 센서, 컴퓨팅/메모리 또는 통신 기능은 많은 새로운 기회를 제공합니다.

"두뇌"로서의 마이크로컨트롤러

위에서 설명한 것과 같은 콜드 체인 자산 추적기는 먼저 장치의 "두뇌" 역할을 하는 마이크로 컨트롤러가 필요합니다. 이 마이크로컨트롤러는 전력이 매우 낮아야 하고, 센서에 연결하기 위한 직렬 포트가 여러 개 있어야 하고, 필요한 프로그램과 알고리즘을 실행하기에 충분한 메모리가 있어야 하며, USB, 디스플레이 등을 위한 적절한 통신 인터페이스가 있어야 합니다.

무엇보다도 마이크로컨트롤러는 물리적으로 작아야 컴팩트한 디자인이 가능합니다.

Lapis Technology(ROHM 그룹의 일부) ML630Q466/Q464는 두 가지 다른 Flash ROM 크기(128KB/64KB)가 있는 ARM Cortex-M0+ 기반 32비트 저전력 마이크로 컨트롤러이며 USB 인터페이스가 필요한 상황에 적합합니다. 의사 소통을 위해. 데이터 로거에서 실행되는 알고리즘에 따라 고객은 애플리케이션에 적합한 메모리 크기를 선택할 수 있습니다.

이 마이크로에는 여러 센서를 연결하고 이러한 센서의 출력을 기록하기 위한 여러 직렬 포트가 있습니다. 내장형 LCD 드라이버, 정확한 온도 측정을 위한 RC-ADC, USB 2.0 최대 속도 컨트롤러 및 다중 클록 모드가 있습니다.

이러한 높은 수준의 통합은 보다 컴팩트한 설계를 위해 많은 외부 구성 요소를 제거합니다. 내부 절전 모드는 배터리로 작동되는 애플리케이션의 긴 배터리 수명에 기여합니다.

그림을 채우는 센서

다양한 센서 노드는 자산 추적 데이터 로거에 필요한 기능을 제공합니다. 이러한 애플리케이션을 위한 ROHM의 센서에는 가속도계, 광학 센서(주변광, RGB), MEMS 기반 압력 센서 및 자기 센서(홀 IC, 자력계)가 포함됩니다.

여기 표에는 다양한 센서의 기능과 추적을 위한 대상 용도가 요약되어 있습니다.

가속도계는 동작 깨우기, 각도 감지, 충격/낙하 감지, 활동, 탭 감지, 모터 상태 및 기계 상태를 감지하는 데 사용할 수 있습니다.

광학 센서의 경우 주변 광 센서는 환경에서 또는 데이터 로거의 백라이트 제어를 위해 광도를 모니터링할 수 있습니다.

고정밀 RGB 컬러 센서는 물체의 색상 변화를 감지하고, 제품을 분류하고, 주어진 색상의 제품을 매칭할 수 있습니다.

또한 기압 센서는 고도, 실내 항법, 기상 관측소 및 기압 변화의 변화를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

마지막으로, 자기 센서 제품은 홀 IC 및 자력계로 목록을 완성합니다. 홀 IC는 도어 감지, 웨이크온 감지, 비접촉식 스위치 및 전면/후면 위치에 적합하며, 자력계는 위치/위치 감지에 적합하며 추적기용 eCompass로 사용됩니다.

체인의 IoT

기본적이고 필요한 USB 연결 외에도 무선 통신 모듈을 추가하면 자산 추적기를 사물 인터넷(IoT)의 일부로 만드는 매우 매력적인 가능성이 생깁니다.

연결된 IoT 공간에서 센서 노드는 자산 추적 데이터 로거에 필요한 기능을 제공합니다. 주변의 다른 자산 및 주변의 다른 부분과 데이터를 공유하면 자산 추적기가 자산이 경험하는 환경에 대한 가장 포괄적인 그림을 가질 수 있습니다.

무선 통신 모듈은 Bluetooth, Wi-Fi 또는 기타 특수 IoT 프로토콜일 수 있습니다. ROHM Group은 비즈니스의 LAPIS 측을 통해 Sigfox, Wi-SUN 및 Bluetooth Low Energy를 비롯한 다양한 무선 솔루션을 제공합니다.

결론

ROHM은 데이터 로깅 기능이 있는 콜드 체인 자산 추적기를 위한 업계 최고의 완벽한 솔루션을 제공합니다. Lapis Technology 브랜드 마이크로컨트롤러, Lapis Sigfox, Wi-SUN 및 Bluetooth 활용

데이터 로깅 기능이 있는 콜드 체인 자산 추적기에는 긴밀한 모니터링과 엄격한 제어 또는 콜드 체인 물류를 위한 마이크로컨트롤러, 무선 연결 및 센서가 필요합니다. ROHM은 Lapis Technology와 Kionix 센서를 활용하여 이러한 모든 솔루션을 제공합니다.

자세한 내용은 ROHM.com, Lapis-Tech.com 및 Kionix.com을 참조하십시오.

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