Aprimorando Rastreamento de Cold Chain com Soluções de Hardware Avançadas

A pandemia de COVID-19 ressaltou a necessidade crítica de gestão precisa de cold chain. Algumas vacinas demandam armazenamento abaixo de –70 °C, com tolerâncias tão apertadas que qualquer desvio pode comprometer a eficácia.

Nas indústrias farmacêutica, química e alimentícia, o termo cold chain refere-se à logística ponta a ponta que deve manter produtos dentro de faixas de temperatura rigorosas. Manter esta chain sem interrupção requer um sistema de rastreamento automatizado e livre de erros.

Rastreamento de ativos com scanner de código de barras

Rastreamento de ativos

Rastreamento de ativos traça um produto de seu ponto de origem ao end-user, habilitando visibilidade de localização em tempo real. O método mais comum atribui um código de barras único a cada ativo, que é escaneado sempre que o item se move. Todos os eventos são logados em um banco de dados centralizado para auditoria e análise.

Avanços em eletrônica agora permitem sensores de baixa potência — medindo temperatura, umidade, vibração e contaminantes — pareados com GPS para geolocalização em tempo real. Centrais a este sistema são data loggers, que capturam dados de sensores, processam e armazenam em memória não-volátil. Estes dispositivos rodam em baterias e comunicam intermitentemente, reduzindo dependência de rede.

Arquitetura típica de rastreamento de ativos usando data loggers

Data loggers são indispensáveis em sistemas de cold chain porque registram temperatura em intervalos regulares, um requisito mandatado pela U.S. Food and Drug Administration (FDA) para alimentos, drogas e cosméticos.

Estes loggers dependem de um microcontrolador de baixa potência que impulsiona aquisição de sensor, data logging e comunicação. Um exemplo principal é o ML630Q466/Q464 da Lapis Technology (Rohm Group). Este MCU ARM Cortex‑M0+ de 32 bits oferece 64 KB ou 128 KB flash, drivers LCD built-in, RC-ADC para leituras de temperatura precisas, USB 2.0 full-speed e múltiplas portas seriais para interface de sensores — tudo consumindo potência mínima.

Um MCU low-power de 32 bits adequado para rastreamento de cold-chain

Sensores compatíveis abrangem ampla gama: acelerômetros (ex.: KXTJ3‑1057 para wake-up por movimento e detecção de impacto), sensores de luz ambiente e RGB para monitoramento de ambiente, sensores de pressão barométrica para altitude e navegação indoor, Hall ICs para status de porta, e magnetômetros para funcionalidade e-bússola.

Além do USB, integrar módulos wireless — Bluetooth Low Energy, Wi-Fi, ou protocolos IoT especializados — habilita compartilhamento de dados em tempo real e monitoramento remoto. Em um ecossistema IoT, asset trackers podem broadcast seus dados para nós próximos, fornecendo contexto mais rico do ambiente que o ativo experimenta.

» Este artigo foi originalmente publicado em nosso site irmão, EE Times.

Conteúdo Relacionado:

• Conectividade por satélite preenche lacuna para mercados IoT underserved
• Renesas e Altran desenvolvem chipset wearable usando 3db Access UWB
• Falta de expertise e interoperabilidade ainda dificultam IoT em fábrica conectada
• Escolhas de tecnologia para distanciamento social em aplicações de varejo
• Plataforma LoRa simplifica design, reduz BOM
• Sensores de temperatura com alta precisão, baixo consumo de potência

Para mais Embedded, assine a newsletter semanal do Embedded.