EP3737918A1 - Vorrichtung zur überwachung eines objekts - Google Patents

Vorrichtung zur überwachung eines objekts

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Publication number
EP3737918A1
EP3737918A1 EP18803371.6A EP18803371A EP3737918A1 EP 3737918 A1 EP3737918 A1 EP 3737918A1 EP 18803371 A EP18803371 A EP 18803371A EP 3737918 A1 EP3737918 A1 EP 3737918A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
sensor
electronic unit
carrier element
housing part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18803371.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David Bendes
Richard BARTALOS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3737918A1 publication Critical patent/EP3737918A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/02—Housings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals

Definitions

  • the invention is based on a device for monitoring an object, wherein the device has an electronic unit for detecting and storing at least one environmental parameter acting on the object.
  • the invention is based on a device for monitoring an object, wherein the device has an electronic unit for detecting and storing at least one environmental parameter acting on the object.
  • electronic unit By electronic unit is meant that the electronic unit has electronic components, such as a sensor unit and / or a processing unit and / or a memory element and / or a communication unit and / or a switching element.
  • the corresponding environmental parameters during the monitoring of the object is detected continuously or at a corresponding sampling frequency and the acquired measured values are stored accordingly, so that a corresponding measured value profile can be read out of the memory element following the monitoring.
  • the device has a carrier element, which is designed to be adhesive on an upper side and a lower side, wherein the electronic unit is arranged on the upper side of the carrier element and is adhesively connected to the upper side of the carrier element, and wherein the device by means of Underside of the support member is adhesively attachable to the object.
  • the advantage here is that the device is very simple and constructed only of two parts, the support element and the electronics unit. As a result, the manufacturing cost of the device can be kept low.
  • the carrier element in this case has a double function.
  • the electronics unit is fixed on the carrier element.
  • Such an object may be, for example, a cargo.
  • the device can be nailed to a corresponding object and / or stapled and / or screwed, for example, to secure the device to the object.
  • Further alternatives for attaching the device to an object are, for example, a press and / or clamp connection or a rivet connection or a latching connection or a Velcro connection.
  • a further advantage is that the device according to the invention can be used to monitor an object by arranging the device in an object or on the object or in an environment of the object.
  • a correspondingly configured electronic unit has for this purpose in particular a sensor unit for detecting at least one environmental parameter acting on the object as well as a storage element for storing the at least one detected environmental parameter. Based on the recorded and stored environmental parameters can be checked whether the object was treated properly, for example, during transport.
  • the sensor unit it can be checked whether the object has been exposed to shocks or moisture and / or temperature thresholds have been exceeded.
  • the carrier element is a film, which is in particular a double-sided adhesive tape.
  • a film is very easy and inexpensive to produce.
  • a film as a significantly lower weight than an injection molded part, whereby, for example, transport costs of the device can be reduced.
  • a film can be designed flexibly, whereby, for example, unevenness of the electronic unit or of the object can be compensated, and this can lead to a better adhesion between the carrier element and the electronic unit or the object.
  • foil an article which is designed such that its thickness is smaller by several orders of magnitude compared to its width and its length.
  • the device comprises a housing which comprises a first housing part and a second housing part, wherein the carrier element is designed as a first housing part and wherein the second housing part is configured and arranged such that the electronics unit of the Housing is at least partially enclosed.
  • the first housing part and / or the second housing part is designed as a film.
  • Such a housing with at least one designed as a film housing part is typically as
  • a housing can protect the electronic unit from undesired external influences, such as, for example, soiling or moisture.
  • a housing part designed as a foil can be produced significantly more cheaply than, for example, a housing part produced by means of an injection molding process. As a result, the cost of the device can be reduced accordingly, whereby costs include both the manufacturing and the material costs.
  • costs include both the manufacturing and the material costs.
  • IP54 Possibility to protect the electronic unit from unwanted external influences.
  • IP54 an International Protection Code according to IP54 or higher can be achieved.
  • the device is at least partially coated with a coating, wherein in particular the electronic unit is at least partially coated with the coating.
  • Electronic unit can also protect against unwanted external influences, such as dust or moisture.
  • the coating can the
  • a coating for example, a paint or a sealant can be used.
  • This coating is in this case arranged in particular in the interior of the housing.
  • the electronics unit is set up to output information about the object, in particular information about the at least one environmental parameter acting on the object.
  • a user or an external unit can receive and evaluate the information. Based on the evaluation, then a appropriate response by the user or by the external unit done.
  • the electronic unit has a display element and is adapted to output the information by means of the display element, wherein the
  • Display element in particular a display and / or in particular a
  • optically output information is very good and quickly understandable to a user.
  • the initiative for such an information transfer can here manually, for example, triggered by the user, or automatically, for example, in predefined time intervals or permanently done.
  • the electronic unit has a transducer element and is adapted to convert the information by means of the transducer element into mechanical vibrations and output, wherein the transducer element in particular has a speaker.
  • the electronic unit has a communication unit for communication with an external unit, in particular a wireless communication unit. It is advantageous in this case that both information from the device to the external unit can be transmitted, such as the current state of the monitoring or detected environmental parameters, as well as data from the external unit to the device can be transmitted to the Device to update, for example, or to start a monitoring or terminate.
  • the communication unit can also be configured wired.
  • the electronics unit has a power supply unit, in particular an energy store and / or in particular an energy harvesting unit, wherein the energy store particularly preferably has a battery and / or particularly preferably a capacity.
  • the device does not have to be connected to an electrical network and thus can be used without any problems, in particular in the monitoring of mobile objects.
  • the electronic unit has at least one storage element and at least one sensor unit, wherein the sensor unit in particular a
  • the corresponding environmental parameters can be recorded and stored. On the basis of the environmental parameters can be concluded whether the object to which the device is attached and which is monitored by the device has been treated properly or not. For example, it is possible to check whether predefined threshold values, for example for the
  • the electronic unit has at least one switching element.
  • the switching element may in this case for example have a push button and / or a toggle switch. Alternatively or additionally, the switching element may also have a contactless switch, for example a reed switch.
  • the switching element may for example be arranged such that it can be actuated through the housing, that is, for example, by the support member through.
  • the housing and an optionally existing coating must be configured correspondingly elastic.
  • the electronics unit can also have a circuit which is designed such that an interaction of the device with a user is made possible.
  • the circuit may comprise, for example, breakable or electrically contactable elements.
  • the housing is made substantially transparent or partially optically transparent.
  • optical radiation can come out of the interior of the housing and / or can get into the interior of the housing.
  • optical radiation can penetrate the material.
  • the optical radiation, which can penetrate the material in this case has a predefined
  • the film is a plastic film, which in particular has a biomaterial.
  • Communication unit of the electronic unit is not shielded electromagnetically.
  • the device when using a biomaterial, the device can also be used in areas in which special requirements are placed on the materials used. This can be for example in
  • Fig. 1 shows a section through an embodiment of a
  • Fig. 1 shows a section through an embodiment of a
  • the device 10 has an electronic unit 20 for detecting and storing at least one environmental parameter acting on the object.
  • the electronic unit 20 has for detecting and
  • the sensor unit 22 may in particular an acceleration sensor and / or in particular a rotation rate sensor and / or in particular a sound transducer and / or in particular a tilt sensor and / or in particular a light sensor and / or in particular a magnetic field sensor and / or in particular a temperature sensor and / or in particular a pressure sensor and / or in particular have a moisture sensor.
  • the device 10 has a carrier element 30.
  • the carrier element 30 is designed as a foil, wherein both an upper side 31 of the carrier element 30 and an underside 32 of the carrier element 30 are designed to be adhesive. Such an adhesive configuration can be achieved, for example, by the carrier element 30 having a corresponding double-sided adhesive coating or else by the carrier element 30 having an adhesive material.
  • the carrier element 30 is a double-sided adhesive tape
  • the support element 30 may be configured such that it is thick or thin, hard or soft, plastic or elastic, deformable or rigid, heat-resistant or heat-sensitive, porous or solid, one-piece or multi-piece, flat or shaped and / or single-layer or multi-layered and / or or having different thicknesses and / or recesses.
  • the carrier element 30 can also be designed in such a way that properties of the carrier element 30, for example the elasticity or optical transparency, differ from certain regions in relation to other regions.
  • the electronics unit 20 is arranged on the upper side 31 of the carrier element 30 and is adhesively connected to the upper side 31 of the carrier element 30 by the printed circuit board 21 being glued to the upper side 31 of the carrier element 30. Furthermore, the device 10 is adhesively attachable to the object by means of the underside 32 of the carrier element 30.
  • the electronic unit 20 may also have a display element 24 and / or a transducer element 25 and / or a communication unit 26 and / or a power supply unit 27 and / or a processing unit 28 and / or a switching element 29, which may be arranged correspondingly on the printed circuit board 21 ,
  • the display element 24 has in particular a display and / or in particular a lighting means.
  • the transducer element 25 serves to convert the information into mechanical
  • the communication unit 26 is configured to communicate with an external unit (not shown in the drawing).
  • the communication unit 26 has a wireless communication unit, for example a WLAN and / or Bluetooth and / or LoRa and / or mobile radio unit.
  • the communication unit 26 may also be configured wired.
  • the energy supply unit 27 may in particular comprise an energy store and / or in particular an energy harvesting unit, wherein the energy store particularly preferably has a battery and / or particularly preferably a capacity.
  • the processing unit 28 may be configured, for example, as a microcontroller. In addition, in the processing unit 28 optionally also the
  • the switching element 29 is configured by way of example as a push button or toggle switch. Alternatively or additionally, the switching element may also have a contactless switch, for example a reed switch.
  • the electronics unit 20 is in particular configured to output information about the object.
  • This information preferably comprises information about the at least one environmental parameter acting on the object.
  • the information can be transmitted, for example, by means of the display element 24 and / or by means of the converter element 25 and / or by means of the communication unit 26.
  • the electronic unit 20 may be adapted to receive data from an external unit, for example by means of
  • Communication unit 26 to receive.
  • the electronic unit 20 may be configured as a data logger, which can capture and store environmental parameters.
  • the electronic components can in this case be connected to each other, wherein the compounds can be configured wired and / or wireless.
  • the sensor unit 22 and the memory element 23 are necessary in particular.
  • the device 10 can thereby be used to monitor an object. This object can be, for example, a cargo.
  • the device 10 can also have a housing 40, which encloses the electronics unit 20.
  • the housing has a first housing part 41 and a second housing part 42.
  • the carrier element 30 serves as the first housing part 41 and the second housing part 42 is designed and arranged such that the electronics unit 20 is enclosed by the housing 40.
  • the housing 40 may be the
  • the second housing part 42 may in particular be designed such that it is thick or thin, hard or soft, plastic or elastic, deformable or rigid, heat-resistant or heat-sensitive, porous or solid, one-piece or multi-piece, flat or shaped and / or single-layered or multi-layered and / or having different thicknesses.
  • the carrier element 30 can also be designed in such a way that properties of the second housing part, for example the elasticity or optical transparency, differ in certain areas from other areas.
  • the housing parts 41, 42 can in this case be produced, for example, by deep-drawing a film, in particular by means of thermoforming.
  • This film may preferably be, for example, a plastic film, which particularly preferably has a thickness of between 0.1 mm and 5 mm.
  • the film may, for example, also comprise materials which are conductive, or additionally or alternatively also comprise materials which are insulating.
  • the plastic film particularly preferably has a biomaterial.
  • only one of the housing parts 41, 42 could be designed as a film.
  • the first housing part 41 and / or the second housing part 42 may be designed to be optically transparent at least in regions. This can be achieved by making the first housing part 41 and / or the second housing part 42 so thin that an optical transparency is achieved.
  • the first housing part 41 and / or the second housing part 42 may be designed to be optically transparent at least in regions. This can be achieved by making the first housing part 41 and / or the second housing part 42 so thin that an optical transparency is achieved.
  • first housing part 41 and / or the second housing part 42 may also be partially coated in such a way that in the corresponding region has an optical transparency only for optical radiation having a predefined wavelength.
  • the device 10 may optionally be at least partially coated with a coating 50.
  • the electronics unit 20 is at least partially coated with the coating 50.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung (10) zur Überwachung eines Objekts, wobei die Vorrichtung eine Elektronikeinheit (20) zur Erfassung und Speicherung von wenigstens einem auf das Objekt wirkenden Umweltparameter aufweist. Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung (10) ein Trägerelement (30) aufweist, welches auf einer Oberseite (31) und einer Unterseite (32) adhäsiv ausgestaltet ist, wobei die Elektronikeinheit (20) auf der Oberseite (31) des Trägerelements (30) angeordnet und mit der Oberseite (31) des Trägerelements (30) adhäsiv verbunden ist, und wobei die Vorrichtung (10) mittels der Unterseite (32) des Trägerelements (30) adhäsiv an dem Objekt anbringbar ist.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Überwachung eines Objekts
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Überwachung eines Objekts, wobei die Vorrichtung eine Elektronikeinheit zur Erfassung und Speicherung von wenigstens einem auf das Objekt wirkenden Umweltparameter aufweist.
Solche Vorrichtungen weisen typischerweise jedoch das Problem auf, dass sie aus einer Vielzahl an Teilkomponenten bestehen, wodurch die Herstellung einer solchen Vorrichtung aufwendig und teuer ist.
Zudem sind simple Überwachungsvorrichtungen bekannt, welche typischerweise ohne Elektronikkomponenten auskommen. Solche Überwachungsvorrichtungen können nur anzeigen, dass ein entsprechender Schwellenwert überschritten wurde. Jedoch können keine Rückschlüsse auf die zeitlichen Änderungen der entsprechenden Umweltparameter gefolgert werden. Zudem sind diese
Anzeigemöglichkeiten oftmals irreversibel.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Überwachung eines Objekts, wobei die Vorrichtung eine Elektronikeinheit zur Erfassung und Speicherung von wenigstens einem auf das Objekt wirkenden Umweltparameter aufweist.
Unter Elektronikeinheit ist hierbei zu verstehen, dass die Elektronikeinheit elektronische Komponenten aufweist, wie beispielsweise eine Sensoreinheit und/oder eine Verarbeitungseinheit und/oder ein Speicherelement und/oder eine Kommunikationseinheit und/oder ein Schaltelement.
Unter Erfassung und Speicherung des Umweltparameters ist zu verstehen, dass der entsprechende Umweltparameter während der Überwachung des Objekts kontinuierlich oder mit einer entsprechenden Abtastfrequenz erfasst wird und die erfassten Messwerte entsprechend abgespeichert werden, sodass ein entsprechender Messwertverlauf im Anschluss an die Überwachung aus dem Speicherelement ausgelesen werden kann.
Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung ein Trägerelement aufweist, welches auf einer Oberseite und einer Unterseite adhäsiv ausgestaltet ist, wobei die Elektronikeinheit auf der Oberseite des Trägerelements angeordnet und mit der Oberseite des Trägerelements adhäsiv verbunden ist, und wobei die Vorrichtung mittels der Unterseite des Trägerelements adhäsiv an dem Objekt anbringbar ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Vorrichtung sehr simpel aufgebaut ist und lediglich aus zwei Teilen, dem Trägerelement und der Elektronikeinheit, aufgebaut ist. Hierdurch können die Herstellungskosten der Vorrichtung geringgehalten werden. Das Trägerelement hat hierbei eine Doppelfunktion. Zum einen wird die Elektronikeinheit auf dem Trägerelement fixiert. Zum anderen kann die
Vorrichtung mittels des Trägerelements an einem Objekt angebracht werden, um dieses zu überwachen. Solch ein Objekt kann beispielsweise ein Transportgut sein.
Zusätzlich oder alternativ ist es natürlich auch denkbar, dass die Vorrichtung beispielsweise an ein entsprechendes Objekt genagelt und/oder getackert und/oder geschraubt werden kann, um die Vorrichtung am Objekt zu befestigen. Weitere Alternativen zur Anbringung der Vorrichtung an einem Objekt sind beispielsweise eine Press- und/oder Klemmverbindung oder eine Nietverbindung oder eine Rastverbindung oder eine Klettverbindung.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung eines Objekts verwenden lässt, indem die Vorrichtung in einem Objekt oder an dem Objekt oder in einem Umfeld des Objekts angeordnet ist.
Eine entsprechend ausgestaltete Elektronikeinheit weist hierfür insbesondere eine Sensoreinheit zur Erfassung wenigstens eines auf das Objekt wirkenden Umweltparameters sowie ein Speicherelement zur Abspeicherung des wenigstens einen erfassten Umweltparameters auf. Anhand der erfassten und abgespeicherten Umweltparameter kann geprüft werden, ob das Objekt beispielsweise während eines Transports sachgemäß behandelt wurde.
Beispielsweise kann je nach Ausgestaltung der Sensoreinheit geprüft werden, ob das Objekt Stößen ausgesetzt wurde oder Schwellenwerte für Feuchtigkeit und/oder Temperatur überschritten wurden.
Das geringe Gewicht der Vorrichtung gegenüber üblichen, komplexen
Vorrichtungen bietet zudem den Vorteil, dass eine geringere Dämpfung von äußeren Einflüssen auf die Elektronikeinheit und somit eine geringere
Beeinflussung der Erfassung der auf ein Objekt wirkenden Umweltparameter erfolgt.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Trägerelement eine Folie ist, welche insbesondere ein doppelseitiges Klebeband ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass solch eine Folie sehr einfach und kostengünstig herzustellen ist. Zusätzlich weist ein als Folie ein deutlich geringeres Gewicht als ein Spritzgussteil auf, wodurch beispielsweise Transportkosten der Vorrichtung reduziert werden können. Des Weiteren kann eine Folie flexibel ausgestaltet sein, wodurch beispielsweise Unebenheiten der Elektronikeinheit oder des Objekts ausgeglichen werden können, wobei dies zu einer besseren Haftung zwischen dem Trägerelement und der Elektronikeinheit bzw. dem Objekt führen kann.
Unter Folie ist ein Gegenstand zu verstehen, welcher derartig ausgestaltet ist, dass seine Dicke um mehrere Größenordnungen geringer gegenüber seiner Breite und gegenüber seiner Länger ausfällt.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, welches ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil umfasst, wobei das Trägerelement als erstes Gehäuseteil ausgestaltet ist und wobei das zweite Gehäuseteil derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass die Elektronikeinheit von dem Gehäuse zumindest teilweise umschlossen ist. Insbesondere ist hierbei das erste Gehäuseteil und/oder das zweite Gehäuseteils als Folie ausgestaltet. Ein solches Gehäuse mit wenigstens einem als Folie ausgestalteten Gehäuseteil wird typischerweise als
Blisterverpackung bezeichnet. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Gehäuse die Elektronikeinheit vor unerwünschten, äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Verschmutzungen oder Feuchtigkeit, schützen kann. Des Weiteren kann ein als Folie ausgestaltetes Gehäuseteil deutlich kostengünstiger hergestellt werden als beispielsweise ein mittels eines Spritzgussverfahrens hergestelltes Gehäuseteil. Hierdurch können die Kosten für die Vorrichtung entsprechend reduziert werden, wobei unter Kosten sowohl die Herstellungs- als auch die Materialkosten zu verstehen sind. Trotz dieser niedrigen Kosten bieten die als Folie ausgestalteten Gehäuseteile eine
Möglichkeit die Elektronikeinheit vor nicht gewünschten, äußeren Einflüssen zu schützen. So kann eine Schutzklassen-Zertifizierung (International Protection Code) nach IP54 oder höher erzielt werden.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zumindest teilweise mit einer Beschichtung überzogen ist, wobei insbesondere die Elektronikeinheit zumindest teilweise mit der Beschichtung überzogen ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Beschichtung die Vorrichtung bzw. die
Elektronikeinheit ebenfalls vor unerwünschten äußeren Einflüssen, wie Staub oder Feuchtigkeit, schützen kann. Zudem kann die Beschichtung den
elektronischen Komponenten der Elektronikeinheit einen gewissen Halt geben, wodurch die Vorrichtung stabiler wird und eine längere Lebensdauer aufweisen kann.
Als Beschichtung kann beispielsweise ein Lack oder eine Dichtungsmasse genutzt werden. Diese Beschichtung ist hierbei insbesondere im Inneren des Gehäuses angeordnet.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit dazu eingerichtet ist, Informationen über das Objekt auszugeben, insbesondere Informationen über den wenigstens einen auf das Objekt wirkenden Umweltparameter.
Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Nutzer oder eine externe Einheit die Informationen empfangen und auswerten kann. Basierend auf der Auswertung kann dann eine entsprechende Reaktion durch den Nutzer bzw. durch die externe Einheit erfolgen.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit ein Anzeigeelement aufweist und dazu eingerichtet ist, die Informationen mittels des Anzeigeelements auszugeben, wobei das
Anzeigeelement insbesondere ein Display und/oder insbesondere ein
Leuchtmittel aufweist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Möglichkeit darstellt, die
Informationen auszugeben. Insbesondere sind solch optisch ausgegebene Informationen für einen Nutzer sehr gut und schnell verständlich. Die Initiative für solch eine Informationsübertragung kann hierbei manuell, beispielsweise ausgelöst durch den Nutzer, oder auch automatisch, beispielsweise in vordefinierten Zeitabständen oder dauerhaft, erfolgen.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit ein Wandlerelement aufweist und dazu eingerichtet ist, die Informationen mittels des Wandlerelements in mechanische Schwingungen umzuwandeln und auszugeben, wobei das Wandlerelement insbesondere einen Lautsprecher aufweist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine weitere einfache Möglichkeit darstellt, die entsprechenden Informationen insbesondere an einen Nutzer zu übermitteln. Die Initiative für solch eine Informationsübertragung kann hierbei manuell, beispielsweise ausgelöst durch den Nutzer, oder auch automatisch,
beispielsweise in vordefinierten Zeitabständen oder dauerhaft, erfolgen.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einer externen Einheit aufweist, insbesondere eine drahtlose Kommunikationseinheit. Vorteilhaft ist hierbei, dass sowohl Informationen von der Vorrichtung an die externe Einheit übermittelt werden können, wie beispielsweise den aktuellen Zustand der Überwachung oder erfasste Umweltparameter, als auch Daten von der externen Einheit an die Vorrichtung übermittelt werden können, um die Vorrichtung beispielsweise zu updaten oder auch eine Überwachung zu starten oder auch zu beenden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationseinheit auch drahtgebunden ausgestaltet sein.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit eine Energieversorgungseinheit aufweist, insbesondere einen Energiespeicher und/oder insbesondere eine Energy-Harvesting- Einheit, wobei der Energiespeicher besonders bevorzugt eine Batterie und/oder besonders bevorzugt eine Kapazität aufweist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die Vorrichtung nicht an ein elektrisches Netz angeschlossen werden muss und hierdurch insbesondere bei der Überwachung von mobilen Objekten problemlos genutzt werden kann.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit wenigstens ein Speicherelement und zumindest eine Sensoreinheit aufweist, wobei die Sensoreinheit insbesondere einen
Beschleunigungssensor und/oder insbesondere einen Drehratensensor und/oder insbesondere einen Schallwandler und/oder insbesondere einen Neigungssensor und/oder insbesondere einen Lichtsensor und/oder insbesondere einen
Magnetfeldsensor und/oder insbesondere einen Temperatursensor und/oder insbesondere einen Drucksensor und/oder insbesondere einen
Feuchtigkeitssensor aufweist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass die entsprechenden Umweltparameter erfasst und abgespeichert werden können. Anhand der Umweltparameter kann darauf geschlossen werden, ob das Objekt, an welchem die Vorrichtung angebracht ist und welches durch die Vorrichtung entsprechend überwacht wird, sachgemäß behandelt wurde oder nicht. So kann beispielsweise geprüft werden, ob entsprechend vordefinierte Schwellenwerte, beispielsweise für die
Beschleunigung oder Temperatur, überschritten wurden. Ist dies der Fall, kann zum Beispiel darauf geschlossen werden, dass das Objekt zu starken Stößen oder einer zu großen bzw. zu kleinen Temperatur ausgesetzt war. Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit wenigstens ein Schaltelement aufweist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass durch das Schaltelement entsprechende
Steuerbefehle von einem Nutzer an die Elektronikeinheit der Vorrichtung übermittelt werden können. Das Schaltelement kann hierbei beispielsweise einen Druckknopf und/oder einen Kippschalter aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Schaltelement auch einen kontaktlosen Schalter aufweisen, beispielsweise einen Reed-Schalter.
Das Schaltelement kann beispielsweise derartig angeordnet sein, dass es durch das Gehäuse, also beispielsweise auch durch das Trägerelement, hindurch betätigt werden kann. Hierfür müssen das Gehäuse und eine gegebenenfalls vorhandene Beschichtung entsprechend elastisch ausgestaltet sein.
Die Elektronikeinheit kann auch einen Schaltkreis aufweisen, welcher derartig ausgestaltet ist, dass eine Interaktion der Vorrichtung mit einem Nutzer ermöglicht wird. Hierfür kann der Schaltkreis beispielsweise zerbrechbare oder elektrisch kontaktierbare Elemente aufweisen.
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das Gehäuse im Wesentlichen oder bereichsweise optisch transparent ausgestaltet sind.
Vorteilhaft ist hierbei, dass optische Strahlung aus dem Inneren des Gehäuses herausgelangen und/oder in das Innere des Gehäuses hineingelangen kann.
Dies führt zum Beispiel dazu, dass ein möglicher Nutzer in das Innere des Gehäuses sehen kann. Hierdurch sind beispielsweise Informationen, welche von einem Anzeigeelement der Elektronikeinheit ausgesendet werden können, durch einen Nutzer optisch erfassbar.
Unter optischer Transparenz ist hierbei zu verstehen, dass optische Strahlung das Material durchdringen kann. Insbesondere weist die optische Strahlung, welche das Material durchdringen kann, hierbei einen vordefinierten
Wellenlängenbereich auf. Es ist jedoch auch möglich, dass Strahlung mit beliebiger Wellenlänge das Material durchdringen kann. Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Folie eine Kunststofffolie ist, welche insbesondere ein Biomaterial aufweist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass eine Kunststofffolie eine mögliche
Kommunikationseinheit der Elektronikeinheit nicht elektromagnetisch abschirmt. Des Weiteren kann bei Verwendung eines Biomaterials die Vorrichtung auch in Bereichen genutzt werden, in welchen spezielle Voraussetzungen an die verwendeten Materialen gestellt werden. Dies kann beispielsweise im
Lebensmittelbereich der Fall sein, in welchem das Material beispielsweise ungiftig sein muss.
Zeichnungen
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Dargestellt ist eine Vorrichtung 10 zur Überwachung eins bildlich nicht dargestellten Objekts. Die Vorrichtung 10 weist eine Elektronikeinheit 20 zur Erfassung und Speicherung von wenigstens einem auf das Objekt wirkenden Umweltparameter auf. Die Elektronikeinheit 20 weist zur Erfassung und
Speicherung von wenigstens einem auf das Objekt wirkenden Umweltparameter eine Sensoreinheit 22 und ein Speicherelement 23 auf, welche auf einer
Leiterplatte 21 der Elektronikeinheit 20 angeordnet sind. Die Sensoreinheit 22 kann insbesondere einen Beschleunigungssensor und/oder insbesondere einen Drehratensensor und/oder insbesondere einen Schallwandler und/oder insbesondere einen Neigungssensor und/oder insbesondere einen Lichtsensor und/oder insbesondere einen Magnetfeldsensor und/oder insbesondere einen Temperatursensor und/oder insbesondere einen Drucksensor und/oder insbesondere einen Feuchtigkeitssensor aufweisen. Zudem weist die Vorrichtung 10 ein Trägerelement 30 auf. Das Trägerelement 30 ist als Folie ausgestaltet, wobei sowohl eine Oberseite 31 des Trägerelements 30 als auch eine Unterseite 32 des Trägerelements 30 adhäsiv ausgestaltet sind. Eine solche adhäsive Ausgestaltung lässt sich beispielsweise erzielen, indem das Trägerelement 30 eine entsprechende beidseitige Haftbeschichtung aufweist oder aber indem das Trägerelement 30 ein adhäsives Material aufweist.
Insbesondere ist das Trägerelement 30 als doppelseitiges Klebeband
ausgestaltet. Das Trägerelement 30 kann derartig ausgestaltet sein, dass es dick oder dünn, hart oder weich, plastisch oder elastisch, deformierbar oder starr, hitzeresistent oder hitzeempfindlich, porös oder massiv, einstückig oder mehrstückig, eben oder geformt und/oder einschichtig oder mehrschichtig ist und/oder unterschiedliche Dicken und/oder Ausnehmungen aufweist. Das Trägerelement 30 kann insbesondere auch derartig ausgestaltet sein, dass sich Eigenschaften des Trägerelements 30, beispielsweise die Elastizität oder optische Transparenz, gewissen Bereichen gegenüber anderen Bereichen unterscheiden.
Die Elektronikeinheit 20 ist auf der Oberseite 31 des Trägerelements 30 angeordnet und mit der Oberseite 31 des Trägerelements 30 adhäsiv verbunden, indem die Leiterplatte 21 auf die Oberseite 31 des Trägerelements 30 geklebt ist. Des Weiteren ist die Vorrichtung 10 mittels der Unterseite 32 des Trägerelements 30 adhäsiv an dem Objekt anbringbar ist.
Optional kann die Elektronikeinheit 20 zudem ein Anzeigeelement 24 und/oder ein Wandlerelement 25 und/oder eine Kommunikationseinheit 26 und/oder eine Energieversorgungseinheit 27 und/oder eine Verarbeitungseinheit 28 und/oder ein Schaltelement 29 aufweisen, welche entsprechend auf der Leiterplatte 21 angeordnet sein können.
Das Anzeigeelement 24 weist insbesondere ein Display und/oder insbesondere ein Leuchtmittel auf.
Das Wandlerelement 25 dient dazu, die Informationen in mechanische
Schwingungen umzuwandeln, wobei das Wandlerelement 25 insbesondere einen Lautsprecher aufweist. Des Weiteren ist die Kommunikationseinheit 26 dazu eingerichtet, mit einer bildlich nicht dargestellten, externen Einheit zu kommunizieren. Insbesondere weist die Kommunikationseinheit 26 eine drahtlose Kommunikationseinheit auf, beispielsweise eine WLAN- und/oder Bluetooth- und/oder LoRa- und/oder Mobilfunk- Einheit. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationseinheit 26 auch drahtgebunden ausgestaltet sein.
Die Energieversorgungseinheit 27 kann insbesondere einen Energiespeicher und/oder insbesondere eine Energy- Harvesting- Einheit aufweisen, wobei der Energiespeicher besonders bevorzugt eine Batterie und/oder besonders bevorzugt eine Kapazität aufweist.
Die Verarbeitungseinheit 28 kann beispielsweise als Mikrocontroller ausgestaltet sein. Zudem kann in der Verarbeitungseinheit 28 optional auch das
Speicherelement 23 integriert sein.
Das Schaltelement 29 ist beispielhaft als Druckknopf oder Kippschalter ausgestaltet. Alternativ oder zusätzlich kann das Schaltelement auch einen kontaktlosen Schalter aufweisen, beispielsweise einen Reed-Schalter.
Die Elektronikeinheit 20 ist insbesondere dazu eingerichtet, Informationen über das Objekt auszugeben. Diese Informationen umfassen bevorzugt Informationen über den wenigstens einen auf das Objekt wirkenden Umweltparameter. Die Informationen können beispielsweise mittels des Anzeigeelements 24 und/oder mittels des Wandlerelements 25 und/oder mittels der Kommunikationseinheit 26 ausgesendet werden. Zudem kann die Elektronikeinheit 20 dazu eingerichtet sein, Daten von einer externen Einheit beispielsweise mittels der
Kommunikationseinheit 26 zu empfangen.
Durch die Bestückung der Leiterplatte 21 mit den entsprechenden elektronischen Komponenten kann die Elektronikeinheit 20 als Datenlogger ausgestaltet sein, welcher Umweltparameter erfassen und abspeichern kann. Die elektronischen Komponenten können hierbei entsprechend miteinander verbunden sein, wobei die Verbindungen drahtgebunden und/oder drahtlos ausgestaltet sein können. Um die Elektronikeinheit 20 als Datenlogger verwenden zu können, sind insbesondere mindestens die Sensoreinheit 22 und das Speicherelement 23 notwendig. Die Vorrichtung 10 kann hierdurch dazu verwendet werden, ein Objekt zu überwachen. Dieses Objekt kann beispielsweise ein Transportgut sein. Optional kann die Vorrichtung 10 zudem noch ein Gehäuse 40 aufweisen, welches die Elektronikeinheit 20 umschließt. Hierbei weist das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil 41 und ein zweites Gehäuseteil 42 auf. Das Trägerelement 30 dient hierbei als erstes Gehäuseteil 41 und das zweite Gehäuseteil 42 ist derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass die Elektronikeinheit 20 von dem Gehäuse 40 umschlossen ist. Alternativ kann das Gehäuse 40 die
Elektronikeinheit 20 auch nur zumindest teilweise umschließen.
Das zweite Gehäuseteil 42 kann insbesondere derartig ausgestaltet sein, dass es dick oder dünn, hart oder weich, plastisch oder elastisch, deformierbar oder starr, hitzeresistent oder hitzeempfindlich, porös oder massiv, einstückig oder mehrstückig, eben oder geformt und/oder einschichtig oder mehrschichtig ist und/oder unterschiedliche Dicken aufweist. Das Trägerelement 30 kann insbesondere auch derartig ausgestaltet sein, dass sich Eigenschaften des zweiten Gehäuseteils, beispielsweise die Elastizität oder optische Transparenz, in gewissen Bereichen gegenüber anderen Bereichen unterscheiden.
Die Gehäuseteile 41, 42 können hierbei beispielsweise mittels Tiefziehen einer Folie hergestellt werden, insbesondere mittels Thermoformen. Bevorzugt kann diese Folie beispielsweise eine Kunststofffolie sein, welche besonders bevorzugt eine Dicke zwischen 0,1mm und 5mm aufweist. Die Folie kann beispielsweise auch Materialien aufweisen, welche leitenden sind, bzw. zusätzlich oder alternativ auch Materialien aufweisen, welche isolierend sind. Hierbei weist die Kunststofffolie besonders bevorzugt ein Biomaterial auf. Alternativ könnte jedoch auch nur eines der Gehäuseteile 41, 42 als Folie ausgestaltet sein. Des Weiteren kann das erste Gehäuseteil 41 und/oder das zweite Gehäuseteil 42 zumindest bereichsweise optisch transparent ausgestaltet sein. Dies kann erzielt werden, indem die das erste Gehäuseteil 41 und/oder das zweite Gehäuseteil 42 derartig dünn ausgestaltet ist, dass eine optische Transparenz erzielt wird. Alternativ kann das erste Gehäuseteil 41 und/oder das zweite Gehäuseteil 42
beispielsweise eine Materialzusammensetzung aufweisen, welche für optische Strahlung, insbesondere in einem vordefinierten Wellenlängenbereich, durchlässig ist. Alternativ hierzu kann das erste Gehäuseteil 41 und/oder das zweite Gehäuseteil 42 auch bereichsweise derartig beschichtet sein, dass in dem entsprechenden Bereich eine optische Transparenz nur für optische Strahlung mit einer vordefinierten Wellenlänge aufweist.
Des Weiteren kann die Vorrichtung 10 optional zumindest teilweise mit einer Beschichtung 50 überzogen sein. Insbesondere ist hierbei die Elektronikeinheit 20 zumindest teilweise mit der Beschichtung 50 überzogen.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (10) zur Überwachung eines Objekts, wobei die Vorrichtung eine
Elektronikeinheit (20) zur Erfassung und Speicherung von wenigstens einem auf das Objekt wirkenden Umweltparameter aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (10) ein Trägerelement (30) aufweist, welches auf einer Oberseite (31) und einer Unterseite (32) adhäsiv ausgestaltet ist, wobei die Elektronikeinheit (20) auf der Oberseite (31) des Trägerelements (30) angeordnet und mit der Oberseite (31) des Trägerelements (30) adhäsiv verbunden ist, und wobei die Vorrichtung (10) mittels der Unterseite (32) des Trägerelements (30) adhäsiv an dem Objekt anbringbar ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Trägerelement (30) eine Folie ist, und insbesondere ein doppelseitiges Klebeband ist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung (10) ein Gehäuse (40) aufweist, welches ein erstes Gehäuseteil (41) und ein zweites Gehäuseteil (42) umfasst, wobei das Trägerelement (30) als erstes Gehäuseteil (41) ausgestaltet ist und wobei das zweite Gehäuseteil (42) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass die Elektronikeinheit (20) von dem Gehäuse (40) zumindest teilweise umschlossen ist.
4. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) zumindest teilweise mit einer Beschichtung (50) überzogen ist, wobei insbesondere die Elektronikeinheit (20) zumindest teilweise mit der
Beschichtung (50) überzogen ist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (20) dazu eingerichtet ist, Informationen über das Objekt auszugeben, insbesondere Informationen über den wenigstens einen auf das Objekt wirkenden Umweltparameter.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Elektronikeinheit (20) ein Anzeigeelement (24) aufweist und dazu eingerichtet ist, die Informationen mittels des Anzeigeelements (24) auszugeben, wobei das Anzeigeelement (24) insbesondere ein Display und/oder insbesondere ein
Leuchtmittel aufweist.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Elektronikeinheit (20) ein Wandlerelement (25) aufweist und dazu eingerichtet ist, die Informationen mittels des Wandlerelements (25) in mechanische Schwingungen umzuwandeln und auszugeben, wobei das Wandlerelement (25) insbesondere einen Lautsprecher aufweist.
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (20) eine Kommunikationseinheit (26) zur Kommunikation mit einer externen Einheit aufweist, insbesondere eine drahtlose
Kommunikationseinheit.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (20) eine Energieversorgungseinheit (27) aufweist, insbesondere einen Energiespeicher und/oder insbesondere eine Energy- Harvesting- Einheit, wobei der Energiespeicher besonders bevorzugt eine Batterie und/oder besonders bevorzugt eine Kapazität aufweist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (20) wenigstens eine Sensoreinheit (22) und ein
Speicherelement (23) aufweist, wobei die Sensoreinheit (22) insbesondere einen Beschleunigungssensor und/oder insbesondere einen Drehratensensor und/oder insbesondere einen Schallwandler und/oder insbesondere einen Neigungssensor und/oder insbesondere einen Lichtsensor und/oder insbesondere einen
Magnetfeldsensor und/oder insbesondere einen Temperatursensor und/oder insbesondere einen Drucksensor und/oder insbesondere einen
Feuchtigkeitssensor aufweist.
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