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。

許多藥品、化學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)。

資產追蹤

資產跟蹤的任務是沿著從生產地到最終用戶的路徑的每個階段跟蹤產品或材料，以便隨時確定資產所在的位置。最簡單的跟蹤方法是將具有唯一標識符的條形碼應用于每項資產。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據庫中，以供進一步分析和查詢。

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

在這一領域也非常重要的是數據記錄器，能夠記錄和保存來自與跟蹤過程相關的傳感器的信息的設備。資產跟蹤應用中使用的大多數數據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據記錄器的經典資產跟蹤應用程序。這些設備包括用于獲取要記錄的數據的傳感器、處理器、用于數據存儲的非易失性存儲器和實時時鐘。

一些涉及數據記錄器的典型資產跟蹤應用

數據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（通常通過互聯網或移動網絡）。

冷鏈資產追蹤應用

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

因此，有必要使用能夠定期獲取和存儲溫度的低功耗、電池供電的設備。除了數據記錄器，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+ 內核的 32 位低功耗 MCU，具有兩種不同的閃存 ROM 大小（128 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。它們具有內置 LCD 驅動器、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，從而實現了更緊湊的設計。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用的要求。這些傳感器包括加速度計、光學傳感器（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、電機健康狀況和機器健康狀況。

適合應用的 32 位低功耗 MCU

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

此外，氣壓傳感器可以幫助檢測海拔變化、室內導航、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)與物聯網框架的可能集成鋪平了道路。

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

審核編輯 黃昊宇