监控食物的系统和方法

专利名称：监控食物的系统和方法
监控食物的系统和方法技术领域001本发明一般涉及食物供应领域，更具体地，涉及监控影响呈现食物的方式的各种参数的系统和方法。
技术背景002在许多食物供应设置中，食品被置于供应区以便供应给消 费者。在诸如自助餐的设置中， 一些食品由消费者自取，而一些是在 消费者要求时由侍者供应。在诸如自助餐厅和一些快餐供应商等其它 设置中，侍者将索求的食品分给消费者。003在这些以及其它情况下， 一般最初摆出的食品在容器中是 相对大量的，且放在外面一段时间。为保持食物质量，以及健康原因， 一般保持食品处于指定范围内。例如，使用不同类型的加热器使热的 食品保温。同样，通过冰或类似的冷物体使凉的食品保持冰凉。在这 种条件下保存时，如果在时限之后食品没有被食用就将其丢弃。这种 时限和食物周围的条件一般由食品安全规则规定，尤其是正在向公众 供应的食物。004食物存储中也出现类似情况。食物供应商获得的许多食品 必须在适当温度下存储，且超过规定有效期后不能使用。005尽管存在以上问题，但大多数食物供应商没有可靠的工具 来追踪存储中或供应线上的食物的环境问题(例如，保质期、温度、 湿度等)。规章检查人员和消费者面临的问题更加严重，因为他们可获 得的信息一般比食物供应商更少。例如，检查人员和消费者一般不知 道食品在供应线上放置了多久或食品的生产时间。因此，需要改进存 储以及供应食物的方式。尤其需要改进的监控可影响最终供应的食物 质量和安全的条件的方法。

发明内容
006前述需要可通过监控影响被存储、准备并供应的食物的质 量的条件的系统和方法解决。诸如温度、湿度以及经过时间的条件影 响食物的质量和食物的安全。本文监控系统的各实施例可与不同类型 的食物容器结合使用。诸如温度传感器、湿度传感器、毒素传感器等 的传感器提供关于容器和/或供应的食物的信息。监控系统可以以各种 方式使用这样的信息以及经过时间信息。监控的信息可大体"实时" 显示，并可存储用于由食物供应商和/或检查人员进行后续分析。也可 使用监控的信息触发显示和/或警报，以指示何时出现对食物供应有害 的条件。具有这些特点的监控系统的不同实施例可以在包括整装单元 (self-contained unit)和通过有线和/或无线连接相连的模块化部 件的组合件的不同实施例中打包。007在一实施例中，食物监控系统包括容纳食物的容器、配备 给容器并被设置成提供一个或更多个参数的测量结果指示的至少一个 传感器、提供和信号关联的时间信息的计时器、指示器装置以及处理 测量结果和时间信息的处理器，该处理器被配置成使用指示器装置根 据以下至少其一指示对应于食物的有害食物条件的存在指定的时限 到期，或和信号有关的值超出指定时间段的第一指定范围，其中时限 和第一值是根据食物的特点选择的。在一实施例中，传感器包括温度 传感器。在一实施例中，传感器包括湿度传感器。在一实施例中，传 感器包括化学传感器。在一实施例中，传感器包括生物传感器。在一 实施例中，指示器包括可视指示器。在一实施例中，指示器包括可听 见的报警器。在一实施例中，指示器包括无线发射器。008在一实施例中，系统包括控制/读出模块。在一实施例中， 控制/读出模块被配置成使用无线通信与处理器通信。在一实施例中， 无线通信包括红外线通信。在一实施例中，无线通信包括无线电频率 或射频通信。在一实施例中，控制/读出模块被配置成从处理器接收周 期性的传输。在一实施例中，控制/读出模块被配置成发送查询至处理 器，并接收对査询的响应。009在一实施例中，传感器可从容器拆除。010在一实施例中，处理器被配置成使用指示器指示监控系统 何时工作以及没有探测到有害食物条件。011在一实施例中，指示器包括被配置成显示食物类型的显示 器。在一实施例中，指示器包括被配置成向消费者显示第一画面并向 食物加工人员显示第二画面的显示器。012在一实施例中，指示器包括被配置成向消费者显示第一画 面并向检査人员显示第二画面的显示器。在一实施例中，处理器被配 置成存储有关规章违规的数据。在一实施例中，处理器被配置成以检 査人员可读的方式存储有关规章违规的数据。在一实施例中，处理器 被配置成以检査人员可读的加密方式存储有关规章违规的数据。在一 实施例中，处理器被配置成探测到规章违规时向规章检查人员发送讯 息。013
一实施例包括使用通过射频识别(RFID)标签监控影响食 物状况的一个或更多个参数的系统，其具有被配置成提供有关食物可 食用性的一个或更多个参数的测量结果指示的至少一个传感器。处理 器读取RFID标签以从RFID获得有关一个或更多个参数的数据。在一 实施例中，传感器包括温度传感器。014在一实施例中，传感器包括湿度传感器。在一实施例中， 传感器包括化学传感器。在一实施例中，传感器包括生物传感器。015在一实施例中，处理器为RFID标签提供时间戳。在一实 施例中，RFID标签存储测量结果以供以后读出。在一实施例中，RFID 标签包括到期日期。在一实施例中，RFID标签存储参数的历史。在一 实施例中，RFID标签存储RFID标签接收的时间戳历史。016在一实施例中，系统包括被配置成存储来自标签的信息记 录的数据库系统。在一实施例中，数据库系统被配置成存储来自标签 的信息记录，供检查人员使用。


017图1A通过示例示出了具有监控因加热产生的诸如保温温 度的一个或更多个环境条件的监控系统的食物供应装置的一个实施 例。018图1B通过示例示出了与图1A所示食物供应装置相似的装 置也可用于低温供应的食物。
019图2示出了具有环境条件监控系统的食物供应装置的一实施例的略图。020图3示出了具有环境条件监控系统的食物供应装置的一实 施例的功能框图。021图4示出了示例性温度传感器嵌于食物供应容器中的环境 条件监控系统的一实施例。022图5A示出了在一实施例中，来自示例性嵌入式温度传感 器的信号可经连接器被发送至外部部件。023图5B示出了一实施例中，来自示例性嵌入式温度传感器 的信号可在容器内被处理。024图6示出了可以可拆除方式安装至食物供应容器的环境条 件监控系统的一实施例。025图7A示出了一实施例中，示例性温度传感器可置于容纳 监控系统其它部件的共用外壳中，使得传感器可测量容器的温度。026图7B示出了一实施例中，示例性温度传感器可置于外壳之外，使得传感器可测量容器的温度。027图8A示出了具有监控容器表面温度的探测器形式的温度传感器的可拆除监控系统的一实施例。028图8B示出了一实施例中温度探测器可监控容器中正在供应的食物的内部温度。029图9示出了具有各种示例性功能的监控系统的一实施例的框图。030图IOA—C通过示例示出了监控系统中可实施的一些功能特征。031图IIA和B通过示例示出了可实施的一些读出结构。032图12A—C示出了监控系统可具有与控制/读出模块进行有线或无线通信的一个或更多个被监控容器。033图13示出了运行监控系统的一实施例的示例性方法。034图14A和B示出了处理图13所示方法的信号的示例性方法。035图15A—F通过示例示出了监控系统如何在食品呈现给消 费者之前追踪食品条件。036图16示出了食物呈现前追踪食品历史的方法。037图17A和B示出了用于图16的追踪方法的示例性方法。038图18示出了监控系统如何功能性连于管理机构以允许至少一些自动检査功能。039图19示出了监控系统和管理机构间建立功能连接的示例性方法。040图20A和B示出了自动报告不同类型的食物相关的健康违 规的示例性方法。041图21示出了可向诸如机构、食物供应商、食物消费者或 其组合等各种实体呈现如温度、时间、毒素的存在等食物安全有关条件的监控结果的示例性监控系统的框图。042图22A—C通过示例示出了如何向食物消费者呈现示例性食物安全有关的条件。
具体实施方式
043本发明涉及监控影响食物存储及呈现以供消费的方式的一 个或更多个参数的系统和方法。作为示例，食物的呈现可包括自助餐 设置。作为示例，食物存储可包括室温存储、冷藏存储、冷冻存储等。 但是，可以理解本文公开的观念可应用于出现食品呈现的任何设置中。044在许多食物供应设置中， 一个或更多的食品呈现于一个或 该多个供应容器中。这种食物供应容器可具有众多形状和尺寸，且可 由众多的材料制成。例如， 一些食物容器为用于相对干燥的食品(如 面包、饼干等)的盘状装置。其它食物容器可包括某种形式的侧壁， 可容纳体积大的食品(如沙拉)或具有液体的食物(如汤、具有沙司 的食物等)。其它食物容器也可包括有助于保持供应食物的质量的盖 子。045总体而言，食物容器包括某种形式的壁或壁的集合(本文 中称为"壁")以确定供应食物的第一区。该壁将食物与第二区(即它 的环境)分隔，且可基本为固体(即不允许液体通过)或多孔的。容 器的壁可由任何数量的适合消费者使用且安全的材料制成。
046这种容器中供应的食品受可影响它们的质量的一个或更多 个参数影响。这些参数包括但不限于温度、湿度和时间。例如，热食 应优选保持热度，冷食应优选保持冰凉。同样，许多食品易于随时间 流逝而失去味道和/或变质。众所周知，食物变质可引起健康问题，而 食物所处的温度可加速或减缓这种变质。对于可影响公众的这些问题， 许多管理机构发布指导方针或规章制度，规定应该如何供应食物。047这些指导方针或规章制度可包括如何存储、准备并展示各 种食品。例如， 一些类型的食物应在规定温度范围内存储。 一些类型 的食物在呈现以供食用时也保持在规定温度范围和保持有限的时间。 尽管各种规章制度在不同管辖区中有所不同，但多数规章制度是基于 消费者的安全问题。因此，不坚持这些规章制度，就会导致健康安全 违规。048制定了许多规章制度以规定不同等级的违规。经常， 一组 食物有关的规章正式化为法规。存储、准备、包装、出售和/或提供食 物供人消费的食物企业可在不同严重等级上违反此类法规。非严重违 规，也称为"蓝色违规"，是不可能直接导致食源性疾病的违规。这些 违规可包括与食物企业有关的一般清洁问题。严重违规，也称为"红 色违规"或"红色严重违规"，是可能直接导致食物污染、疾病或影响 消费和食物企业关联的食物的消费者的其它健康危险的违规。049许多食物安全法规也规定了如何累计给定食物企业的各种 违规。例如，如果出现以下示例性违规，可暂停或撤销食物企业的许 可证连续两次检査中一次或一次以上相同重复严重违规、连续两次 检査中三次或三次以上严重违规或两次连续检查中十次或十次以上非 严重违规。不同管辖区中标准可有不同；但根据本文的公开内容，很 明显本发明的食物监控的各种实施例有助于服从和/或执行各种食物 安全法规。050图1A示出了示例性食物供应设置100，其中食品102供 应于食物容器104的一实施例中，该食物容器包括监控影响正在供应 的食物的一个或更多个参数的参数监控系统106。如下所述，监控器 106可整体或作为附加单元结合于容器104中。051在图1A的示例性食物供应设置100中，正在供应的食物 102为热食。为保持所需的热温，食物102可通过从顶部(如热灯)或 底部(燃料燃烧器或电加热器)加热保温。对应顶部和底部加热器的 热能示为箭头108和110。052图1B示出了正在供应冷食的食物供应设置120的示例。 为保持所需的凉温，可通过将容器置于诸如冰或另一制冷结构的冷物 体中来制冷食品。对应示例性制冷的热能示为箭头122。053以上参照图1A和1B所述的环境条件示例可概括为图2所 示的食物供应设置130。如所示的，食物供应设置130包括影响(箭头 134所指的)正在供应的食物质量的环境参数132。这种环境参数132 由参数监控系统136监控，该系统136和正在供应食物的容器相关联。054图3示出了功能性连于食物容器142的参数监控系统144 的功能框图140。在一个实施例中，监控系统144包括功能性连于处理 器148的参数传感器146。所示的处理器148功能性连于向用户(未示 出)和/或外部处理器152提供输出和/或控制接口功能(多个)的接 口 150。在一个实施例中，外部处理器152及其相应的功能性连接154 是可选的。下文将更详细说明实施前述部件的各种方式。尽管以下说 明提及温度传感器，但本领域普通技术人员可以理解，环境参数可包 括一个或更多个传感器，例如，(温度传感器监控的)温度、(湿度传 感器监控的)湿度、(化学传感器监控的)食品毒素、(生物传感器监 控的)食物微生物等。因此下述温度传感器仅用作示例，而不是限制。055总体而言，可以理解，处理器可包括例如计算机、程序逻 辑或表示数据和指令的其它基底结构，其运行如本文所述。在其它实 施例中，处理器可包括控制器电路、处理器电路、处理器、通用单片 或多片微型处理器、数字信号处理器、嵌入式微型处理器、微型控制 器等。056另外，可以理解，在一实施例中，程序逻辑可有利地实施 为一个或更多个部件。部件可有利地配置为在一个或更多个处理器上 执行。部件包括但不限于软件或硬件部件、诸如软件模块的模块、面 向对象的软件部件、类部件和任务部件、处理方法、函数、属性、程 序、子程序、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据 库、数据结构、表、数组和变量。
057图4一8通过示例示出了如何以各种方式将一示例性环境 参数功能性连至食物供应容器。为说明的目的，使用温度作为环境参 数的示例。可以理解，本文公开的原理也适用于影响食物质量的其它环境参数。058图4示出了在一实施例160中，示为探测器164的温度传 感元件基本嵌入容器162的部分中。温度探测器164至处理器(未示 出)的功能性连接示为线166。可以理解功能性连接线166不必是传导 元件。下文更详细说明了无线连接的示例性方法。059在一实施例中，示例性温度探测器164在制造容器162期 间被嵌入容器162中。060图5A和5B通过示例示出了经连接166传至和/或来自嵌 入式温度探测器(未示出)的信号可以不同方式处理。在图5A所示的 一示例性实施例170中，探测器和接口 172经连接166相连。在一实 施例中，接口 172为有助于传至和/或来自嵌入式探测器的信号的传输 的基本无源连接装置。因此，在此特定示例中，来自探测器的信号的 处理在相对于容器的外部位置执行。接口 172可为允许经由线路的这 种传输的连接器，或可为允许无线传输的无线部件。061图5B示出了另一示例性实施例180，其中(经连接166)传至和/或来自探测器的信号至少在某种程度上在基本也嵌入食物供 应容器内的处理器182内处理。所示的示例性实施例180还包括可连 接处理器182至诸如外部读取器或另一处理器的外部部件的接口 184。 在一实施例中，接口 184可具有允许其与用户基本直接互动的功能。062在上面参照图4一5描述的示例性实施例中，监控系统的 各种部件至少部分嵌入容器中。因此，在一实施例中，这些基本不可 拆除的部件具有或其以一种方式嵌入来提供对重复使用(例如加热、 制冷、清洁等)造成的损坏的抵抗性。063图6示出了在一实施例190中，监控系统为可安装至容器 196并可从中拆除的可拆除单元192。为说明的目的，示出夹具194来 表示这种可拆除的安装。但可以理解，可以任何方式实现这种"附加" 单元的可拆除安装。例如，可使用磁铁来临时连接到某些金属容器上。 另一示例中，可在一些应用中使用粘合剂作为非永久连接。在另一示 例中，可使用任何数量的机械连接方法将监控单元的各种实施例可拆 除地安装至各种类型的食物供应容器。064图7A和7B示出了这种可拆除监控单元的两个示例。在图 7A所示的一示例性实施例200中，所示的监控器外壳204可拆除地安 装于容器196。在一实施例中，温度传感元件202基本处于外壳204 内。外壳204安装时，传感元件202啮合容器196的表面，以能够测 量容器的表面温度。在一实施例中，传至和/或来自传感元件202的信 号连至也基本处于外壳204内的处理部件206。处理部件206可具有以 上参照图5A和5B所述的信号处理、用户接口和/或外部接口的功能。065可以看出，这种基本整装的监控单元可与各种容器一起使 用。因为这种监控单元可拆除，所以可拆除它们以清洁容器而不必担 心损坏(如，水损)其中的各种部件。066图7B示出了可拆除的监控单元210的另一示例性实施例， 该监控单元210具有可经示例性安装部件216安装至容器196的外壳 214。安装部件216与上面参照图7A所述的部件相似。在图7B所示的 特定实施例中，温度传感元件212位于外壳214大体外部的位置。监 控单元210安装至容器196时，温度传感单元212的传感部分优选啮 合容器196的表面。如图7B所示，实现该啮合的一示例性方法是将传 感单元212安装于安装部件216的部分上，使得安装部件抵住容器196 的表面压住传感单元212。传感单元212可以以包括有线和无线模式的 各种方式连于外壳214内的处理部件(未示出)。同样，处理部件可具 有与上面参照图7A所述的部件相似的功能。067可以看出图7B的监控单元的示例性结构在特定应用中是 有利的。例如，可设定温度传感单元212和安装部件216的尺寸和方 向使得(从容器上方看时)周围"足迹"相对较小。这种小的啮合区 允许在曲率足以对受益于较大区域上的相对"平坦的"啮合的单元成 问题的容器上使用监控单元。068图8A和8B示出了温度传感元件基本远离其各自外壳的监 控单元的两个示例。在图8A所示的一实施例中，监控单元220包括温 度传感元件222，其经连接226连于位于外壳224中的处理部件。所示 的外壳224通过示例性夹具安装于容器196，但可以理解，也可使用以 上参照图6所述的其它安装方法。069如图8A进一步所示，连接226允许温度传感元件222以 较灵活的方式远离外壳224定位。在图8A所示特定示例中，传感元件 222位于容器196的底部内表面，更靠近食品228，在此位置其可更好 地监控温度。070图8B示出了监控单元230的另一实施例，其具有经连接 236连于位于外壳234中的处理部件的温度传感元件232。同样，所示 外壳234通过示例性夹具安装于容器196，但可以理解，也可使用以上 参照图6所述的其它安装方法。071如图8B进一步所示，连接236允许温度传感元件232定 位于食物228中以监控其中的温度。在特定食品中，监控食物的温度 比监控其环境更佳。072图8A和8B所示的示例性监控单元具有连接226和236， 它们允许其各自的温度传感器以较灵活的方式放置于不同位置。在一 实施例中，连接本身是模块化的，这样其可插入处理部件和/或温度传 感器。这种模块化在监控食物状况中可提供更多的灵活性。例如，图 8A的传感器222和连接226可为被配置用于监控容器温度的一个模块 化单元，图8B的传感器232和连接236可为被配置用于监控食物温度 的一个模块化单元。处理部件和外壳224和234可为可容纳任一或两 个这些模块化组合件的基本相同单元。073根据以上参照图4一8所述的各种示例性实施方式，可以 容易地看出也可能有众多的其它结构。因此，所示及所述的各种实施 例不应理解为限制，而是如何实施食物影响参数监控系统的各种功能 的示例。074图9_ 14示出了如何在食物服务应用中以各种方式实施上 述各种原理。图9示出了具有各种示例性功能的监控系统240的一实 施例的框图。所示的监控系统240包括具有处理器246的处理组合件 242。处理器246接收和/或控制传感器244。在上面参照图4 — 8所述 的示例中，传感器包括温度传感装置。同样如上所述，这种传感器可 与处理器(以及其它部件)封装于共用外壳中，或远离外壳定位。可 以理解，监控系统240也可感测并监控其它食物影响参数(多个)。075如图9所示，处理器246连于功能部件248，其可包括但 不限于显示器254、存储器256、报警器258和/或计时器260等功能。 下文将更详细说明这种功能部件的示例性实施方式。076如图9进一步所示，处理器246也可功能性连于接口 250， 该接口允许处理或基本未处理的、和传感器244关联的信号与外部部 件连接。这种外部相连由线252表示。下文将更详细说明这种外部相 连的示例性实施方式。077图IOA—C通过示例示出如何实施监控系统240的一些功 能。如图10A所示，功能部件270的一示例性实施例包括可显示食物 呈现的经过时间的时间显示器272。这种计时器功能可包括于处理器 (图9中的246)中，或由独立部件提供。经过时间272可由按钮278 启动和停止。时间显示器272也可通过按钮280复位为开始值。078如图IOA所示，示例性功能部件270还包括显示温度探测 器感应的温度的温度显示器274。温度指示器274可具有在华氏和摄氏 刻度之间转换的刻度选择器284这样的功能件。079如图IOA所示，示例性功能部件270还包括可由不同条件 触发的报警器276。下文将更详细说明如何触发这样的报警器的一些示 例。报警器276可为可听式或可视式、或为外部报警触发系统的部件、 或其任何组合。报警器276可通过复位按钮282确认并复位。080图IOB示出了前述示例性功能可与数据传输功能结合。在 功能部件290的一示例性实施例中，诸如时间显示器292及其控制器 298、 300、温度显示器294及其控制器304以及报警器296及其控制 器302等各种功能与以上参照图10A所述的那些相似。在图10B的特 定实施例290中，有关这些功能的至少一些信息如箭头308所示传输 至外部部件(未示出)。该信息的传输可由"传输"按钮306启动和/ 或终止，且这种传输的信息可在外部被进一步处理。081图10C示出了在功能部件310的一实施例中，"内部"功 能包括指示输入312 (如来自温度传感器的输入)以及输出314 (如到 外部部件的通信)的正常运行的简易指示器316、 318。这种指示器可 指示传感器(图9中的244)、处理器246、接口 250及其组合正常运 行。
082在一些实施例中，(图IOC的)功能指示器及(图IOA和 IOB的)其它"内部"功能可省去。在这种实施例中，已处理或基本未 处理的有关传感器的信息可经接口部件(图9中的250)发送至外部部件。083图IIA—B示出了信息传输至外部部件的示例。如图11A 中所示，监控系统320的一实施例包括与监控组合件324关联的监控 器模块322。模块322可包括如上参照图9所述的处理器和/或接口 。 模块也可包括以上参照图IOA—C所述的"内部"功能。084如图IIA所示，模块322接收传感器输入326并输出被传 输至外部部件的信号328。在一实施例中，外部部件包括读取监控器模 块322的输出328的控制/读出模块330。监控器模块322和控制/读出 模块330之间的这种信息传输可通过有线连接或无线连接实现。在一 实施例中，读出监控器330传输其获得的信息至外部处理器(如箭头 332所示)，以进行进一步处理。085图IIB示出了一实施例中，数据可基本直接外部传输至计 算装置。在一实施例中，监控系统340包括监控器模块342。这种模块 可包括处理器和/或接口配置，使得监控器模块342和计算装置346之 间可进行基本直接连接344而无需独立的外部读出部件。086图12A—C示出了监控器模块和外部部件间连接的一些示 例。如图12A所示，连接350的一实施例包括监控器模块352和控制/ 读出模块354间的无线连接356。为了说明图12A，控制/读出模块354 可为结合于计算装置中的部件，或是独立单元。无线线路356可通过 多种不同方法实现，包括但不限于和红外线(IR)、可见光、紫外线(UV) 以及射频(RF)光谱有关的各种电磁辐射。在一实施例中，控制/读出 模块通过单向通信(如从监控器模块352接收读数和数据)与监控器 模块352通信。在一实施例中，控制/读出模块通过双向通信(如发送 指令并从监控器模块352接收读数和数据)与监控器模块352通信。 在单向系统的一实施例中，监控器模块352周期性发送读出和/或状态 信息。在单向系统的一实施例中，监控器模块352在出现报警条件(如 超过时限、食物所处温度不当、探测到毒素等)时发送读出和/或状态 信息。在单向系统的一实施例中，监控器模块352响应来自控制/读出
模块354的査询指令而发送读数和数据。同样，控制/读出模块330、 364、监控器364等可使用单向或双向通信与各种监控器和/或RFID标 签通信。RFID标签可提供至食物和/或食物包装。例如，对于包装的食 物，RFID标签可提供至包装。在一实施例中，对于未包装的食物(如 水果、蔬菜等)，RFID标签可通过连接物提供给食物。0S7图12B示出可实施于本文所述的监控系统中的无线连接的 一具体示例性实施例。在一实施例中，无线连接360使用和射频识别 (RFID)关联的部件。连接包括有源或无源的监控"标签"362。为说 明的目的，假定标签362为无源的。但可以容易看出也可使用有源标 签。在一实施例中，RFID标签包括一个或更多个传感器，例如温度传 感器、湿度传感器、化学传感器、生物传感器等。在一实施例中，RFID 标签包括用于存储数据的可写存储区。在一实施例中，标签上的可写 存储区用于存储之前的传感器读数、和之前的传感器读数有关的时间 戳和/或可用于生成对应于一个或多个环境参数的标签历史(如，温度 图历史、湿度图历史、化学和/或生物图历史等)的其它数据。在一实 施例中，标签包括产品识别码。在一实施例中，标签包括唯一的标识 符码。在一实施例中，唯一的标识符码由标签以不可改变的方式(如 只读存储器、 一次写入存储器)存储。在一实施例中，唯一的标识符 码存储于读写存储器中。如果提供，唯一的标识符码由制造商写入标 签。如果提供，唯一的标识符码由分销商写入标签。如果提供，唯一 的标识符码，由食物供应商或其它食物服务企业写入标签。088在一实施例中，监控标签362被配置成在读取器364询问 时测量温度。读取器364在标签362附近时发送所选的信号368。标签 362可电感耦合于读取器364，因此，可暂时被供电以测量温度并以具 有指示所测温度的信息和/或存储于上标签的数据的信号370做出响 应。如图12B所示，读取器364与主机接口 366经连接372通信。主 机接口 366允许从标签362所获的信息被进一步处理。可以看出RFID 标签可以多种方式实施于食物供应容器和/或食品中，包括本文所述的 各种示例性结构。089在一实施例中，读取器364向标签362提供时间戳。在一 实施例中，标签362使用时间戳来确定是否已经过规定的时间段。如
果已经过规定的时段，标签362可保存时间戳和/或保存一个或更多个 传感器读数。食物服务检查人员、分销商和/或食物供应商可读取标签 的传感器历史以确定食物是否被正确存储或是否时间过长。在一实施 例中，标签为无源的，并且除非读取器364或其它装置为标签提供动 力，标签就不能获得传感器读数。因此，没有在充分规则的间隔被提 供动力(如，被询问、或提供时间戳)的无源标签就不包含完整环境 历史。在一实施例中，不包含充足环境历史的标签被视为对应被不正 确存储的食物。在一实施例中，食物检査人员或检查系统寻找不包含 充足环境历史的标签。
090在一实施例中，数据存储于标签362上，使得来自标签的数据可为库存和控制目的由制造商/分销商/食物供应商使用的读取器 364读取，也可为检查目的由检查人员使用的读取器364读取。在这种系统中，检查人员读取一个或更多个标签并发现标签包含不充足的环 境历史(如标签没有被充分读取)时，检査人员可以为了不足的库存 控制召集制造商/分销商/食物供应商。制造商/分销商/食物供应商可 读取进入和/或支出食物的标签以检査食物的新鲜程度并确定食物是 否被正确存储、运输。091在一实施例中，读取器364将所需的信息写入标签362。092在一实施例中，来自标签362的信息，例如传感器读数被 提供至数据库系统。在一实施例中，来自标签362的信息例如传感器 读数被提供至管理机构。在一实施例中，来自标签362的信息例如传 感器读数在标签上的数据超出范围(如过热、过冷、感测到毒素等)时被提供至管理机构。093图12C示出了一实施例380中，多个监控器模块382和共 用控制/读出模块384之间可进行多个连接。连接示为箭头386，并且 可基于有线、无线及其组合。多个模块382的这种监控在特定食物供 应情况是有利的，诸如在彼此相对较近聚集的多个容器中供应多种食 品的自助餐等。094根据以上参照图10 — 12所述的示例，可以看出存在多种 方法处理传感器信息。因此，所示及所述的各种实施例不应理解为限 制，而是实现在监控和食物呈现有关的条件时所需功能的示例。095图13 — 14示出了如何使用监控的信息改进供应食物的方 式。图13示出了一般化的过程390的一实施例，其在启动状态392开 始，在过程块394处，对一个或更多个传感器取样。在过程块396处， 过程390处理一个或更多个取样信号。在判定块398处，过程390确 定是否继续监控。如果回答为"是"，过程390则进至过程块394。如 果回答为"否"，过程390终止于停止状态400。096作为使用过程390的应用示例，考虑食物留在供应台上两 小时的一个示例性食物供应情况。当供应容器中的食物置于供应台时 启动计时器。之后，(监控单元)内部或外部周期性运行的过程使得温 度被测量。温度被处理并与相应时间关联。这种信息可在内部或外部 使用，如上所述。这样处理温度和时间信息后，该过程确定是否达到 或超过两小时的时限。如果达到或超过时限，则该过程可给出指示(如， 触发报警)。该过程继续指示结束直至用户认可，之后停止。如果没有 达到两小时的时限，该过程就在给定时段后再次重复监控过程。097图14A和14B示出了如何使用和传感器信号有关的信息的 示例。这种使用可发生在图13的过程处于过程块396时或在接近监控 持续时间的任何时间。098图14A示出了使用取样数据的一示例性过程410。如过程块412所示，取样数据可存储于监控单元内部或外部(如，在和计算 装置关联的存储装置中)的存储单元中。这种存储数据可包括诸如温 度以及有关取样的时间戳的传感器信息。可以看出可按照所需食物供应条件分析这种存储数据。099图14B示出了使用取样数据的另一示例性过程420。如过 程块422所示，过程420确定和取样数据有关的值。在判定块424处， 过程420确定该值是否处于指定范围内。如果"是"，过程420就继续 其它功能(如存储取样数据)。如果"否"，过程420就在过程块426 处触发报警器或其它相似措施。100作为食物供应设置中的过程420的示例，可基本"实时"地比较监控的温度以限制指定范围的值。因此，对于热食，如果监控 的温度降低至下限值以下，可触发报警器或相似指示器以之后减少不 理想的食物供应条件。
101以上说明了监控供应后食物状况的各种技术。图15 — 17 示出了食品的监控也可包括呈现前的状况监控。图15A—15F通过示例 示出了允许追踪食品和/或这种食品所处条件的监控系统的各种实施 例。图16示出了实现这种追踪的一般化过程，图17A和17B示出了图 16的一般化过程的示例。102图15A示出了示例性食物条件追踪系统450的一实施例， 其中影响食品452的一个或更多个条件由和食品452关联的监控标签 382监控。在一实施例中，监控标签382可为诸如以上参照图12B所述 的装置等RFID装置。如上所述，示例性RFID标签可为有源或无源。 为了追踪食品，可以理解这种(有源或无源)标签可在呈现之前被感 应，以获得一个或更多个传感器读数。这种传感器读数可包括时间信 息、温度和/或可影响食品质量的任何其它条件。也可理解本发明的食 物追踪原理也可通过其它类型的监控传感器元件实现。103在一实施例中，监控标签382与食品452的关联可通过安 装监控标签382至用于食品452的容器或容器相关的物品而实现。众 所周知，这种容器或相关的物品可包括但不限于纸箱、罐子、瓶子、 盖子、罩子等。在一实施例中，监控标签382还可包括诸如用于库存 追踪目的的条形码的功能件。104如图15A所示，所示的示例性监控标签382在制造企业 458处与食品452关联(示为箭头456)。所示具有监控标签382的食 品452被运输(示为箭头460)至食物供应商企业462。在一实施例中， 监控标签382可被感应以监控在制造商458处的食品452的状况。如 以下更详细描述的，监控标签382可在运输期间一次或更多次被感应 以获得食品452所处条件的消息。 一旦被食物供应商462接收，监控 标签382可由监控器部件464感应，在呈现食物之前执行一次或更多 次读取。105可以看出，在何处且如何将监控标签382引入食品452以 及食品如何被运至食物供应商462中有多种可能。图15A示出了这些 可能之一。图15B示出了追踪系统470的另一示例性实施例，其中监 控标签382在制造商458处被引入食品452,食品382被运输至分销商 474 (如箭头472所指)以供分销。众所周知，食品可在分销商474处临时存储并盘存。因此，在一实施例中，可在分销商474处实现对食 品452的监控。106如图15B进一步所示，所示食品452从分销商474运输(箭 头476)至食物供应商462。如上参照图15A所述，可在食物供应商462 处进行附加监控。同样如以上参照图15A所述，监控也可在运输期间 执行，如制造商一分销商段472和/或分销商一食物供应商段476。107图15C示出了追踪系统480的另一示例性实施例，其中制 造商458 (经运输段482)发送食品452至分销商474，而没有监控标 签382。所示监控标签382在分销商企业474处与食品452关联，如箭 头484所指。之后所示食品382被运输(486)至食物供应商462。因 此，在此示例性实施例中，监控可在分销商474处、在分销商一食物 供应商运输段486期间、食物供应商462处或其任何组合处执行。108图15D示出了追踪系统490的另一示例性实施例，其中食 物供应商462处(经运输492)接收的食品452不包括监控标签382。 如所示的，所示监控标签382在食物供应商462处与食品452关联， 如箭头494所指。因此，在这个示例性实施例中，监控可在呈现之前 在食品452的存储期间在食品供应商462处执行。109图15E和15F现在通过示例示出了和食品452相关联的监 控标签382所获的信息可以不同方式传输至监控部件。图15E示出了 追踪系统650的一实施例中，可在食品452的运输过程(箭头654)期 间执行一个或更多个监控行为656。对于给定的监控行为，例如656a 所指示的行为，示例性读取器部件652可感应监控标签382以获得有 关食物条件的信息。如图15E中进一步所示，运输后可执行附加监控 行为。如在图15E所示的一实施例中，监控标签382所获的信息可被 传输至位于食物供应商企业462的监控部件464。因此所获信息可由食 物供应商462内部使用和/或发送至外部实体(未示出)。下文将更详细说明涉及外部实体的监控。110图15F示出了在追踪系统660的一实施例中，在一次或更 多次监控行为656期间所获的信息可传输至位于食物供应商企业462 外部的监控部件662。因此，来自监控行为656a的信息经链接664a 从读取器部件652传输至监控部件662。同样，来自监控行为656b的 信息经连接664b从读取器部件652传输至监控部件662。在一实施例 中，外部监控部件662也可从食物供应商公司462处的食品452上的 监控标签382中获得信息。在一实施例中，示例性外部监控部件662 可为外部监控实体的部分。下文将更详细说明外部监控实体的示例。111图16示出了监控并追踪一个或更多个有关食物的条件至 呈现食物时的过程500的一实施例。该过程结合本文所述的食物呈现 监控技术，可共同提高消费者食用的各种类型食物的质量和安全。112过程500在启动状态502处开始，并且在过程块504中， 过程500关联监控模块至食品。在过程块506处，过程500通过在引 入监控模块至呈现食物之间的时段期间从监控模块获得一个或更多个 读数和/或标签382上保存的信息，"追踪"该期间有关食物条件的历 史。过程500终止于停止状态508。113图17A和17B示出了可实现图16的一般化过程500的多 个示例性过程中的两个。如图17A所示，示例性过程510在启动状态 512处开始，并且在过程块514中，过程510在制造商处包装时关联监 控模块至食品。在过程块516处，过程510追踪从制造商至食物供应 商企业的存储处的一个或多个有关食物的条件。在过程块518处，过 程510进一步追踪从存储至呈现的一个或更多个有关食物的条件。过 程510终止于停止状态520。114如图17B所示，另一示例性过程530在启动状态532处开 始，并且在过程块534中，过程530在食物包装后关联监控模块至食 品。监控模块与食品的这种关联可在例如分销企业处进行。在过程块 536处，过程530追踪从这样安装监控模块至食物供应商企业的存储处 的一个或更多个有关食物的条件。在随后的过程块538处，过程530 进一步追踪从存储至呈现的一个或更多个有关食物的条件。过程530 终止于停止状态540。115图18 — 20现在示出了和给定食品有关的各种监控活动可 连至监控和/或管理机构。图18示出了这种外部监控的一般功能安排 的框图的一实施例。图19示出了可执行这种外部监控的过程的一实施 例。图20A和20B示出了图19所示一般化过程的示例。116在如图18所示的一个实施例中，外部监控系统550可包
括食物供应商552，其具有经通信链路558连至机构556的监控器部件 554。监控器部件554可获得关于呈现前一个或更多个有关食物条件的 历史、关于呈现期间一个或更多个有关食物的条件及其任何组合的信息。117在图19所示一实施例中，过程560可允许监控由监控器 部件(图18中的554)获得的这种信息。在一实施例中，过程560在 过程块562处在食物供应商企业和机构间建立电子通信连接。在一实 施例中，这种连接与监控器部件直接连接以允许自动监控。在过程块 564处，监控器部件被感应以监控一个或更多个有关食物的条件。在过 程块566中，监控器部件在被一个或更多个条件触发时被感应以发送 与一个或更多个有关食物的条件关联的信息。118图20A和20B示出了被配置成在发生不同触发事件时发送 信息至机构的示例性过程。在图20A所示的一实施例中，示例过程570 在过程块572中感应监控器部件以监控一个或更多个有关食物的条件。 在过程块574处，过程570感应监控器部件以发送信息至和各等级违 规关联的机构。119在如图20B所示的一实施例中，并非所有违规都需要向机 构报告。因此，示例性过程580在过程块582处感应监控器部件以监 控一个或更多个有关食物的条件。在过程块584处，过程580感应监 控器部件以在探测到严重违规时发送信息至机构。在一实施例中，过 程580在过程块586处还可记录但当时不发送和非严重违规有关的信 息。机构可通过经通信连接检索记录和/或在检查期间审査这种信息。120图21 — 22现在示出了关于一个或更多个有关食物的条件 的信息也可呈现给食品的消费者。在特定情况下，消费者对这种信息 的了解有助于减少食品导致有害结果的可能性。例如，在诸如食品无 人管理的自助餐等特定食物呈现情况下，可能消费者比供应者更频繁 地査看食品。特定食物吃完时，通常消费者会通知供应者或管理方以 补充该食品。同样，向消费者提供关于一个或更多个有关食物的条件 的信息可改进通知食物供应商企业管理方的方式。121图21示出了包括功能性连至监控器部件598的消费者部 件604的示例性监控系统590的一实施例。如图21所示，监控器部件 598也可连至与企业的管理方、机构600或其任何组合关联的服务供应 商部件602。同样如图21所示，所描述的监控器部件598从来自示例 性温度传感器592、示例性计时器部件594、示例性毒素传感器596或 其任何组合的示例性输入中获得关于(多个)有关食物条件的信息。 上文己说明了温度和时间部件的示例，下文将更详细说明示例性毒素 传感器。122图22A—22C现在通过示例示出了如何向消费者呈现关于 有关食物条件的信息。图22A示出了可置于给定食品附近且消费者明 显可见的示例性通知装置610的一实施例。在一实施例中，示例性通 知装置610可通知消费者特定食品己展示多久以及为该食品指定的允 许时限。给出这样的"新鲜"或"不新鲜"的信息，消费者可确定是 否应食用该食品。如果食品已超出或接近指定的时限，消费者也可通 知管理方或要求用新鲜食物更换该食品。123图22B示出了满足一个或更多个规定条件时触发指示器 (如可视显示器、警报器、无线讯息等)的示例性通知装置620的一 实施例。在特定情况下，如果启动指示器，则更希望向消费者提供一 般信息(如某个东西变质)并向管理方提供具体信息(如什么东西变 质)。因此，在一实施例中，通知装置620包括用于消费者的一般指示 器(如光、警报等)。 一旦得到通知，管理方可更详细地评估情况而不 过度警示消费者。这种指示器可被配置成由任何数量的条件触发，包 括但不限于关于时间、温度以及毒素的存在的条件的任何组合。124食品中或食品上的毒素因自然原因(例如腐烂)禾n/或因 人为原因(例如恐怖主义)引起而存在。有许多探测装置可探测这种 毒素并在探测到毒素存在时提供输出信号。这种输出信号可作为食品 相关条件之一结合于本发明的监控系统中。关于毒素的信息可传输至 本文公幵的各种实体(如管理方、政府机构和/或消费者)。125图22C示出了在食品中和/或食品附近探测到危险毒素时 通知消费者的示例性通知装置630的一实施例。示例性通知装置630 可在探测到一种或更多种类型的毒素时触发，并且一旦触发警报，就 可指示消费者远离该食品区。126尽管以上公开的实施例己示出、说明并指出了应用于以上
公开的实施例的本发明的基本新颖特点，但应理解本领域技术人员可 对所示装置、系统和/或方法的细节形式进行省略、替代和改变而不脱 离本发明的范围。因此，本发明的范围不受前述说明的限制，而是应 由所附的权利要求界定。
权利要求
1. 一种监控影响正在供应给一个或更多个消费者的食物的状况 的一个或更多个参数的系统，包括容纳食物的容器；配备给所述容器的至少一个传感器，所述传感器被配置成提供指 示一个或更多个参数的测量结果；提供和所述信号关联的时间信息的计时器； 指示器装置；处理所述测量结果和所述时间信息的处理器，所述处理器被配置 成使用所述指示器装置根据以下至少之一指示对应所述食物的有害食 物条件的存在指定的时限到期或和所述信号有关的值超出指定时间 段的第一指定范围，其中所述时限和所述第一值是根据所述食物的特 点选择的。
2. 根据权利要求l的系统，其中所述传感器包括温度传感器。
3. 根据权利要求1的系统，其中所述传感器包括湿度传感器。
4. 根据权利要求1的系统，其中所述传感器包括化学传感器。
5. 根据权利要求1的系统，其中所述传感器包括生物传感器。
6. 根据权利要求1的系统，其中所述指示器装置包括可视指示器。
7. 根据权利要求1的系统，其中所述指示器装置包括可听报警器。
8. 根据权利要求1的系统，其中所述指示器装置包括无线发射器。
9. 根据权利要求l的系统，还包括控制/读出模块。
10. 根据权利要求9的系统，其中所述控制/读出模块被配置成使 用无线通信与所述处理器通信。
11. 根据权利要求10的系统，其中所述无线通信包括红外线通信。
12. 根据权利要求10的系统，其中所述无线通信包括射频通信。
13. 根据权利要求10的系统，其中所述控制/读出模块被配置成 从所述处理器接收周期传输。
14. 根据权利要求10的系统，其中所述控制/读出模块被配置成 发送査询至所述处理器，并接收对所述查询的响应。
15. 根据权利要求10的系统，其中所述至少一个传感器是可从所 述容器拆除的。
16. 根据权利要求1的系统，其中所述处理器被配置成使用所述 指示器系统指示监控系统何时工作以及没有探测到有害食物条件。
17. 根据权利要求1的系统，其中所述指示器装置包括被配置成 显示所述食物的类型的显示器。
18. 根据权利要求1的系统，其中所述指示器装置包括被配置成 向消费者显示第一画面并向食物加工人员显示第二画面的显示器。
19. 根据权利要求1的系统，其中所述指示器装置包括被配置成 向消费者显示第一画面并向检査人员显示第二画面的显示器。
20. 根据权利要求1的系统，其中所述处理器被配置成存储有关 规章违规的数据。
21. 根据权利要求l的系统，其中所述处理器被配置成以检査人 员可读的方式存储有关规章违规的数据。
22. 根据权利要求1的系统，其中所述处理器被配置成以检査人 员可读的加密方式存储有关规章违规的数据。
23. 根据权利要求1的系统，其中所述处理器被配置成在探测到 规章违规时向规章检查人员发送讯息。
24. —种监控影响食物状况的一个或更多个参数的系统，包括 提供的射频识别标签，其包括至少一个传感器，所述传感器被配置成提供指示有关所述食物的可食用性的一个或更多个参数的测量结 果；读取所述射频识别标签以从所述射频识别标签获得有关所述一个 或更多个参数的数据的处理器。
25. 根据权利要求24的系统，其中所述传感器包括温度传感器。
26. 根据权利要求24的系统，其中所述传感器包括湿度传感器。
27. 根据权利要求24的系统，其中所述传感器包括化学传感器。
28. 根据权利要求24的系统，其中所述传感器包括生物传感器。
29. 根据权利要求24的系统，其中所述处理器包括可听报警器。
30. 根据权利要求24的系统，其中所述处理器包括无线发射器。
31. 根据权利要求24的系统，其中所述处理器为所述射频识别标 签提供时间戳。
32. 根据权利要求24的系统，其中所述射频识别标签存储所述测 量结果以供以后读出。
33. 根据权利要求24的系统，其中所述射频识别标签包括截止曰期。
34. 根据权利要求24的系统，其中所述射频识别标签存储所述参 数的历史。
35. 根据权利要求24的系统，其中所述射频识别标签包括所述射 频识别标签接收的时间戳历史。
36. 根据权利要求24的系统，还包括被配置成存储来自所述标签 的信息记录的数据库系统。
37. 根据权利要求24的系统，还包括被配置成存储来自所述标签 的信息记录以供检查人员使用的数据库系统。
38. 根据权利要求24的系统，处理器包括可视指示器。
全文摘要
监控影响正在供应的食品质量的条件的系统和方法。比如温度和经过时间等条件影响食物的质量以及食物消费者的安全。监控系统的各种实施例可与不同类型的食物容器结合。比如温度探测器这样的传感器可提供有关容器和/或正在供应的食品的温度信息。监控系统可以各种方式使用该信息以及经过时间信息。监控的信息可大体“实时”显示，或可被存储以供以后分析。监控的信息也可用于在对食物供应有害的条件出现时触发警报器或相似的指示器。具有这些特点的监控系统的各种实施例可包含在包括整装单元和通过有线和/无线连接相连的模块化部件的组合件的各种实施例中。
文档编号G01K3/00GK101147051SQ200680009500
公开日2008年3月19日 申请日期2006年2月22日 优先权日2005年3月22日
发明者L·凯茨 申请人:L·凯茨