ES2640027B1 - Dispositivo, sistema y método de monitorización en tiempo real de las variables físicas y ambientales durante el transporte de mercancias perecederas - Google Patents

Abstract

Dispositivo, sistema y método de monitorización en tiempo real de las variables físicas y ambientales durante el transporte de mercancías perecederas.#Un dispositivo (100), un sistema y un método de monitorización de carga durante el transporte de mercancías perecederas que permite medir, en tiempo real, los datos de una pluralidad de variables físicas y ambientales en el cubículo de carga de las mercancías perecederas mediante al menos un dispositivo (100); (c) almacenar los datos de las variables medidas, incluyendo fecha y hora de la medida; (d) establecer una comunicación GSM/GPRS en tiempo real entre al menos un dispositivo (100) y al menos un servidor externo (200); (e) habilitar el acceso remoto de un usuario a los datos recibidos en el servidor externo (200) a través de un portal web (201) o de una aplicación móvil (201) para monitorizar la evolución de dichas variables, así como la ruta de transporte seguida por las mercancías.

Description

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DESCRIPCIÓN

DISPOSITIVO, SISTEMA Y MÉTODO DE MONITORIZACIÓN EN TIEMPO REAL DE LAS VARIABLES FÍSICAS Y AMBIENTALES DURANTE EL TRANSPORTE DE MERCANCIAS

PERECEDERAS

El objeto de la presente invención es un sistema de monitorización de reducido tamaño y peso, portátil, compacto, de fácil instalación, geolocalizable y autónomo para el registro y seguimiento en tiempo real de las principales variables físicas y ambientales durante el transporte de productos hortofrutícolas y otros productos perecederos que influyan en la calidad de los mismos.

El conocimiento en tiempo real de la información de las variables físicas y ambientales permite la toma de decisiones instantáneas para evitar la pérdida de calidad de los productos perecederos transportados, sin necesidad de esperar a la llegada de la mercancía para conocer las condiciones en las que se ha realizado el transporte y que hayan podido influir en la calidad de los productos transportados, como sucede en la actualidad con los sistemas disponibles.

Estado de la técnica

En la actualidad, la producción de productos perecederos requiere de un transporte frigorífico para alcanzar mercados lejanos debido a la globalización. Dicho transporte frigorífico se puede realizar, bien en un remolque de un camión frigorífico, bien en un contenedor frigorífico. La temperatura del transporte es considerada, con diferencia, como el principal factor ambiental a mantener en el rango recomendado para preservar la calidad de los alimentos perecederos. Por este motivo, los transportes de productos perecederos tienen sistemas que les permiten mantener la temperatura bajo control en un rango conocido como temperatura de consigna, que es un requerimiento del cliente a la empresa transportista. Sin embargo, además de la temperatura, existen otros factores que influyen, en gran medida, en la calidad final del producto transportado, como son: la humedad relativa (HR), la concentración de diversos gases ambientales fisiológicamente activos (etileno, oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) o etanol). Estos factores intervienen en la calidad final de los productos, así

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otros factores físicos tales como la presencia de luz o las fuerzas que sufren los productos debido a las vibraciones del medio de transporte, en especial cuando se transportan productos hortofrutícolas.

Entre estos casos, tiene especial interés el etileno (C2H4) que es una hormona natural producida biológicamente por los órganos vegetales (i.e. productos horto-floro-frutícolas) formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Es considerada como la «hormona de la maduración», ya que, en su mayor o menor presencia, las frutas y hortalizas maduran más o menos rápido, por lo que la pérdida de calidad es más o menos acentuada. En general, es fisiológicamente activo entre 0,1 y 1 ppm, por lo que su control durante el transporte, especialmente en largas distancias, en productos climatéricos y en productos muy sensibles al mismo, se hace imprescindible para preservar la calidad. Generalmente, debe ser preciso eliminarlo del ambiente donde se transporta la mercancía para minimizar pérdidas de calidad y para ello existen varios sistemas disponibles, por lo que el registro de este gas en tiempo real para conocer su concentración cobra gran importancia.

Conocer la concentración de CO2 es muy importante debido a que es un gas fisiológicamente activo, que regula la maduración y que, en función de la concentración que exista en el ambiente se pueden producir desórdenes fisiológicos que conducirán a un detrimento de la calidad.

Del mismo modo, conocer la concentración de O2 es de gran interés para determinar si el producto respira de forma aerobia sin producirse fermentaciones. En este sentido, la monitorización de etanol nos puede dar idea de si se está respirando de manera anaerobia, en presencia de muy bajas concentraciones de oxígeno, produciéndose, por tanto, fermentaciones que sin lugar a dudas se traducen en una gran pérdida de calidad de los productos hortofrutícolas, frecuentemente rechazando la mercancía con la consiguiente pérdida económica.

Además, entre las variables que serían importante monitorizar para conocer cómo se está realizando el transporte, destaca la luminosidad (entre otros, para saber si se ha abierto la puerta o si las luces están encendidas) y las vibraciones sufridas en el proceso de transporte que conllevan una pérdida de calidad por daños mecánicos a la mercancía.

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Por último, la geolocalización de la carga en tiempo real es una información muy importante, para que de este modo, tanto la empresa transportista, encargada de la distribución hasta los puntos de venta de las mercancías, como la empresa productora «cliente» puedan conocer la localización de la mercancía, así como el resto de las condiciones del transporte para cumplir con los requerimientos que se han acordado, eliminando posibles conflictos entre ambas, debido a las posibles negligencias que puedan acontecer durante la cadena de distribución.

Los sistemas de control que se basan en sensores, que miden un determinado número de factores que afectan al estado de la mercancía perecedera durante el transporte, como pueden ser la temperatura, humedad, luminosidad y radiación solar y ultravioleta, entre otros, posee costes elevados o se realizan mediante fabricación bajo pedido.

Muchos de ellos están basados en tecnologías de radiación electromagnética presentando un actual mayor potencial, pero requieren de la combinación de sensores que no alcanzan más que a medir las condiciones físicas del entorno y no las químicas de las mercancías, apoyados en modelos matemáticos.

Otro método de control es la visión artificial, que supone el área de mayores avances, actuales y potenciales, en los equipos de evaluación en línea de la calidad de alimentos perecederos, como puede ser el caso de las frutas y hortalizas.

La espectroscopia de fluorescencia se encuentra en una fase avanzada de su desarrollo: es también una técnica espectroscópica en la que se capturan espectros de emisión del objeto (normalmente en la región visible del espectro) tras su excitación con radiación, normalmente ultravioleta. Esto presenta los inconvenientes de elevado coste de equipos, así como de una instalación previa de los mismos, ya que son equipos voluminosos (debido a los sistemas de cámaras fluorescentes, baterías y espacio de almacenamiento de datos) que deben anclarse a los contenedores de transporte.

En el documento CN 203133058U de la Universidad de Agricultura y Silvicultura de Zhejiang se describe un sistema con medidas únicamente de concentración de etileno y orientado al producto final expuesto al consumidor, no al proceso de transporte. El sistema desarrollado

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difiere en gran medida con el presentado en el presente documento debido a que muestra cuándo el producto es apto o no para consumir debido a su estado de maduración. Monitoriza únicamente etileno y no el resto de variables que son vitales para la conservación durante el proceso de transporte del producto y que pueden ser modificadas a tiempo si son conocidas en tiempo real. En ningún caso se permite conocer el resto de variables que puede ser vitales o incluso la geolocalización de la carga durante el transporte.

En el documento EP1246094 de Ericsson se describe un sistema de vigilancia de contenedores. Este sistema, no obstante, no está diseñado para la monitorización de parámetros físicos y ambientales y, por lo tanto, difiere de la presente invención. Además, la configuración del sistema descrito en esta patente de Ericsson hace que el equipo posea demasiados componentes por separado que dificultan la instalación del mismo, de modo que dicha instalación debe estar previamente planeada en el proceso de carga de los contenedores, por lo que necesita una preinstalación y no puede ubicarse en cualquier momento y lugar durante el proceso de transporte de la mercancía.

En [«Auxiliary smart gas sensor prototype plugged in a rfid active tag for ripening evaluation» Formisano Fabrizio; Massera Ettore; De Vito Saverio; Buonanno Antonio; Di Francia Girolamo; Delli Veneri Paola, 2015 XVIII AISEM Annual Conference, 2015-02-03

doi:10.1109/AISEM.2015.7066800] describe un sistema de monitorización durante el transporte de productos vegetales y su estado de maduración utilizando un sistema de doble comunicación. La comunicación interna del sistema se basa en el protocolo de identificación por radio frecuencia (RFID, Radio Frequency IDentification) es una tecnología que permite identificar automáticamente un objeto gracias a una onda emisora incorporada en el mismo que transmite por radiofrecuencia los datos identificativos del objeto, dentro de un alcance muy reducido, de apenas unos centímetros.

Todo ello hace que este sistema, al igual que los anteriormente mencionados, se base en la preinstalación de más de un dispositivo dentro del contenedor de transporte, de modo que el equipo pierde la versatilidad de instalación, ya que no se puede adaptar a cualquier método de transporte, puesto que las etiquetas de registro tienen que ir instaladas en las cajas de transporte de vegetales y frutas y el resto del equipo en otro lugar distinto del contenedor, en vez de ir todo el sistema encerrado en una única caja que se puede colocar sin ningún tipo de

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embalaje utilizado para transportar la mercancía. Del mismo modo, no es capaz de registrar la cantidad de variables físicas y ambientales que se pretenden en la presente invención.

El equipo de Formisano et al. (2015) necesita de un programador que ejecuta la escritura de información sobre la etiqueta RFID, es decir, codifica la información de un microchip situado dentro de una etiqueta RFID. La programación de las etiquetas se realiza una única vez, si las etiquetas son de sólo lectura, o varias veces si son de lectura/escritura. Por tanto, la información no se transmite en tiempo real, de forma autónoma, ya que es necesario disponer de un receptor RFID a una distancia muy próxima para recibir la información. Evidentemente, este hecho impide la transmisión autónoma y en tiempo real de las variables como se realiza en la presente invención.

La potencia que necesita el programador para escribir la información en las etiquetas es mayor que la que necesita el lector, es decir, el radio de acción de un equipo grabador es menor que el radio de acción del lector. Por esta razón, en la mayoría de las ocasiones, el programador necesita contacto directo con las etiquetas, lo cual en un contenedor de transporte de mercancías es casi imposible que ocurra para todas las etiquetas, debido a la distribución de los pallets y las cajas de almacenamiento.

Además, la necesidad de ese programador hace que el tamaño del equipo sea mayor, lo que se traduce en un componente más aparatoso y difícil de instalar, ya que necesita un amplio sitio y que permite recibir la información de las etiquetas de control. Al igual que en sistemas ya descritos, el proceso de instalación requiere de más tiempo, así como de más material debido al número de etiquetas a colocar en función del volumen de transporte y no del tamaño normalizado del contenedor.

Tampoco se describe en el estado de la técnica ninguna plataforma de comunicación clara con el usuario, que muestre las condiciones existentes en el interior del contenedor, influenciados tanto por las variables ambientales (temperatura, humedad relativa, luminosidad) y las relativas a la carga transportada, en especial para productos vivos como son los hortofrutícolas (concentraciones de etileno, etanol, CO2, O2) ni a la ubicación de la misma. Es decir, no ofrecen información veraz sobre dicho interfaz de comunicación ni del sistema de geolocalización para conocer en todo momento la situación geográfica dentro de

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las rutas de transporte.

La información relativa al consumo energético por parte de los distintos sistemas del estado de la técnica es escasa y, por lo tanto, la autonomía de los equipos queda en entredicho, pues no se hace referencia a la capacidad de los sistemas de alimentación, de modo que no se define el alcance de los mismos en función de la duración de las rutas de transporte, ni en lo relativo a la capacidad de las etiquetas para poder ser reutilizadas en distintos transportes independientes.

En general, el estado de la técnica no ofrece un amplio rango de sistemas de monitorización portátil con sensores dedicados al control de la concentración de etileno, ya que, como hormona natural, producida por los productos hortofrutícolas durante su vida, dichas concentraciones son muy variables. Por eso, es más común encontrar sensores que ofrecen la combinación de varios gases de tipo hidrocarburo conjuntos, de ese modo se pueden medir distintas concentraciones (suelen especificarse por parte del cliente y se desarrollan bajo pedido) con un mismo sensor, ya sea relacionando las concentraciones o por chivatos detectores de unos u otros gases.

En el estado de la técnica si se comercializan sensores específicos, como son los sensores de temperatura, humedad y CO2 que permiten el registro y almacenamiento de los datos recogidos para un posterior envío, que no es en tiempo real, mediante puntos específicos de conexión y comunicación, a los interfaces diseñados para la visualización de los mismos por parte del cliente. Pero son sensores muy específicos que cubren un pequeño rango de variables, y con un alcance limitado debido a sus sistemas de comunicación.

Por cuanto antecede, la presente invención resuelve el problema técnico relacionado con el registro de distintas variables físicas, en el envío de los datos en tiempo real, la geolocalización de la carga que está siendo monitorizada y sus características de tamaño, portabilidad, autonomía y la no necesidad de instalación lo que permite ubicarlo en lugares recónditos de la carga o en aquellas ubicaciones donde se precise.

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Descripción de la invención

El conocimiento en tiempo real de las variables físicas y ambientales incluidas en el presente documento permiten evitar alteraciones de calidad y la pérdida de la mercancía transportada, ya que con este conocimiento bastaría con actuar sobre los sistemas de control del medio de transporte para regular las condiciones programadas, con el objeto de preservar la calidad de los productos transportados. De no ser posible actuar sobre los sistemas de control, permite al usuario o «cliente» conocer cómo se está transportando su mercancía y los potenciales riesgos que tiene para la calidad de los productos, pudiendo tomar decisiones de venta previamente a la llegada de la carga a los mercados, los cual es un importante beneficio económico.

Dado que el transporte de la mercancía se efectúa mediante empresas que no suelen ser ni la productora ni la receptora de la mercancía, se hace imprescindible que el sistema de monitorización y seguimiento en tiempo real sea totalmente autónomo y, además, que no requiera ningún tipo de instalación. De este modo, los actores interesados en controlar las condiciones de transporte de la mercancía pueden realizar el seguimiento de los parámetros y su ubicación sin requerir ningún tipo de condición por parte del transportista de la misma.

En el estado de la técnica, tal y como se ha indicado, existen registradores portátiles que almacenan periódicamente la información de la temperatura y de la humedad relativa durante el transporte y cuya información almacenada puede ser descargada fácilmente a través de interfaces comunes (como Bluetooth o USB) a ordenadores que representan la evolución de dichas variables. Sin embargo, los estándares de calidad y las exigencias, tanto del consumidor como del productor, así como la garantía necesaria por parte del transportista para garantizar el correcto manejo logístico de la mercancía entre el productor y el importador, hacen que este sector demande equipos más precisos, autónomos, flexibles y capaces de poder enviar la información al instante para conocer la información en tiempo real, sin necesidad de esperar a que la mercancía haya llegado a destino.

Es por ello, que el presente equipo de monitorización y envío de información en tiempo real supone un gran avance en el sector del transporte terrestre de productos perecederos, gracias a que incluye un sistema de comunicación en continuo, y que existe un registro detallado de

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las principales variables físicas y ambientales detalladas previamente (temperatura, humedad relativa, etileno, oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2), etanol, luminosidad y vibraciones) las cuales son, básicamente, las responsables de preservar la calidad de los alimentos perecederos durante su transporte. Con ello, las decisiones se pueden tomar al instante siempre que exista cobertura terrestre GPRS de red móvil GSM. De igual manera, se puede emplear en el transporte marítimo, ya que el registro de las variables se sigue realizando periódicamente y su envío se produce una vez se alcanza cobertura GPRS.

Las mediciones para el registro de las variables se llevan a cabo mediante la adaptación de sensores específicos de las condiciones térmicas e higrométricas (temperatura y humedad relativa) y de concentración de gases y otras condiciones del ambiente dentro de un remolque frigorífico con larga autonomía energética (tiene que medir viajes de larga duración) al que acompañan sensores de geolocalización que permite al cliente conocer la ubicación de la mercancía, así como las rutas de transporte de la misma. T odo ello con elevadas prestaciones técnicas del equipo, que lo hacen muy atractivo al cliente, por su gran versatilidad de adaptación, sin necesidad de una preinstalación ni cableado a lo largo del contenedor de transporte.

Dicha versatilidad está íntimamente relacionada con su tamaño, ya que ésta destaca por ser un sistema pequeño, ligero y portátil. Esto se traduce en una rápida y sencilla implementación del equipo adaptándose a cualquier tipo de remolque y ruta de transporte, sin importar la empresa encargada, tanto de la producción como del transporte de la mercancía.

Más concretamente, el sistema de monitorización de carga durante el transporte de mercancías perecederas, objeto de la presente invención, comprende un dispositivo electrónico al que se acopla un interfaz que permite la conexión de los sensores necesarios y un sistema GPRS alimentados por una batería. Todos ellos alojados en el interior de una caja con índice de protección IP67.

El sistema es compacto, de reducido tamaño y peso, autónomo, con una capacidad energética para mantener el sistema operativo durante 700 horas, lo que garantiza su uso en viajes de largo recorrido.

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La recogida de datos se realiza con la frecuencia que se quiera determinar y se transmite en tiempo real a servidores propios o de terceros en la nube, accediendo a ellos mediante aplicaciones móviles (apps) y/o servicios web. Por lo tanto, no hay necesidad de instalación ni modificación del entorno donde van a monitorizarse los parámetros de control, lo que permite una gran versatilidad de adaptación a distintos tipos de transportes de mercancías por carretera y permite esconder el dispositivo dentro de la carga o en cualquier ubicación adecuada. Finalmente, el sistema permite la geolocalización de la mercancía monitorizada en tiempo real sin utilizar sistemas GPS que requieren de la instalación exterior de antenas.

En un primer aspecto de la invención se ha desarrollado un dispositivo electrónico portátil que comprende: una memoria (101); un procesador; un interfaz de conexión con una pluralidad de sensores externos (103) dispuestos en un cubículo de transporte de una carga de mercancías perecederas, comprendiendo, al menos alguno de los siguientes sensores de las variables ambientales, o las combinaciones de los mismos que se deseen según requerimiento del cliente:

temperatura; humedad relativa; dióxido de carbono; etileno; etanol;

Incluye, además, un circuito de comunicaciones GPRS; una batería; y uno o más programas, en el que el o los programas están almacenados en la memoria y configurados para ejecutarse mediante el procesador; caracterizado porque los programas incluyen instrucciones para: inicializar los sensores; guardar los datos medidos de los sensores en la memoria, incluyendo hora y fecha de la medida realizada; y enviar en tiempo real a un servidor externo los datos almacenados en la memoria vía GPRS.

Del mismo modo, el dispositivo incluye además sensores que nos midan las variables físicas durante el transporte, combinándose con las anteriores en función del requerimiento del cliente, entre los cuales se encuentran los sensores de: vibraciones sobre el eje Z del dispositivo; luminosidad; carga de la batería;

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geolocalización de la carga.

En una realización particular, los sensores están configurados para medir: la temperatura en el cubículo de transporte de la carga en un rango de -20 a 40°C; la humedad relativa del cubículo de transporte de la carga en un rango de 0 al 100%; el CO2 en proporción máxima del 20% en el cubículo de transporte de la carga; el etileno (C2H4) en proporción máxima del 2% en el cubículo de transporte de la carga; el etanol en proporción máxima del 5% en el cubículo de transporte de la carga; las vibraciones sufridas sobre el eje Z del dispositivo; la luminosidad en el cubículo de transporte de la carga; la carga de la batería; y la geolocalización de la carga durante el transporte.

En una realización particular, el dispositivo se encuentra alojado en una caja con protección IP-67 de dimensiones iguales o inferiores a 120x120x50 mm y un peso de 360 g.

En un segundo aspecto de la invención, el sistema de monitorización de carga durante el transporte de mercancías perecederas que comprende al menos un dispositivo de acuerdo con la presente invención de y al menos un servidor externo y que se caracteriza porque el servidor externo está conectado con el dispositivo vía GSM/GPRS, de tal forma que dicho servidor externo está configurado para acceder a la información proporcionada por el dispositivo en tiempo real a través de una aplicación web y/o una aplicación móvil.

En un tercer aspecto de la invención, el método de monitorización de carga durante el transporte de mercancías perecederas que se ejecuta en un sistema de acuerdo con la reivindicación 5 y que se caracteriza porque comprende las etapas de: (a) inicialización del sistema; (b) medir los datos de una pluralidad de variables físicas y ambientales en el cubículo de carga de las mercancías perecederas mediante al menos un dispositivo como el de la invención; (c) almacenar los datos de las variables físicas y ambientales medidas, incluyendo fecha y hora de la medida; (d) establecer una comunicación GSM/GPRS en tiempo real entre al menos un dispositivo de acuerdo con la invención y al menos un servidor externo; y (e) habilitar el acceso remoto de un usuario a los datos recibidos en el servidor externo a través de un portal web o de una aplicación móvil para monitorizar las variables disponibles para ver su evolución, así como la ruta de transporte de las mercancías.

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Concluyendo, el dispositivo, método y sistema aquí descrito mejora los sistemas conocidos en el estado de la técnica para el transporte refrigerado de mercancías perecederas, gracias a la monitorización y envío de la información en tiempo real de las principales variables físicas y ambientales durante su transporte, mediante un equipo compacto, ligero, de fácil instalación, autónomo y geolocalizable.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

Breve descripción de las figuras

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La FIG.1 muestra un diagrama de bloques del dispositivo y sistema de la invención. La FIG.2 muestra un diagrama de flujo del método de acuerdo con la presente invención.

Exposición de un modo detallado de realización de la invención

El dispositivo (100), sistema y método objeto de la presente invención tienen como fin la obtención en tiempo real, por parte del usuario, de las principales variables físicas y ambientales que son críticas para el mantenimiento de la calidad de productos perecederos durante el transporte, mediante un equipo de reducido tamaño (120x120x50 mm) y peso (360 gr) autónomo, portátil, sin necesidad de instalación y geolocalizable. El conocimiento en tiempo real de las principales variables físicas y ambientales durante el transporte permite evitar alteraciones de calidad y la pérdida de la mercancía transportada, ya que con este

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conocimiento se puede actuar sobre los sistemas de control del medio de transporte regular las condiciones programadas o, de no ser posible, permite al usuario tomar decisiones de venta previo a la llegada de la carga a los mercados, lo cual es un importante beneficio comercial.

El sistema comprende un dispositivo (100) electrónico y portátil, que se muestra esquemáticamente en la figura 1, comprende una memoria (101); uno o más procesadores (102); un interfaz de conexión con sensores externos (103); un circuito de comunicaciones GPRS (104); una batería (105); y uno o más programas, en el que el o los programas están almacenados en la memoria (101) y configurados para ejecutarse mediante el o los procesadores (102); caracterizado porque los programas incluyen instrucciones para: la inicialización de las diferentes variables del sistema, el establecimiento de las comunicaciones en serie y a la actualización de los datos guardados en la memoria (101); se inicializan los sensores (103) que comienzan a recibir los datos de las variables; se almacenan los datos recibidos de los sensores (103); y se envían los datos almacenados vía GPRS a un servidor externo (200).

Estos elementos están integrados en una caja de seguridad (protección IP67) que permite el envío de datos y protege el sistema de cualquier agente externo, evitando así cualquier daño indeseado sobre los mismos. El dispositivo (100) tiene la capacidad de transmitir los datos en tiempo real a servidores (200) propios, del cliente o de terceros ubicados en la nube utilizando tecnología GPRS con cobertura mundial, gracias al circuito de comunicaciones GPRS (104). De este modo, el usuario puede acceder a ellos mediante un portal web (201) o utilizando una app móvil (202) desde cualquier lugar.

El dispositivo (100) descrito puede ser utilizado para crear una red de dispositivos (100) dentro del cubículo donde se transporta la mercancía en caso de que se requiera, por ejemplo, si es necesaria la distribución espacial de sensores (103) en el cubículo de carga.

Esto le permite el seguimiento de las condiciones físicas y ambientales durante el transporte de la mercancía, así como conocer la ruta por lo cual se llega a los puntos de distribución deseados, ya sea para proceder a su manipulación o para la venta directa de los mismos gracias a la geolocalización de los envíos de datos a través de la comunicación GPRS.

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Así mismo, dadas las características de autonomía y la no necesidad de instalación, el equipo puede ubicarse en cualquier lugar, por ejemplo, entre la mercancía, debajo de un pallet o adherido a una pared del contenedor o remolque. En ningún caso es necesario el uso de ningún componente del medio de transporte (remolque o contenedor) y, por lo tanto, el sistema es totalmente independiente del transportista.

Una de las características principales de la placa base (que comprende el procesador (102) y la memoria (101)) es su reducido tamaño (65 x 115 mm en una realización particular) y la presencia de una interfaz de comunicación con tarjetas Secure Digital (en adelante, microSD) que configura la memoria (101) y de un reloj en tiempo real (integrado en el procesador (102)).

La combinación de estas dos herramientas permite al dispositivo actuar de «datalogger», de forma que se almacena en la memoria (101) la información de los sensores (103) con su correspondiente hora y fecha de lectura de los mismos. Por tanto, el dispositivo (100) proporciona la información de forma redundante como sistema de seguridad de los datos.

La alimentación del nodo se proporciona mediante una batería (105) de polímero de litio de 2300 mAh, con una tensión nominal de 3,7 V. Esta batería (105), cuya tensión máxima de carga es de 4,2 V, cuenta con un circuito de protección que impide que se descargue por debajo de los 3,25 V. Además, es necesario realizar una adaptación de tensiones proporcionando 3 V al microcontrolador mediante un conversor DC/DC.

La batería (105) está monitorizada por el procesador (102) mediante una interfaz de medida, lo que permite realizar un muestreo periódico de su nivel de carga y gestionarla adecuadamente para permitir una autonomía de 700 horas de funcionamiento continuo.

El dispositivo es muy versátil tanto en capacidad de conexión a los sensores (103) (por tensión, corriente, SDI-12, RS232) como por tensión de alimentación. En concreto, el dispositivo presentado en este documento dispone de sensores (103) que miden:

- La temperatura en un rango de -20 a 40° C

- La humedad relativa en un rango de 0 al 100%

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- EL CO2 en proporción máxima del 20%

- EL etileno (C2H4) en proporción máxima del 2%

- El etanol en proporción máxima del 5%

- Las vibraciones sufridas sobre el eje Z del sistema

- La luminosidad del entorno

- La batería (105) y autonomía del sistema

- La ubicación del propio sistema.

Una de las características principales de la invención es que permite la conexión de un modem GSM - GPRS, de forma que el dispositivo (100) es totalmente autónomo y se puede comunicar con un servidor (200) remoto con acceso a internet. Dicha conexión sirve para conocer datos fundamentales para el sistema como son la fecha/hora y la geolocalización. De este modo no es necesario el uso de antenas GPS que precisaría de una instalación exterior, perdiendo entonces la capacidad de uso sin instalación.

El dispositivo se encuentra dentro de una caja IP-67 de reducidas dimensiones (120x120x50 mm).

Finalmente, el proceso que monitoriza las variables, las almacena y las envía se muestra en el flujograma de la Fig. 2. Puede describirse con los siguientes pasos:

a) Se procede, en primer lugar, a la inicialización de las diferentes variables del sistema, el establecimiento de la comunicación serie y a la actualización de los datos guardados en la memoria (101).

b) Se inicializan los sensores (103), que comienzan a recibir los datos de las variables.

c) La memoria (101) va almacenando los datos recibidos de los sensores (103).

d) El circuito GPRS (104) envía los datos almacenados a un servidor externo (200).

e) El usuario inicia sesión en el portal web (201) o en la app (202) y monitoriza las variables disponibles para ver su evolución, así como la ruta de transporte de las mercancías.

Claims (1)

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   REIVINDICACIONES

   1 - Un dispositivo electrónico portátil (100) que comprende: una memoria (101);

   un procesador (102);

   un interfaz de conexión con una pluralidad de sensores externos (103) dispuestos en un cubículo de transporte de una carga de mercancías perecederas, comprendiendo, las combinaciones que sean precisas por parte de los clientes de los siguientes sensores de las variables ambientales:

   temperatura; humedad relativa; dióxido de carbono; etileno; etanol;

   un circuito de comunicaciones GPRS (104); una batería (105); y

   uno o más programas, en el que el o los programas están almacenados en la memoria (101) y configurados para ejecutarse mediante el procesador (102); caracterizado porque los programas incluyen instrucciones para: inicializar los sensores (103);

   guardar los datos medidos de los sensores (103) en la memoria (101), incluyendo hora y fecha de la medida realizada; y

   enviar a un servidor externo (200) los datos almacenados en la memoria (101) vía GPRS (104) en tiempo real.

   2 - El dispositivo (100) de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende, además, la incorporación de la combinación requerida por el cliente y suplementaria a los sensores anteriores de nuevos sensores para las siguientes variables físicas:

   vibraciones sobre el eje Z del dispositivo (100); luminosidad (100); carga de una batería (105); geolocalización del dispositivo (100).

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   3 - El dispositivo (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde los sensores (103) están configurados para medir: la temperatura en el cubículo de transporte de la carga en un rango de -20 a 40°C; la humedad relativa del cubículo de transporte de la carga en un rango de 0 al 100%; el CO2 en proporción máxima del 20% en el cubículo de transporte de la carga; el etileno (C2H4) en proporción máxima del 2% en el cubículo de transporte de la carga; el etanol en proporción máxima del 5% en el cubículo de transporte de la carga; las vibraciones sufridas sobre el eje Z del dispositivo (100); la luminosidad en el cubículo de transporte de la carga; la carga de la batería (105); ya ubicación del propio dispositivo (100) respecto de la carga.

   4 - El dispositivo (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 que se caracteriza porque se encuentra alojado en una caja con protección IP-67 de dimensiones iguales o inferiores a 120x120x50 mm.

   5 - Un sistema de monitorización de carga durante el transporte de mercancías perecederas que comprende al menos un dispositivo (100) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y al menos un servidor externo (200) y que se caracteriza porque el servidor externo (200) está conectado con el dispositivo (100) vía GSM/GPRS, de tal forma que dicho servidor externo (200) está configurado para acceder a la información proporcionada por el dispositivo (100) en tiempo real a través de una aplicación web (201) y/o una aplicación móvil (201).

   6 - El método de monitorización de carga durante el transporte de mercancías perecederas que se ejecuta en un sistema de acuerdo con la reivindicación 5 y que se caracteriza porque comprende las etapas de: (a) inicialización del sistema; (b) medir los datos de una pluralidad de variables físicas en el cubículo de carga de las mercancías perecederas mediante al menos un dispositivo (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14; (c) almacenar los datos de las variables físicas medidas, incluyendo fecha y hora de la medida; (d) establecer una comunicación GSM/GPRS en tiempo real entre al menos un dispositivo (100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4 y al menos un servidor externo (200); (e) habilitar el acceso remoto de un usuario a los datos recibidos en el servidor externo (200) a través de un portal web (201) o de una aplicación móvil (201) para monitorizar las variables disponibles para ver su evolución, así como la ruta de transporte de las