用于工作流程监测系统的温度监测装置制造方法

用于工作流程监测系统的温度监测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种温度监测装置，所述温度监测装置可以自动地收集温度数据并且通过无线接口(Wirelessly interface)与工作流程管理系统无线连接。所述装置提供在便携式外壳中并且并入有一个或多个温度传感器，例如，物理探针、红外传感器，或RFID收发器以及接口，用于与已编程有温度管理任务的主机个人装置无线通信。所述装置可以用于自动地收集温度并且将所述数据无线地提供到所述主机，以作为包含食物安全性监测和合规程序的全面工作流程管理系统的一部分进行检测和追踪。
【专利说明】用于工作流程监测系统的温度监测装置
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案要求2012年4月27日递交的名称为“用于工作流程监测系统的温度监测装置”的第13/458，637号美国非临时专利申请案的优先权，所述申请案的全文特此以引用的方式并入。

【技术领域】
[0003]本发明涉及用于检查食品温度的温度监测装置，并且更确切地说涉及一种用于整合式工作流程监测系统中的温度监测装置。

【背景技术】
[0004]工作流程监测系统用于在特定位置处组织、实现，并且监测所需任务的执行。举例来说，餐馆工作流程系统组织例如监测食品温度的任务，追踪雇员的任务执行，并且提供关于任务的有效执行的信息的管理，例如，当未适当地执行所需任务时发出警报。这对于食品安全问题尤其重要，例如在烹饪操作或生和熟的食品的存储期间获得且保持适当的食品温度。举例来说，用于零售和食品服务组织的风险评估和关键控制点(HACCP)检查程序是昂贵且耗时的。虽然一些系统试图通过使用计算机系统追踪相关数据和信息来补救与实施HACCP程序相关联的困难，但是这些系统需要每天(即便不是每小时地)手动收集数据并且将数据输入到系统中。
[0005]随着许多大型零售店(例如，超级市场)现在供应例如熟食肉、乳制品、预制食品和烘焙食品等食品，对于以自动化且有效方式自动并入和管理食品安全监测任务(例如，获取并且追踪食品温度)以及与门店的运作相关的其它任务(例如，检查卫生间的清洁度、追踪库存，以及每天在门店执行标准的开门和关门任务)的整合式工作流程系统存在更大的需求。


【发明内容】

[0006]因此，本发明的主要目标和优势在于提供一种用于自动收集食物温度数据的系统。
[0007]本发明的另一目标和优势在于提供一种用于将食物温度信息整合到自动化工作流程环境中的系统。
[0008]根据前述目标和优势，本发明提供一种温度监测装置，所述温度监测装置可以自动地收集温度数据并且与工作流程管理系统连接(Interfacing)。所述温度监测装置包括便携式外壳，所述外壳包含一个或多个温度传感器，例如，探针或红外传感器，以及用于与主机通信的主机接口，例如，蓝牙(r)协议接口。所述温度监测装置还可以包含收发器，用于执行射频识别(RFID)操作，包含RFID标签的编程和询问。所述温度监测装置进一步包含用户显示器，用于识别尤其是所使用的特定温度收集方法和显示所记录的温度。
[0009]所述温度监测装置优选地无线绑定(Wirelessly tethered)到特定主机，所述主机包含用于与温度监测装置连接(Interfacing)的软件。举例来说，所述主机可以包括个人数字助理(PDA)，所述个人数字助理编程有在特定位置处使用的工作流程管理系统所需的各种任务或检查表，例如在陈列柜的食品温度的定期记录。在适当的时间，PDA的用户可以前进到适当的陈列柜，使用已经与PDA配对的温度监测装置收集必需的温度，因此允许PDA记录所述温度。在包含RFID功能的温度监测装置中，用户也可以自动地记录温度检查的位置或从具有温度监测功能的RFID标签中获得温度数据。工作流程管理系统可以随后通过温度监测装置追踪由PDA获得的温度，验证所收集的温度是否是可接受的，或标记危险环境。

【专利附图】

【附图说明】
[0010]通过结合附图阅读以下【具体实施方式】将更充分了解并理解本发明，其中:
[0011]图1是根据本发明的温度监测装置的透视图；
[0012]图2是根据本发明的温度监测装置的电气组件的图；
[0013]图3是用于根据本发明的温度监测装置的用户界面的示意图；
[0014]图4是用于与根据本发明的温度监测装置一起使用的工作流程管理系统的示意图；
[0015]图5是用于代管根据本发明的温度监测装置的个人数字助理的示例性软件显示；以及
[0016]图6是用于代管根据本发明的温度监测装置的个人数字助理的另一示例性软件显不O

【具体实施方式】
[0017]现在参看附图，其中相同参考标号通篇指代相同部分，在图1中看到根据本发明的温度监测装置10。装置10包括外壳12，所述外壳具有用户界面14，用于指示装置10的状态并且允许用户与装置10手动地相互动。外壳优选地由塑料形成并且经密封以防止湿气和其它污染物的渗透。
[0018]装置10优选地包含互连到外壳12的温度探针16，例如，热敏电阻、热电偶，或热变电阻，用于精确地确定目标的温度。参考图2，装置10可以额外地或替代地包含:红外传感器18，用于确定目标的温度而无需装置10与目标之间的物理接触；以及RFID收发器20，其互连到微控制器22，用于RFID标签的远程询问，所述RFID标签包含温度监测功能性的RFID标签，例如可购自新泽西州的埃尔姆伍德公园(Elmwood Park)的希悦尔公司(SealedAir Corporat1n)的 Accuzone (tm) TurboTag (tm) RF 智會泛卡。
[0019]如在图2中进一步看到，外壳12包含微控制器22，所述微控制器互连到显示器14以及温度探针16和红外传感器18。无线主机接口 24，例如蓝牙(r)接口，进一步互连到微控制器22，用于与主机26无线通信，所述主机远离装置10(例如，个人数字助理(PDA))的位置远程定位。可以通过已知的过程完成装置10与主机26的配对，所述过程例如，与蓝牙(r)装置一起使用的那些过程。所属领域的技术人员应该认识到装置10可以进一步包括任何数目的常规手持式电子组件，例如:可再充电电池、用于连接到交流电力式扩充口从而对电池进行再充电或建立到主机服务器的物理接口的对接接口等。
[0020]参考图3，装置10的显示器14可以提供关于装置10的状态的信息。举例来说，温度感测模式，即，温度测量是否通过探针16、红外传感器18或RFID收发器20执行可以通过表示每种模式的预定图标反映在显示器14上。显示器14也可以提供当前或最终记录的温度30以及一系列可接受的温度32、主机接口 34的状态、电池电量36、计时器状态38，以及扫描状态40。显示器14可以伴随有用户输入端42，所述用户输入端具有一个或多个按钮，用于引导装置10以选择收集模式44、使用所选择的模式触发测量46、开启和关闭装置48、开始和停止计时器50，以及开启和关闭主机接口 52。如下文所述，计时器50可以用于设置参数以确定稳定的温度，或仅用于提供秒表或倒计时器。蜂鸣器或振动电机的添加也可以允许通过声音或振动向用户提供各种条件，例如，成功的温度测量或询问、低装置电力，或误差条件。
[0021]参考图4，主机24优选地是互连到通常位于特定位置处的工作流程管理服务器28的个人数字助理(PDA) 26。更确切地说，PDA26由系统28控制以显示PDA26的用户根据在系统28上实施的预定协议来管理、监督和/或执行而所需的各种位置特定的过程、任务、检查表等。举例来说，如图5中所见，系统28可以引导PDA26以包含检查表，例如，其温度必须每天记录的任何数目的熟食柜台食品。PDA26的用户可以在计划的时间进入熟食柜台并且使用温度监测装置10收集必需的样本温度(在装置10已经与PDA26配对之后)。
[0022]本发明提供一种用于通过探针16、红外传感器18自动地收集这些温度，或者甚至向收发器20无线地询问RFID标签，随后通过接口 24将温度从温度监测装置10无线地提供到PDA26以满足PDA26上的特定任务的装置和方法，用户需要通过获得温度读数执行所述特定任务。PDA 26或系统28随后可以追踪或比较所收集的温度与预定标准并且执行所记录温度的适当监测以确保食物新鲜度和安全性。
[0023]为了实现与系统28的此互连，本发明进一步包括用于互连到装置10的主机功能性。如在图6中所见，PDA26可以包含被设计成用于与装置10通信并且传递通过装置10收集的温度数据的软件。举例来说，PDA26可以经编程以显示与特定任务相关联的温度收集屏幕54，例如，在商店显示器上获取烤鸡的温度。PDA的用户随后继续到烤鸡炉显示器并且使用温度监测装置10来收集适当的温度并且随后将该温度无线地传递到PDA26中。如在图6中进一步看到，PDA 26可以包含各种标记，例如，装置图标56，其用于向用户指示出温度是从经绑定(Tethered)的温度监测装置10获得的；一个或多个RFID图标58，其用以指示出位置具有相关联的RFID标签并且被确认或跳过；以及甚至小键盘58，其允许用户清除或改变输入信息。
[0024]除引导温度的获取之外，系统28也可以指示特定温度收集模式，所述特定温度收集模式必须通过PDA26将指示应该或必须使用哪种温度收集方法的命令发送到装置10来使用。举例来说，系统28可以向PDA26指示用于特定温度监测任务的红外传感器18的使用，在所述特定温度监测任务中，使用物理探针16将是不切实际或危险的。PDA26继而随后可以通过接口 24向温度监测装置10的微控制器22发送主机命令以切换到使用红外传感器18的模式并且禁止用户使用被禁止的收集模式。
[0025]为了使用装置10来测量温度，用户可以使用模式按钮44手动地选择所希望的测量模式并且随后通过测量按钮46触发测量扫描(除非测量模式已经由系统28或PDA26规定)。在测量之后，将在装置10的接口 14和PDA46两者上更新当前温度。对于在“自动”测量阶段获得的温度值以及被视作“稳定的”所得温度，所述值被传输到PDA26并且将在接收之后立即通过PDA26验证并且相应地起作用而不需要用户与PDA26相互作用。因此，PDA26可以立即呈现绿色(良好)或红色(违规)反馈以及应该根据预定协议获得的任何对应的校正动作。
[0026]对于通过探针16或红外传感器18的测量，装置10优选地收集样本温度并且在所述样本温度稳定之后自动保持所述温度值。当前测量值30以及在所述阶段中到目前为止的所有测量的最大和最小值32被显示给用户。一般而言，样本温度的测量应该继续直至发生以下条件之一:预定数目的连续测量(例如五次)在彼此的给定范围内，例如0.5华氏度；用户可通过按压适当的按钮在测量到稳定温度之前终止测量；或者所述阶段超时，例如，当测量三十秒而没有稳定温度时。在稳定温度的情况下，所述值随后被发送到PDA26。优选地，装置10经编程以在给定点处中断采样，而不论是否已经达到稳定温度，以保持电池寿命。所属领域的技术人员应该认识到，可以取决于用户的特定应用和需要选择采样速率、界定稳定温度的温度范围、用于确定稳定温度的时间范围以及总体超时周期。
[0027]装置10也可以用于通过RFID收发器20读取各种RFID标签。举例来说，装置10可以用于读取非温度RFID标签，例如，用于遵循给定位置处的用户位置的那些RFID标签。此类型的RFID标签未感测当前温度并且仅报告唯一的静态标识。当通过装置10进行询问时，此标签将仅报告其唯一标识并且未针对任何温度值解析所述标签数据。装置10也可以读取感测当前温度但并不存储历史数据的RFID温度标签。当装置10请求时，此类型的RFID标签将当前温度值作为单个数据点与标签ID —起发送。同样，此标签未针对稳定温度读数进行解析并且仅提供大部分当前读数作为扫描时间的读数。最后，装置10可以读取RFID温度标签，所述RFID温度标签感测当前温度并且含有存储在内置式存储器中的预定数目的历史数据点。当装置10请求时，此标签将所有数据点发送到装置10，包含标签ID。由这种类型的标签提供的历史数据可以由装置10解析以除了将数据传送到PDA26之外根据上述参数获得稳定的温度读数。在任何情况下，PDA26可以用于验证从RFID标签获得的数据、标记任何异常情况，并且确认适当的RFID标签已由装置10进行询问，如特定系统检查表项或过程所需。
[0028]如上文所述，装置10可以结合PDA26和远程服务器28作为工作流程管理系统的组成部分使用。举例来说，装置10可以用于收集监测目标物品的温度所需的特定零售商店、餐馆或其它门店中需要的位置信息和任何温度，由此允许PDA26和/或服务器28将温度与预定标准或食物安全标准比较，以随时间推移追踪和监测温度以提高食物相关物品的安全性，并且确保工作场所的雇员及时地且精确地进行温度测量并且完成被认为是必需的其它所要求的任务。此管理可以发生在部门、商店，或者甚至是系统范围的基础上，以允许通过所有管理水平的监督。
[0029]装置10也可以用于通过RFID收发器20使非基于温度的任务管理收集和监测自动化。举例来说，装置10可以用于在特定位置处扫描RFID标签以验证对检查表的检查是否正确地完成，其中即使该检查不需要通过探针16、红外传感器18或RFID收发器20收集温度测量也应该如此。因为RFID标签通常是串行化的，所以通过装置10读取的能力允许提供给定位置的唯一经确认识别，所述给定位置可以附接到用于任务相关验证的检查表上。通过使用装置10创建的检查表/检查项数据记录组合验证时间、位置和观察(是/否、良好/不良等)用于每个被追踪的个体任务。
[0030]举例来说，杂货店可以在每个走道上放置一个RFID标签。需要周期性地执行打扫检查的雇员(其中雇员以视觉方式检查每个走道的清洁度)可以扫描每个走道的RFID标签以确定每个走道实际上是在特定时间检查的，由此允许服务器26监测员工表现并且在事故情况下做出记录以代表门店努力保持安全位置。类似地，RFID标签可以位于客人洗手间中，因此负责清洁的雇员可以扫描以示出该位置在适当的时间被访问。装置10也可以用于例如旅馆等门店中，以建立与清洁客人房间相关联的定时，并且医院可以使用RFID标签来监测病房的清洁。零售商店可以使用具有定位的RFID标签的装置10来监测需要雇员在特定时间出现在特定位置以执行某些任务的任务，例如，打开和闭合的日常活动。作为另一实例，负责检查工厂线路的每一部分以及确保工作达到质量要求的工厂监管者可以使用通过装置10读取的定位的RFID标签来确定准时地且在适当位置上执行检查表任务。针对这些任务中的任何任务，通过使用装置10确定的执行和RFID位置数据可以通过系统26容易地监测并且收集到报告和分析结果中以允许监管者审阅和管理。
【权利要求】
1.一种用于监测目标的温度的装置，其包括: 外壳，其具有适用于与主机无线通信的主机接口； 微控制器，其位于所述外壳内； 红外温度传感器，其互连到所述微控制器； 射频识别收发器，其互连到所述微控制器； 温度探针，其附接到所述外壳并且互连到所述微控制器； 其中所述微控制器经编程以响应于通过所述主机接口从所述主机发送的命令激活所述传感器、收发器和探针中的一者或多者。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述微控制器经编程以从所述传感器、收发器和探针获得表示所述目标的所述温度的数据。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述微控制器经编程以通过所述主机接口将表示目标的所述温度的所述数据输出到所述主机。
4.根据权利要求3所述的装置，其进一步包括位于互连到所述微控制器的所述外壳上的用户界面。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述用户界面包含显示器。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述微控制器经编程以基于从所述传感器、收发器和探针获得的所述数据计算所述目标的所述温度并且通过所述显示器在所述用户界面上显示所述温度。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述微控制器经编程以在所述显示器上显示标记，所述标记表示所述传感器、收发器和探针中的哪一者正在获得所述目标的所述温度。
8.一种用于管理多个目标的温度的收集和监测的系统，其包括: 温度监测装置，所述温度监测装置包含:外壳，其具有适用于与主机无线通信的主机接口 ；微控制器，其位于所述外壳内；红外温度传感器，其互连到所述微控制器；射频识别收发器，其互连到所述微控制器；以及温度探针，其附接到所述外壳并且互连到所述微控制器，使得所述微控制器可以选择性地激活所述传感器、收发器和探针中的一者或多者； 至少一个主机装置，其位于所述温度监测装置附近并且具有第二微控制器，所述第二微控制器经编程以通过所述主机接口与所述温度收集装置通信； 远程服务器，其互连到所述主机装置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述服务器经编程以向所述至少一个主机装置提供至少一个任务，所述至少一个任务需要所述主机装置的用户获得所述多个目标中的一者的温度。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述主机装置经编程以为所述用户显示所述至少一个任务并且允许所述用户通过所述温度监测装置将所述温度无线地提供到所述主机
目.ο
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述主机装置经编程以基于所述至少一个任务需要使用所述传感器、收发器和探针中的一者。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述主机装置经编程以向所述温度监测装置发送命令，所述温度监测装置启用所述传感器、收发器和探针中的一者。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述温度监测装置的所述微控制器经编程以在被用户触发时使用所述传感器、收发器和探针中的经启用的一者来收集温度数据。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述温度监测装置的所述微控制器经编程以将所述温度数据输出到所述主机装置。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述主机装置经编程以验证所述温度数据是否符合预定要求。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述温度监测装置经编程以除了通过所述传感器和所述探针中的一者或多者获得温度数据之外，通过所述收发器从位于预定位置处的标签中获得位置数据。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述主机装置经编程以基于所述至少一个任务禁止所述传感器、收发器和探针中的一者或多者的使用。
【文档编号】G05D23/27GK104471506SQ201380034686
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年4月12日 优先权日:2012年4月27日
【发明者】S·朗道克, S·利普曼, F·佛米卡, R·麦格尼高 申请人:帕尔技术公司