專利名稱：具有遙感性能的環(huán)境檢測(cè)和記錄的標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可重復(fù)使用的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)簽，該標(biāo)簽?zāi)軌蚍旁诋a(chǎn)品，包裝， 商品或集裝箱的外部或內(nèi)部，自動(dòng)檢測(cè)包裝的內(nèi)部環(huán)境，包括不限于溫度，振 動(dòng)，壓力，輻射，撞擊，照明，位置和大氣的內(nèi)部環(huán)境。
背景技術(shù)：
在威爾遜和彼得森于2003年4月23日申請(qǐng)的加拿大專利申請(qǐng)No. 2483193 中已經(jīng)描述了一種在運(yùn)輸中用于檢測(cè)，記錄和下載包裝的溫度歷史的裝置。需 要進(jìn)一 步改善該裝置使它能夠
在食品級(jí)或藥品級(jí)環(huán)境下運(yùn)行和在這種環(huán)境下使傳輸數(shù)據(jù)不會(huì)干擾包裝 環(huán)境(例如打開(kāi)時(shí))；
在溫度低于或者高于多數(shù)電池能源設(shè)備發(fā)生故障或不可靠時(shí)的溫度時(shí)(大 約-40到+ 90攝氏度)運(yùn)行；
增大標(biāo)簽的RF傳播范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)先前技術(shù)的局限性，實(shí)現(xiàn)上述提出的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明一方面致力 于一種可復(fù)用的環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)簽，該標(biāo)簽?zāi)軌蚍旁诋a(chǎn)品，包裝，商品或集裝箱的 外部或內(nèi)部，自動(dòng)檢測(cè)包裝的內(nèi)部環(huán)境，包括不限于溫度，振動(dòng)，壓力，輻射， 撞擊，照明，位置和大氣的內(nèi)部環(huán)境。本發(fā)明進(jìn)一步致力于環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器，
該傳感器放置在探針的末端和由彼得森和威爾遜描述的記錄裝置的遠(yuǎn)端。由探 針末端的傳感器自動(dòng)檢測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)被監(jiān)測(cè)，分析，存儲(chǔ)和隨后通過(guò)射頻或 先前技術(shù)中描述的其他手段傳輸給當(dāng)事人。
本發(fā)明還允許先前技術(shù)中描述的那樣標(biāo)簽在食品級(jí)和藥品級(jí)環(huán)境中的使 用，通過(guò)在食品級(jí)的塑料或其他材料的持續(xù)防水層中裝入標(biāo)簽和它的探針，把 標(biāo)簽的電子元件和其他元件從該環(huán)境中分離出來(lái)。
在使用中，本發(fā)明通過(guò)裝入到包裝內(nèi)部的探針和附著在包裝外部的標(biāo)簽，
允許標(biāo)簽遙感包裝環(huán)境。相對(duì)于先前技術(shù)，有兩個(gè)主要的進(jìn)步
1) 標(biāo)簽?zāi)茏詣?dòng)檢測(cè)包裝溫度低于或者高于那些電子裝置發(fā)生故障或不可 靠時(shí)的溫度，如包裝物被固態(tài)二氧化碳(干水)冷卻或其他高效冷凍劑(低于 -40攝氏度)或者包裝承受著非常高的溫度，比如在貨艙里(大約90攝氏度)；
和
2) 具有傳輸天線的標(biāo)簽可以放在只有探針穿透到內(nèi)部的包裝的外部，以 減小因?yàn)榻?jīng)過(guò)包裝材料引起的標(biāo)簽的RF信號(hào)的損耗。這增大了標(biāo)簽的RF下載 能力的有效范圍，也^f吏IR作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)成為可能。
本發(fā)明將在下文以更多的細(xì)節(jié)和參考附圖進(jìn)行描述。


圖l是裝入到食品或藥品級(jí)塑料中，包括插入保護(hù)泡沫和降低靜態(tài)負(fù)荷的 ESD保護(hù)層的標(biāo)簽的部分。
圖2是熱封前遙感探針和它的絕緣材料附屬于標(biāo)簽的部分。
圖3是熱封后標(biāo)簽和附屬的傳感探針的斷面圖(剖面圖)附圖。
圖4描述熱封前遙感不銹鋼探針附屬到標(biāo)簽上。
具體實(shí)施例方式
參考附圖1， 一環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)簽2，包括安裝在底層的電子元件，被一保護(hù) 泡沫層4覆蓋，保護(hù)泡沫層4上面放置一 ESD層6來(lái)降低靜電累積。包括標(biāo) 簽2,泡沫4和ESD層6的夾層結(jié)構(gòu)嵌入到一食品或藥品級(jí)可熱封的彈性塑料 的合適大小的袋或封套8中。在一個(gè)實(shí)施方式中，在夾層結(jié)構(gòu)周圍實(shí)施加熱和 加壓，該夾層結(jié)構(gòu)把上述組成密封到一防水單元中。
然后這個(gè)防水單元能被嵌入到包括食品或藥品的包裝中而不會(huì)涉及污染 物，還能以彼得森和威爾遜在先前技術(shù)中描述的的方式監(jiān)測(cè)包裝內(nèi)的環(huán)境。當(dāng) 由一當(dāng)事人產(chǎn)生的RF場(chǎng)(RF field)被選出時(shí)，通過(guò)該集裝箱的內(nèi)壁傳送環(huán)境
數(shù)據(jù)到一適當(dāng)?shù)腞F讀取器，來(lái)確定該環(huán)境的歷史數(shù)據(jù)。
附圖2中，示出熱封前一外部探針10連接到標(biāo)簽。 一傳感器12通過(guò)一條 電線或其他伸長(zhǎng)的導(dǎo)線16連接到標(biāo)簽2的I/P端子14。如附圖1中，標(biāo)簽和它 的組成被裝入一食品或藥品級(jí)可熱封的彈性塑料的封套8中。附圖2中連接標(biāo) 簽的傳感器12到I/P端子14的電線或其他導(dǎo)線16被裝入到食品或藥品級(jí)的熱 縮套管18。放置套管18,它的近端20 (最靠近標(biāo)簽)以一種方式被標(biāo)簽的封套 8交迭，以致于當(dāng)標(biāo)簽2和探針10受到熱和壓力時(shí)探針的塑料套管18將被密 封到標(biāo)簽的封套8中形成一防水單元。
附圖3表示一被熱封到一標(biāo)簽的封套中形成防水單元的外部探針。圖示出 熱封的標(biāo)簽夾層結(jié)構(gòu)22和一周邊熱封袋24。也示出了揭:針的熱封縮套管26的 近端20在熱封標(biāo)簽夾層結(jié)構(gòu)22內(nèi)被密封。
附圖4示意了本發(fā)明的另一實(shí)施方式，放在標(biāo)簽2的I/P端子14的傳感器 12和導(dǎo)線16被裝入到一中空的不銹鋼觸針28，使探針10容易穿過(guò)集裝箱的壁 或者集裝箱內(nèi)部的物體。在本實(shí)施方式中，如上述附圖2所述，觸針28的近端 被裝入到熱縮套管30，最接近地?cái)U(kuò)展到被標(biāo)簽的封套或袋8交迭。當(dāng)標(biāo)簽2和
探針10受到加熱和加壓時(shí)，不銹鋼觸針28和該標(biāo)簽以附圖3描述的類似的方 式被密封到一防水單元中。
權(quán)利要求
1、一種標(biāo)簽，包括:集成電路，其包括由上述集成電路獲得的數(shù)據(jù)的RF傳輸?shù)奶炀€裝置，傳感器，自動(dòng)檢測(cè)上述傳感器受到的環(huán)境狀況，上述傳感器基于該環(huán)境狀況的信號(hào)提供給該集成電路，和密封上述標(biāo)簽的裝置，其中一密封件由食品或藥品級(jí)的材料組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的標(biāo)簽，其中上述傳感器連接到導(dǎo)線的一端，允許上述 傳感器放置在上述標(biāo)簽的集成電路的遠(yuǎn)端，上述導(dǎo)線也被密封到食品或藥品級(jí) 的材料中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的標(biāo)簽，其中上述食品或藥品級(jí)的材料是熱縮彈性 塑料材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的標(biāo)簽，其中上述傳感器被包含在剛性不銹鋼觸針或 探針的頂端，不銹鋼觸針或探針的近端裝入到食品或藥品級(jí)熱縮塑料套管，最 接近地?cái)U(kuò)展到上述標(biāo)簽的集成電路上，當(dāng)加熱和加壓時(shí)，上述套管被密封到密封上述標(biāo)簽的上述材料中，形成一單獨(dú)的防水單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的標(biāo)簽，其中上述傳感器被包含在剛性的不銹鋼觸針或探針的頂端，而且上述傳感器被嵌入到集裝箱或容器中，其中的物體需要 監(jiān)測(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的標(biāo)簽，其中上述標(biāo)簽放置在上述集裝箱或容器的外部。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5的標(biāo)簽，其中上述標(biāo)簽放置在上述集裝箱或容器的遠(yuǎn) 處，而且上述標(biāo)簽連接到上述探針。
全文摘要
一種用于自動(dòng)檢測(cè)包裝內(nèi)環(huán)境狀況的標(biāo)簽可以位于包裝內(nèi)部或其外部，由食品或藥品級(jí)材料包裝，以致于標(biāo)簽被密封在該材料里，不會(huì)受到其所遭受的環(huán)境狀況的影響。附屬于該標(biāo)簽的傳感器也能夠被定位在導(dǎo)線或探針的末端，也被密封到該材料中以包住標(biāo)簽本身。當(dāng)標(biāo)簽本身被定位到包裝外部時(shí)，根據(jù)標(biāo)簽遙遠(yuǎn)定位的傳感器位于被檢測(cè)的包裝里。探針由不銹鋼形成，傳感器安裝在探針的頂端以幫助探針穿透到包裝內(nèi)。
文檔編號(hào)G06K19/077GK101388084SQ20081021196
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者威爾遜·艾倫, 彼得森·邁克爾 申請(qǐng)人:智能設(shè)備公司