包括传感器设备和通信装置的容器的制作方法

文档序号:17129690发布日期:2019-03-16 01:01阅读:126来源:国知局

本发明涉及一种包括设备和通信装置的容器,所述设备是传感器或信息存储设备或其两者,该通信装置用以将数据从所述容器传递到接收器。本申请还涉及包括这样的容器的系统,例如存储系统。



背景技术:

环境和安全方面在任何实验室中以及在化学工厂中起着越来越大的作用,该实验室包括例如使用化学品的合成和分析实验室。因此,实验室和化学工厂需要提供有关所储存的化学品的详细且最新的信息,这在发生事故(例如火灾或爆炸)时尤为重要。附加地,为了使任何事故的后果最小化以及还出于环境的原因,要将存储在实验室或化学工厂中的化学品的量保持为最低限度。这通常还将需要关于处于储存中的化学品的量以及关于盘点实验室或化学工厂中存在的全部类型的化学品的良好存货管理。

同时,客户要求甚至更短的交付和交货时间,这需要足够的化学品库存,以能够快速满足变化的需求。

这些相互矛盾的要求对实验室和化学工厂来说是巨大的挑战,并且只有通过严格的库存控制和需求计划才能满足。

然而,现有的库存控制和需求计划方法仍然导致关键化学品可能没有以足够量在库存(onhand)的情况,由此导致例如更长的交付时间和/或金钱损失。

因此,本申请的目的是提供一种将能够优选地自动改进库存控制和/或需求计划的系统。

本申请的另一个目的是提供一种允许降低的环境和安全风险的系统。

附加地,本申请的目的是提供一种容器,其可以被用于存储货物或散装货物(例如化学品),该容器包括用于存储和提供有关这样的容器的内容物的信息的装置。



技术实现要素:

现在,本发明人惊奇地发现,上述目的可以通过本申请的容器和系统单独地或以任何组合的方式来达到。

因此,本申请提供了一种包括设备和通信装置的容器,该通信装置用于在所述容器与接收器之间、优选地从所述容器向接收器传递数据,其中所述设备是传感器或信息存储设备或其两者。

因此,本申请还提供了包括这样的容器的系统。

具体实施方式

出于本申请的目的,术语“散装货物”被用来表示未单独包装的货物(例如,未以单次使用部分包装的),也被称为“松散货物”。

本申请涉及一种包括设备和通信装置的容器,该通信装置用于在所述容器与接收器之间、优选地从所述容器向接收器传递数据。

所述容器没有特别限制。它可以是适用于储存散装货物的任何容器,诸如例如液体、固体、气体、溶液、分散体、胶体(例如,乳液、泡沫、悬浮液、溶胶、气溶胶、凝胶、生物流体)、粉末、颗粒、微粒、微丸、丸剂和任何这些的任何混合物。

示例性容器可以但不限于选自于由瓶子、盒子、筒仓、分配器、中间散装容器(ibc)、罐、滚筒和集装箱所组成的组。

所述容器可以由通常被用来存储散装货物(特别是化学品)的任何材料制成。这样的材料的示例可以选自于但不限于由塑料、玻璃、陶瓷、金属和任何这些的任何组合所组成的组。示例性聚合物可以选自但不限于聚丙烯(pp)、聚乙烯(诸如高密度聚乙烯(hdpe)或低密度聚乙烯(ldpe)或线性低密度聚乙烯(lldpe))、含氟聚合物(诸如聚四氟乙烯(ptfe,“特氟龙”))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)。注意的是,技术人员非常清楚哪种材料最适合于特定的散装货物并且可以相应地选择材料。

所述容器在体积方面没有特别限制。优选地,容器具有至少1ml的体积,例如至少2ml、3ml、4ml、5ml、10ml或20ml或30ml或40ml或50ml或60ml或70ml或80ml或90ml或100ml或150ml或200ml或250ml或300ml或350ml或400ml或450ml或500ml。优选地,容器具有至多100m3的体积,例如至多50m3或40m3或30m3或20m3或10m3或5m3或4m3或3m3或2m3或1m3或500l或400l或300l或200l或100l或90l或80l或70l或60l或50l或40l或30l或20l或10l或9l或8l或7l或6或5l或4l或3l或2l或1l。

被包括在所述容器中的设备包括传感器或信息存储设备或其两者。优选地,所述设备是传感器或信息存储设备或其两者。

所述设备在所述容器之上或之中的位置(例如,其安装在所述容器上的位置)并不特别重要。例如,所述设备可以安装在所述容器的外面上或所述容器的内部上,或者被集成到所述容器的壳体或盒体中。所述设备在所述容器之上或之中的位置可以由技术人员适当地选择,以便很好地适应意图用途。例如,所述设备也可以安装在所述容器的腔体中,所述腔体优选地被设计成保持所述设备。注意的是,不需要将所述设备的组件(例如传感器和通信装置)放在一起。例如,许多传感器可以放置在容器的外面或内部上的不同地点处或任何其他合适的方位。还有可能通信装置与一个或多个传感器放置在一起,而另外的传感器放置在容器的别处。

注意的是,例如,在被应用到容器上或容器中之前,本设备也可以是单独的单元(即,不被包括在容器之上或之中)。然后可以例如在使用容器之前,通过任何合适的附接装置将这样的单独的单元附接到该容器。如果本设备是单独的单元(即,不被包括在容器之上或之中),则它优选地包括如本文中所定义的适合的附接装置。或者替换地,可以以标签、贴纸或类似物的形式来提供这样的单独的设备。

用于将所述设备附接到容器的适合的附接装置不受特别限制,并且可以根据什么最适合于相应的容器和设备来进行选择。适合的附接装置的非限制性示例可选自于由下述各项所组成的组:粘合剂(胶水)、单面或双面胶带、夹子、维可牢尼龙搭扣、带子、闩锁、按扣、线、螺纹部件(例如,螺钉)以及任何这些的任何组合。替换地,例如,设备可以被包括在附接于或被包括在所述容器之中或之上的套管、袋、盒体或壳体中。例如,所述附接装置可以具有与所述容器相同的材料或者可以具有与所述容器不同的材料。在附接装置选自于由夹子、闩锁、按扣、螺纹部件、套筒、袋、壳体或盒体所组成的组的情况下,可能优选的是,附接装置和容器本质上由相同材料制成。

传感器没有特别限制。优选地,它可以是适合于检测例如选自于由重量、质量、填充水平、压力、密度、亮度、温度、位置、湿度、移动(运动)、取向、加速度、电容、电磁、辐射、电导率和热导率所组成的组的属性中的一个或多个(即,至少一个;例如一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个)的任何传感器或传感器的任何组合。因此,传感器可以是选自于由下述各项所组成的组中的一个或多个:重量传感器、质量传感器、填充水平传感器、压力传感器、密度传感器、亮度传感器、温度传感器、位置传感器、湿度传感器、移动(运动)传感器、取向传感器、加速度传感器、电容性(电容)传感器、电磁传感器、辐射传感器、电导率传感器和热导率传感器。另一示例是用于下述各项的传感器,其用于检测被包括在所述容器之中或之上的任何封闭装置的打开和关闭,可选地还记录这样的打开和关闭的相应数据和时间,或者用于记录被包括在所述容器之中或之上的任何封闭装置第一次打开的时间,或者能够例如,用于检测被包括在所述容器之中或之上的任何封闭装置的打开和关闭两者,可选地还记录这样的打开和关闭的相应数据和时间,并且还用于记录被包括在所述容器之中或之上的任何封闭装置第一次打开的时间。在这些之中,适合于检测被包括在所述容器之中或之上的任何封闭装置的填充水平、位置、移动(运动)以及打开和关闭的传感器或传感器的任何组合是更优选的。

优选地,本设备包括一个或多个(即,至少一个)传感器(例如,两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个)传感器。

优选地,所述传感器适合于确定所述容器中或所述容器的填充水平。例如,独立于可选地存在的任何其他传感器并且如果存在多于一个填充水平传感器则独立于彼此地,这样的填充水平传感器可以选自于由下述各项所组成的组:压力传感器、重量传感器、水平传感器、体积传感器、电容传感器、电容性传感器、质量传感器、应变仪传感器、超声波传感器、光学传感器以及任何这些的任何组合。这样的传感器的优选示例可以独立于彼此地选自于由压力传感器、重量传感器、电容传感器、电容性传感器、应变仪传感器、超声波传感器、光学传感器以及任何这些的任何组合所组成的组。如果这样的传感器安装在所述容器的内部上,则所述传感器优选地选自于由电容传感器、电容性传感器、光学传感器和任何这些传感器的任何组合所组成的组。这些类型的传感器一般是本领域技术人员公知的,并且可以例如从商业来源获得。

填充水平传感器的适合示例是测力传感器(loadcell)。在这样的测力传感器中,应变仪由要被感测的力(例如,由重物施加的力)机械地(例如,通过机械布置)变形。然后,这样的变形将导致电阻中的变化,该电阻是应变的量度,以及因此是所施加的力的量度。测力传感器可以优选地包括一个或多个应变仪,例如两个、三个或四个应变仪。最优选地,测力传感器包括惠斯通电桥配置中的四个应变仪。对于实践用途,优选地放大应变仪或测力传感器的电输出。

填充水平传感器的另一个示例是测力传感器,其中,电输出或信号由压电材料生成,其中电输出与变形成比例,因此允许确定作用于测力传感器上的力(并且因此确定重量)。

适合的填充水平传感器的另一个示例是电容性传感器或电容传感器。电容性传感器基于单个电容器的电容或电容器系统的电容中的变化而工作。通常,电容性传感器包括形成电容器的两个电极。当把诸如介电材料或导电材料之类的材料接近电极时,所测量的容量改变,由此允许确定容器中的填充水平。

也可以将包括一个或多个应变仪的测力传感器或包括压电材料的测力传感器用作重量传感器、质量传感器或压力传感器。

适合的压力传感器可以例如选自于由如上文所描述的应变仪型、电容型、电磁型、压电型、电位型和光学型所组成的组,其中应变仪型和压电型是优选的。

合适的湿度传感器(“湿度计”)可以例如选自于由电容型、电阻型和热型所组成的组。在电容湿度传感器中,测量湿度对聚合物或金属氧化物的介电常数的影响并且将其与相对湿度关联。在电阻湿度传感器中,测量由于湿度所引起的材料(例如盐或导电聚合物)中的电阻变化。由于电阻湿度传感器的输出也取决于温度,因此其优选地与温度传感器组合。在热湿度传感器中,确定由湿度所引起的空气热导率中的变化。

适合的加速度传感器(“加速度计”)和运动传感器可以例如选自于由压电加速度计、微机电加速度计和陀螺仪所组成的组。微机电加速度计通常包括具有所谓的检测质量(proofmass)的悬臂梁。外部加速度将导致检测质量从其原始方位偏斜。可以以模拟或数字方式来测量该偏斜。用于确定偏斜的优选方法为通过测量固定参考与偏斜检测质量之间的电容。陀螺仪也可以被用作加速度计。通常,适合的陀螺仪在其轴线中的一个上具有重量,然后所述重量对由加速度所生成的力作出反应,根据其可以计算加速度和速度。

诸如例如在容器泄漏或被破坏的情况下,由填充水平传感器收集的数据可以例如还有助于确定来自容器的内容物的意外损失。在这样的情况下,数据可以被进一步用来发起可能潜在地受影响的任何安装的自动化停机。

由温度传感器收集的数据可以例如被用来识别容器的温度超出下述温度的情形,在该温度下不再确保容器的内容物的安全存储或使用,并且因此可以被补救。

由湿度传感器收集的数据结合由确定被包括在容器上的任何封闭物的打开和关闭的传感器收集的数据可以有助于跟踪和重新计算潮气敏感化合物的货架期或有效期。如果在潮湿的气氛中多次打开对潮气敏感的材料,则这可能导致比仅在干燥气氛中偶尔打开的容器中更快的降解。在该示例中,设备可以记录湿度连同容器封闭物打开事件的数量。然后将该数据发送到系统,并且可以通知用户更短的有效期。

在提供了检测容器上的任何封闭物的打开和关闭的装置的情况下,这可以被用来识别容器的第一打开和其内材料对大气的暴露。出于监管原因,通常记载第一次打开日期的记录,并且在该情况下,时间戳可以被记录、存储并且传输到系统以进行进一步处理。了解该打开事件还使得用户能够跟踪自容器封口物被破坏的时间以及因此不迟于何时内容物应该被消耗的时间。

容器的任何打开和关闭事件也可以由设备记录,并且作为预测或确定内容物将潜在地何时被耗尽并且因此修改设备状态的手段而被传输到系统。

优选地,被包括在设备中的一个或多个传感器可以存储它们相应的读数(例如,温度、压力、湿度的读数)连同时间戳,即,具有在获取相应读数时的日期和时间。

包括所述传感器的所述设备可以例如被集成到选自于由标签、套管、片材、膜、层压板、模制外壳或盒体或壳体(例如,模制塑料外壳、盒体或壳体)、任何附加的外壳和屏幕所组成的组中的一个中,和/或可以被集成到容器的壁、底部或基部中。

由被包括在所述容器的设备中的一个或多个传感器收集的数据可以——取决于容器的意图用途——在内部数据存储装置和处理系统中被存储和处理,或者被存储在内部数据存储系统中,并且随后被传递到外部数据处理系统并且在外部数据处理系统中处理,或者直接在收集时被传递到外部数据存储和处理系统。注意的是,在容器与任何外部数据存储和/或处理系统之间传递的任何数据都可以被加密以防止对其未经授权的访问。出于清楚的原因,还注意的是,外部数据存储装置也可以是数据云环境或者处于数据云环境中,在这种情况下,容器优选地将数据直接发送到数据云环境。然后例如,数据云环境可以用作数据存储装置,直到对数据进行访问以进行处理为止。

因此,优选地,所述容器包括或连接到电子设备,该电子设备在下文中将被称为“电子设备”,以便将其与被包括在容器中的设备区分开,该电子设备能够对由被包括在所述容器的设备中的一个或多个传感器获得的数据实行分析。

在由被包括在设备中的一个或多个传感器收集的数据要被存储长达某个时间(例如,1分钟、1小时、1天、1个月或1年或任何其他时间段),并且在内部数据处理系统中的容器中进行处理的情况下,容器优选地包括用于存储数据的装置,和能够对从所述一个或多个传感器获得的数据实行分析的电子设备。在分析之后,经处理数据或者从一个或多个传感器获得的数据或两者可以被传输到外部数据处理系统以用于进一步存储或处理或其两者。

在由被包括在容器中的一个或多个传感器收集的数据要被首先存储在内部数据存储系统中,并且然后在外部数据处理系统中处理的情况下,容器优选地包括用于存储数据的装置和用于将所述数据传输到外部数据处理系统的通信装置两者。

在由被包括在容器中的一个或多个传感器收集的数据要在收集时被直接传输到外部数据处理系统的情况下,容器优选地包括用于将所述数据传输到外部数据处理系统的通信装置。

出于本申请的目的,术语“外部数据处理系统”被用来表示用于数据存储的外部(即,不直接被包括在传感器设备中或通过物理手段永久连接到传感器)系统或数据处理系统或其两者。

信息存储设备不受特别限制,并且可以是能够存储信息的任何设备。所述信息存储设备可以与被用来存储由一个或多个传感器收集的数据的内部数据存储装置相同或不同。优选地,所述信息存储设备是任何集成电路(例如,片上系统、存储器芯片、rfid(“射频识别”)芯片)、标签或标记。

优选地,存储在所述信息存储设备上的信息包括:容器内部的货物的标识,诸如标识号或描述性名称。可选地,在所述信息存储设备上可以包括进一步的信息,诸如例如有关下述各项中的任何一个或多个的信息:物理属性、化学属性、分析证书(coa)、危险、操作说明、与其他化学品的不相容性、生产相关或货物相关的信息。例如,这样的进一步的信息可以证明在事故或火灾或任何其他紧急状态的情况下,紧急响应人员是必不可少的。有关容器的内容物的任何这样的信息可以作为文档而被传输到有效环境中的实验室管理系统或r&d实验室中的电子实验室日志中。

在仅在所述信息存储设备上存储容器内部的货物的标识的情况下,容器优选地连接或被配备成能够连接到外部信息存储设备,在该外部信息存储设备中存储了进一步的信息,诸如例如有关物理属性、化学属性、危险、操作说明、与其他化学品的不相容性中的一个或多个的信息。

为了在所述容器与一个或多个接收器之间、优选地从所述容器向一个或多个接收器传递数据,容器包括通信装置。

所述通信装置没有特别限制,并且可以由技术人员从商业上可得的通信装置中适当地选择,以便最佳地适合特定容器和意图的应用。优选地,所述通信装置是用于将信号传递到外部接收器的通信装置。这样的通信装置可以例如是电线或电缆,或无线传输中的一个或多个,或两者的组合。无线传输是优选的。

示例性无线通信装置可以但不限于选自于由下述各项所组成的组:蓝牙连接器(包括但不限于蓝牙低功耗或蓝牙智能)、lora连接器、sub-ghz网络连接器(例如,sigfox、lora、lorawan、zigbee)、无线(wifi)连接器、nfc(近场通信)连接器、rfid芯片、天线、硬件连接和电缆以及这些的任何组合。优选地,所述通信装置选自于由下述各项所组成的组:蓝牙连接器、无线连接器、sub-ghz网络连接器、nfc(近场通信)连接器、rfid芯片以及任何这些的任何组合。最优选地,所述无线通信装置是蓝牙连接器或sub-ghz网络连接器,例如sigfox、lora、lorawan、zigbee以及这些的任何组合。不希望受理论束缚,据信诸如sigfox、lora、lorawan和zigbee之类的sub-ghz网络最适合于通过存储柜(storagecarbinet)和/或在拥挤的网络环境中跨过较长距离来传输通信。

取决于相应的需要和应用,所述容器还可以包括多于一个(例如,两个、三个、四个、五个或甚至六个)不同的通信装置。

在一方面,通信装置被用来经由软件激活和改变设备的通信状态。一个示例是一旦容器到达其使用目的地就激活通信无线电,因此节省电力。另一示例是使用rfid芯片和标签、读取器或写入器来传递信号并且改变设备的状态。为了进一步节省电力,可以包含磁激活开关,使得直到存在适合的磁场时才激活rfid功能。不希望受理论束缚,据信这样的功能不仅有利于保存电力,而且还允许设备在其无线电被禁用的情况下经由陆地、海洋或空中运送,并且然后一旦容器到达其目的地,就允许这些设备被无线地重新启用。

此外,所述通信装置还可以被用作位置传感器或位置传感器的部分,而不是包括单独的特定位置传感器的容器。优选地,所述通信装置可以单独使用或与通信系统组合使用,以确定容器的位置。这样的位置确定可以例如全局(例如,在运送期间)或本地(例如,在存储期间)地工作。

而且,有源或无源的rfid芯片、贴纸或标签可以被用来通过在包括这样的rfid芯片、贴纸或标签的容器与如在下面所定义的系统之间的数据交换来确定容器在限定区域或空间内的位置,该位置例如厂址、存储站点、建筑物、建筑物的一部分、一个或多于一个房间(例如,一个或多于一个实验室)。例如,无源rfid芯片、贴纸或标签可以被放置在遍及区域或空间的其中要确定容器位置的各种位置处。这样的rfid芯片、贴纸或标签可以永久地或非永久地放置在墙壁、门、存储柜、固定仪器、工作空间、架子或任何其他类型的家具上或集成到其中。

在另一示例中,固定供电的rfid读取器可以被用来从rfid芯片、贴纸或标签激活和接收唯一标识符(“id”),并且进而将其传输到系统。由于系统已知读取器的位置,这允许在这样的位置处记录和跟踪包括这样的rfid芯片、贴纸或标签的容器的存在。

替换地,所述通信装置还可以被用来与通信网络的其他组件通信,以收集容器的标识符(“id”)、相应的信号强度,并且使用它来通过三角测量确定该容器的相对位置,例如,通过利用具有已知位置的通信装置的信号强度、方向等来确定容器的位置。

此外,有可能使用所谓的信标技术来在限定的空间或区域中定位容器。在该技术中,基于蓝牙低功耗(ble)设备的硬件发射器(所谓的蓝牙信标)被用来将其标识符传输到被适配成接收这样的标识符的本申请的任何附近容器。使用一个、优选地多于一个这样的信标的信号,被包括在本容器或任何处理系统中的设备能够确定该特定容器的位置。

据信,这样的用于结合相应容器的标识符(“id”)来确定容器位置的方法将允许警告存储条件中的潜在不相容性,并且减少制造场所或实验室中的潜在危险事件。此外,这样的方法将允许定位“丢失的”容器,即,不在其意图的位置的容器。而且,另一好处在于可以确定和记载在特定的实验室装备上所使用的容器的位置,从而使得能够实现自动化跟踪容器消耗。此外,知道如由系统确定的具有非正常状态的容器的位置使得用户能够快速识别和补救这样的状态。

由一个或多个传感器获得的数据也可以被用来更改被包括在容器中的设备和通信装置的操作模式。例如,由运动传感器(例如加速器或陀螺仪)检测到的运动可以用作启动器,并且激活或者替换地关闭其他传感器和通信装置,和/或改变测量或数据传输的频率。因此,由一个或多个传感器收集的数据被用来改变被容器包括的设备和通信装置的操作状态。

替换地,当检测到存在适合的磁场时,还可以有可能使用磁激活开关来启动和激活,或者替换地关闭其他传感器和通信装置,和/或改变测量或数据传输的频率。替换地,可以通过将容器手动地切换到其工作模式来激活容器,例如,使用需要被物理切换的手动开关或者通过使用界面的手动激活,例如,计算机上的软件界面、智能电话。因此,本容器可以进一步包括可选的磁性地或手动地激活的开关。

优选地,所述容器还包括供电的设备,例如,用于提供(一个或多个)传感器和通信装置的功能所需要的任何电。更优选地,所述容器包括存储电的设备或将光转换成电的设备。存储电的设备或者能够将光或运动转换成电的设备的类型不是非常有限的,并且可以取决于所述容器的特定需要和用途来选择。

存储电的设备的示例是电池。优选的电池是印刷电池。

能够存储电的设备的另一示例是电容器或超级电容器。

能够将光转换成电的设备的示例是光伏电池(经常也被称为“太阳能电池”)。优选的光伏电池是有机光伏电池。出于本申请的目的,术语“有机光伏电池”被用来表示光伏电池,其中至少一层(优选地光敏层)包括相对于组成所述层的成分的总重量的大于50wt%的有机化合物。

优选地,所述容器还可以包括显示器,诸如电子显示器。例如,这样的显示可以示出被存储在所述信息存储设备上的信息和/或由一个或多个传感器收集的数据。例如,显示器可以示出有关容器填充水平的信息和/或有关是否需要发出补充容器的新订单的指示。

在一方面,显示器可以是发光设备,其包括发光二极管(led)、有机发光显示器(oled)或电致变色显示器。例如,这样的显示器可以被用来使用例如闪烁序列、颜色、或闪烁序列和颜色的组合向任何用户或潜在用户指示容器的状态和状况。示例性和非限制性状态可以包括“ok”、“容器空”、“容器错误”、“容器通信有效”、“容器运输中”、“重新供应订购”,最后一个与预期交付日期可选地结合。发光设备还可以由被发送到容器的外部信号激活,以便使得用户或潜在用户能够在实验室或工厂中可视地定位容器。

在另一方面,显示器可包括例如有关容器的内容物的信息、有关其安全处理的信息以及容器的内容物的危险数据或品牌信息(例如,供应商的名称和/或供应商的徽标)。可以使用(例如,经由容器上存在的任何通信设备来自系统的)外部输入或(例如来自一个或多个传感器和/或被包括在设备中的定时器的)内部输入来更新显示器上的信息。可以更容易地看到这样的显示器的优点,其允许重新标记这样的容器以适应例如在不同市场或国家中使用不同品牌名称的需要、更新的监管信息,以及适应于这样的容器的相应位置以语言来显示信息。

优选地,所述容器进一步包括连接到所述设备或直接连接到所述一个或多个传感器的电子设备(其不是电子显示器)。

优选地,所述电子设备选自于由印刷电路板、柔性印刷电路板、有机电子器件或包括有机和无机材料的电子器件所组成的组。

优选地,所述电子设备能够对从所述传感器或一个或多个传感器的组合获得的数据实行分析。所述电子设备能够在从被包括在设备中的一个或多个传感器获得的一个或多个值处于预先确定的范围外面时发送信号。

例如,当所述传感器是填充水平传感器时,所述电子设备能够在容器内部的填充水平下降到预先确定的值以下时发送信号。所述信号可以优选地被发送到显示器、或自动化订购系统、或存货管理系统、或这些的任何组合或甚至全部这些。所述显示器可以是内部显示器(即,被容器包括的显示器)或外部显示器;可以随后手动地发出补充容器中的货物的订单。在自动化订购系统的情况下,由订购系统在具有最少或者甚至没有任何手动干预的情况下发出这样的订单。

某些货物需要定义明确的储存条件,例如定义明确的温度或湿度条件。例如,当所述传感器是温度传感器时,所述电子设备能够在容器内部或容器外面的温度超出预先确定的范围时发送信号,该预定范围可以例如是用于在容器内存储货物的优选温度范围。

优选地,该设备具有一组变量,该一组变量控制传感器采样的频率、传感器和通信连接器的功率状态以及将数据无线发送到系统的频率和内容。当容器进入其生命周期中的各种点时,设备能够检测到这些变化并且相应地修改这些变量以进入不同“使用状态”。

优选地,在所述传感器是加速度计或陀螺仪的情况下,所述电子设备将使用该输入来修改设备的使用状态,例如确定容器正在使用中并且激活其他传感器(例如填充水平传感器)并且激活与系统的通信。

存储在被包括在所述容器之中或之上的信息存储装置中的信息可以被传输到外部数据处理单元(例如智能电话、个人计算机或实验室信息系统)。然后,所述数据处理单元可以例如在将要使用并不包含意图商品的容器的情况下发出警报。

此外,存储在被包括在所述容器之中或之上的信息存储设备中的信息可以在事故或火灾的情况下被传输给应急响应小组和/或救援人员和/或消防员。这将帮助应急响应小组和/或救援人员和/或消防员修改他们的响应,由此减小出错的风险。

本申请还涉及包括所述容器的系统。

所述系统可以优选地选自于由存储系统、运输系统、供应系统、实验室或工厂管理系统、废物处理系统及其任何组合所组成的组。

优选地,这样的系统包括用于放置如上定义的一个或多个容器的装置。用于放置一个或多个容器的示例性装置可以优选地选自于由架子、碗柜、橱柜、托架、架子、托盘、盒子(例如,运送箱)和板条箱所组成的组。用于放置一个或多个容器的这样的装置的选择可以取决于意图的用途。例如,在存储系统的情况下,用于放置一个或多个容器的所述装置可以优选地选自于由托架、托盘和板条箱所组成的组。例如,在实验室管理系统的情况下,用于放置一个或多个容器的所述装置可以优选地选自于由碗柜、橱柜和架子所组成的组。

优选地,所述系统进一步包括用于计算从所述一个或多个容器所接收的信号或数据的装置。用于计算信号或数据的这样的装置可以被认为是关于容器本身的“外部数据处理系统”。该外部数据处理系统可以例如计算从包括用于确定填充水平的传感器的一个或多个容器所接收的信号或数据,由此确定填充水平或存货水平。

在容器包括用于确定容器的填充水平的传感器的情况下,所述系统优选地包括装置(例如关于容器本身的“外部数据处理系统”)以确定被包括在所述容器中的货物的预计消耗。

在废物处理系统的情况下,本系统进一步包括垃圾箱或废物移除系统,其包括一个或多个接收器,该接收器接收来自存放于其中的本申请的任何容器的信号。然后,系统可以检测要被处理的产品、将其从存货清单中移除,并且可选地发出订单或——如果通常以不同的方式发出这样的订单——验证是否已经发出这样的订单。此外,这样的系统可以例如验证相应的容器被放置在适合于被包括在所述容器中的货物的处理通道中,由此潜在地导致环境风险的进一步减小。

优选地,本系统具有定义与其一起登记(register)的任何个体容器的状态的能力。例如,它能够区分完整的容器、处于储存中的完整的容器、打开的容器、内容物被消耗的容器、几乎空的并且需要补充的容器、已被处理的容器。这些状态可以通过下述各项来改变:由系统进行的计算、或者由通过附接到容器并且与系统通信的设备来登记物理状态变化(例如质量或体积中的变化)、由传感器触发的事件(例如,帽或封闭物打开事件)、或者由设备所接收的信号到系统的通信,例如rfid身份的传递。

基于系统从各种传感器收集的数据,以及特别是关于容器的相对位置的数据与有关所述容器的内容物的信息(例如,内容物是否危险)的组合,系统可以——如果以这样的方式编程——被用来触发警报,该警报通知不正确的存储和/或使用状况。

据信本申请中公开的容器和系统将通过允许将来自每个个体容器的信息和数据直接集成到系统(例如工厂或实验室管理系统)中,来极大地帮助在使用化学品的实验室和化学工厂中改善安全性并且降低环境风险,由此一方面允许降低存货水平,并且另一方面允许更准确地计划所需货物的量。

此外,本申请中公开的容器和系统将通过能够在潜在的错误发生之前警告该潜在的错误(即,通过警告将错误的化学品添加到了化学反应中)来降低事故的风险。此外,这将导致减少由于人为错误而造成的浪费,并且由此避免或减少金钱损失。

示例

以下示例意图以非限制性方式说明本容器和对应系统的优点。

为了测试本申请的容器和系统,有限数量的玻璃瓶被配备有应变仪型的填充水平传感器以及lora和蓝牙智能和/或蓝牙低功耗(ble)通信装置。填充水平传感器附接到瓶子的底部,而通信装置以及其他电子组件被包括在附接到瓶子侧面的标签中。然后利用烃溶剂填充玻璃瓶。具有这样的溶剂的恒定消耗的工业分析实验室被配备有网关以及数据存储和处理系统,以收集由所述容器产生并且从所述容器传输的数据。

然后在真实条件下测试溶剂瓶、网关以及数据存储和处理系统长达总共六周时间,并且发现其表现得令人惊讶地好。已经发现的是,由于不再需要以规则的间隔手动控制每个容器的填充水平,因此可以实现工作时间中的显著节约。非常令人惊讶的是,还发现分析实验室中的工作流程可以得到改善,因为减少了溶剂供应的短缺并且因此减少了针对溶剂的最后关头的订单。

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