Pelacakan rantai dingin mendapat bantuan perangkat keras
Pandemi baru-baru ini yang disebabkan oleh virus Covid19 dan perlombaan berikutnya dengan waktu untuk mengembangkan vaksin telah memunculkan pentingnya dan masalah yang terkait dengan rantai dingin. Beberapa dari vaksin ini sangat sensitif terhadap variasi suhu dan memerlukan penyimpanan pada suhu yang sangat rendah, bahkan di bawah -70 °C. Tingkat suhu ini juga harus dijaga dengan ketat, dengan toleransi yang sangat rendah, dari titik produksi hingga fasilitas di mana akan diberikan kepada pasien.
Istilah "rantai dingin" mengacu pada rantai pasokan untuk bahan yang dapat dikompromikan atau rusak tidak dapat diperbaiki jika suhu penyimpanannya tidak dijaga dalam batas yang sangat sempit. Banyak produk farmasi, kimia dan makanan termasuk dalam kategori ini. Untuk memastikan bahwa rantai dingin tetap terjaga tanpa pernah terputus, perlu dikembangkan sistem pelacakan yang selengkap, otomatis, dan sebebas mungkin dari kesalahan.
Pelacakan aset dengan pemindai kode batang
Pelacakan aset
Pelacakan aset memiliki tugas melacak produk atau bahan di sepanjang setiap tahap jalur yang membaginya dari tempat produksi ke pengguna akhir sehingga, kapan saja, dimungkinkan untuk menentukan tempat aset berada. Cara termudah untuk melacak adalah dengan menerapkan kode batang dengan pengidentifikasi unik untuk setiap aset. Kode kemudian dapat dipindai dengan pembaca kode batang atau direkam setiap kali dipindahkan dari satu titik ke titik lain di sepanjang rantai.
Saat ini, semua langkah dan pergerakan ini dapat direkam dalam database pelacakan terpusat untuk analisis dan kueri lebih lanjut.
Evolusi teknologi elektronik telah mengarah pada pengenalan perangkat elektronik berdaya rendah yang inovatif untuk melacak aset, seperti sensor suhu, kelembapan, guncangan/getaran, dan kontaminan, serta pencari GPS.
Sangat penting di area ini juga pencatat data, perangkat yang mampu merekam dan menyimpan informasi yang berasal dari sensor yang berkaitan dengan proses pelacakan. Sebagian besar pencatat data yang digunakan dalam aplikasi pelacakan aset memiliki konsumsi daya yang rendah dan oleh karena itu dapat menggunakan baterai. Diagram di sebelah kiri menunjukkan beberapa aplikasi pelacakan aset klasik yang menggunakan pencatat data. Perangkat ini mencakup sensor untuk memperoleh data yang akan dicatat, prosesor, memori non-volatil untuk penyimpanan data, dan jam waktu nyata (RTC).
Beberapa aplikasi pelacakan aset umum yang melibatkan pencatat data
Pencatat data umum terjadi dalam sistem pelacakan rantai dingin, karena mereka menghindari keharusan menggunakan koneksi yang sering (biasanya melalui internet atau jaringan seluler) dengan sistem terpusat.
Aplikasi pelacakan aset rantai dingin
Pemantauan dan pencatatan suhu tidak hanya penting untuk memastikan integritas produk, tetapi juga merupakan persyaratan yang diberlakukan oleh Federal Drug Administration (FDA) untuk memantau kualitas makanan, obat-obatan, dan kosmetik.
Oleh karena itu, perlu menggunakan perangkat bertenaga baterai berdaya rendah yang mampu memperoleh dan menyimpan suhu pada interval waktu yang teratur. Selain pencatat data, kita juga memerlukan mikrokontroler berdaya rendah, otak sebenarnya dari sistem pelacakan, yang mampu mengeksekusi algoritme kontrol perangkat lunak dan berinteraksi dengan sensor, tampilan, dan saluran komunikasi serial atau USB.
Salah satu contoh mikrokontroler yang mampu memenuhi persyaratan tersebut adalah ML630Q466/Q464 dari Lapis Technology (milik grup Rohm), mikrokontroler berdaya rendah 32-bit berbasis inti Arm Cortex-M0+ dengan dua ukuran ROM flash yang berbeda (128 KB / 64 KB) dan mampu mendukung antarmuka USB. Mikrokontroler ini memiliki port serial yang berbeda untuk menghubungkan beberapa sensor dan mencatat outputnya. Mereka memiliki driver LCD built-in, RC-ADC untuk pengukuran suhu yang akurat, pengontrol kecepatan penuh USB 2.0 dan mendukung beberapa mode jam. Tingkat integrasi ini menghilangkan kebutuhan akan banyak komponen eksternal, memungkinkan desain yang lebih ringkas. Seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah, MCU dapat ditenagai baterai karena konsumsi dayanya yang rendah, MCU dapat mengelola banyak sensor eksternal, layar, saluran komunikasi USB, dan modul untuk konektivitas nirkabel (opsional).
Ada berbagai pilihan sensor yang mampu memenuhi persyaratan aplikasi pelacakan rantai dingin. Sensor ini termasuk akselerometer, sensor optik (cahaya sekitar, RGB), sensor tekanan berbasis MEMS, dan sensor magnetik (IC Hall dan magnetometer). Akselerometer seperti KXTJ3-1057 dapat digunakan untuk mendeteksi gerakan bangun, deteksi sudut, deteksi benturan/jatuh bebas, aktivitas, pendeteksi ketukan, kesehatan motor, dan kesehatan alat berat.
Mikrokontroler berdaya rendah 32-bit yang cocok untuk aplikasi
Untuk sensor optik, sensor cahaya sekitar sangat bagus untuk memantau intensitas cahaya di lingkungan atau untuk kontrol lampu latar data logger. Sensor warna RGB mendeteksi perubahan warna suatu objek, menyortir produk, dan mencocokkan produk dari warna tertentu.
Selain itu, sensor tekanan barometrik dapat membantu mendeteksi perubahan ketinggian, navigasi dalam ruangan, stasiun cuaca, dan perubahan tekanan. Terakhir, IC hall ideal untuk deteksi pintu, deteksi bangun, sakelar nirsentuh, dan posisi depan/belakang, sedangkan magnetometer sangat bagus untuk deteksi lokasi/posisi dan digunakan sebagai eCompass untuk pelacak.
Selain konektivitas USB, penambahan modul yang mampu mendukung komunikasi nirkabel merupakan peluang yang menarik, membuka jalan bagi kemungkinan integrasi sistem pelacakan dengan kerangka kerja Internet of things (IoT).
Di ruang IoT yang terhubung, node sensor menawarkan kemampuan yang diperlukan untuk pencatat data pelacakan aset. Berbagi data dengan aset terdekat lainnya dan bagian lain di sekitarnya memungkinkan pelacak aset memiliki gambaran paling komprehensif tentang lingkungan yang dialami aset. Modul komunikasi nirkabel mencakup protokol standar seperti Bluetooth (terutama daya rendah), WiFi, dan protokol IoT lainnya yang lebih khusus.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan di situs saudara kami, EE Waktu.
Konten Terkait:
Konektivitas satelit menjembatani kesenjangan dengan pasar IoT yang belum terlayani
Renesas dan Altran mengembangkan chipset yang dapat dipakai menggunakan 3db Access UWB
Kurangnya keahlian dan interoperabilitas masih menghambat IoT di pabrik yang terhubung
Pilihan teknologi untuk social distancing dalam aplikasi retail
