一种用于冷链监控的新型智能标签及监控方法与流程

本发明涉及一种低温储藏环境下不可逆温度-时间耦合致颜色变化智能标签及基于该标签的产品监控方法。

背景技术：

随着药品、食品冷冻冷藏技术的快速发展，消费者对于药品、食品质量的诉求不断增高，传统的生产日期、出厂日期及保质期等基本药品、食品信息已满足不了消费者对于药品与食品质量等商品的认知诉求。消费者期望药品、食品等生产厂商能够使药品、食品包装承载更多关于药品、食品在流通储运等环节中的过程信息，以及实时获知药品与食品质量等相关信息。因此，有必要设计开发一种低成本的药品、食品等商品智能化标签，从而便于厂商、监管部门以及消费者同时获取药品、食品的物流和质量等综合信息。

尽管目前已有用于食品品质监控的显色指示剂或标签，但易受到诸如环境温度、湿度、酸碱度等其它环境因素的影响，而且，这些颜色的判别均是凭人眼主观判断，容易受到光照环境的影响，因而大大影响了标签使用的准确性。即使已有无线射频(RFID)等电子标签产品应用于商品的物流和品质信息的监控，但其成本相对较高，很难满足对于药品和生鲜农产品的应用需求。

本发明提出的基于二维码或条形码识别和不可逆温度-时间耦合致变色智能化标签具有以下几个优点：(1)由于能够通过移动终端同时获得商品的物流信息和品质信息，这非常有利于商品物流和品质的信息化监管；(2)本项发明充分利用了移动互联网的便捷性、可靠性等优点，是在现有条形码或二维码基础上进行了新的理念设计，具有低成本、易储运、易识别、易于推广等特点。

技术实现要素：

本发明提供了一种温度-时间耦合致变色智能标签的设计方案及基于该智能标签的产品监控方法，可实现药品、食品等商品质量状态的实时识别与表征，实现了厂商、监管部门、消费者对于终端食品综合信息的实时获取。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种智能标签，该标签包括：承载主体、识别区、变色区和对比区，其中：

识别区设置在承载主体上；

变色区设置在识别区上或承载主体上；

对比区设置在变色区附近或者设置在承载主体上或者设置在识别区上。

所述的新型智能标签设计，优选的：

承载主体是一面涂胶的不干胶纸。

所述的智能标签，优选的：

识别区包括在承载主体上印刷的条形码、二维码或识别序号。

所述的智能标签，优选的：

变色区包括涂覆或印刷在变色区上的不可逆温度-时间耦合致色变材料。

所述的智能标签，优选的：变色区位于智能标签承载主体的中心位置，覆盖在识别区上，对比区环绕变色区设置.

所述的智能标签，优选的：变色区为圆形，而对比区为环形，环绕该变色区。

所述的智能标签，优选的：对比区是不会随温度-时间耦合影响而发生颜色变化的标准颜色区域。

一种基于智能标签的产品监控方法，包括：

步骤1、采集产品智能标签的图像信息并进行变色区颜色识别和码识别，并发送获得的变色区颜色信息和码信息：

步骤2、接收变色区颜色信息和码信息，处理变色区颜色信息和码信息后得到产品的原始信息和产品质量信息，发送产品原始信息和产品质量信息；

步骤3、接收产品原始信息和产品质量信息，接收后显示产品原始信息和产品质量信息。

所述的基于智能标签的产品监控方法，优选的：

步骤1之前还包括以下步骤：

通过能量激发装置照射产品智能标签，使得变色区显色。

所述的基于智能标签的产品监控方法，优选的：

步骤1之前还包括以下步骤：

步骤S1、将不可逆温度-时间耦合致变色材料印刷或涂覆在包括变色区的智能标签的识别区上或智能标签的承载主体上；

步骤S2、将智能标签贴附在产品上。

所述的基于智能标签的产品监控方法，其特征在于，优选的：

所述智能标签是如上之一所述的智能标签。

本发明的有益效果在于：基于冷藏链贮运环境下温度-时间耦合致变色智能标签的设计及产品监控方法，是一种低成本、易储运、易识别、易于推广的方案设计，能够实现药品、食品等在流通过程中对其质量的实时表征，便于供应链各节点的部门与厂商、监管部门以及消费者对于商品的物流信息与质量信息的实时获取，实现了药品、食品等信息实时的承载性和可视化。

附图说明

图1为冷藏链贮运环境下温度-时间耦合致变色智能标签的结构示意图。

图2为基于该智能标签的产品监控示意图。

具体实施方式

如图1所示，冷藏链贮运环境下的温度-时间耦合致变色智能标签包括承载主体1，承载主体1可以是一面涂胶的不干胶纸，在承载主体1未涂胶的表面上设置有识别区2，识别区2包括在承载主体上印刷的条形码、二维码或识别序号等识别物；在识别区2上或者在承 载主体1上还设置有变色区3，变色区3包括涂覆或印刷在变色区3上的不可逆温度-时间耦合致色变材料；在变色区3附近设置有对比区4，例如图1中变色区3位于标签承载主体的中心位置，覆盖在识别区2上，对比区4环绕变色区3设置，变色区3可为圆形，而对比区4为环形，环绕该变色区3。对比区4为不会随温度-时间耦合影响而发生颜色变化的标准颜色区域，对比区4的颜色是变色区3的原始颜色。

不可逆温度-时间耦合致色变材料是一种随时间推移逐渐变色的材料，其变色速度还受环境温度的影响，在安全温度(如较低温度，5摄氏度以下)及以下时，该变色材料的变色速度较慢，而在安全温度以上时，随温度的增高，该变色材料的变色速度也会加快。所述变色材料分为两种，一种是肉眼识别的变色材料，也即其颜色变化可直接被人的肉眼所识别，此类变色材料可以选用苏州华实热敏科技有限公司生产的QM7D5标签材料。另一种是非肉眼识别的变色材料，其颜色需要在紫外灯等能量激发装置照射下才能显色。

当产品标签上的不可逆温度-时间耦合致色变材料发生颜色变化，可以根据该颜色的变化确定产品质量，如标签颜色与原始颜色较为接近，则可确定该产品在流转过程中一直处于安全温度下，产品质量为良好；如果标签颜色有一定的变化，与原始颜色相比有一定区别，则可确定该产品在流转过程中环境温度出现过超过安全温度的现象或者商品已经流转了一定时间，如3个月，此时产品质量为正常；如果标签颜色有明显的变化，与原始颜色相比区别极大，则可确定该产 品在流转过程中环境温度出现过严重超过安全温度的现象或者商品已经超过的保质期，此时产品质量为不合格。

基于该智能标签的产品监控方法包括：

步骤S1、将不可逆温度-时间耦合致变色材料印刷或涂覆在包括变色区的智能标签的识别区上或智能标签的承载主体上；

步骤S2、将智能标签贴附在产品上，随产品正式进入流通环节；

步骤S3、通过客户端(可通过相机模块拍摄的方式)采集智能标签的图像信息并进行以下识别：

(1)颜色识别：识别变色区的颜色，得到变色区颜色信息；

(2)码识别：识别条形码或二维码，得到条形码信息或二维码信息；

将获得的变色区颜色信息和条形码信息或二维码信息发送给服务器。

在进行颜色识别和码识别前，优选的还包括对采集的图像进行图像预处理的步骤。

步骤4、服务器接收到变色区颜色信息和条形码信息或二维码信息后，将该变色区颜色信息与数据库中存储的颜色信息进行比对，获得该产品的质量信息，包括良好、正常和不合格；同时服务器根据条形码信息或二维码信息在数据库中进行检索，得到与之相对应的产品原始信息，如产品名称、生产日期、生产厂商等；服务器将产品质量信息和产品原始信息发送给客户端；

进一步的，在服务器进行颜色比对前，步骤四还包括校正步骤： 服务器对接收到的变色区颜色信息进行校正。

步骤5：客户端显示产品原始信息和产品质量信息。

另外，当变色区的变色材料选用非肉眼识别的变色材料时，步骤3之前步骤2之后还包括以下步骤：

步骤2a、通过能量激发装置照射该智能标签，使得变色区显色；

本发明的有益效果在于：温度-时间耦合致变色智能标签以及基于该智能标签的产品监控方法，是一个低成本、易储运、易识别的方案，实现了药品、食品在流通过程中其基本物流信息以及质量信息的实时表征，便于供应链各节点的部门与厂商、监管部门以及消费者对于药品、食品等质量综合信息的实时获取，实现了药品、食品等信息的实时承载性和信息可视化。

本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。