CN108780013A - 产品温度的逆向建模的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种估算在运送容器中运输的产品的温度历史的方法，所述方法包括：测量所述产品的实际最终温度；获取所述运送容器的环境温度数据；部分地基于所述运送容器的所述环境空气温度数据创建多个模拟行程，其中所述多个模拟行程中的每一个包括估算的最终产品温度值；以及确定所述估算的最终产品温度值与所述产品的所述实际温度之间的差是否在温度阈值内。

Description

产品温度的逆向建模的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请是国际专利申请，要求2016年3月1日提交的美国专利申请序列号62/301,964的优先权，所述美国专利申请通过引用完整地并入本文。
技术领域
本发明公开的实施方案大体上涉及对温度建模，并且更具体地，涉及一种用于产品温度的逆向建模的系统和方法。
背景技术
许多产品，如冷藏产品具有温度要求。将温度计放置在产品本身中或与之接触，在时间和金钱两个方面可能是极其昂贵的。因此，温度测量通常取自周围的环境空气。然而，测量环境空气的温度可能很难替代实际需要的信息，即产品的温度。
此外，接受或拒绝食品运送的过程通常涉及通过温度探测器来获取产品的温度；然而，这本身并不指示产品的可能温度历史。因此，需要一种对产品温度建模以确定运送是应被接受还是被拒绝的改进方法。
发明内容
在一个方面中，提供一种估算在运送容器中运输的产品的温度历史的方法。所述方法包括：测量所述产品的实际最终温度；获取所述运送容器的环境温度数据；部分地基于所述运送容器的环境空气温度数据创建多个模拟行程，其中所述多个模拟行程中的每一个包括估算的最终产品温度值；以及确定所述估算的最终产品温度值与所述产品的实际最终温度之间的差是否在温度阈值内。在一个实施方案中，所述温度阈值是可调整的。
在一个实施方案中，测量所述产品的实际温度包括测量所述产品在到达原产地以外的目的地时的实际温度。在一个实施方案中，获取所述运送容器的环境温度数据包括：在一定的行程持续时间内测量所述运送容器内的环境空气温度数据。在一个实施方案中，部分地基于所述运送容器的环境空气温度数据创建多个模拟行程包括：确定所述产品的热质量和热导率中的至少一者。
在一个方面中，提供一种估算在运送货箱中运输的产品的温度历史的系统。所述系统包括：网络、与所述网络通信的第一数据记录装置，其中所述第一数据记录装置配置成获取所述运送容器的环境温度数据；以及与所述网络通信的远程计算装置，其中所述远程计算装置配置成部分地基于所述运送容器的环境空气温度数据来创建多个模拟行程，其中所述多个模拟行程中的每一个包括估算的最终产品温度值。
在一个实施方案中，所述系统还包括与所述网络通信的第二数据记录装置，其中所述第二数据记录装置配置成测量所述产品的实际温度。在所述系统的实施方案中，所述远程计算装置还配置成确定估算的最终产品温度值与所述产品的实际温度之间的差是否在温度阈值内。在一个实施方案中，所述温度阈值是可调整的。
附图说明
图1图示根据本公开一实施方案的建模系统的示意图；
图2图示根据本公开一实施方案的用于对产品温度进行逆向建模的方法的流程图；
图3图示描绘根据本公开一实施方案的产品温度的逆向模型的曲线图；以及
图4图示描绘根据本公开一实施方案的产品温度的逆向模型的曲线图。
具体实施方式
为了促进对本公开的原理的理解，现在将参考附图图示的实施方案，并且将使用具体语言来描述这些实施方案。然而，应理解，并不由此意图对本公开的范围进行任何限制。
图1以示意性地图示产品温度测量系统的实施方案，所述产品温度测量系统大体上在10处指示。在示出的实施方案中，系统10包括网络12，所述网络12与远程计算装置14和第一数据记录装置16通信。将认识到的是，远程计算装置14可以是经由有线或无线连接与第一数据记录装置16直接通信。
数据记录装置16包括采集引擎18、计算引擎20、接口引擎22、数据库24以及经由导线28与采集引擎18通信连接的第一温度测量装置26。将认识到的是，第一温度测量装置26可以经由本领域中公知的任何方式(如无线地)通信连接到数据记录装置16。数据记录装置16配置成测量运送容器(未示出)的环境空气温度，举一个非限制性示例，例如冷藏卡车。在示出的实施方案中，将第一温度测量装置26放置在所述运送容器内的产品货箱36上。将认识到的是，第一温度测量装置26可以被放置在所述运送容器内适于测量其中的环境空气温度的任何位置。
系统10还包括与网络12通信的第二数据记录装置30。第二数据记录装置30包括第二温度测量装置32，并且配置成测量在产品货箱36中存储并运输的产品34的实际温度。第二数据记录装置30通常位于沿着所述运送容器的路径的一个或多个位置处。将认识到的是，远程计算装置14可以是经由有线或无线连接与第二数据记录装置30直接通信。系统10配置成部分地基于本文描述的方法估算产品货箱36中存储和运输的产品34的温度历史。
图2图示估算运送容器中存储和运输的产品34的温度历史的方法，所述方法大体上在100处指示。方法100包括测量产品34的实际温度的步骤102。在一个实施方案中，测量产品34的实际温度包括测量产品34在到达原产地以外的目的地时的实际温度。参考图1，到达产品34运送的目的地，例如最终目的地时，用户可以利用第二数据记录装置30的第二温度测量装置32来测量产品34的温度。
方法100还包括获取运送容器的环境温度数据的步骤104。在一个实施方案中，步骤104包括操作第一数据记录装置16来在一定的行程持续时间内测量运送容器内的环境空气温度数据。
方法100还包括部分地基于所述运送容器的环境空气温度数据来创建多个模拟行程的步骤106，其中所述多个模拟行程中的每一个包括估算的最终产品温度值。在一个实施方案中，步骤106还包括确定产品34的热质量、热导率和热特征中的至少一者。例如，用户可以操作远程计算装置14来选择正在运输的产品34的类型，举几个非限制性示例，例如，肉类、农产品、冰激凌等的具体类型。远程计算装置14可以将产品34的热质量和/或热导率和/或其他热特征存储在存储器中或从网络12下载所述产品的热质量和/或热导率和/或其他热特征。
方法100还包括确定估算的最终产品温度值与产品34的实际温度之间的差是否在温度阈值内的步骤108。在一个实施方案中，所述温度阈值是可调整的。
举例说明，仅为说明的目的，在产品34离开其原产地之前，用户可以操作第一数据记录装置16开始收集运送容器内的环境空气温度数据。在行程的持续时间期间，第一数据记录装置16测量并记录运送容器内的环境空气温度。一旦产品34到达期望的目的地，则另一个用户可以操作第一数据记录装置16将所述行程持续时间内的环境空气温度数据经由网络12传送到远程计算装置14。
在一个实施方案中，一旦远程计算装置14从第一数据记录装置16接收到环境空气温度数据以及接收到到达时的产品34的实际温度，则远程计算装置14选择估算的初始产品温度值以开始模拟行程。基于估算的初始产品温度值，远程计算装置14利用如下计算产生产品与环境空气之间的估算的温度差。
ΔTn+1＝k(An-Tn)
其中An是给定时间处的环境空气温度值，Tn是给定时间处产品的估算温度，k是产品34的热导率和/或热质量。
图3中示出多个模拟行程38的示例。曲线图的x轴40是时间，且y轴42是产品34的估算的温度，以华氏摄氏度(℉)为单位。为了估算产品34的温度历史，仅出于说明的目的，远程计算装置14首先选择估算的初始产品温度值，例如，大约80℉(在点44处表示)。假定热导率和热质量值k为约0.0375，远程计算装置14取下一个时间间隔(即，t1)处的环境空气温度值(如线46所示)与估算的初始产品温度值之间的差。
在所示的实施方案中，在点48处表示的时间t1处的环境空气温度值为约39℉。由此，远程计算装置14然后估算时间t2处的产品34的温度差为约-1.5375℉，从而得到约78.4625℉的时间t2处的估算的产品温度。远程计算装置14将继续估算产品34的温度长达等于完整行程持续时间的时间段，直到确定了估算的最终产品温度(例如，对于约80℉的初始温度，约为63℉)为止。
如果在行程结束时，测得产品34的实际温度在约44℉，并且温度阈值确定为±1℉，则远程计算装置14确定哪个模拟行程产生约44℉±1℉的估算的最终产品温度。如图4所示，远程计算装置确定模拟行程52产生约44℉+1℉的估算的最终产品温度。由此，用户可以审查模拟行程38'来估算在行程持续时间内的产品34的温度历史。
因此，将认识到的是，本系统10和方法100使得用户能够使用环境空气温度数据、产品34到达最终目的地时的实际温度来估算产品34的温度历史；从而为用户提供有价值的信息并且允许用户基于产品34的温度历史对接受或拒绝产品作出更好的判断。
虽然附图和前文描述中详细地图示和描述了本公开，但是本公开应视为在特征上是说明性的而非限制性的，应理解，仅示出和描述了某些实施方案并且落在本公开的精神内的所有更改和修改都期望得到保护。

Claims (9)

1.一种估算在运送容器中运输的产品的温度历史的方法，所述方法包括：
(a)测量所述产品的实际最终温度；
(b)获取所述运送容器的环境温度数据；
(c)部分地基于所述运送容器的所述环境空气温度数据来创建多个模拟行程，其中所述多个模拟行程中的每一个包括估算的最终产品温度值；以及
(d)确定所述估算的最终产品温度值与所述产品的所述实际最终温度之间的差是否在温度阈值内。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括测量所述产品在到达原产地以外的目的地时的实际温度。
3.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括在一定的行程持续时间内测量所述运送容器内的环境空气温度数据。
4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)还包括确定所述产品的热质量和热导率中的至少一者。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述温度阈值是可调整的。
6.一种用于估算在运送货箱中运输的产品的温度历史的系统，所述系统包括：
网络；
与所述网络通信的第一数据记录装置，其中所述第一数据记录装置配置成获取所述运送容器的环境温度数据；以及
与所述网络通信的远程计算装置，其中所述远程计算装置配置成部分地基于所述运送容器的所述环境空气温度数据来创建多个模拟行程，其中所述多个模拟行程中的每一个包括估算的最终产品温度值。
7.如权利要求6所述的系统，所述系统还包括与所述网络通信的第二数据记录装置，其中所述第二数据记录装置配置成测量所述产品的实际最终温度。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述远程计算装置还配置成确定所述估算的最终产品温度值与所述产品的所述实际最终温度之间的差是否在温度阈值内。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述温度阈值是可调整的。
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