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Autarker IC mit Temperatursensor überwacht Waren während des Transports

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Der IC AS39513 loggt gemessene Temperaturen mit dem zugehörigem Zeitstempel und lässt sich über eine dünne, gedruckte Batterie mit der notwendigen Energie versorgen. Dabei arbeitet der Sensor ohne Kabel und eignet sich unter anderem für Speditionen.

Der autarke IC mit Temperatursensor eignet sich für Speditionen, um bei Wirtschaftsgütern, Lebens- oder Arzneimitteln die Temperatur zu überwachen.
Der autarke IC mit Temperatursensor eignet sich für Speditionen, um bei Wirtschaftsgütern, Lebens- oder Arzneimitteln die Temperatur zu überwachen.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Einen NFC-Sensor-Tag- und Datenlogger-IC für Smart Labels hat ams mit dem IC AS39519 entwickelt. Der IC überwacht Zustände von Wirtschaftsgütern, wie Lebensmitteln, Arzneimitteln und Gesundheitsprodukten auf dem Transportweg und bei der Lagerung.

Der IC ist ein vollständiger digitaler Sensor mit NFC-Frontend und lässt sich in Smart Labels integrieren. Eine individuelle, eindeutige ID sowie Temperaturaufzeichnungen und weitere im internen Speicher abgelegte Daten oder Messwerte können über einen NFC-Reader - wie zum Beispiel ein Smartphone oder Tablet - gelesen werden.

1020 zeitgestempelte Sensormessungen

Auf dem AS39513 basierende Smart Labels ermöglichen es Herstellern, Spediteuren und Händlern, detaillierte Protokolle über den Zustand einzelner Pakete einer Sendung einzusehen. Beispielsweise um festzustellen, ob verderbliche Waren wie etwa frische Nahrungsmittel bei der Ankunft in einem einwandfreien Zustand sind.

Dabei ist der Baustein eine Komplettlösung für Temperaturüberwachung und NFC-Konnektivität. Er verfügt über ein NFC-V-Frontend, einen Temperatursensor und eine analoge Schnittstelle zu einem externen Sensor. Im IC integriert sind außerdem eine RTC, ein 10-Bit-ADC, eine konfigurierbare Datenerfassungs-Engine, ein passwortgeschütztes 9-kBit-EEPROM und ein Serial Peripheral Interface (SPI) zum Anschluss an einen externen Mikrocontroller.

Mit der notwendigen Energie wird der Baustein über eine gedruckte 30-mAh-Batterie und es lassen sich bis zu 1020 zeitgestempelte Sensormessungen speichern. Der Sensor Tag erfüllt die Standards ISO15693 und NFC-V (T5T) und kann mit einem NFC-Mobiltelefon mit einer Reichweite von wenigen Zentimetern ausgelesen werden. Eine größere Lesereichweite von einem bis zwei Meter kann mit dedizierten ISO15693-Readern erzielt werden. Sie bieten die Möglichkeit, mehrere Tags gleichzeitig in Schränken oder Kühlgeräten zu lesen.

Arbeitet ein Jahr autark

Die garantierte Genauigkeit gibt der Hersteller mit ±0,5 °C im kritischen Bereich von -20 bis 10 °C und ±1°C über einen vergrößerten Bereich von -20 bis 55 °C an. Die Temperaturen lassen sich in fixen zeitlichen Intervallen messen. Außerdem ist es möglich, Trigger festzulegen, die beim Über- bzw. Unterschreiten auslösen. Auch über einen externen Controllers kann ausgelöst werden.

Die Leistungsaufnahme beträgt 2 µA im Standby-Betrieb. Versorgt über eine 30-mAh-Einzellenbatterie zeichnet der Smart-Sensor Temperaturen autark ein Jahr lang auf. Im passiven Modus wird der Chip über das HF-Feld des Readers versorgt und kann externe Schaltungen mit einem Strom von bis zu 3 mA bei 1,8V versorgen.

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