DE60215634T2 - Lebensmittelqualitäts- und sicherheitsmodell für gekühlte lebensmittel - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Lebensmittel-Einzelhandlungen, und genauer gesagt ein System zum Überwachen und Beurteilen des Lebensmittelbestands und der Betriebseinrichtung einer Lebensmittel-Einzelhandlung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Lebensmittel werden nach der Herstellung von den Herstellungsbetrieben zu Einzelhandlungen verschickt, in denen das Lebensmittelprodukt über ausgedehnte Zeiträume in den Regalen von Auslagevitrinen liegen. Im Allgemeinen bilden die Regale der Auslagevitrinen einen Teil eines Kühlsystems zum Lagern des Lebensmittelprodukts. Im Sinne der Wirtschaftlichkeit versuchen die Einzelhändler, die Haltbarkeit des gelagerten Lebensmittelprodukts zu maximieren, wobei sie sich der Fragen der Qualität und der Sicherheit des Lebensmittelprodukts bewusst sind.
  • Zum Zweck einer verbesserten Lebensmittelqualität und Lebensmittelsicherheit sollte das Lebensmittelprodukt bestimmte kritische Temperaturgrenzen nicht überschreiten, während es in den Auslagevitrinen der Lebensmittelhandlung ausgelegt ist. Bei ungekochten Lebensmittelprodukten sollte die Produkttemperatur 5°C (41°F) nicht übersteigen. Über dieser kritischen Temperaturgrenze wachsen Bakterien mit einer größeren Geschwindigkeit. Um die Haltbarkeit und die Sicherheit des Lebensmittelprodukts zu maximieren, müssen die Einzelhändler die von ihnen gelagerten Lebensmittelprodukte sorgfältig überwachen. Im Allgemeinen ermöglicht das Überwachen der Temperatur des Lebensmittelprodukts das Bestimmen der bakteriellen Wachstumsgeschwindigkeiten in dem Lebensmittelprodukt. Zu diesem Zweck enthalten die Kühlsysteme von Einzelhandlungen üblicherweise Temperatursensoren in den einzelnen Kühleinheiten. Die Temperatursensoren führen die Temperaturin formation einer Kühlsystem-Kontrolleinheit zu. Das Überwachen des Lebensmittelprodukts umfasst das Sammeln und Analysieren von Informationen.
  • Das Kühlsystem spielt eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle der Sicherheit und der Qualität des Lebensmittelprodukts. Daher kann jedes Versagen des Kühlsystems oder jede Veränderung der Betriebsleistung des Kühlsystems Probleme hinsichtlich der Lebensmittelqualität und der Lebensmittelsicherheit verursachen. Daher ist es für den Einzelhändler wichtig, die Betriebseinrichtung des Kühlsystems zu überwachen und zu warten, um dessen Betrieb mit den gewünschten Werten zu gewährleisten.
  • Ferner benötigen Kühlsysteme für ihren Betrieb im Allgemeinen eine bedeutende Menge an Energie. Der Energieverbrauch stellt daher wesentliche Kosten für Einzelhandlungen von Lebensmittelprodukten dar, insbesondere wenn der Energieverbrauch mehrerer Einzelhandels-Standorte addiert wird. Es liegt daher im Interesse von Lebensmittel-Einzelhandlungen, die Betriebsleistung des Kühlsystems genau zu überwachen, um dessen Wirtschaftlichkeit zu maximieren und dadurch die Betriebskosten zu senken.
  • Das Überwachen von Qualität und Sicherheit von Lebensmittelprodukten sowie der Betriebsleistung, des Wartungszustands und des Energieverbrauchs von Kühlsystemen stellt mühsame und zeitaufwändige Arbeitsvorgänge dar, und es ist für Einzelhändler unerwünscht, sie einzeln durchzuführen. Allgemein ausgedrückt fehlt den Einzelhändlern die Sachkenntnis zum genauen Auswerten von Zeit- und Temperaturdaten und zum Zuordnen dieser Daten zu der Qualität und der Sicherheit von Lebensmittelprodukten, und ebenso die Sachkenntnis zum Überwachen des Kühlsystems hinsichtlich der Betriebsleistung, des Wartungszustands und der Wirtschaftlichkeit. Ferner umfasst ein typischer Lebensmittel-Einzelhandel eine Vielzahl von Einzelhandels-Standorten, die über eine große Fläche verstreut sind. Das getrennte Überwachen der einzelnen Einzelhandels-Standorte ist unwirtschaftlich und führt oft zu Redundanzen.
  • Aus diesen Gründen ist es gewerblich wünschenswert, ein zentralisiertes System zum Fernüberwachen der Lebensmittelprodukte einer Vielzahl von entfernten Einzelhandlungen bereitzustellen. Das System sollte dazu fähig sein, die Qualität und die Sicherheit des Lebensmittelprodukts als Funktion des Temperaturverlaufs und der Lagerungsdauer genau zu bestimmen. Ferner sollte das System eine Alarmroutine bereitstellen, die anzeigt, wenn das Lebensmittelprodukt bestimmte Qualitäts- und Sicherheitsgrenzen überschreitet. Außerdem sollte das System die Kühlsysteme der entfernten Einzelhandlungen bezüglich der Betriebsleistung, des Wartungszustands und der Wirtschaftlichkeit überwachen. Das zentralisierte System sollte mehrere Standorte überwachen, um die Betriebsleistungen zu vergleichen, Redundanzen zwischen entfernten Standorten zu vermeiden und die Sachkenntnis bereitzustellen, die zum genauen Auswerten der Kenngrößen der einzelnen entfernten Standorte erforderlich ist.
  • US-B-6,215,405 offenbart einen programmierbaren Temperatursensor mit mehreren Vorgabewerten, wobei jeder Vorgabewert bezüglich seines Werts und seiner Wirkung einzeln programmiert werden kann.
  • US-A-5,460,006 offenbart ein Überwachungssystem für eine Vielzahl von Lebensmittel-Lagervorrichtungen, das zum Fernüberwachen jeder Betriebsbedingung der Lebensmittel-Lagervorrichtungen fähig ist.
  • EP-A-1 187 021 offenbart ein Gerät, das einen Prozessor und eine Netzwerk-Schnittstelleneinheit in sich eingebettet aufweist, wobei in der Steuereinheit, die von dem Prozessor und der Schnittstelleneinheit gebildet wird, ein Schnittstellen-Kommunikationsprogramm und ein Betriebsprogramm gespeichert sind.
  • US-A-4,278,841 offenbart ein Temperaturüberwachungssystem für Auslagevitrinen für gefrorene Lebensmittel, das eine Alarmeinheit aufweist.
  • US-A-5,181,389 offenbart das Bestimmen der Temperatur einer klimatisierten Fracht durch Vergleichen der Fracht mit einer Solltemperatur und Auslösen eines Alarms, wenn ein Signal, das eine vorbestimmte Änderung der Temperatur der Fracht anzeigt, nicht innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums empfangen wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß stellt eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein wie in Anspruch 1 definiertes System zum Überwachen und Leiten eines Kühlsystems an einem entfernten Standort bereit. Eine zweite Ausführungsform der Erfindung stellt ein wie in Anspruch 18 definiertes Verfahren bereit. Das System umfasst ein Kommunikationsnetzwerk und ein Leitzentrum, das durch das Kommunikationsnetzwerk in Kommunikation mit dem entfernten Standort steht. Das Leitzentrum empfängt von dem entfernten Standort Informationen bezüglich der Betriebsleistung des Kühlsystems, wobei das Leitzentrum die Informationen analysiert und beurteilt, um den Betrieb des Kühlsystems zu ändern und so dessen Betriebsleistung zu verbessern.
  • Das System der vorliegenden Erfindung kann außerdem mehrere Alarmroutinen umfassen, um einen Benutzer vor bestimmten Szenarien, die an dem entfernten Standort auftreten, zu warnen. Ein erster Satz von Alarmzuständen betrifft Fragen der Lebensmittelqualität und der Lebensmittelsicherheit, wobei das Leitzentrum und der entfernte Standort vor möglichen Problemen mit der Lebensmittelqualität und Lebensmittelsicherheit gewarnt werden. Ein zweiter Satz von Alarmzuständen betrifft Komponenten des Kühlsystems, wobei auf das Versagen von bestimmten Komponenten und auch auf vorbeugende Wartungsmaßnahmen für bestimmte Komponenten aufmerksam gemacht wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Abbildungen weiter verständlich werden, wobei:
  • 1 einen schematischen Überblick eines Systems zum Fernüberwachen und Beurteilen eines entfernten Standorts gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 eine schematische Ansicht eines beispielhaften Kühlsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 3 eine Vorderansicht einer Kühlvitrine des Kühlsystems von 2 darstellt;
  • 4 ein Schaubild darstellt, das die Wirkung eines zyklischen Temperaturverlaufs auf das Bakterienwachstum in dem Kühlsystem zeigt;
  • 5 eine graphische Darstellung eines Zeit/Temperatur-Verfahrens zum Überwachen des Bakterienwachstums in dem Kühlsystem zeigt;
  • 6 eine graphische Darstellung eines Grad/Minuten-Verfahrens zum Überwachen des Bakterienwachstums in dem Kühlsystem zeigt;
  • 7 eine graphische Darstellung eines Bakterienzahl-Verfahrens zum Überwachen des Bakterienwachstums in dem Kühlsystem zeigt;
  • 8 ein Flussdiagramm darstellt, das ein Verfahren zum Berechnen einer Kennzahl der Lebensmittelsicherheit gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung umreißt;
  • 9 ein Flussdiagramm darstellt, das ein Verfahren zum Berechnen einer Kennzahl der Lebensmittelqualität gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung umreißt;
  • 10 eine schematische Ansicht eines Energieverbrauchs-Algorithmus gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 11 eine Bildschirmkopie (engl.: „screen shot") eines Temperaturdatenblatts, das in Verbindung mit dem Energieverbrauchs-Algorithmus verwendet wird, darstellt;
  • 12 eine schematische Ansicht einer Temperaturdaten-Routine darstellt;
  • 13 eine Bildschirmkopie eines Temperaturdaten-Eingabeblatts zeigt;
  • 14 eine schematische Ansicht einer Routine mit den Daten des tatsächlichen Standorts, die bei dem Energieverbrauchs-Algorithmus eingerichtet ist, zeigt;
  • 15 eine Bildschirmkopie einer Filialenspezifikations-Komponente der Routine mit den Daten des tatsächlichen Standorts darstellt;
  • 16 eine Bildschirmkopie einer Komponente mit neuen Standortdaten für die Routine mit den Daten des tatsächlichen Standorts darstellt;
  • 17 eine Bildschirmkopie eines Kernrechners, auf dem der Energieverbrauchs-Algorithmus eingerichtet ist, darstellt;
  • 18 eine schematische Ansicht einer Stromüberwachungs-Routine darstellt;
  • 19 eine schematische Ansicht einer Alarmroutine darstellt;
  • 20 eine Bildschirmkopie der Stromüberwachungs-Routine darstellt;
  • 21 eine schematische Ansicht einer Planungsaufbau-Routine darstellt;
  • 22 eine Bildschirmkopie der Planungsaufbau-Routine darstellt;
  • 23 eine schematische Ansicht einer Planungsergebnis-Routine darstellt;
  • 24 eine Bildschirmkopie der Planungsergebnis-Routine darstellt;
  • 25 eine Bildschirmkopie einer Temperaturvariations-Routine darstellt;
  • 26 eine Bildschirmkopie mit Bildern, die Ergebnisse des Energieverbrauchs-Algorithmus zusammenfassen, darstellt;
  • 27A ein Schema eines Verflüssigerverschmutzungs-Algorithmus darstellt;
  • 27B ein Flussdiagramm darstellt, das den Verflüssigerverschmutzungs-Algorithmus umreißt;
  • 28 ein Schema eines Auslasstemperatur-Algorithmus darstellt;
  • 29A und 29B Schemen der Überwachungsalgorithmen für die Ansaug-Überhitzung bzw. die Auslass-Überhitzung darstellen;
  • 30 ein Schema eines Algorithmus zum Rufen der Wartung darstellt;
  • 31 ein schematisches Diagramm mit Energiespar-Algorithmen darstellt, die in dem System der vorliegenden Erfindung eingerichtet sind;
  • 32 ein Schaubild mit Alarmbedingungen und den auf jede davon folgende Maßnahmen darstellt;
  • 33 eine schematische Ansicht der Alarmbedingungen, die in dem System der vorliegenden Erfindung eingerichtet sind, darstellt; und
  • 34 eine Bildschirmkopie einer Benutzerschnittstelle des Systems zum Überwachen einer bestimmten Vitrine zum Lagern von Lebensmitteln an einem bestimmten Standort darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft und ist keinesfalls dazu gedacht, die Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Verwendungen zu beschränken.
  • Mit Bezug auf 1A stellt die vorliegende Erfindung ein System 10 zum Fernüberwachen, zur Diagnose und zur Prognose des Lebensmittelbestands und der Betriebseinrichtung einer Lebensmittel-Einzelhandlung bereit. Das System 10 umfasst ein Leitzentrum 12 in Kommunikation mit einem entfernten Standort 14, wie z. B. einer Filiale einer Lebensmittel-Einzelhandlung, die einen Lebensmittelbestand und Betriebsausrüstung, wie z. B. ein Kühlsystem, ein HVAC-System, Beleuchtung und dergleichen, aufweist. Ein Kommunikationsnetzwerk 16 wird bereitgestellt, um das Leitzentrum 12 und den entfernten Standort 14 miteinander betrieblich zu verbinden und die Informationsübertragung zwischen den beiden zu ermöglichen. Das Kommunikationsnetzwerk 16 umfasst vorzugsweise ein Dial-Up-Netzwerk, TCP/IP, Internet oder dergleichen. Dem Fachmann ist es selbstverständlich, dass das Leitzentrum 12 durch das Kommunikationsnetzwerk 16 in Kommunikation mit einer Vielzahl von entfernten Standorten 14 stehen kann. Auf diese Weise kann das Leitzentrum 12 den Betrieb von mehreren entfernten Standorten 14 überwachen und analysieren.
  • Das Leitzentrum 12 sammelt Betriebsdaten von dem entfernten Standort 14, um die Betriebsleistung des entfernten Standorts 14 bezüglich mehrerer Gesichtspunkte durch nachverarbeitende Routinen zu analysieren. Anfänglich kann das Leitzentrum 12 Temperaturinformationen verarbeiten, um Kennzahlen der Lebensmittelsicherheit und der Lebensmittelqualität, FSI (engl.: „food safety index") bzw. FQI (engl.: „food quality index"), zu berechnen, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird. Die berechneten Werte des FSI und des FQI können von dem Leitzentrum 12 verwendet werden, um einen entfernten Standort 14 auf den Zustand der Lebensmittelsicherheit und der Lebensmittelqualität aufmerksam zu machen. Auf diese Weise ist der entfernte Standort 14 in der Lage, den Betrieb seines Systems anzupassen, um die Betriebsleistung zu verbessern.
  • Ferner kann das Leitzentrum 12 Informationen über den Energieverbrauch der energieverbrauchenden Betriebseinrichtungen, umfassend verschiedene Komponenten des Kühlsystems und das Kühlsystem als Ganzes, sammeln und verarbeiten. Eine Analyse des Energieverbrauchs der energieverbrauchenden Betriebseinrichtung ermöglicht dem Leitzentrum 12 das Beurteilen deren Gesamtwirtschaftlichkeit, sowie das Erkennen von darin vorhandenen Problembereichen. Schließlich kann das Leitzentrum 12 Informationen sammeln, die jeder Komponente des Kühlsystems zueigen sind, um die Wartungsmaßnahmen, die für jede Komponente nötig sein können, zu beurteilen. Es können sowohl die routinemäßige als auch die vorbeugende Wartung überwacht und beurteilt werden, wodurch es dem Leitzentrum 12 ermöglicht ist, den entfernten Standort vor einem möglichen Versagen von Betriebseinrichtungen zu warnen. Auf diese Weise kann die Gesamtwirtschaftlichkeit des Kühlsystems verbessert werden.
  • Außerdem stellt das Leitzentrum 12 eine Datenbank 18 zum Speichern von früheren Betriebsdaten des entfernten Standorts 14 bereit. Vorzugsweise ist die Datenbank 18 unter Verwendung von im Handel erhältlicher Datenbank-Software, wie z. B. Microsoft AccessTM, Microsoft SQL-ServerTM, ORACLETM oder einer beliebigen anderen Datenbank-Software über das Kommunikationsnetzwerk 16 zugänglich.
  • Das Kommunikationsnetzwerk 16 ist für ein Computersystem 20 eines Dritten fernzugänglich. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann sich ein entfernter Benutzer durch das Internet in das System 10 anmelden, um Betriebsdaten des entfernten Standorts 14 einzusehen. Das Computersystem 20 eines Dritten kann eine beliebige, im Stand der Technik bekannte netzwerkunterstützte graphische Benutzerschnittstelle (GUI; engl.: „graphical user interface") umfassen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, einen Computer, ein Mobiltelefon, einen tragbaren Handcomputer (beispielsweise einen Palm PilotTM) oder dergleichen.
  • Die GUI 20 stellt einen Einblick in das System 10 bereit und ermöglicht dem Benutzer über einen gängigen Web-Browser den Einblick in die Daten des entfernten Standorts 14. Die GUI 20 stellt auch den Zugang zu Softwaremodulen 22, die auf einem Server 24 laufen, bereit. Die GUI stellt 20 diesen Zugang unter Verwendung von lediglich einem gängigen Web-Browser und einer Internetverbindung bereit. Das Personal der Wartungsleitung wird die GUI 20 verwenden, um Alarmmeldungen für einen bestimmten entfernten Standort 14 zu empfangen, Alarmmeldungen zu bestätigen, Arbeitsanweisungen auf der Grundlage der Alarmmeldungen händisch auszugeben, Veränderungen der Vorgabewerte vorzunehmen, sicherzustellen, dass ein entfernter Standort 14 wie benötigt arbeitet (durch Überwachen der Vitrinentemperaturen, der Rack-Drucke usw.) und um einen entfernten Standort 14 nach dem Empfangen einer Alarmmeldung zu überprüfen.
  • Um den Wert für Benutzer, die das System zum Sammeln und/oder Akkumulieren von Daten verwenden, zu steigern, wird das System 10 insbesondere von einer bestehenden Netzwerk-Infrastruktur Verwendung machen. Dieser Wert umfasst das Beschleunigen (und Automatisieren) des Vorgangs der Datensammlung und das Ermöglichen einer automatischen Durchführung der Datenakkumulierung. Die Informationen, die von einem entfernten Standort 14 erhalten werden, verbleiben auf Servern 24. Ferner ermöglicht es das System, dem Server 24 Softwaremodule 22 beizufügen, die aus den Daten zusätzliche Informationen gewinnen. Beispiele dafür sind das Analysieren von Trendinformationen bezüglich des Druck- und Kompressorzustands mit der Zeit, und das Ermitteln von Kenngrößen des Leistungsabfalls der Kompressoren.
  • 1B zeigt ein Diagramm des Kommunikationsnetzwerks 16. Hinter einer gemeinsamen Firewall 26 bestehen mehrere entfernte Standorte 14; die Daten hinter der Firewall 26 müssen einem Server 24 zugeführt werden, der außerhalb der Firewall 26 besteht. Die Benutzer können mit dem gängigen Browser über eine Internetverbindung auf die Information zugreifen. Im Allgemeinen sollte dem Benutzer der Eindruck gegeben werden, dass er ständig durch den Server 24 gelangt, um Informationen von dem entfernten Standort 14 zu erhalten. Für den Benutzer ist es möglich, in einem einzigen Bild sowohl Echtzeitdaten, die an dem Standort erzeugt werden, als auch akkumulierte Daten zu betrachten. Unter Verwendung dieser Architektur können Softwaremodule 22 leicht angefügt werden, um Arbeitsvorgänge mit den Daten durchzuführen.
  • Eine netzbezogene Navigation wird durch die GUI 20 erreicht, die mit allen Softwaremodulen 22 vernetzt sein wird. Die Alarmüberwachungs-, Energieanalyse-, Lebensmittelqualitäts- und Wartungssoftware-Module 22 werden nachstehend beschrieben, und alle davon sind über die GUI 20 zugänglich. Es kann sogar ein Softwaremodul 22 bereitgestellt werden, der dem Benutzer das vollständige Konfigurieren einer Steuereinheit ermöglicht, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird. Dessen hauptsächliche Verwendung wird bei der Anfangskonfigurierung der Steuereinheit liegen. Ein Arbeitsanweisungs-Modul ermöglicht das Eingeben und Verfolgen von Arbeitsanweisungen zum Leiten des Wartungsplans der Betriebsausstattung des entfernten Standorts 14. Ein Bestandsverwaltungs-Modul ermöglicht das Eingeben und Verfolgen von Beständen und das Betrachten von Bestandsverläufen.
  • Die GUI 20 bietet auch mehrere Standard-Bildschirmmasken zum Betrachten typischer Standortdaten. Es wird eine Filialenübersichts-Bildschirmmaske bereitgestellt, die den Zustand der Kühlung, der Gebäudekontrollsysteme und dergleichen zeigt. Eine Bildschirmmaske mit einer Produkttemperatur-Übersicht zeigt die Produkttemperaturen in der gesamten Filiale unter Verwendung von Temperaturstichproben. Eine Alarm-Bildschirmmaske zeigt dem Benutzer den Zustand aller Alarmeinrichtungen. Die Alarm-Bildschirmmaske stellt Informationen über bestimmte Alarmeinrichtungen bereit und ermöglicht das Bestätigen und Rücksetzen des Alarms, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Es werden einfache Ansichts/Meldungsmöglichkeiten für einen Alarm bereitgestellt, umfassend das Vermögen, einen Alarm zu sehen, einen Alarm zu bestätigen und eine Alarmmeldung zu empfangen. Die Meldung findet über einen GUI/Browser, eine E-Mail, einen Faksimiledrucker, eine Seite oder eine Textmitteilung (SMS/E-Mail) an ein Mobiltelefon statt. Jeder Alarmtyp kann auswählen, ob eine Meldung notwendig ist und was (und an wen gerichtet) das Verfahren der Meldung sein wird.
  • Die GUI 20 ermöglicht auch das Darstellen von früheren (aufgezeichneten) Daten in einem graphischen Format. Im Allgemeinen sollte das Schaubild mit einem Klick über den Bildschirm zugänglich sein. Daten von verschiedenen Bereichen (Beispielsweise die Vitrinentemperatur bei gesättigter Ansaugtemperatur) sind auf einem einzigen Schaubild überlagert. Einige frühere Daten können auf einem Server 24 gespeichert sein. Im Allgemeinen sollte die Darstellung dieser Daten übergangslos sein und der Benutzer sollte die Quelle der Daten nicht kennen.
  • Die GUI 20 ermöglicht auch das Darstellen von angesammelten Daten von entfernten Standorten, die als angesammelte Werte dargestellt werden sollen, wobei dies das Vermögen zum Darstellen von Leistungs- und Alarmwerten umfasst. Diese Darstellungen können auf der Grundlage der Benutzererfordernisse ausgewählt werden. Beispielsweise ermöglicht die GUI 20 bei einem Energieverwalter-Abruf das Darstellen von angesammelten Stromverbrauchs-Daten eines entfernten Standorts und bei einem Wartungsverwalter-Abruf das Darstellen von angesammelten Alarmdaten. Die GUI 20 wird als Voreinstellung eine zusammenfassungsartige Bildschirmmaske für einen entfernten Standort mit der Leistung und den Alarmzuständen des entfernten Standorts 14 bereitstellen.
  • Die GUI 20 ermöglicht das direkte Verändern von häufig verwendeten Vorgabewerten auf der geeigneten Bildschirmmaske. Der Zugang zu anderen Vorgabewerten wird über eine Vorgabewert-Bildschirmmaske ermöglicht, die mit einem Klick von der GUI 20 leicht erreicht werden kann. Im Allgemeinen weisen Anwendungen auf Steuergeräten viele Vorgabewerte auf, von denen die meisten nach der Anfangseinrichtung nicht mehr verwendet werden.
  • Unter erneutem Verweis auf 1A kann der entfernte Standort 14 ferner ein zentrales Verarbeitungssystem 30 umfassen, das über die Steuereinheit in Kommunikation mit den Komponenten des Kühlsystems steht. Das zentrale Verarbeitungssystem 30 steht vorzugsweise durch eine Dial-Up-, TCT/IP- oder lokale Netzwerk (LAN)-Verbindung mit der Steuereinheit in Kommunikation. Das zentrale Verarbeitungssystem 30 stellt eine Zwischenverarbeitung von gesammelten Daten bereit, die für lokale Warnmeldungen auf niedrigem Niveau analysiert werden. Diese lokalen Warnmeldungen auf niedrigem Niveau stehen im Gegensatz zu den ausführlichen Warnmeldungen auf höherem Niveau, die von den nachverarbeitenden Routinen des Leitzentrums 12 geliefert werden. Das zentrale Verarbeitungssystem 30 ist vorzugsweise durch einen „In Store Information Server" oder ISIS zugänglich, der im Allgemeinen als eine Netzschnittstelle zur Verfügung gestellt wird. Bei der ISIS-Plattform der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um einen JACE/Controller/Web-Server, der von Tridium im Handel erhältlich ist.
  • Mit Bezug auf 2 und 3 umfasst ein beispielhaftes Kühlsystem 100 an dem entfernten Standort 14 vorzugsweise eine Vielzahl von gekühlten Vitrinen 102 zum Lagern von Lebensmitteln. Das Kühlsystem 100 umfasst eine Vielzahl von Kompressoren 104, die über Rohre mit einem gemeinsamen Ansaugverteiler 106 und einem Auslasskopf 108 verbunden und in einem Kompressor-Rack 110 angeordnet sind.
  • Der Auslassausgang 112 jedes Kompressors 102 umfasst einen entsprechenden Temperatursensor 114. Der Einlass 116 zu dem Ansaugverteiler 106 umfasst sowohl einen Drucksensor 118 als auch einen Temperatursensor 120. Ferner umfasst die Auslassöffnung 122 des Auslasskopfs 108 einen damit verbundenen Drucksensor 124. Wie nachstehend ausführlich beschrieben wird, sind die verschiedenen Sensoren zum Bewerten der Wartungserfordernisse eingerichtet.
  • Das Kompressor-Rack 110 komprimiert Kühlmitteldampf, der einem Verflüssiger 126 zugeführt wird, in dem der Kühlmitteldampf bei hohem Druck verflüssigt wird. Der Verflüssiger 126 umfasst einen damit verbundenen Umgebungstemperatur-Sensor 128 und einen Auslassdruck-Sensor 130. Das unter hohem Druck stehende flüssige Kühlmittel wird über Rohre 132 einer Vielzahl von Kühlvitrinen 102 zugeführt. Die Kühlvitrinen 102 sind in getrennten Kreisen angeordnet, die aus einer Vielzahl von Kühlvitrinen 102 bestehen, die in einem bestimmten Temperaturbereich betrieben werden. 2 zeigt vier (4) Kreise, die als Kreis A, Kreis B, Kreis C und Kreis D gekennzeichnet sind. Jeder Kreis ist so dargestellt, dass er vier (4) Kühlvitrinen 102 umfasst. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass eine beliebige Anzahl von Kreisen und innerhalb eines Kreises eine beliebige Anzahl von Kühlvitrinen 102 verwendet werden kann. Wie gezeigt, wird im Allgemeinen jeder Kreis in einem bestimmten Temperaturbereich arbeiten. Beispielsweise kann Kreis A für gefrorene Lebensmittel bestimmt sein, Kreis B für Milchprodukte, Kreis C für Fleisch, und so weiter.
  • Da die Temperaturerfordernisse für alle Kreise verschieden sind, umfasst jeder Kreis einen Druckregler 134, der zum Regeln des Verdampferdrucks und damit der Temperatur im gekühlten Raum der Kühlvitrinen 102 dient. Die Druckregler 134 können elektronisch oder mechanisch geregelt werden. Ferner umfasst jede Kühlvitrine 102 einen eigenen Verdampfer 136 und ein eigenes Expansionsventil 138, bei dem es sich um ein mechanisches oder ein elektronisches Ventil handeln kann, zum Regeln der Überhitzung des Kühlmittels. Dabei wird das Kühlmittel dem Verdampfer 136 jeder einzelnen Kühlvitrine 102 durch Rohre zugeführt. Das Kühlmittel fließt durch das Expansionsventil 138, an dem der Druckabfall bewirkt, dass das unter hohem Druck stehende flüssige Kühlmittel zu einem unter niedrigerem Druck stehenden Gemisch von Flüssigkeit und Dampf wird. Durch das Bewegen von warmer Luft der Kühlvitrine 102 über den Verdampfer 136 wird die unter niedrigem Druck stehende Flüssigkeit zu einem Gas. Das unter niedrigem Druck stehende Gas wird dem Druckregler 134, der mit dem jeweiligen Kreis verbunden ist, zugeführt. An dem Druckregler 134 wird der Druck abgesenkt und das Gas fließt zu dem Kompressor-Rack 110 zurück. Am Kompressor-Rack 110 wird das unter niedrigem Druck stehende Gas erneut zu einem unter hohem Druck stehenden Gas komprimiert, das dem Verflüssiger 126 zugeführt wird, der eine unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit erzeugt, um das Expansionsventil 138 zu versorgen und den Kühlzyklus erneut zu beginnen.
  • Eine Haupt-Kühlsteuerung 140 wird eingesetzt und konfiguriert oder programmiert, um den Betrieb des Kühlsystems 100 zu steuern. Bei der Kühlsteuerung 140 handelt es sich vorzugsweise um einen „Einstein Area Controller", der von CPC, Inc., Atlanta, Georgia, angeboten wird, oder um einen beliebigen anderen Typ einer programmierbaren Steuereinheit, die wie hier dargelegt programmiert werden kann. Die Kühlsteuerung 140 steuert die Kompressorbank 104 des Kompressor-Racks 110 über einen Eingabe/Ausgabe-Modul 142. Der Eingabe/Ausgabe-Modul 142 weist Relaisschalter zum Ein- und Ausschalten der Kompressoren 104 auf, um den gewünschten Ansaugdruck bereitzustellen. Eine getrennte Vitrinensteuerung (nicht gezeigt), wie z. B. eine CC-100 Vitrinensteuerung, die ebenfalls von CPC, Inc., Atlanta, Georgia, angeboten wird, kann verwendet werden, um die Kühlmittelüberhitzung jeder Kühlvitrine 102 über ein elektronisches Expansionsventil in jeder Kühlvitrine 102 mittels eines Kommunikationsnetzwerks oder -bus zu steuern. Bei einer anderen Ausführungsform kann anstelle der getrennten Vitrinensteuerung ein mechanisches Expansionsventil verwendet werden. Werden getrennte Vitrinensteuerungen verwendet, so kann die Haupt-Kühlsteuerung 140 verwendet werden, um jede einzelne Vitrinensteuerung ebenfalls über den Kommunikationsbus zu konfigurieren. Bei dem Kommunikationsbus kann es sich um einen RS-485 Kommunikationsbus oder einen LonWorks Echelon-Bus handeln, der es der Haupt-Kühlsteuerung 140 und den getrennten Vitrinensteuerungen ermöglicht, Informationen von jeder Kühlvitrine 102 zu empfangen.
  • Jede Kühlvitrine 102 kann einen mit ihr verbundenen Temperatursensor 146 aufweisen, wie für Kreis B gezeigt ist. Der Temperatursensor 146 kann elektronisch oder drahtlos mit der Steuereinheit 140 oder dem Expansionsventil der Kühlvitrine 102 verbunden sein. Jede Kühlvitrine 102 im Kreis B kann einen getrennten Temperatursensor 146 aufweisen, um mittlere/minimale/maximale Temperaturen aufzunehmen, oder es kann ein einzelner Temperatursensor 146 in einer Kühlvitrine 102 des Kreises B verwendet werden, um alle Kühlvitrinen 102 des Kreises B zu steuern, da alle Kühlvitrinen 102 eines gegebenen Kreises im Wesentlichen im gleichen Temperaturbereich betrieben werden. Diese Temperaturwerte werden vorzugsweise der analogen Eingabetafel 142 zugeführt, die die Information über den Kommunikationsbus der Haupt-Kühlsteuerung 140 zuleitet.
  • Außerdem sind weitere Sensoren bereitgestellt, die jeder Komponente des Kühlsystems entsprechen und in Kommunikation mit der Kühlsteuerung stehen. Mit den Kompressoren 104 und dem Verflüssiger 126 des Kühlsystems 100 sind Energiesensoren 150 verbunden. Die Energiesensoren 150 überwachen den Energieverbrauch der ihnen entsprechenden Komponenten und führen diese Information der Steuereinheit 140 zu.
  • Die Kreise und Kühlvitrinen 102 des Kühlsystems 100 umfassen eine Bildschirmmaske 152, die die Art und den Status der Kühlvitrine 102 oder des Kreises darstellt. Temperaturen werden mit graphischen Mitteln (beispielsweise als Thermometer) mit Markierungen für den Sollwert und die Alarmwerte dargestellt. Die Bildschirmmaske 152 trägt eine Darstellung mit Vitrinentemperaturen (d. h. Rücklauf-, Auslass-, Auftau-End-, Wendeleingang-, Wendelausgang- und Produkttemperaturen) und dem Status der händischen Eingaben (d. h. Säubern, Beenden usw.). Die Bildschirmmaske 152 zeigt auch einen Auftauplan und die Art des Beendens (d. h. Zeit, händisch, Temperatur) des letzten Auftauens. Im Allgemeinen werden alle Informationen, die eine Kühlvitrine 102 oder einen Kreis betreffen, auf der Bildschirmmaske 152 dargestellt oder darüber zugänglich sein.
  • Ferner wird eine Bildschirmmaske 154 bereitgestellt, um den Status aller konfigurierten Ansauggruppen graphisch darzustellen. Die Auslass- und Ansaugdrucke werden durch Druckanzeiger dargestellt, die dem Satz von Druckanzeigern ähnlich sein sollen, die ein Kühlmechaniker verwenden würde. Die entsprechende gesättigte Ansaugtemperatur wird ebenfalls dargestellt. Im Allgemeinen werden Ansaugelemente mit Symbolen graphisch dargestellt, die jeden Kompressor 104 darstellen. Der Status des Kompressors 104 und der Status aller konfigurierten Entlade-Einheiten werden graphisch dargestellt. Im Allgemeinen werden alle Statusinformationen für ein Ansaugelement auf der Bildschirmmaske 154 dargestellt werden.
  • Ferner wird eine Bildschirmmaske 156 bereitgestellt, um den Status jedes konfigurierten Verflüssigers 126 darzustellen. Der Ansaug- und der Auslassdruck des Verflüssigers 126 werden durch Druckanzeiger dargestellt, die dem Satz von Druckanzeigern ähnlich sein sollen, die ein Kühlmechaniker verwenden würde. Die entsprechende Verflüssigungstemperatur wird ebenfalls dargestellt. Im Allgemeinen sollte der Verflüssiger 126 graphisch mit Symbolen dargestellt werden, die jedes Gebläse des Verflüssigers 126 darstellen. Der Status der Gebläse wird graphisch dargestellt. Im Allgemeinen werden alle Statusinformationen für einen Verflüssiger 126 auf der Bildschirmmaske 156 dargestellt werden.
  • Eine weitere Bildschirmmaske (nicht gezeigt) wird für die am Dach gelegenen Einheiten (nicht gezeigt) bereitgestellt, für die eine ausführliche Beschreibung bereits gegeben worden ist. Der Status der am Dach gelegenen Einheiten wird durch bildliche Darstellung gezeigt (Gebläse, Luftfluss, Kühlung, Heizung als bildlich dargestellte Einheiten) gezeigt. Die Bildschirmmaske wird auch die Raumtemperatur, die Speisungstemperatur usw. zeigen. Für die Raumtemperatur werden der Sollwert und die Alarmwerte gezeigt. Falls konfiguriert, können auch die Feuchtigkeit und eine Feuchtigkeitssteuerung dargestellt werden.
  • Selbstverständlich ist das hier beschriebene Kühlsystem lediglich beispielhaft. Das Kühlsystem an dem entfernten Standort kann variieren, wie es die speziellen Bauerfordernisse des Standorts erfordern.
  • Entfernte Standorte 14 mit Kühlsystemen 100 umfassen üblicherweise Einzelhandlungen für Lebensmittelprodukte und dergleichen. Die Einzelhandlungen für Le bensmittelprodukte sind mit der Sicherheit und der ästhetischen Qualität der Lebensmittelprodukte, die sie verkaufen, befasst. Im Allgemeinen werden Bakterien, die eine Bedrohung für die Gesundheit des Menschen darstellen, als „pathogene" Bakterien bezeichnet; diese wachsen schnell, wenn die Temperatur ihres Wirtsprodukts eine bestimmte Grenztemperatur überschreitet. Beispielsweise wird der Wert von 5°C (41°F) branchenüblich als die Temperatur angesehen, unter der die meisten Pathogene langsam wachsen und unter der verderbliche Lebensmittelprodukte gelagert werden sollten. Bakterien, welche die Qualität eines Lebensmittelprodukts vermindern (Farbe, Geruch usw.), werden als „verderbende" Bakterien bezeichnet; sie weisen Wachstumsgeschwindigkeiten auf, die von Produkt zu Produkt verschieden sind. Im Allgemeinen wachsen verderbende Bakterien schneller als pathogene Bakterien. Daher kann die Qualität eines Lebensmittelprodukts mit einer schlechten Farbe oder einem schlechten Geruch erscheinen, für den Konsum durch den Menschen aber dennoch sicher sein. Die Bakterienpopulationen und das Erkrankungsrisiko stellen eine Funktion von sowohl der Häufigkeit als auch dem Ausmaß von temperaturerhöhten Produktbedingungen dar. Die biologischen Wachstumsgeschwindigkeiten nehmen bei Erwärmen eines Produkts über 5°C (41°F) nichtlinear zu. Beispielsweise ist es bei einem Produkt mit 10,6°C (51°F) wahrscheinlicher, dass es große Kolonien von toxischen Bakterien trägt, als bei einem Produkt mit 6,7°C (44°F). Das Risiko kann jedoch bei einem Produkt, das sich über einen längeren Zeitraum in einer Vitrine mit 6,7°C (44°F) befindet, genau so groß sein wie bei der Lagerung über einen kürzeren Zeitraum in einer Vitrine mit 10,6°C (51°F).
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, beeinflusst die Temperatur eines Wirts-Lebensmittelprodukts wesentlich die Geschwindigkeit, mit der verderbende und pathogene Bakterien wachsen. Im Allgemeinen arbeiten herkömmliche Kühlsysteme mit einer zyklischen Temperaturstrategie. Gemäß der zyklischen Temperaturstrategie werden untere und obere Vorgabewerte der Temperatur vorbestimmt. Das Kühlsystem arbeitet und kühlt die Produkte, bis der untere Vorgabewert der Temperatur erreicht ist. Sobald der untere Vorgabewert der Temperatur erreicht ist, beendet das Kühlsystem das Kühlen des Lebensmittelprodukts und die Temperatur steigt bis zum Erreichen des oberen Vorgabewerts der Temperatur an. Sobald der obere Vorgabewert der Temperatur erreicht ist, wird das Kühlen wieder aufgenommen, bis der untere Vorgabewert der Temperatur erreicht ist.
  • Mit Bezug auf 4 werden die zyklische Temperatursteuerung und ihre Auswirkungen auf das Bakterienwachstum ausführlich beschrieben. Bei einer Zunahme der Temperatur nimmt auch die Wachstumsgeschwindigkeit der Bakterien zu. Der Zeitabschnitt A des Diagramms von 4 zeigt ein beispielhaftes Ansteigen der Temperatur von etwa –1,1°C (30°F) auf etwa 10°C (50°F). Mit dem Ansteigen der Temperatur ist eine Zunahme der Bakterienzahl verbunden. In der Zeitspanne A steigt die Bakterienzahl von etwa 10.000/g auf 40.000/g. Der Zeitabschnitt B zeigt ein beispielhaftes Absinken der Temperatur von den 10°C (50°F) am Ende der Zeitspanne A auf etwa –1,1°C (30°F). Mit dem Absinken der Temperatur ist eine Verringerung der Wachstumsgeschwindigkeit der Bakterien verbunden. Es ist jedoch wichtig, dass die Bakterienzahl dennoch zunimmt und das Wachstum sich erst dann wesentlich verlangsamt, wenn die Temperatur auf –1,1°C (30°F) abgekühlt ist. Die beispielhafte Zunahme der Bakterienzahl steigt von etwa 40.000/g auf etwa 70.000/g. Die erste Hälfte des Zeitabschnitts B zeigt eine wesentliche Wachstumsgeschwindigkeit der Bakterien, wobei eine Verringerung der Geschwindigkeit erst in der zweiten Hälfte des Zeitabschnitts B erreicht wird. Das erneute Abkühlen oder Wiedereinfrieren von Lebensmittelprodukten tötet die Bakterien oder verringert die Bakterienzahl also nicht, sondern verringert nur die Wachstumsgeschwindigkeit der Bakterien.
  • Das System der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vielzahl von Überwachungs- und Alarmroutinen, die in der Form von Software bereitgestellt sind. Einige Komponenten dieser Routinen umfassen das Überwachen der Produkttemperatur und diesbezügliche Alarmmeldungen. Um dies zu erreichen, umfassen die Routinen eine Zeit/Temperatur-Alarmroutine, eine Grad/Minuten-Alarmroutine und eine Bakterienzahl-Alarmroutine. Jede dieser Routinen wird nachstehend ausführlich beschrieben, es wird jedoch angemerkt, dass sie in der Reihenfolge zunehmender Wirksamkeit bezüglich der Lebensmittelsicherheit und der Lebensmittelqualität aufgeführt sind. Mit anderen Worten stellt die Zeit/Temperatur-Alarmroutine einen guten Weg zum Überwachen der Produkttemperatur bereit, während die Bakterienzahl-Alarmroutine den wirksamsten Weg darstellt.
  • Die Zeit/Temperatur-Alarmroutine wird mit Bezug auf 5 ausführlich beschrieben. Zu Beginn werden Vorgabewerte für die Zeit und die Temperatur gegeben. Bei der beispielhaften Ausführungsform von 5 beträgt der Vorgabewert der Zeit sechzig (60) Minuten und der Vorgabewert der Temperatur beträgt 4,4°C (40°F). Die Vorgabewerte für die Zeit und die Temperatur werden miteinander kombiniert, um einen Alarmpunkt zu ergeben. Bei dem Fall des Beispiels wäre der Alarmpunkt jener Punkt, bei dem die Produkttemperatur länger als sechzig (60) Minuten mehr als 4,4°C (40°F) betragen hat. Mit Bezug auf das Alarmszenario R1 von 5 übersteigt die Produkttemperatur bei Punkt P1 den Wert von 4,4°C (40°F). Die Zählung der sechzig (60) Minuten beginnt daher an Punkt P1. Falls die Produkttemperatur nicht innerhalb des sechzig (60)-minütigen Zeitrahmens wieder unter 4,4°C (40°F) gefallen ist, wird ein Alarmsignal ausgelöst. Der Punkt M1 stellt jenen Punkt dar, an dem sechzig (60) Minuten verstrichen sind und die Temperatur dabei über einem Wert von 4,4°C (40°F) geblieben ist. Daher würde gemäß der Zeit/Temperatur-Routine bei Punkt M1 ein Alarmsignal ausgelöst werden.
  • Obwohl die vorstehend beschriebene Zeit/Temperatur-Routine ein gutes Verfahren zum Überwachen der Produkttemperatur darstellt, weist sie bestimmte Nachteile auf. Ein Nachteil ist, dass die Bakterienzahl nicht berücksichtigt wird. Dies wird am besten durch ein Alarmszenario R2 veranschaulicht. Wie zu sehen ist, nimmt bei Alarmszenario R2 die Produkttemperatur zu und nähert sich dem Vorgabewert der Temperatur von 4,4°C (40°F) an, ohne ihn jemals zu übersteigen. Wie vorstehend mit Bezug auf 4 dargelegt wurde, führt eine Zunahme der Temperatur auch unter dem Vorgabewert der Temperatur von 4,4°C (40°F) zu einer erhöhten Geschwindigkeit des Bakterienwachstums. Obwohl die Zeit/Temperatur-Routine bei dem Alarmszenario R2 keinen Alarm auslösen würde, würde das Bakterienwachstum weiter gehen und daher im Laufe der Zeit unerwünschte Pegel der Bakterienzahl erreichen.
  • Die Grad/Minuten-Alarmroutine wird mit Bezug auf 6 ausführlich beschrieben. Zu Beginn wird ein Grad/Minuten-Vorgabewert bestimmt. Bei dem Fallbeispiel beträgt der Grad/Minuten-Vorgabewert 800. Dieser Wert wird als ein mittlerer Wert gegeben, der aus früheren Daten und wissenschaftlichen Untersuchungen und Analysen des Bakterienwachstums bestimmt worden ist. Auf diese Weise wird das Bakterienwachstum berücksichtigt, wenn bestimmt wird, ob ein Alarm auszulösen ist. Bezüglich der Alarmszenarien R1 und R2 von 6 integriert die Grad/Minuten-Alarmroutine die Temperaturkurve des Produkts (d. h. die Fläche über der Linie der „Idealtemperatur") über die Zeit. Ergibt die Integration einen Wert von 800 oder mehr, so wird ein Alarmsignal ausgelöst. Bei dem Fallbeispiel würden beide Alarmszenarien R1 und R2 zu einem Alarm führen. Das Alarmszenario R1 würde sehr wahrscheinlich früher als das Alarmszenario R2 einen Alarm auslösen. Dies liegt daran, dass die Geschwindigkeit des Bakterienwachstums bei Alarmszenario R1 wesentlich höher wäre. Bei Alarmszenario R2 würde ein Alarm ausgelöst werden, da die grenzwertige Temperatur von Alarmszenario R2 zu einer ausreichend hohen Geschwindigkeit des Bakterienwachstums führt, um im Laufe der Zeit unerwünschte Bakterienpegel zu ergeben, obwohl die Produkttemperatur bei Alarmszenario R2 nie über eine akzeptierte Temperatur steigt, d. h. 4,4°C (40°F).
  • Die Bakterienzahl-Alarmroutine wird mit Bezug auf 7 ausführlich beschrieben. Zu Beginn wird ein Alarm-Vorgabewert gemäß der höchsten akzeptierbaren Bakterienzahl in dem Produkt bestimmt. Bei dem Fallbeispiel beträgt der Alarm-Vorgabewert die Zahl von etwa 120.000/g. Ähnlich wie 4 zeigt 7 eine zyklische Temperaturkurve und eine Bakterienzahl-Kurve. Die Bakterienzahl-Routine berechnet periodisch die Bakterienzahl für eine gegebene Temperatur bei einer gegebenen Zeit und liefert so die Bakterienzahl-Kurve. Bei der gegebenen zyklischen Temperatur des Fallbeispiels von 7 würde keine der vorstehend genannten Alarmroutinen ein Alarmsignal auslösen. Sobald die Bakterienzahl jedoch den Alarm-Vorgabewert der Zahl von 120.000/g übersteigt, wird ein Alarmsignal ausgelöst. Wie vorstehend angemerkt, ist die Bakterienzahl-Routine die wirksamste der hier beschriebenen Routinen. Die Wirksamkeit der Bakterienzahl-Alarmroutine ist in der direkten Beziehung zu der tatsächlichen Bakterienzahl in dem Produkt begründet.
  • Die Bakterienzahl wird für jeden Bakterientyp (d. h. pathogen, verderbend) berechnet und stellt eine Funktion der Ausgangs-Bakterienzahl, der Zeit, der Art des Produkts und der Temperatur dar. Zu Beginn werden für jeden Bakterientyp Ausgangs-Bakterienzahlen (N0) gegeben. Eine bei der vorliegenden Erfindung verwendete beispielhafte Ausgangs-Bakterienzahl beträgt für pathogene Bakterien 100/g und für verderbende Bakterien 10.000/g. Diese Werte sind durch Experimente und Analysen für die Bakterientypen bestimmt worden. Die Art des Produkts und die Temperatur bestimmen die Geschwindigkeit, mit der ein bestimmter Bakterientyp wachsen wird. Die vorliegende Erfindung stellt ferner Anfangstemperaturen sowohl für pathogene als auch für verderbende Bakterien bereit, bei denen das jeweilige Wachstum wirksam beendet wird. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beträgt die Anfangstemperatur für pathogene Bakterien –1.7°C (29°F) und für verderbende Bakterien –7,5°C (18,5°F). Ähnlich wie bei den Anfangswerten der Bakterienzahl, sind auch diese Werte durch Experimente und Analysen für die Bakterientypen bestimmt worden. Dabei sind die experimentellen Bakterienzahlen sowohl für pathogene als auch für verderbende Bakterien im Allgemeinen bezogen auf die Temperatur gezeichnet worden. Für jede davon wurde eine Linie interpoliert und extrapoliert, um die entsprechenden y-Abschnitte bzw. Temperaturwerte für Nullwachstum zu ermitteln.
  • Es werden Algorithmen in der Form von Softwaremodulen bereitgestellt, die sowohl in 22 als auch in 30 (ISIS) platziert sein können. Verderbende und pathogene Bakterien werden auf der Grundlage der Zeit und der von 200 oder 202 gemessenen Temperatur berechnet. Ein Lebensmittelqualitäts-Alarm wird ausgelöst, wenn die Anzahl der verderbenden Bakterien um den Faktor 10 steigt, und ein Lebensmittelsicherheits-Alarm wird ausgelöst, wenn die Anzahl der pathogenen Bakterien um den Faktor 5 steigt. Außerdem wird eine Berechnung von Kennzahlen, nämlich FQI und FSI, durchgeführt, um die Betriebsleistung eines Inventarstücks, einer Abteilung oder einer Filiale innerhalb einer Kette einzustufen. Daher werden bei der Bestimmung des FSI die Werte für den schlechtesten Fall verwendet, um eine konservative Beurteilung des Lebensmittel-Sicherheitsrisikos zu ergeben und die Möglichkeit eines unerkannten Sicherheitsproblems für die Lebensmittel zu minimieren. Der FQI ermöglicht das Überwachen der ästhetischen Qualität der Produkte und ermöglicht es damit dem entfernten Standort, die Haltbarkeit der verderblichen Produkte zu erhöhen, was zu einer verbesserten Kundenzufriedenheit und zu einer Verringerung der Kosten führt.
  • Der Algorithmus zum Berechnen des FSI wird mit Bezug auf 8 ausführlich beschrieben. Der FSI der vorliegenden Erfindung entspricht den bakteriellen Risikoniveaus und stellt ein Verfahren der Bewertung des relativen Risikos bereit. Zu Beginn wird in Schritt 800 die Temperatur einer Produktprobe aus jeder der Produktgruppen (P1, P2, ..., Pj) in jeder der Vitrinen (C1, C2, ..., Ci) (siehe 3) gemessen. Somit wird eine Temperaturmatrix mit einer von aus jedem der Produkte in jeder der Vitrinen gebildet: C1: T11 T12 ... T1j C2: T21 T22 ... T2j Ci: Ti1 Ti2 ... Tij
  • Nach dem Messen der Produkttemperaturen wird in Schritt 810 die maximale Produkttemperatur für jede Vitrine (C1, C2, ..., Ci) folgendermaßen bestimmt: MAX(T11, T12, ..., T1j) = T1MAX MAX(T21, T22, ..., T2j) = T2MAX MAX(Ti1, Ti2, ..., Tij) = TiMAX
  • Jedes Lebensmittelprodukt (P1, P2, ..., Pj) weist eine damit verbundene Einstufung der Haltbarkeit (S1, S2, ..., Sj) auf. Die Einstufungen der Haltbarkeit (S1, S2, ..., Sj), die in Schritt 820 zugeordnet werden, stehen auf der Grundlage von wissenschaftlich entwickelten und experimentell bestätigten Gleichungen des Wachstums von Mikroorganismen. In Schritt 830 wird die größte Einstufung der Haltbarkeit (S1MAX, S2MAX, ..., SjMAX) der Produkte (P1, P2, ..., Pj) in jeder Vitrine (C1, C2, ..., Ci) folgendermaßen bestimmt: MAX(S11, S12, ..., S1j) = S1MAX MAX(S21, S22, ..., S2j) = S2MAX MAX(Si1, Si2, ..., Sij) = SiMAX
  • Ferner weist jedes Lebensmittelprodukt (P1, P2, ..., Pj) eine damit verbundene Ausgangs-Bakterienzahl (N01, N02, ..., N0j) auf. In Schritt 840 wird die größte Ausgangs-Bakterienzahl (N01, N02, ..., N0j) der Produkte P1, P2, ..., Pj) in jeder Vitrine (C1, C2, ..., Ci) folgendermaßen bestimmt: MAX(N011, N012, ..., N01j) = N01MAX MAX(N021, N022, ..., N02j) = N02MAX MAX(N0i1, N0i2, ..., N0ij) = N0iMAX
  • Nach dem Bestimmen der größten Temperatur, der größten Einstufung der Haltbarkeit und der größten Ausgangs-Bakterienzahl der Produkte (P1, P2, ..., Pj) in jeder Vitrine (C1, C2, ..., Ci) wird eine Bakterienzahl (N1t, N2t, ..., Nit) zu einer bestimmten Zeit (t) für jede Vitrine (C1, C2, ..., Ci) berechnet. Die Bakterienzahl (N1t, N2t, ..., Nit) ist eine Funktion der größten Produkttemperatur, der größten Ausgangs-Bakterienzahl und der größten Einstufung der Haltbarkeit, die wie vorstehend beschrieben bestimmt worden sind, für den betreffenden Bakterientyp. Bezüglich der Lebensmittelsicherheit sind die betreffenden Bakterien Pathogene. Die Bakterienzahl ist folgendermaßen gegeben: Nit = N0iMAX × 2gi wobei Gi = Haltbarkeit × [m × Tp + c]2
  • Bezüglich der Lebensmittelsicherheit sind die betreffenden Bakterien Pathogene. Daher stellen die Werte von m und c den Anstieg und den Abschnitt bei dem wie vorstehend beschrieben erstellten Modell für pathogene Bakterien dar.
  • Nach dem Bestimmen der Bakterienzahlen (N1t, N2t, ..., Nit) und der Grenzwerte der maximalen Ausgangs-Bakterienzahlen (N01MAX, N02MAX, ..., N0jMAX) wird in Schritt 870 die Kennzahl der Lebensmittelsicherheit (FSI) für jede Vitrine (C1, C2, ..., Ci) berechnet. Die Berechnung des FSI für jede Vitrine erfolgt gemäß folgender Gleichung: FSIi = 100 × [1 – [In(Nit/N0iMAX)/In2] × 0,2]
  • Als Ergebnis sind die FSI-Werte für jede Vitrine berechnet.
  • Die Bakterienpopulationen und das Erkrankungsrisiko stellen Funktionen der Häufigkeit und des Ausmaßes von temperaturerhöhten Produktbedingungen dar. Die biologischen Wachstumsgeschwindigkeiten nehmen bei Erwärmen des Produkts über 5°C (41°F) nichtlinear zu. Beispielsweise ist es bei einem Produkt mit 10,6°C (51°F) wahrscheinlicher, dass es große Kolonien von toxischen Bakterien trägt, als bei einem Produkt mit 6,7°C (44°F). Das Risiko kann jedoch bei einem Produkt, das sich über einen längeren Zeitraum in einer Vitrine mit 6,7°C (44°F) befindet, genau so groß sein wie bei einer Lagerung über einen kürzeren Zeitraum in einer Vitrine mit 10,6°C (51°F). Um diese Variationen zu berücksichtigen, wird ein mittlerer Sicherheitsfaktor FSIAVG (engl.: „average safety factor") verwendet.
  • Nachdem für jede Vitrine des Kühlsystems ein FSI bestimmt worden ist, werden anschließend in Schritt 875 sekundäre Parameter B und R berechnet. Der sekundäre Parameter B ist die Anzahl der Vitrinen und R ist die Summe aller FSI-Werte der Vitrinen, die möglicherweise gefährliche Lebensmittel (PHF; engl.: „potentially hazardous food") enthalten. In Schritt 880 werden die sekundären Parameter B und R verwendet, um den mittleren FSI folgendermaßen zu berechnen: FSIAVC = R/B
  • Somit ist der FSI für eine Abteilung oder eine Filiale als FSIAVG erhalten.
  • Der Algorithmus zum Berechnen des FQI wird mit Bezug auf 9 ausführlich beschrieben. Zu Beginn wird in Schritt 900 die Temperatur jeder der Produktgruppen (P1, P2, ..., Pj) in jeder der Vitrinen (C1, C2, ..., Ci) (siehe 2) gemessen. Somit wird eine Temperaturmatrix gebildet, die alle Produkte in allen Vitrinen berücksichtigt: C1: T11 T12 ... T1j C2: T21 T22 ... T2j Ci: Ti1 Ti2 ... Tij
  • Nach dem Messen der Produkttemperaturen wird in Schritt 910 die mittlere Temperatur für jede Produktgruppe P in jeder Vitrine C bestimmt. T1AVG = AVG(T11, T12, ..., T1j) T2AVG = AVG(T21, T22, ..., T2j) TiAVG = AVG(Ti1, Ti2, ..., Tij)
  • Wie vorstehend mit Bezug auf den FSI dargelegt wurde, weist jedes Lebensmittelprodukt eine damit verbundene Einstufung der Haltbarkeit (S1, S2, ..., Sj) auf. In Schritt 920 der Berechnung des FQI wird die mittlere Einstufung der Haltbarkeit (S1AVG, S2AVG, ..., SjAVG) der Produkte (P1, P2, ..., Pj) in jeder Vitrine (C1, C2, ..., Ci) folgendermaßen bestimmt: AVG(S11, S12, ..., S1j) = S1AVG AVG(S21, S22, ..., S2j) = S2AVG AVG(Si1, Si2, ..., Sij) = SiAVG
  • Wie ebenfalls vorstehend dargelegt wurde, weist jedes Lebensmittelprodukt (P1, P2, ..., Pj) eine damit verbundene Ausgangs-Bakterienzahl (N01, N02, ..., N0j) auf. In Schritt 930 wird die mittlere Ausgangs-Bakterienzahl (N01AVG, N02AVG, ..., N0jAVG) der Produkte (P1, P2, ..., Pj) in jeder Vitrine (C1, C2, ..., Ci) folgendermaßen bestimmt: AVG(N011, N012, ..., N01j) = N01AVG AVG(N021, N022, ..., N02j) = N02AVG AVG(N0ij, N0i2, ..., N0ij) = N0iAVG
  • Ferner ist mit jedem Produkt P eine ideale Lagerungstemperatur TI verbunden. In Schritt 940 werden die Produktmischungen für jede Vitrinen C bestimmt, die allgemein folgendermaßen gegeben sind: Ci[P1%, P2%, ..., Pj%]
  • Unter Verwendung der Werte der Produktmischungen wird in Schritt 950 ein gewichteter Mittelwert für die Idealtemperatur TI folgendermaßen bestimmt:
  • Idealtemperatur TI:
    • TI1AVG = TI1P1% + TI2P2% + ... + TIjPj%
    • TI2AVG = TI1P1% + TI2P2% + ... + TIjPj%
    • TIiAVG = TI1P1% + TI2P2% + ... + TIjPj%
  • Nach dem Bestimmen der mittleren Temperatur, der mittleren Einstufung der Haltbarkeit und der mittleren Ausgangs-Bakterienzahl der Produkte (P1, P2, ..., Pj) in jeder Vitrine (C1, C2, ..., Ci) wird eine Bakterienzahl (N1t, N2t, ..., Nit) zu einer bestimmten Zeit (t) für jede Vitrine (C1, C2, ..., Ci) berechnet. Die Bakterienzahl (N1t, N2t, ..., Nit) ist eine Funktion der mittleren Produkttemperatur, der mittleren Ausgangs-Bakterienzahl und der mittleren Einstufung der Haltbarkeit, die wie vorstehend beschrieben bestimmt worden sind, für den betreffenden Bakterientyp. Bezüglich der Lebensmittelqualität sind die betreffenden Bakterien verderbende Bakterien. Die Bakterienzahl wird wie vorstehend beschrieben berechnet.
  • Nach dem Bestimmen der Bakterienzahlen (N1t, N2t, ..., Nit) und der mittleren Ausgangs-Bakterienzahlen (N01AVG, N02AVG, ..., N0iAVG) wird in Schritt 970 die Kennzahl der Lebensmittelqualität (FQI) für jede Vitrine (C1, C2, ..., Ci) berechnet. Die Berechnung des FQI für jede Vitrine erfolgt gemäß folgender Gleichung: FQIi = 100 × [1 – [In(Nit/N0iAVG)/In2] × 0,1]
  • Als Ergebnis sind FQI-Werte für jede Vitrine berechnet.
  • Nachdem für jede Vitrine C des Kühlsystems der FQI bestimmt worden ist, werden anschließend in Schritt 975 sekundäre Parameter B und R berechnet. Wie zuvor ist der sekundäre Parameter B die Anzahl der Vitrinen und R ist die Summe aller Qualitätsfaktoren. In Schritt 980 werden die sekundären Parameter B und R verwendet, um den mittleren Qualitätsfaktor FQIAVG folgendermaßen zu berechnen: FQIAVG = R/B
  • Somit ist der FQI für eine Abteilung oder eine Filiale als FQIAVG erhalten.
  • In der nachstehenden Tabelle 1 wird ein System zur Einstufung von FSI/FQI gegeben.
  • Figure 00270001
  • Tabelle 1 zeigt die FSI- und FQI-Werte für verschiedene tägliche mittlere Produkttemperaturen. Jeder dieser Werte weist einen damit verbundenen Wert der Vermehrung auf, der das vermehrte Wachstum der entsprechenden Bakterien (d. h. pathogene und verderbende) anzeigt. Wie zu sehen ist, wachsen verderbende Bakterien (vermehren sich) wesentlich schneller als pathogene Bakterien. Das Lebensmittelprodukt verdirbt daher, bevor es für den Konsum gefährlich wird. Das Einrichten des vorstehend beschriebenen ausführlichen Einstufungssystems ermöglicht das Vergleichen zum Erstellen einer Rangordnung der Abteilungen innerhalb einer bestimmten Filiale, der Filialen innerhalb einer bestimmten Kette und auch von verschiedenen Ketten untereinander.
  • Das System stellt ferner ein Verfahren zum Abschätzen der Haltbarkeit von Produkten in einer speziellen Vitrine als Funktion von früheren Temperaturdaten oder etwaigen Vorfällen (beispielsweise Stromausfälle und dergleichen) an einem be stimmten Standort bereit. Die Abschätzung der Haltbarkeit bezieht sich auf Vitrinen. Eine neue Zählung beginnt an jedem Tag und weist eine maximale Länge von 5 Tagen auf. Im Allgemeinen liegt die Umsatzrate von Lebensmittelprodukten unter 5 Tagen, wobei jedoch die maximale Länge an Tagen variieren kann. Für jeden Tag wird die Bakterienzahl wie vorstehend beschrieben bestimmt, wobei die speziellen Temperaturen der Vitrine an diesem Tag verwendet werden. Auf diese Weise kann das Wachstum von Bakterien für die gegebene Vitrine überwacht und ausgewertet werden, um zu bestimmen, wie lange Produkte, die an einem bestimmten Tag in die Vitrine gegeben worden sind, noch sicher in der Vitrine verbleiben können. Beispielsweise stellt die Haltbarkeit eines Produkts, das einen Tag zuvor in die Vitrine gegeben worden ist, eine Funktion der Temperatur während des ersten Tags dar. Zugleich wird die Haltbarkeit eines Produkts, das sich bereits seit drei Tagen in der Vitrine befindet, als Funktion der Temperaturen während dieser drei Tage bestimmt.
  • Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform werden die Temperaturmessungen sowohl für die FSI- als auch die FQI-Berechnung unter Verwendung einer tragbaren Infrarot-Temperatursensor-Messvorrichtung, wie z. B. einer IR-Temperaturpistole 200 (siehe 3), durchgeführt, was im Stand der Technik als ein „Audit"-Vorgang allgemein bekannt ist. Es wird erwartet, dass mit der Pistole 200 die Temperaturen einer Probe jeder Produktgruppe gemessen und die mittleren, niedrigsten und höchsten Temperaturwerte bestimmt werden. Auf diese Weise wird nur ein Audit-Vorgang benötigt, um sowohl FSI als auch FQI zu berechnen. Der Audit-Vorgang findet vorzugsweise regelmäßig statt (d. h. jährlich, monatlich, wöchentlich, täglich usw.).
  • Ferner wird erwartet, dass im Gegensatz zu einem Audit-Verfahren eine kontinuierliche Messung der Temperatur des Lebensmittelprodukts in Echtzeit durchgeführt wird. Beispielsweise kann ein Lebensmittelprodukt-Simulator 202 (siehe 3) in jeder Kühlvitrine (Ci) für jede Lebensmittel-Produktgruppe (Pj) in der Kühlvitrine (Ci) angeordnet sein. Eine ausführliche Beschreibung des Lebensmittelprodukt-Simulators wird in der ebenfalls eingereichten Anmeldung Nr. 09/564,173 mit dem Titel „Wireless Method And Apparatus For Monitoring And Controlling Food Temperature", die am United States Patent and Trademark Office am 3. Mai 2000 angemel det wurde und hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, gegeben. Die Temperaturproben der Produktgruppen werden von der Steuereinheit 140 gelesen und durch einen „Überwachungs"-Prozess kontinuierlich überwacht. Es wird erwartet, dass in einer bestimmten Vitrine (Cj) wenigstens ein Simulator 202 für jede Produktgruppe (Pj) vorhanden ist. Der Überwachungsprozess kann Temperaturwerte in vorbestimmten Abständen (d. h. alle 10 Minuten, stündlich, täglich usw.), die von einer Bedienungsperson in die Regeleinheit 140 programmierbar ist, oder in Echtzeit aufzeichnen. Das Einrichten eines Lebensmittelprodukt-Simulators 202 ist beispielhaft und es wird angenommen, dass andere Produkte und Verfahren verwendet werden können, um ein Echtzeit- oder ein periodisches Beobachten von Proben im Umfang der Erfindung durchzuführen.
  • Wie vorstehend dargelegt wurde, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Sammeln und Verarbeiten von Informationen über den Energieverbrauch von verschiedenen Betriebseinrichtungen in einer Lebensmittel-Einzelhandlung bereit. Von besonderer Bedeutung ist der Energieverbrauch des Kühlsystems 100. Um den Energieverbrauch des Kühlsystems 100 zu überwachen, wird ein Softwaremodul 22 bereitgestellt, auf dem die hier beschriebenen benötigten Algorithmen und Routinen laufen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Software als ein MicrosoftTM ExceITM Workbook mit der Visual Basic Programmiersprache bereitgestellt. Es wird jedoch angenommen, dass die Software in einer beliebigen anderen von zahlreichen Formaten bereitgestellt werden oder unter Verwendung einer von einer Vielzahl von Programmiersprachen, die im Stand der Technik bekannt sind, programmiert werden kann.
  • 10 zeigt einen schematischen Überblick des vorliegenden Verfahrens und der unterstützenden Software. Im Allgemeinen arbeitet das Verfahren der vorliegenden Erfindung mit einem Kernrechner 210, der Informationen von einem Eingabeblock 212 empfängt und Ausgaben an einen Wirtschaftlichkeitsblock 214 und einen Planungsblock 216 liefert. Der Eingabeblock 212 umfasst drei Hauptkomponenten. Bei der ersten Komponente handelt es sich um Wetterdaten 218 in der Form einer Nachschlagetabelle, die auf der Grundlage von Informationen von der American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc. (ASHRAE), Atlanta, Georgia, steht. Die ASHRAE-Nachschlagetabelle umfasst allgemeine Klimainformationen für mehrere Städte in den USA und Kanada als Mittelwerte über einen Zeitraum von zehn Jahren. 11 zeigt eine Bildschirmkopie (engl.: „screen shot") der ASHRAE-Daten, wie sie auf einem ExcelTM-Workbook erscheinen, und 12 zeigt einen schematischen Entwurf der ASHRAE-Komponente. Die ASHRAE-Daten umfassen sowohl Feucht- als auch Trockentemperatur-Daten für den entfernten Standort 14 während bestimmter Monate. Wie in 11 zu sehen ist, werden die Temperaturinformationen für bestimmte Städte auf der Grundlage des Monats und einer klassierten Temperatur bereitgestellt. Die klassierten Temperaturen liegen in einem Bereich mit dem Maximum bei 52,5°C (126,5°F) und fallen in Stufen mit Schritten von 3,9°C (7°F). In 11 ist die Anzahl der Stunden gezeigt, an denen in einer bestimmten Stadt in einem bestimmten Monat eine bestimmte Temperatur herrscht. Beispielsweise erfährt Edmonton, Alberta, während des Monats Januar während insgesamt 8 Stunden eine Trockentemperatur von 1,7°C (35°F). Wie in 13 gezeigt ist, können aktuelle ASHRAE-Daten importiert werden, wodurch die aktuellen Daten für die davon abhängenden Berechnungen zur Verfügung gestellt werden. Die ASHRAE-Komponente liefert Ausgangsinformationen zur Verwendung durch den Kernrechner.
  • Die zweite Komponente umfasst Daten des tatsächlichen Standorts 220, umfassend sowohl Komponenten mit der Filialenspezifikation als auch mit neuen Standortdaten, 222 bzw. 224, wie in 14 schematisch gezeigt ist. Die Komponente mit der Filialenspezifikation 222 betrifft die verschiedenen Kühlkomponenten, die an einem entfernten Standort 14 betrieben werden. 15 zeigt eine Bildschirmkopie, die einen beispielhaften entfernten Standort 14 und dessen Kühlkomponenten darstellt, wie er in einem ExcelTM-Workbook erscheinen würde. Es wird eine Liste mit Standardkomponenten bereitgestellt, und nur Informationen für Betriebsausrüstung, die sich tatsächlich am Standort befindet, erscheint in den entsprechenden Zellen. Diese Informationen umfassen: Name des Systems, Größenaufstellung und Verbrauch (BTU/Stunde). Die Informationen werden pro Rack-Typ bereitgestellt (d. h. Tieftemperatur-Rack, Mitteltemperatur-Rack, usw.). Ferner werden der Filialenspezifikationskomponente 222 bestimmte Informationen von an den Planungsblock 216 geliefert, der nachstehend ausführlich beschrieben wird.
  • 16 zeigt eine Bildschirmkopie, die Beispieldaten von einer Lebensmittel-Einzelhandlung zeigt, wie sie von der Komponente mit den neuen Standortdaten geliefert wird. Bei der Komponente mit den neuen Standortdaten 224 handelt es sich um ein Eingabeblatt, mit dem aktuelle Daten der Einzelhandlung nach Monat, Tag und Stunde eingegeben werden. Diese Daten umfassen die Umgebungstemperatur und den Stromverbrauch pro Rack-Typ.
  • Erneut mit Bezug auf 10 umfasst die dritte Komponente des Eingabeblocks eine Datenbank 226 mit Informationen bezüglich der tatsächlichen Betriebsparameter für bestimmte Typen und Hersteller der Betriebsaustattung. Diese Informationen werden von der CPC, Inc., Atlanta, Georgia, bereitgestellt. Es wird angenommen, dass diese Informationen verwendet werden, um die Betriebsleistung einer bestimmten Komponente im Vergleich zu anderen Komponenten in der Branche auszuwerten.
  • Der Kernrechner 210 berechnet den hochgerechneten Energieverbrauch pro Rack-Typ. Die Berechnungen werden gemäß der Umgebungstemperatur und unter Verwendung von Informationen aus dem Eingabeblock 212 und dem Planungsblock 216 berechnet, wie nachstehend ausführlich beschrieben wird. In 17 ist eine Bildschirmkopie gezeigt, die einen Ausschnitt des Kernrechners 210 darstellt. Wie gezeigt ist, wird in der am weitesten links stehenden Säule ein Bereich von Umgebungstemperaturen zur Verfügung gestellt. Es ist wichtig anzumerken, dass es sich bei diesen Temperaturen nicht um die vorstehend beschriebenen klassierten Temperaturen handelt, sondern dass sie als tatsächliche Umgebungstemperaturen zur Verfügung gestellt werden. Der Kernrechner 210 berechnet den jährlichen Gesamtenergieverbrauch sowohl für den Kompressor als auch den Verflüssiger eines bestimmten Rack-Typs. Diese Werte sind in den am weitesten rechts stehenden Säulen von 17 gezeigt. Beispielsweise beträgt bei einer gegebenen Umgebungstemperatur von –17,8°C (0°F) der theoretische Gesamtenergieverbrauch des Kompressors auf der Grundlage von einzelnen Ansaugtemperaturen 29,34 kWh, und der theoretische Gesamtenergieverbrauch des Verflüssigers beträgt 0,5 kWh.
  • Der Ausgang des Wirtschaftlichkeitsblocks umfasst zwei Hauptwerkzeuge: ein Werkzeug zur Stromüberwachung 230 und ein Alarmwerkzeug 232, die in den 18 bzw. 19 gezeigt sind. Das Werkzeug zur Stromüberwachung 230 stellt eine Auswertung des Stromverbrauchs der Betriebsausrüstung bereit, wobei ein von dem Kernrechner 210 berechneter Wert mit dem von den Daten des tatsächlichen Standorts eingelesenen tatsächlichen Stromverbrauch verglichen wird. Das Werkzeug zur Stromüberwachung 230 empfängt Eingangswerte von dem Kernrechner 210, den Daten des tatsächlichen Standorts 220 und den neuen Standortdaten 224, und seine Ausgangswerte stellen eine Funktion von Daten, die vom Betriebspersonal wählbar sind, der Zeit und dem Ort dar. 20 zeigt eine Bildschirmkopie des Stromüberwachungs-Werkzeugs 230. Die von dem Kernrechner 210 empfangenen Eingangswerte umfassen einen Wert für den hochgerechneten Verbrauch, der auf die Umgebungstemperatur bezogen ist. Die tatsächlichen Daten des Standorts 226 liefern die Umgebungstemperatur zu jeder Stunde des betreffenden Tags an das Stromüberwachungs-Werkzeug 230. Die neuen Standortdaten 224 liefern Informationen zum tatsächlichen Verbrauch, die von dem Stromüberwachungs-Werkzeug 230 bearbeitet werden, um nach Stunde, Tag und Monat zusammengefasst zu werden. Unter Verwendung dieser Informationen liefert das Stromüberwachungs-Werkzeug 230 eine Zusammenfassung pro Rack-Typ, wodurch der tatsächliche Verbrauch mit dem hochgerechneten Verbrauch verglichen und der Unterschied angegeben wird. Auf diese Weise kann die Betriebsleistung des Kühlsystems 100 eines bestimmten entfernten Standorts 14 hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit ausgewertet werden.
  • Das Alarmwerkzeug 232 wird in 19 schematisch gezeigt und umfasst Alarmschwellen zum Warnen eines entfernten Standorts 14, wenn Leistungsmerkmale von Betriebseinrichtungen unter eine bestimmte Schwelle fallen. Das Alarmwerkzeug 232 kann am Standort eingerichtet sein, wodurch ein Wirtschaftlichkeitsalarm zum Auslösen einer schnellen Korrekturmaßnahme einfach bereitgestellt wird, oder es kann am Leitzentrum 12 eingerichtet sein.
  • Mit weiterem Bezug auf 10 liefert der Ausgangs des Planungsblocks Berechnungen zum Energieverbrauch auf der Grundlage von speziellen Planungsszenarien, wobei er zwei Komponenten umfasst: eine Planungsaufbau-Komponente 234 und eine Planungsergebnis-Komponente 236. Die Planungsaufbau-Komponente 234 steht in Verbindung mit dem Kernrechner 210 und liefert dem Kernrechner 210 Eingangsinformationen, während sie Berechnungen von ihm empfängt. Die 21 und 22 zeigen eine Bildschirmkopie bzw. eine schematische Ansicht der Planungsaufbau-Komponente 234. Ein Benutzer kann Informationen zu verschiedenen Planungsszenarien eingeben, und es wird ihm eine Berechnung des theoretischen jährlichen Energieverbrauchs geliefert.
  • Die Planungsaufbau-Komponente 234 ermöglicht dem Benutzer das Eingeben von speziellen Variablen zu Komponenten und der Betriebsumgebung, um ein beliebiges aus einer Reihen von möglichen Betriebsszenarien auszuwerten. Jedes dieser Szenarien kann auf Wunsch des Benutzers gespeichert, gelöscht und aufgerufen werden. Der Benutzer muss Information bezüglich der Spezifikationen von Komponenten wie einem Kompressor, Verdampfer, Unterkühler, Verflüssiger und dergleichen eingeben. Bezüglich des Kompressors und des Verdampfers werden Eingaben wie der Kühlmitteltyp, die Überhitzungstemperatur und der Verflüssiger-Abschaltdruck benötigt. Die Eingabewerte für den Unterkühler umfassen die Angabe, ob ein Unterkühler vorhanden ist, die Fallrohr-Abschalttemperatur und die Flüssigkeitsaustrittstemperatur. Die Eingabewerte für den Verflüssiger umfassen die Verflüssigerkapazität (BTU/h-F), die Gebläseleistung (hp), die tatsächliche Gebläseleistung (%), den Typ des Temperaturunterschieds, die Angabe ob das Gebläse mit zyklischer oder variabler Geschwindigkeit arbeitet; den Temperaturunterschied des Verflüssigers, die Umgebungs-Unterkühlung und die Pferdestärken-Kapazität. Die Planungsaufbau-Komponente 232 verwendet die Kapazität in Pferdestärken, um einen Pferdestärken-Prozentwert zu bestimmen.
  • Ferner werden Ansauginformationen gemäß dem Rack-Typ bereitgestellt. Diese Informationen umfassen den Einschaltdruck, den Abschaltdruck und den Wirkungsgrad. Ferner liefert die Filialenspezifikationskomponente 222 den Gesamtverbrauch (BTU/h) für jeden Rack-Typ des speziellen Standorts an die Planungsaufbau-Komponente 232.
  • Die Planungsaufbau-Komponente 232 liefert eine Zusammenfassungstabelle, in der der Energieverbrauch pro Rack-Typ kurz zusammengefasst wird. Ferner berechnet die Planungsaufbau-Komponente 232 eine minimale Verflüssigertemperatur und liefert Berechnungen bezüglich der Ansaugung, umfassend die Einschalttemperatur, die Abschalttemperatur und die mittlere Ansaugtemperatur.
  • Die Planungsergebnis-Komponente 234 stellt eine ausführlichere Aufgliederung des Stromverbrauchs bereit. Die 23 und 24 zeigen eine Bildschirmkopie bzw. eine schematische Ansicht der Planungsergebnis-Komponente 234. Die Planungsergebnis-Komponente 234 liefert Ausgangsinformationen als Funktion davon, ob die Temperatur für den gegebenen entfernten Standort 14 trocken oder feucht gemessen worden ist. Die Ausgangsinformationen umfassen den hochgerechneten Verbrauch in kWh für den Kompressor und den Verflüssiger. Diese Informationen werden weiter in den Gesamtverbrauch nach Monaten zusammengefasst und graphisch dargestellt.
  • Da viele der Berechnungen auf der Grundlage der bereitgestellten ASHRAE-Daten stehen, ist es wichtig, die tatsächlichen Temperaturen an einem bestimmten Standort gegenüber den von den ASHRAE-Daten bereitgestellten gemittelten Temperaturen zu berücksichtigen. 25 zeigt eine Bildschirmkopie, die einen Vergleich zwischen den tatsächlichen mittleren Temperaturen in einem bestimmten Monat gegenüber typischen (d. h. ASHRAE) mittleren Temperaturen für den bestimmten Monat darstellt. Unter Berücksichtigung dieser Informationen können Abweichungen zwischen dem hochgerechneten Energieverbrauch und dem tatsächlichen Energieverbrauch genauer ausgewertet werden, wodurch eine bessere Analyse des Betriebs des Kühlsystems 100 ermöglicht wird.
  • In 26 sind Energieverbrauchs-Kenngrößen in Tabellenform zusammengefasst. Der tatsächliche und der hocihgerechnete Energieverbrauch für alle Rack-Typen werden auf täglicher Grundlage für einen bestimmten Monat gezeigt. In anderen Tabellen wird der Gesamtverbrauch nach Rack-Typen aufgegliedert. Auf diese Weise kann die Energieverbrauchs-Leistung zum Bestimmen der zukünftigen Betriebsbedingungen schnell und einfach zusammengefasst und ausgewertet werden.
  • Wie vorstehend dargelegt wurde, stellt das System 10 der vorliegenden Erfindung Steuer- und Auswertungsalgorithmen zum Vorhersagen der Wartungserfordernisse der verschiedenen Komponenten an dem entfernten Standort 14 in der Form von Softwaremodulen 22 bereit. Bei der nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform werden vorhersagende Wartungsalgorithmen für das Kühlsystem 100 beschrieben.
  • Ein erster Steueralgorithmus wird zum Steuern des Temperaturunterschieds zwischen dem Kühlmittel des Verflüssigers 126 und der Umgebungsluft um den Verflüssiger 126 bereitgestellt. Der Umgebungsluft-Sensor 128 und der Drucksensor 130 des Verflüssigers 126 sind zum Bereitstellen der Eingangssignale für die Temperaturunterschied-Steuerstrategie eingerichtet. Der Drucksensor 130 misst den Kühlmitteldruck am Ausgang des Verflüssigers 126 und bestimmt eine Sättigungstemperatur (TSAT) als Funktion des Typs des verwendeten Kühlmittels aus einer Nachschlagetabelle. Der Umgebungsluft-Sensor 128 misst die Temperatur der Umgebungsluft (TAMB). Anschließend wird der Temperaturunterschied (TD) als der Unterschied zwischen den beiden Werte gemäß folgender Gleichung berechnet: TD = TSAT – TAMB
  • Der Temperaturunterschied-Algorithmus verwendet ferner die folgenden Konfigurationsparameter: Verflüssigertyp (d. h. differential), Steuergröße (d. h. Druck), Kühlmitteltyp (beispielsweise R22, R404a), schnelle Wiederherstellung, Vorgabewert des Temperaturunterschieds und Vorgabewert der Minimaltemperatur. Bei der beispielhaften Ausführungsform beträgt der Vorgabewert des Temperaturunterschieds 5,6°C (10°F) und der Vorgabewert der Minimaltemperatur (TMIN) beträgt 21,1°C (70°F). Bei dem Vorgabewert der Minimaltemperatur handelt es sich um TSAT, der dem niedrigsten erlaubten Verflüssigerdruck entspricht.
  • Ein erster Wartungsalgorithmus, der in den 27a und 27B dargestellt ist, wird dazu bereitgestellt, um zu bestimmen, ob der Verflüssiger 126 verschmutzt ist. Das Feststellen des Zustands des Verflüssigers 126 wird durch Messen des Temperaturunterschieds des Verflüssigers 126 über einen gegebenen Zeitraum durchgeführt. Um dies zu erreichen, wird ein mit den Verflüssiger 126 verbundenes Gebläse (nicht gezeigt) für eine bestimmte Zeitspanne eingeschaltet (beispielsweise eine halbe Stunde) und der Temperaturunterschied (TD) wird wie vorstehend beschrieben etwa alle fünf Sekunden berechnet. Der Mittelwert der TD-Berechnungen wird bestimmt und gespeichert. Eine Zunahme der mittleren TD zeigt, dass der Verflüssiger 126 verschmutzt ist und eine Reinigung benötigt. In diesem Fall wird ein Alarmsignal ausgelöst. Es wird jedoch angemerkt, dass der Wert von TD nur dann sinnvoll ist, wenn TAMB mindestens 5,6°C (10°F) unter TMIN liegt. Nach dem Reinigen des Verflüssigers 126 muss der Verflüssigerverschmutzungs-Algorithmus der Steuereinheit rückgesetzt werden, um eine neue Reihe von TD-Werten aufzuzeichnen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch einen anderen Algorithmus zum Feststellen eines verschmutzten Zustands des Verflüssigers bereit. Dabei wird die Wärmeabfuhr (Q) des Verflüssigers 126 ausgewertet. Die Wärmeabfuhr ist eine Funktion des Gesamtwärmeübertragungs-Koeffizienten (U), der Wärmeübertragungsfläche (A) und dem logarithmischen mittleren Temperaturunterschied (LMTD), wobei sie durch folgende Gleichung berechnet wird: Q = U × A × (LMTD)
  • Der LMTD kann durch die vorstehend beschriebenen TD-Messungen angenähert werden. Der Wert von Q kann durch den prozentuellen Ausstoß des mit dem Verflüssiger 126 betriebenen Kompressors 102 angenähert werden. Ferner kann die vorstehende Gleichung nach U aufgelöst umgestellt werden: U = Q/A × TD
  • Somit kann U für den Verflüssiger 126 konsistent überwacht werden. Ein Zunehmen des berechneten Werts von U zeigt einen verschmutzten Zustand des Verflüssigers an.
  • Ein zweiter Wartungsalgorithmus, der in 28 gezeigt ist, wird als Algorithmus zum Überwachen der Auslasstemperatur bereitgestellt, und ist zum Erkennen einer Fehlfunktion des Kompressors verwendbar. Für einen gegebenen Ansaugdruck und Kühlmitteltyp gibt es eine entsprechende Auslasstemperatur des Kompressors 102. Der Algorithmus zum Überwachen der Auslasstemperatur vergleicht die tatsächliche Auslasstemperatur (TDIS_ACT) mit einer berechneten Auslasstemperatur (TDIS_THR). TDIS_ACT wird von den Temperatursensoren 114, die mit dem Auslass jedes Kompressors 102 verbunden sind, gemessen. Im Betrieb der Kompressoren 102 werden die Messungen in Intervallen von etwa 10 Sekunden vorgenommen. TDIS_THR wird als Funktion des Kühlmitteltyps, des Auslassdrucks (PDIS), des Ansaugdrucks (PSUC) und der Ansaugtemperatur (TSUC) berechnet, die alle durch die vorstehend beschriebenen Sensoren gemessen werden. Ferner wir ein Alarmwert (A) und eine Zeitverzögerung (t) als Vorgabewerte gegeben und können von dem Benutzer gewählt werden. Ein Alarmsignal wird ausgelöst, wenn der Unterschied zwischen der tatsächlichen und der berechneten Auslasstemperatur über einen längeren Zeitraum als die Zeitverzögerung größer als der Alarmwert ist. Dies genügt der folgenden logischen Beziehung: wenn (TDIS_ACT – TDIS_THR) > A, und Zeit > t, dann: Alarm
  • Ein dritter Wartungsalgorithmus, der in den 29A und 29B schematisch gezeigt ist, wird als Algorithmus zum Überwachen der Kompressorüberhitzung bereitgestellt, und ist zum Erkennen von Kühlmittel-Rückfluss verwendbar. Die Überhitzung wird an dem Kompressor-Ansaugverteiler 106 und dem Auslasskopf 108 gemessen. Die Grundlage des Algorithmus zur Überwachung der Kompressor-Überhitzung ist der Umstand, dass die Werte der Überhitzung stark abnehmen, wenn flüssiges Kühlmittel zu dem Kompressor 102 wandert. Der vorliegende Algorithmus erkennt ein plötzliches Abfallen der Überhitzungswerte an dem Ansaugverteiler 106 und an dem Auslasskopf 108, um einen Alarm zu geben.
  • Die Überwachung der Überhitzung an dem Ansaugverteiler 106 wird mit Bezug auf 29A ausführlich beschrieben. Zu Beginn werden TSUC und PSUC durch die Ansaugtemperatur- und Ansaugdrucksensoren 120 bzw. 118 gemessen, ferner wird festgestellt, ob alle Kompressoren 102 eingeschaltet sind. Unter Verwendung von PSUC und dem Kühlmitteltyp wird aus einer Nachschlagetabelle eine Sättigungstemperatur (TSAT) ermittelt. Ferner werden ein Alarmwert (A) und eine Zeitverzögerung (t) als Vorgabewerte gegeben, die von dem Benutzer gewählt werden können. Ein Beispiel eines Alarmwerts ist –9,4°C (15°F). Die Ansaugüberhitzung (SHSUC) wird durch den Unterschied zwischen TSUC und TSAT bestimmt. Ein Alarmsignal wird ausgelöst, wenn SHSUC über einen längeren Zeitraum als die Zeitverzögerung größer als der Alarmwert ist. Dies genügt der folgenden logischen Beziehung: wenn SHSUC > A, und Zeit > t, dann: Alarm
  • Die Überwachung der Überhitzung an dem Auslasskopf 108 wird mit Bezug auf 29B ausführlich beschrieben. zu Beginn werden die Auslasstemperatur (TDIS) und der Auslassdruck (PDIS) durch die Auslasstemperatur- und -drucksensoren 114 bzw. 124 gemessen. Ferner wird festgestellt, ob der bestimmte Kompressor 102 eingeschaltet ist. Unter Verwendung von PDIS und dem Kühlmitteltyp wird aus einer Nachschlagetabelle eine Sättigungstemperatur (TSAT) ermittelt. Ferner werden ein Alarmwert (A) und eine Zeitverzögerung (t) als Vorgabewerte gegeben, die von dem Benutzer gewählt werden können. Ein Beispiel eines Alarmwerts ist –9.4°C (15°F). Die Auslassüberhitzung (SHDIS) wird durch den Unterschied zwischen TDIS und TSAT bestimmt. Ein Alarmsignal wird ausgelöst, wenn SHDIS über einen längeren Zeitraum als die Zeitverzögerung größer als der Alarmwert ist. Dies genügt der folgenden logischen Beziehung: wenn SHSUC > A, und Zeit > t, dann: Alarm
  • Ferner wird ein Alarm für schweren Rückfluss bereitgestellt. Ein schwerer Rückfluss tritt auf, wenn sowohl ein Ansaug-Rückflusszustand als auch ein Auslass-Rückflusszustand festgestellt werden. In dem Fall, dass sowohl ein Ansaug-Rückflussalarm als auch ein Auslass-Rückflussalarm wie vorstehend beschrieben ausgelöst werden, wird der schwere Rückflussalarm ausgelöst.
  • Ein vierter Wartungsalgorithmus, der in 30 schematisch dargestellt ist, wird als Algorithmus zur Überwachen des Relaisausgangs bereitgestellt, und ist zum Auslösen eines Rufs an ein Elektrounternehmen verwendbar. Im Allgemeinen zählt der Algorithmus zum Überwachen des Relaisausgangs die Anzahl der An/Aus-Übergänge eines gegebenen Relais. Die Anzahl wird an einen Serviceblock übertragen, an dem ein Wartungs-Zählwert voreingestellt ist. Überschreitet die gezählte Anzahl den Wartungs-Zählwert, so wird ein Wartungsruf an ein Elektrounternehmen automatisch ausgelöst.
  • Insbesondere setzt der Algorithmus den alten Relaiszustand auf AUS, wenn eine Zählerrückstellung angezeigt worden ist oder wenn der Algorithmus zum ersten MaL abläuft. Anschließend ermittelt der Algorithmus einen neuen Wert für den Relaiszustand (d. h. AN oder AUS). Anschließend vergleicht der Algorithmus den neuen Wert des Relaiszustands mit dem alten Wert des Relaiszustands. Sind sie nicht gleich, so wird der Wert des Zähler um einen einzigen Schritt erhöht.
  • Andere Wartungsalgorithmen umfassen: Kontaktgeberzählung, Kompressor-Betriebsdauer, Ölprüfungen, Luftfilterverschmutzung und Wechseln von Glühbirnen. Der Kontaktgeber-Zählalgorithmus zählt die Anzahl der Betriebszyklen eines Kompressors 102 (d. h. EIN/AUS-schalten). Ein Grenzwert der Kontaktgeberzyklen wird bereitgestellt, wodurch von dem System eine Arbeitsanweisung zur vorbeugenden Wartung automatisch ausgegeben wird, sobald die Anzahl der Zyklen den Anzahl-Grenzwert überschreitet. Auf ähnliche Weise überwacht der Kompressor-Betriebsdaueralgorithmus die Dauer der Zeit, während der ein Kompressor 102 in Betrieb war. Eine Grenze der Betriebsdauer wird bereitgestellt, wodurch von dem System eine Arbeitsanweisung zur vorbeugenden Wartung automatisch ausgegeben wird, sobald die Betriebsdauer den Grenzwert der Betriebsdauer überschreitet.
  • Wie vorstehend ausführlich dargelegt wurde, stellt das System 10 der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Überwachen und Beurteilen des Energieverbrauchs für verschiedene Komponenten des Kühlsystems 100 bereit. Ferner wird jedoch erwartet, dass das vorliegende System 10 weitere Algorithmen zum Optimieren der Energiewirtschaftlichkeit aller energieverbrauchenden Vorrichtungen an einem Standort umfasst. Dafür werden Stromzähler für wesentliche Energiekomponenten des Standorts bereitgestellt, umfassend, aber nicht darauf beschränkt: Kühlkreise und Verflüssiger, HVAC, Beleuchtung und so weiter. Mit Bezug auf 31 wird erwartet, dass das System 10 Energiespar-Algorithmen für jeden der angegebenen Bereiche bereitstellt, umfassend: den VSD-Kompressor, die Steuereinrichtung für die optimale Feuchtigkeit, die Steuereinrichtung für den optimalen Druck am Auslasskopf, die Verbrauchsverwaltung, die Abtauverwaltung, der Ansaugschwimmer und der Auslasskopf-Druckschwimmer.
  • Das System 10 der vorliegenden Erfindung stellt ferner ein Alarmsystem zum Warnen des Leitzentrums 12 oder eines dazwischen liegenden Verarbeitungszentrums vor bestimmten Situationen bereit. Die in 32 dargestellte Zeichnung umreißt zehn hauptsächliche Alarmbedingungen und die entsprechenden Maßnahmen des Betriebspersonals. Diese Alarmbedingungen umfassen: Ausfall des Auslassluft-Temperatursensors, Ausfall des Produkttemperatur-Sensors, Übersteigen der Auslassluft-Temperatur, Übersteigen der Auslassluft-Grad/Minuten, Übersteigen der Produkt-Zeit/Temperatur, Übersteigen der Produkt-Grad/Minuten, Übersteigen der Produkt-FDA-Zeit/Temperatur, Übersteigen der Anzahl der verderbenden Bakterien, Übersteigen der Anzahl der pathogenen Bakterien und Produkttemperaturzyklen. Wie in 33 schematisch gezeigt ist, betreffen die erstgenannten sechs Alarmbedingungen Ausfälle von Betriebseinrichtungen, die möglicherweise zu Problemen bei der Lebensmittelqualität und der Lebensmittelsicherheit führen würden. Die letztgenannten vier Alarmbedingungen betreffen direkt die Lebensmittelqualität und die Lebensmittelsicherheit.
  • Wie vorstehend ausführlich beschrieben worden ist, stellt das System 10 eine Webgestützte Benutzerschnittstelle zum Überwachen des Zustands eines entfernten Standorts 14 bereit. 34 zeigt eine Bildschirmkopie, die eine beispielhafte Benutzerschnittstelle zum Überwachen des Zustands eines bestimmten Inventarstücks an einem bestimmten entfernten Standort 14 ausführlich darstellt. Das mittig angeordnete Schaubild 300 stellt einen Echtzeitwert von sowohl der Auslassluft-Temperatur als auch der Produkttemperatur, wie sie von den vorstehend beschriebenen Produktsimulatoren geliefert wird, bereit. Ferner werden Thermometer 302 und 304 für die Auslassluft-Temperatur und die Produktproben-Temperatur zum Darstellen der gegenwärtigen Temperaturbedingungen bereitgestellt. Unmittelbar unter dem Echtzeit-Schaubild 300 ist ein Mitteilungsfeld 306 angeordnet, das jede der vorstehend beschriebenen zehn Alarmbedingungen anzeigt. Unmittelbar unter dem Mitteilungsfeld 306 ist ein Haltbarkeits-Schätzungsfeld 308 angeordnet, das die verbleibenden Stunden der Haltbarkeit gemäß der Anzahl der Tage, die ein bestimmtes Produkt bereits in einer bestimmten Vitrine gelagert worden ist, zeigt. Die Schätzung der Haltbarkeit wird berechnet, wie vorstehend ausführlich beschrieben worden ist.

Claims (27)

  1. System mit: einem Kommunikationsnetzwerk; und einem durch das Kommunikationsnetzwerk mit einem überwachten Ort in Verbindung stehenden Lebensmittel-Manager, wobei der Manager von dem überwachten Ort Angaben zum Lebensmitteltemperaturzustand empfängt und eine Lebensmittelkennzahl für ein gekühltes Lebensmittel als Funktion einer Frequenz und eines Schweregrads der Angaben zum Lebensmitteltemperaturzustand ermittelt.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lebensmitteltemperaturzustand zyklisch ist.
  3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine Zeit-Temperatur-Berechnung ist.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit-Temperatur-Berechnung zum Vorsehen eines Alarmpunkts Zeit- und Temperatursollwerte kombiniert umfasst.
  5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine Grad-Minuten-Berechnung ist.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grad-Minuten-Berechnung eine ideale Lebensmitteltemperaturkurve bezüglich Zeit integriert.
  7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine Keimzahlberechnung ist.
  8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimzahlberechnung regelmäßig eine Keimzahl für eine vorgegebene Temperatur bei einer vorgegebenen Zeit berechnet.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die regelmäßige Berechnung die Keimzahlkurve erzeugt.
  10. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimzahlberechnung eine Funktion einer Grundkeimzahl, der Zeit, der Lebensmittelart und der Temperatur ist.
  11. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Keimzahlberechnung das separate Zählen sowohl von Lebensmittel verderbenden Bakterien als auch von pathogenen Bakterien einschließt.
  12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Manager einen Lebensmittelqualitätsalarm erzeugt, wenn die Lebensmittel verderbenden Bakterien einen vorbestimmten Wert erreichen.
  13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Manager einen Lebensmittelsicherheitsalarm erzeugt, wenn die pathogenen Bakterien einen vorbestimmten Wert erreichen.
  14. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Manager eine Lebensmittelqualitätkennzahlberechnung zum Überwachen der Qualität des gekühlten Lebensmittels erzeugt.
  15. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Manager durch das Kommunikationsnetzwerk mit einer Kälteanlage in Verbindung steht und dass die Lebensmittelkennzahl für mehrere Lebensmittelarten innerhalb von mehreren Kühlvitrinen der Kälteanlage an dem überwachten Ort verwendet wird.
  16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelkennzahl eine Lebensmittelsicherheitskennzahl ist, die ermittelt wird durch: Messen einer Temperatur jeder der mehreren Lebensmittelarten innerhalb der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer Höchsttemperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion der Temperatur; Ermitteln einer maximalen Haltbarkeitseinstufung für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer maximalen Grundkeimzahl für die mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer Keimzahl für jede der Kühlvitrinen als Funktion der Höchsttemperatur, der maximalen Haltbarkeitseinstufung und der maximalen Grundkeimzahl; Ermitteln eines Sicherheitsfaktors als Funktion der Keimzahl und der Grundkeimzahl für jede der Kühlvitrinen; und Ermitteln eines mittleren Sicherheitsfaktors für die mehreren Kühlvitrinen.
  17. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelkennzahl eine Lebensmittelqualitätskennzahl ist, die ermittelt wird durch: Messen einer Temperatur jeder der mehreren Lebensmittelarten innerhalb der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer mittleren Temperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion der Temperatur; Ermitteln einer mittleren Haltbarkeitseinstufung für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer mittleren idealen Aufbewahrungstemperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer mittleren Grundkeimzahl für die mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer Keimzahl für jede der Kühlvitrinen als Funktion der mittleren Temperatur, der mittleren Haltbarkeitseinstufung und der mittleren Grundkeimzahl; Ermitteln eines Qualitätsfaktors als Funktion der Keimzahl und der mittleren Grundkeimzahl für jede der Kühlvitrinen; und Ermitteln eines mittleren Qualitätsfaktors für die mehreren Kühlvitrinen.
  18. Verfahren, welches umfasst: Übertragen von Angaben zum Lebensmittetemperaturzustand von einem gekühlten Ort zu einer Management-Zentralstelle; und Ausgeben einer Lebensmittelkennzahl an der Management-Zentralstelle für ein gekühltes Lebensmittel als Funktion einer Frequenz und eines Schweregrads des Lebensmitteltemperaturzustands.
  19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelkennzahl eine Lebensmittelsicherheitskennzahl ist, die ermittelt wird durch: Messen einer Temperatur jeder der mehreren Lebensmittelarten innerhalb der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer Höchsttemperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion der Temperatur; Ermitteln einer maximalen Haltbarkeitseinstufung für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer maximalen Grundkeimzahl für die mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer Keimzahl für jede der Kühlvitrinen als Funktion der Höchsttemperatur, der maximalen Haltbarkeitseinstufung und der maximalen Grundkeimzahl; Ermitteln eines Sicherheitsfaktors als Funktion der Keimzahl und der Grundkeimzahl für jede der Kühlvitrinen; und Ermiteln eines mittieren Sicherheitsfaktors für die mehreren Kühlvitrinen.
  20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelkennzahl eine Lebensmittelqualitätskennzahl ist, die ermittelt wird durch: Messen einer Temperatur jeder der mehreren Lebensmittelarten innerhalb der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer mittleren Temperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion der Temperatur; Ermitteln einer mittleren Haltbarkeitseinstufung für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer mittleren idealen Aufbewahrungstemperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer mittleren Grundkeimzahl für die mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer Keimzahl für jede der Kühlvitrinen als Funktion der mittleren Temperatur, der mittleren Haltbarkeitseinstufung und der mittleren Grundkeimzahl; Ermitteln eines Qualitätsfaktors als Funktion der Keimzahl und der mittleren Grundkeimzahl für jede der Kühlvitrinen; und Ermitteln eines mittleren Qualitätsfaktors für die mehreren Kühlvitrinen.
  21. Verfahren nach Anspruch 18, welches weiterhin das Auslösen eines Alarms umfasst, wenn die Lebensmittelkennzahl einen vorbestimmten Wert übersteigt.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Alarm entweder in der Management-Zentralstelle oder an dem fernen Ort ausgelöst wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermitteln von Angaben von der Kälteanlage das Übertragen von Angaben zum Lebensmitteltemperaturzustand umfasst und das Ausgeben das Ermitteln einer Lebensmittelkennzahl an der Management-Zentralstelle für mehrere Lebensmittelarten innerhalb von mehreren Kühlvitrinen der Kälteanlage umfasst.
  24. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelkennzahl eine Lebensmittelsicherheitskennzahl ist, die ermittelt wird durch: Messen einer Temperatur jeder der mehreren Lebensmittelarten innerhalb der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer Höchsttemperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion der Temperatur; Ermitteln einer maximalen Haltbarkeitseinstufung für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer maximalen Grundkeimzahl für die mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer Keimzahl für jede der Kühlvitrinen als Funktion der Höchsttemperatur, der maximalen Haltbarkeitseinstufung und der maximalen Grundkeimzahl; Ermitteln eines Sicherheitsfaktors als Funktion der Keimzahl und der Grundkeimzahl für jede der Kühlvitrinen; und Ermitteln eines mittleren Sicherheitsfaktors für die mehreren Kühlvitrinen.
  25. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelkennzahl eine Lebensmittelqualitätskennzahl ist, die ermittelt wird durch: Messen einer Temperatur jeder der mehreren Lebensmittelarten innerhalb der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer mittleren Temperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion der Temperatur; Ermitteln einer mittleren Haltbarkeitseinstufung für jede der mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer mittleren idealen Aufbewahrungstemperatur für jede der mehreren Kühlvitrinen; Ermitteln einer mittleren Grundkeimzahl für die mehreren Kühlvitrinen als Funktion von Lebensmittelart; Ermitteln einer Keimzahl für jede der Kühlvitrinen als Funktion der mittleren Temperatur, der mittleren Haltbarkeitseinstufung und der mittleren Grundkeimzahl; Ermitteln eines Qualitätsfaktors als Funktion der Keimzahl und der mittleren Grundkeimzahl für jede der Kühlvitrinen; und Ermitteln eines mittleren Qualitätsfaktors für die mehreren Kühlvitrinen.
  26. Verfahren nach Anspruch 23, welches weiterhin das Auslösen eines Alarms umfasst, wenn die Lebensmittelkennzahl einen vorbestimmten Wert übersteigt.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Alarm entweder in der Management-Zentralstelle oder an dem fernen Ort ausgelöst wird.
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