Covid-19 大流行以及隨之而來的開發(fā)疫苗以對抗它的競賽將冷鏈的重要性帶到了最前沿——如果儲存溫度不合適，材料的供應(yīng)鏈可能會受到損害或無法挽回地損壞保持在非常狹窄的范圍內(nèi)。

許多藥品、化學(xué)制品和食品都屬于這一類。例如，一些疫苗對溫度變化非常敏感，需要在非常低的溫度下儲存，從生產(chǎn)點到分發(fā)點，必須嚴格保持這一點。為了確保冷鏈不間斷地維持，需要一個盡可能全面、自動化和無差錯的跟蹤系統(tǒng)。

資產(chǎn)追蹤

資產(chǎn)跟蹤的任務(wù)是沿著從生產(chǎn)地到最終用戶的路徑的每個階段跟蹤產(chǎn)品或材料，以便隨時確定資產(chǎn)所在的位置。最簡單的跟蹤方法是將具有唯一標識符的條形碼應(yīng)用于每項資產(chǎn)。然后可以使用條形碼閱讀器掃描代碼，或者在每次沿著鏈從一個點移動到另一個點時記錄代碼。

使用條形碼掃描儀進行資產(chǎn)跟蹤

如今，所有這些步驟和動作都可以記錄在一個集中的跟蹤數(shù)據(jù)庫中，以供進一步分析和查詢。

電子技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致引入了用于跟蹤資產(chǎn)的創(chuàng)新低功耗電子設(shè)備，例如溫度、濕度、沖擊/振動和污染物傳感器，以及 GPS 定位器。

在這一領(lǐng)域也非常重要的是數(shù)據(jù)記錄器，能夠記錄和保存來自與跟蹤過程相關(guān)的傳感器的信息的設(shè)備。資產(chǎn)跟蹤應(yīng)用中使用的大多數(shù)數(shù)據(jù)記錄器都具有低功耗，因此可以由電池供電。左圖顯示了一些使用數(shù)據(jù)記錄器的經(jīng)典資產(chǎn)跟蹤應(yīng)用程序。這些設(shè)備包括用于獲取要記錄的數(shù)據(jù)的傳感器、處理器、用于數(shù)據(jù)存儲的非易失性存儲器和實時時鐘。

一些涉及數(shù)據(jù)記錄器的典型資產(chǎn)跟蹤應(yīng)用

數(shù)據(jù)記錄器在冷鏈跟蹤系統(tǒng)中很常見，因為它們避免了與集中式系統(tǒng)頻繁連接（通常通過互聯(lián)網(wǎng)或移動網(wǎng)絡(luò)）。

冷鏈資產(chǎn)追蹤應(yīng)用

溫度監(jiān)控和記錄不僅對確保產(chǎn)品的完整性至關(guān)重要，而且代表了聯(lián)邦藥物管理局 (FDA) 對監(jiān)控食品、藥品和化妝品質(zhì)量的要求。

因此，有必要使用能夠定期獲取和存儲溫度的低功耗、電池供電的設(shè)備。除了數(shù)據(jù)記錄器，我們還需要一個低功耗微控制器 (MCU)，它是跟蹤系統(tǒng)的真正大腦，能夠執(zhí)行軟件控制算法并與傳感器、顯示器以及串行或 USB 通信通道連接。

能夠滿足這些要求的 MCU 的一個示例是 Lapis Technology（屬于 Rohm 集團）的 ML630Q466/Q464，這是一款基于 ARM Cortex-M0+ 內(nèi)核的 32 位低功耗 MCU，具有兩種不同的閃存 ROM 大?。?28 KB/64 KB) 并能夠支持 USB 接口。這些 MCU 具有不同的串行端口，用于連接多個傳感器并記錄其輸出。它們具有內(nèi)置 LCD 驅(qū)動器、用于精確溫度測量的 RC-ADC、USB 2.0 全速控制器，并支持多種時鐘模式。這種集成度消除了對許多外部組件的需求，從而實現(xiàn)了更緊湊的設(shè)計。如下圖所示，MCU 憑借其低功耗的特點可以使用電池供電，并且可以管理大量的外部傳感器、顯示器、USB 通信通道、

有多種傳感器能夠滿足冷鏈跟蹤應(yīng)用的要求。這些傳感器包括加速度計、光學(xué)傳感器（環(huán)境光、RGB）、基于 MEMS 的壓力傳感器和磁傳感器（霍爾 IC 和磁

等距計）。KXTJ3-1057 等加速度計可用于檢測運動喚醒、角度檢測、沖擊/自由落體檢測、活動、輕敲感應(yīng)、電機健康狀況和機器健康狀況。

適合應(yīng)用的 32 位低功耗 MCU

對于光學(xué)傳感器，環(huán)境光傳感器非常適合監(jiān)測環(huán)境中的光強度或數(shù)據(jù)記錄器的背光控制。RGB 顏色傳感器檢測物體的顏色變化，對產(chǎn)品進行分類，并匹配給定顏色的產(chǎn)品。

此外，氣壓傳感器可以幫助檢測海拔變化、室內(nèi)導(dǎo)航、氣象站和壓力變化。最后，霍爾 IC 是門檢測、喚醒檢測、非接觸式開關(guān)和前/后位置的理想選擇，而磁力計則非常適用于位置/位置檢測和跟蹤器的電子羅盤。

除了 USB 連接之外，添加一個能夠支持無線通信的模塊代表了一個令人著迷的機會，為跟蹤系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)框架的可能集成鋪平了道路。

在連接的物聯(lián)網(wǎng)空間中，傳感器節(jié)點提供資產(chǎn)跟蹤數(shù)據(jù)記錄器所需的功能。與附近的其他資產(chǎn)和周圍環(huán)境的其他部分共享數(shù)據(jù)使資產(chǎn)跟蹤器能夠盡可能全面地了解資產(chǎn)所經(jīng)歷的環(huán)境。無線通信模塊包括標準協(xié)議，例如藍牙（尤其是低功耗）、Wi-Fi 和其他更專業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。

審核編輯 黃昊宇