ITFI20070160A1 - SENSORIZED DEVICE FOR MONITORING THE QUALITY AND SAFETY OF PACKAGED FOOD PRODUCTS - Google Patents

SENSORIZED DEVICE FOR MONITORING THE QUALITY AND SAFETY OF PACKAGED FOOD PRODUCTS Download PDF

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ITFI20070160A1
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IT
Italy
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communication
support
collar
microcontroller
product
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Italian (it)
Inventor
Paolo Dario
Ivan Elmi
Virgilio Mattoli
Barbara Mazzolai
Alessio Mondini
Stefano Zampolli
Antonio Zani
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Scuola Superiore Di Studi Univ
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Description

La presente invenzione riguarda in generale il settore del confezionamento dei prodotti alimentari e più in particolare si riferisce ad un dispositivo sensorizzato per il monitoraggio della qualità e della sicurezza di prodotti alimentari confezionati. The present invention generally relates to the food product packaging sector and more particularly relates to a sensorized device for monitoring the quality and safety of packaged food products.

La possibilità di monitorare in modo accurato e sistematico la qualità e la sicurezza degli alimenti lungo tutta la filiera produttiva e distributiva è un’esigenza sempre più sentita per garantire la sicurezza, reale e percepita, dei consumatori anche alla luce del crescente fenomeno della diffusione di prodotti, anche del settore alimentare, a basso costo, provenienti da nuovi mercati. Inoltre è anche molto sentita Γ esigenza della tutela dei prodotti di qualità ed origine controllata, tutela che può trovare un notevole benefìcio dalla messa a disposizione del consumatore di una serie di dati sulla provenienza e sui controlli eseguiti in fase di produzione e durante il percorso distributivo di un prodotto. The ability to accurately and systematically monitor the quality and safety of food along the entire production and distribution chain is an increasingly felt need to ensure the real and perceived safety of consumers, also in light of the growing phenomenon of the spread of products, including in the food sector, at low cost, coming from new markets. Furthermore, there is also a very strong need for the protection of quality products and controlled origin, a protection that can find considerable benefit from the provision of a series of data on the origin and on the controls carried out during the production phase and during the distribution process available to the consumer. of a product.

Dispositivi elettronici con funzionalità di comunicazione RFID, integrata in etichette o altro per essere associati a prodotti da tracciare sono ben noti. Un dispositivo RFID comprende, come è noto, un circuito quale un chip di silicio associato ad un’antenna ed eventualmente ad una batteria per ampliare il campo d’azione del dispositivo. Dispositivi di questo tipo sono stati utilizzati per l etichettatura di prodotti nella grande distribuzione con le stesse finalità dei codici a barre, ma con ben più elevate potenzialità d’uso per quanto riguarda le informazione che possono raccogliere e le modalità di lettura. Electronic devices with RFID communication functionality, integrated in labels or otherwise to be associated with products to be tracked are well known. An RFID device comprises, as is known, a circuit such as a silicon chip associated with an antenna and possibly a battery to expand the field of action of the device. Devices of this type have been used for the labeling of products in large retailers with the same purposes as barcodes, but with much higher potential for use in terms of the information they can collect and the methods of reading.

Un’etichetta flessibile per tracciare alimenti durante la loro filiera logistica, integrante sensori di caratteristiche chimiche e fìsiche e capacità di comunicazione RFID è descritta in E. Abad et al. “ FIexible tag microlab development: gas sensors integration in RFID flexible tags far food logistic ” Eurosensors XX, 2006. Il dispositivo ivi descritto è costituito da un’etichetta flessibile su cui sono montati alcuni sensori e un'interfaccia RFID per lo scambio di dati wireless, in grado di monitorare la qualità di un alimento durante il trasporto, l immagazzinamento e la vendita. A flexible label for tracking foods during their logistics chain, integrating chemical and physical characteristics sensors and RFID communication capabilities is described in E. Abad et al. "FIexible tag microlab development: gas sensors integration in RFID flexible tags far food logistic" Eurosensors XX, 2006. The device described therein consists of a flexible label on which some sensors are mounted and an RFID interface for wireless data exchange , able to monitor the quality of a food during transport, storage and sale.

Nel settore di confezionamento di prodotti liquidi, in particolare prodotti imbottigliati del settore agroalimentare, in special modo vino e olio, è molto sentita l’esigenza di poter fornire al consumatore dati relativi alle caratteristiche del luogo di coltivazione, ad esempio la vigna o l’oliveto, ai tempi e modalità di produzione, conservazione ed eventualmente invecchiamento, airimbottigliamento ed al trasporto. In the packaging sector of liquid products, in particular bottled products of the agri-food sector, especially wine and oil, there is a strong need to be able to provide the consumer with data relating to the characteristics of the place of cultivation, for example the vineyard or the olive grove, the times and methods of production, storage and possibly aging, bottling and transport.

Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un dispositivo sensorizzato miniaturizzato per il monitoraggio della qualità e della sicurezza di prodotti alimentari confezionati ed in particolare imbottigliati sensibili alle condizioni esterne, che risulti efficiente ed affidabile e di semplice applicazione alla confezione. The object of the present invention is therefore to provide a miniaturized sensorized device for monitoring the quality and safety of packaged food products and in particular bottled food products sensitive to external conditions, which is efficient and reliable and easy to apply to the packaging.

Un altro scopo della presente invenzione è di fornire un dispositivo del tipo summenzionato capace di comunicare con l’utente finale attraverso dispositivi di lettura di uso quotidiano, quali telefonini, palmari e simili. Another object of the present invention is to provide a device of the aforementioned type capable of communicating with the end user through everyday reading devices, such as mobile phones, PDAs and the like.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è di fornire un dispositivo del tipo summenzionato che sia integrabile in una infrastruttura di Ambient Intelligence per l’accesso distribuito alle informazioni acquisite, nonché a dati aggiuntivi ad esse collegate. A further object of the present invention is to provide a device of the aforementioned type that can be integrated into an Ambient Intelligence infrastructure for distributed access to the acquired information, as well as to additional data connected to them.

Un altro scopo della presente invenzione è di fornire un dispositivo del tipo summenzionato che risulti di basso costo, anche al fine di poter essere eventualmente realizzato in versione monouso, e di basso consumo energetico per assicurare una prolungata autonomia di funzionamento. Another object of the present invention is to provide a device of the aforementioned type which is of low cost, also in order to possibly be made in a disposable version, and of low energy consumption to ensure prolonged operating autonomy.

Questi scopi vengono raggiunti con il dispositivo per monitorare la qualità e la sicurezza di prodotti alimentari confezionati secondo la presente invenzione che comprende un supporto applicabile ad una confezione di un prodotto, atto ad alloggiare un circuito stampato flessibile su cui sono integrati mezzi a microcontrollore, dotati di memoria volatile e non volatile, mezzi per mettere in comunicazione il microcontrollore con un utente esterno, mezzi sensori per misurare parametrici fisici e/o chimici relativi alle condizioni ambientali a cui il prodotto confezionato è sottoposto e per inviare i dati acquisiti ai mezzi a microcontrollore, e mezzi alimentatori connessi ai mezzi a microcontrollore, ai mezzi sensori e ai mezzi di comunicazione. In particolare, l'utente esterno può essere il produttore o il consumatore finale oppure un sistema di Ambient Intelligence per la gestione sia dei dati rilevati che di ulteriori informazioni sulle caratteristiche del prodotto e la sua provenienza. These purposes are achieved with the device for monitoring the quality and safety of packaged food products according to the present invention which comprises a support applicable to a package of a product, suitable for housing a flexible printed circuit on which microcontroller means are integrated, equipped with of volatile and non-volatile memory, means for putting the microcontroller in communication with an external user, sensor means for measuring physical and / or chemical parameters relating to the environmental conditions to which the packaged product is subjected and for sending the acquired data to the microcontroller means , and power supply means connected to the microcontroller means, to the sensor means and to the communication means. In particular, the external user can be the producer or the final consumer or an Ambient Intelligence system for managing both the data collected and further information on the characteristics of the product and its origin.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo sensorizzato per monitorare la qualità e la sicurezza di prodotti alimentari confezionati secondo la presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui: Further characteristics and advantages of the sensorized device for monitoring the quality and safety of packaged food products according to the present invention will become clear from the following description of an embodiment thereof, made by way of non-limiting example with reference to the attached drawings in which:

la figura 1 è una vista in pianta dall’ alto di un dispositivo elettronico sensorizzato applicabile ad un contenitore, quale una bottiglia, secondo la presente invenzione; la figura 2 è una vista in sezione secondo le frecce II-II del dispositivo di figura i; Figure 1 is a top plan view of a sensorized electronic device applicable to a container, such as a bottle, according to the present invention; Figure 2 is a sectional view along the arrows II-II of the device of Figure I;

le figure 3 e 4 illustrano schematicamente due possibili forme realizzative del dispositivo elettronico secondo l invenzione; Figures 3 and 4 schematically illustrate two possible embodiments of the electronic device according to the invention;

la figura 5 illustra schematicamente l accoppiamento del dispositivo elettronico secondo l’invenzione con un sistema di Ambient Intelligence; Figure 5 schematically illustrates the coupling of the electronic device according to the invention with an Ambient Intelligence system;

la figura 6 illustra lo schema elettronico della forma realizzativa secondo la figura 3; figure 6 illustrates the electronic scheme of the embodiment according to figure 3;

la figura 7 illustra uno schema a blocchi di funzionamento del firmware residente; Figure 7 illustrates an operating block diagram of the resident firmware;

la figura 8 illustra l’applicazione del dispositivo secondo l’invenzione a una bottiglia. Figure 8 illustrates the application of the device according to the invention to a bottle.

Con riferimento alle figure 1 e 2, si è indicato con 1 un supporto anulare aperto in materiale plastico, sostanzialmente in forma di collare, su cui è ricavata almeno una finestra la. AH’interno del supporto 1 è definito un alloggiamento 2 per una lamina flessibile 3 fungente da supporto per una scheda flessibile 4 montata su di essa. L’alloggiamento 2 per la lamina flessibile 3 è costituito da una cavità anulare 2a ricavata sulla faccia interna del supporto 1 e da due scanalature 2b e 2c ricavate parallelamente sulle pareti laterali della cavità 2a. Le due scanalature 2b e 2c fungono da guida per l inserimento e il posizionamento della lamina flessibile 3 entro la cavità 2 del supporto 1. La scheda flessibile 4, sulla quale sono integrati i componenti elettronici del dispositivo, è fissata alla lamina flessibile 3 in una posizione tale per cui, quando la lamina è posizionata entro il supporto 1 i componenti della scheda 4 fungenti da sensori, come si dirà più avanti, si trovano in corrispondenza della finestra la. With reference to Figures 1 and 2, 1 indicates an open annular support made of plastic material, substantially in the form of a collar, on which at least one window la is formed. Inside the support 1 a housing 2 is defined for a flexible sheet 3 acting as a support for a flexible board 4 mounted on it. The housing 2 for the flexible sheet 3 consists of an annular cavity 2a obtained on the internal face of the support 1 and two grooves 2b and 2c obtained in parallel on the side walls of the cavity 2a. The two grooves 2b and 2c act as guides for the insertion and positioning of the flexible sheet 3 inside the cavity 2 of the support 1. The flexible card 4, on which the electronic components of the device are integrated, is fixed to the flexible sheet 3 in a a position such that, when the foil is positioned within the support 1, the components of the board 4 acting as sensors, as will be explained further on, are located in correspondence with the window la.

La scheda flessibile 4 comprende un substrato flessibile realizzato secondo la tecnologia dei circuiti flessibili (si veda ad esempio D. Numakura, Flexible Circuits, Printed Circuits Handbook, 5 ed. MacGrow Hill, New York, 2001, 1205) utilizzando un laminato senza adesivo con uno strato di kapton da 50 micron ed uno strato di rame di 18 micron di spessore su ciascun lato. Ad esempio può essere usato il prodotto commerciale Pyralux AP8525R della Dupont. Flexible board 4 comprises a flexible substrate made according to flexible circuit technology (see e.g. D. Numakura, Flexible Circuits, Printed Circuits Handbook, 5 ed. MacGrow Hill, New York, 2001, 1205) using an adhesive-free laminate with a 50 micron kapton layer and an 18 micron thick copper layer on each side. For example, Dupont's commercial product Pyralux AP8525R can be used.

Nella figura 3 è illustrata una prima forma realizzativa del circuito elettronico costituente il cuore del dispositivo secondo l’invenzione. Sul substrato flessibile costituente la scheda 4 sono montati una batteria 5 per Γ alimentazione del circuito, un microcontrollore 6 con una memoria volatile e non volatile, sensori di luce 7 e di temperatura ed umidità relativa 8 ed un sistema di comunicazione a raggi infrarossi 9. L’estensione della scheda è di alcuni centimetri quadrati e il circuito è dimensionato in modo da presentare un basso consumo energetico per garantire una lunga durata della batteria integrata, da alcuni mesi a diversi anni, a seconda del tipo di batteria utilizzata. Figure 3 shows a first embodiment of the electronic circuit constituting the heart of the device according to the invention. Mounted on the flexible substrate constituting the board 4 are a battery 5 for powering the circuit, a microcontroller 6 with a volatile and non-volatile memory, light sensors 7 and temperature and relative humidity 8 and an infrared communication system 9. The extension of the board is a few square centimeters and the circuit is sized to have a low power consumption to ensure a long life of the integrated battery, from a few months to several years, depending on the type of battery used.

In particolare sul supporto a collare possono essere previste due distinte finestre la per esporre separatamente il sistema IR 9 e il sensore di temperatura e umidità relativa 8. In particular, two distinct windows la can be provided on the collar support to separately expose the IR system 9 and the temperature and relative humidity sensor 8.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 4 è previsto l’utilizzo di un diverso sistema di comunicazione, in particolare un sistema in radiofrequenza RFID comprendente un’antenna 10 e un circuito integrato dedicato 11 (ASIC). Per l’alimentazione del sistema può essere previsto l’impiego di tecnologie di energy scavenging in sostituzione o associazione alla batteria 5, quali ad esempio pannelli fotovoltaici 12, polimerici o basati su silicio, generatori termoelettrici o meccanici, non mostrati. In the embodiment illustrated in Figure 4, the use of a different communication system is envisaged, in particular an RFID radio frequency system comprising an antenna 10 and a dedicated integrated circuit 11 (ASIC). To power the system, the use of energy scavenging technologies may be envisaged to replace or combine with the battery 5, such as photovoltaic panels 12, polymeric or based on silicon, thermoelectric or mechanical generators, not shown.

Può essere prevista l’integrazione nel dispositivo di altri tipi di sensori, quali ad esempio sensori di tipo meccanico, come un sensore per rilevare vibrazioni o shock anormali durante le fasi di trasporto, indicato con 13 in figura 4. Other types of sensors can be integrated into the device, such as mechanical sensors, such as a sensor to detect abnormal vibrations or shocks during transport, indicated with 13 in figure 4.

Un tipico schema elettronico del dispositivo illustrato in figura 3 è mostrato nella figura 5. In particolare, nell’esempio illustrato, è stato impiegato un microcontrollore 6, modello PIC16F688, prodotto da Microchip, un modulo infrarosso 7, modello TFDU4100, prodotto da Vishay Electronic GmbH, un sensore di temperatura e umidità 8, modello SHT11, prodotto da Sensirion AG, ed un sensore di luce 9, modello HSDL-9001, prodotto da Agilent Technologies Ine.. Il dispositivo è anche provvisto di un connettore di programmazione 14 che viene rimosso successivamente alla programmazione iniziale. Naturalmente, componentistica funzionalmente equivalente disponibile in commercio, potrà essere usata in alternativa. A typical electronic diagram of the device illustrated in figure 3 is shown in figure 5. In particular, in the illustrated example, a microcontroller 6, model PIC16F688, produced by Microchip, an infrared module 7, model TFDU4100, produced by Vishay Electronic was used GmbH, a temperature and humidity sensor 8, model SHT11, manufactured by Sensirion AG, and a light sensor 9, model HSDL-9001, manufactured by Agilent Technologies Ine .. The device is also provided with a programming connector 14 which is removed after initial programming. Of course, functionally equivalent components available on the market can be used as an alternative.

La comunicazione dei dati memorizzati nella memoria del microcontrollore 6 è vantaggiosamente prevista attraverso l'uso di dispositivi di comunicazione/elaborazione di uso comune e quotidiano, quali palmari e telefoni cellulari. In particolare, nel caso il mezzo di comunicazione previsto sul dispositivo sia un sistema a raggi infrarossi, il dispositivo può comunicare con la porta a infrarossi presente su molti telefoni cellulari e sui palmari, previo caricamento su di essi di un software opportuno. Nel caso in cui il mezzo di comunicazione sia un sistema RFID, il palmare o il cellulare viene dotato con una scheda miniSD-RFID che permette di trasformarlo in lettore RFID. Ad esempio può essere usata la scheda SDiD 2010 NFC/RFID miniSD Card prodotta da Wireless Dynamic Ine., o equivalente. The communication of the data stored in the memory of the microcontroller 6 is advantageously provided through the use of communication / processing devices of common and daily use, such as palmtops and cellular phones. In particular, if the means of communication provided on the device is an infrared ray system, the device can communicate with the infrared port present on many cellular phones and PDAs, after loading them with suitable software. In the event that the means of communication is an RFID system, the PDA or mobile phone is equipped with a miniSD-RFID card that allows it to be transformed into an RFID reader. For example, the SDiD 2010 NFC / RFID miniSD Card produced by Wireless Dynamic Ine., Or equivalent, can be used.

Come mostrato nella figura 5, il dispositivo elettronico secondo Finvenzione è integrabile al interno di una infrastruttura informatica di Ambient Intelligence, genericamente indicata con AI, che consente l’accesso efficace in qualsiasi momento, previa identificazione, oltre che ai dati rilevati dai sensori integrati nel dispositivo, ad un gran numero di altre informazioni sul prodotto (inclusi filmati e immagini) attraverso portali dedicati, relative ad esempio ad analisi di parametri atmosferici, biologici, chimici e fìsici condotte in vigna e/o in cantina, dati sensoriali acquisiti durante la lavorazione, la fermentazione, la maturazione ecc., eventuali analisi di laboratorio e panel-test del prodotto, dati che non possono essere memorizzati direttamente sul dispositivo stesso a causa della limitata capacità di memoria. L'accesso a questa infrastruttura informatica AI può essere realizzato tramite palmare, telefono di nuova generazione, personal computer o in generale uno strumento di lettura dedicato indicato con 18 in figura 5 ed a sua volta eventualmente dotato di specifici data base. As shown in Figure 5, the electronic device according to the invention can be integrated into an Ambient Intelligence IT infrastructure, generically referred to as AI, which allows effective access at any time, after identification, as well as to the data detected by the sensors integrated in the device, to a large number of other information on the product (including videos and images) through dedicated portals, relating for example to analyzes of atmospheric, biological, chemical and physical parameters conducted in the vineyard and / or in the cellar, sensory data acquired during processing , fermentation, maturation, etc., any laboratory analyzes and panel-tests of the product, data that cannot be stored directly on the device itself due to the limited memory capacity. Access to this AI IT infrastructure can be achieved by means of a palmtop, a new generation telephone, a personal computer or in general a dedicated reading instrument indicated with 18 in figure 5 and in turn possibly equipped with specific databases.

Per mezzo di un software dedicato il consumatore può accedere ai database localizzati sull'interfaccia oppure, attraverso connessione internet, a specifici portali dove può trovare una molteplicità di informazioni aggiuntive sul prodotto e la sua provenienza, link al sito del produttore, ecc.. Il produttore o il consumatore finale può naturalmente accedere, attraverso una lettura diretta della memoria del microcontrollore, ai dati acquisiti attraverso i sensori previsti sul dispositivo e in esso memorizzati durante l’intero ciclo di immagazzinamento, trasporto e distribuzione, compresi gli eventuali valori di superamento di soglie critiche. By means of a dedicated software, the consumer can access the databases located on the interface or, through internet connection, to specific portals where he can find a variety of additional information on the product and its origin, links to the manufacturer's website, etc. the manufacturer or the final consumer can of course access, through a direct reading of the microcontroller memory, the data acquired through the sensors provided on the device and stored in it during the entire storage, transport and distribution cycle, including any exceeding values of critical thresholds.

Nelle forme realizzative illustrate nella presente invenzione viene utilizzate esclusivamente la memoria del microcontrollore. In particolare sono utilizzati due tipi di memorie del microcontrollore, ossia la memoria flash, non aggiornabile, entro cui sono contenuti i dati caricati al momento della programmazione iniziale dell’etichetta, e la memoria EEPROM, aggiornabile, in cui sono contenuti un ID univoco del prodotto, i valori delle misure eseguite dai sensori e il numero di misure totali. In the embodiments illustrated in the present invention, only the memory of the microcontroller is used. In particular, two types of microcontroller memories are used, namely the non-updatable flash memory, which contains the data loaded at the time of the initial programming of the label, and the EEPROM memory, which can be updated, which contains a unique ID of the product, the values of the measurements performed by the sensors and the number of total measurements.

Data la limitata capacità della memoria EEPROM, non vengono memorizzate tutte le misure effettuate dai sensori, ma solo le occorrenze di tali misure in determinati intervalli. In particolare, nelle forme realizzative attualmente previste, per ogni grandezza (temperatura, umidità e luce) sono previsti 10 intervalli di misura. Naturalmente utilizzando memorie più capienti si potranno utilizzare differenti modalità di memorizzazione dei dati. Given the limited capacity of the EEPROM memory, not all the measurements made by the sensors are stored, but only the occurrences of these measurements in certain intervals. In particular, in the embodiments currently provided, 10 measurement intervals are provided for each quantity (temperature, humidity and light). Naturally, by using more capacious memories, it is possible to use different data storage methods.

Come mostrato in figura 7, il funzionamento del dispositivo è studiato in modo da minimizzare i consumi energetici. Infatti il processore rimane in sleep mode ed ogni due secondi accende il modulo IR per 3 ms per il rilevamento della presenza di dispositivi di comunicazione. I parametri della verifica ciclica possono naturalmente essere variati e ottimizzati in funzione delle caratteristiche del circuito. As shown in figure 7, the operation of the device is designed in such a way as to minimize energy consumption. In fact, the processor remains in sleep mode and every two seconds turns on the IR module for 3 ms to detect the presence of communication devices. The parameters of the cyclical check can of course be varied and optimized according to the characteristics of the circuit.

Il dispositivo secondo l'invenzione conformato a collare è idoneo all'applicazione su contenitori presentanti parti cilindriche, ad esempio bottiglie. In particolare, come anche mostrato in figura 8, l'uso di un materiale flessibile e la forma a collare aperto sopra illustrata ne consente l'applicazione a scatto al collo 15 di una bottiglia 16 e la sua rimozione, ad esempio al momento della vendita all'utente finale. La possibilità di rimuoverlo dalla confezione rende inoltre possibile il riutilizzo del dispositivo con evidente contenimento del suo costo, soprattutto in caso di produzioni in piccole quantità. La produzione industriale su larga scala del dispositivo secondo l'invenzione basato su ASIC, ossia su un circuito integrato dedicato che racchiude al suo interno tutte o la maggior parte delle funzionalità descritte (memoria, sensori, interfaccia di comunicazione, ecc.), potrà consentire l'impiego usa e getta del dispositivo. The collar-shaped device according to the invention is suitable for application on containers having cylindrical parts, for example bottles. In particular, as also shown in Figure 8, the use of a flexible material and the open collar shape illustrated above allows it to be snapped onto the neck 15 of a bottle 16 and removed, for example at the time of sale. to the end user. The possibility of removing it from the package also makes it possible to reuse the device with evident containment of its cost, especially in the case of production in small quantities. The large-scale industrial production of the device according to the invention based on ASIC, i.e. on a dedicated integrated circuit that contains all or most of the described functions (memory, sensors, communication interface, etc.), will allow the disposable use of the device.

Il dispositivo secondo la presente invenzione può essere vantaggiosamente associato, nel suo uso, a mezzi antimanomissione, come ad esempio etichette non falsificabili, anche olografiche, indicate con 17 in figura 8, che rimarrebbero inevitabilmente danneggiate da un tentativo di rimozione o sostituzione del dispositivo. Ad esempio possono essere impiegate etichette antimanomissione prodotte da Seton (Brady Italia Srl, Saronno) o i Security Label Materials prodotti da 3M Ine. The device according to the present invention can be advantageously associated, in its use, with anti-tampering means, such as, for example, non-falsifiable labels, including holographic ones, indicated with 17 in figure 8, which would inevitably be damaged by an attempt to remove or replace the device. For example, anti-tampering labels produced by Seton (Brady Italia Srl, Saronno) or Security Label Materials produced by 3M Ine can be used.

I vantaggi che il dispositivo sensorizzato secondo l'invenzione permette di conseguire possono essere così riassunti: The advantages that the sensorized device according to the invention allows to achieve can be summarized as follows:

- Si possono ottenere molte più informazioni relative alla qualità e alla sicurezza del prodotto; a differenza delle comuni etichette (che forniscono dati quali il paese di provenienza, la data di produzione, ecc.), il dispositivo secondo l'invenzione contiene dati sensibili alla produzione, alle analisi condotte sul bene alimentare, allo stoccaggio, ed altre informazioni ritenute utili dal produttore che caratterizzano il suo prodotto. I dati sono memorizzati nel chip integrato sul circuito stampato. - You can get much more information about the quality and safety of the product; unlike common labels (which provide data such as country of origin, date of production, etc.), the device according to the invention contains data sensitive to production, analyzes conducted on the food item, storage, and other information deemed profits from the manufacturer that characterize his product. The data is stored in the integrated chip on the printed circuit board.

- Attraverso l infrastruttura Ambient Intelligence e tramite l identificatore univoco dell’ etichetta (e quindi del prodotto) si ottengono informazioni aggiuntive sul prodotto rese disponibili dal produttore attraverso un portale dedicato e relative all'azienda produttrice, alle fasi di lavorazione ed alla qualità e alla sicurezza del prodotto, come ad esempio le condizioni fisico-chimiche in vigna, le analisi biologiche condotte sul prodotto, dati sensoriali acquisiti durante la lavorazione, la fermentazione, la maturazione, ecc. E’ inoltre possibile accedere a video, fotografìe, o altri dati relativi al prodotto e alla sua produzione. - Through the Ambient Intelligence infrastructure and through the unique identifier of the label (and therefore of the product), additional information on the product made available by the manufacturer is obtained through a dedicated portal and relating to the manufacturer, the processing phases and the quality and product safety, such as the physical-chemical conditions in the vineyard, the biological analyzes carried out on the product, sensory data acquired during processing, fermentation, maturation, etc. It is also possible to access videos, photographs, or other data relating to the product and its production.

- E' possibile monitorare lo stato di conservazione del bene alimentare tramite sensori (temperatura, umidità e luce) che seguono il prodotto durante tutta la filiera produttiva e distributiva, dal produttore alla grande vendita, fino al consumatore finale. I sensori acquisiscono in tempo reale i parametri ambientali ed eventuali superamenti delle soglie di sicurezza. Questa caratteristica permette una successiva valutazione della qualità del prodotto e di eventuali condizioni di rischio incontrate durante la fase di logistica. - It is possible to monitor the conservation status of the food product through sensors (temperature, humidity and light) that follow the product throughout the production and distribution chain, from the producer to the large-scale sale, up to the final consumer. The sensors acquire in real time the environmental parameters and any exceeding of the safety thresholds. This feature allows a subsequent evaluation of the quality of the product and of any risk conditions encountered during the logistics phase.

- Lettura delle informazioni e dei dati acquisiti tramite dispositivi wireless e collegabili ad Internet come PDA, cellulari di nuova generazione o dispositivi realizzati ad hoc, che consentono di effettuare in maniera semplice la lettura delle etichette in vari punti della filiera in modo da controllare le condizioni di mantenimento del prodotto, la sua qualità e sicurezza. Infatti, questi oggetti di uso comune e per questo di semplice utilizzo sono dotati di una comunicazione IR con la quale si interfacciano con il dispositivo. - Reading of information and data acquired through wireless devices that can be connected to the Internet such as PDAs, new generation mobile phones or ad hoc devices, which allow you to easily read the labels in various points of the supply chain in order to check the conditions maintenance of the product, its quality and safety. In fact, these commonly used and therefore easy to use objects are equipped with an IR communication with which they interface with the device.

- Facile applicazione del dispositivo sulla bottiglia grazie al packaging a collare, che non richiede modifiche e interventi durante la fase di etichettatura delle bottiglie. In più, il dispositivo è stato concepito per non alterare l’aspetto estetico (essendo rimovibile) della bottiglia, problema molto sentito dai collezionisti. - Easy application of the device on the bottle thanks to the collar packaging, which does not require modifications and interventions during the bottle labeling phase. In addition, the device has been designed not to alter the aesthetic appearance (being removable) of the bottle, a problem that is very much felt by collectors.

- Possibilità di riutilizzo tramite riprogrammazione del dispositivo dopo averlo ritirata in fase di vendita. - Possibility of reuse by reprogramming the device after having collected it during the sale phase.

Varianti e modifiche possono essere apportate al dispositivo sensorizzato per il monitoraggio della qualità e della sicurezza di prodotti alimentari confezionati secondo la presente invenzione senza per questo uscire dalfambito protettivo dell'invenzione medesima. Variations and modifications can be made to the sensorized device for monitoring the quality and safety of packaged food products according to the present invention without thereby departing from the protective scope of the invention itself.

Claims (16)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo sensorizzato per il monitoraggio della qualità e della sicurezza di prodotti alimentari confezionati, caratterizzato dal fatto di comprendere un supporto applicabile ad una confezione di un prodotto, atto ad alloggiare un circuito stampato flessibile su cui sono integrati mezzi a microcontrollore, dotati di memoria volatile e non volatile, mezzi per mettere in comunicazione detto microcontrollore con un utente esterno, mezzi sensori per misurare parametrici fisici e/o chimici relativi alle condizioni ambientali a cui il prodotto confezionato è sottoposto e per inviare i dati acquisiti a detti mezzi a microcontrollore, e mezzi alimentatori connessi a detti mezzi a microcontrollore, a detti mezzi sensori e a detti mezzi di comunicazione. CLAIMS 1. Sensorized device for monitoring the quality and safety of packaged food products, characterized by the fact of comprising a support applicable to a package of a product, able to house a flexible printed circuit on which microcontroller means, equipped with memory, are integrated volatile and non-volatile, means for putting said microcontroller in communication with an external user, sensor means for measuring physical and / or chemical parameters relating to the environmental conditions to which the packaged product is subjected and for sending the acquired data to said microcontroller means, and power supply means connected to said microcontroller means, to said sensor means and to said communication means. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto supporto è conformato a collare per essere applicato ad un contenitore di forma cilindrica. 2. Device according to claim 1, wherein said support is shaped like a collar to be applied to a container of cylindrical shape. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 in cui detto supporto conformato a collare è adatto ad essere applicato al collo di una bottiglia. 3. Device according to claim 2 wherein said collar-shaped support is adapted to be applied to the neck of a bottle. 4. Dispositivo sensorizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto supporto a collare comprende un alloggiamento per rinserimento di un supporto laminare su cui è applicato detto circuito stampato flessibile, su detto supporto a collare essendo ricavata almeno una finestra per esporre detti mezzi sensori e detti mezzi di comunicazione. 4. Sensorized device according to any one of the preceding claims, wherein said collar support comprises a housing for re-inserting a laminar support on which said flexible printed circuit is applied, at least one window being formed on said collar support to expose said sensor means and said means of communication. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto supporto a collare è applicato a scatto a detto contenitore. Device according to any one of the preceding claims, wherein said collar support is snap-applied to said container. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto supporto a collare è applicato in modo amovibile a detto contenitore. Device according to any one of the preceding claims, wherein said collar support is removably applied to said container. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di comunicazione sono del tipo a raggi infrarossi. 7. Device according to any one of the preceding claims, in which said communication means are of the infrared ray type. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detti mezzi di comunicazione sono del tipo a radiofrequenza. 8. Device according to any one of claims 1 to 6, wherein said communication means are of the radio frequency type. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi sensori sono sensori di temperatura, luce e umidità relativa. Device according to any one of the preceding claims, in which said sensor means are temperature, light and relative humidity sensors. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui detti mezzi sensori sono sensori di urto. 10. Device according to any one of claims 1 to 8, wherein said sensor means are impact sensors. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi alimentatori sono mezzi a batteria. 11. Device according to any one of the preceding claims, wherein said power supply means are battery means. 12. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui detti mezzi alimentatori sono pannelli fotovoltaici o generatori termoelettrici. Device according to any one of claims 1 to 10, wherein said power supply means are photovoltaic panels or thermoelectric generators. 13. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di comunicazione sono atti ad utilizzare dispositivi di comunicazione/elaborazione di uso quotidiano, quali telefoni cellulari e palmari, come lettori dei dati memorizzati. 13. Device according to any one of the preceding claims, in which said communication means are adapted to use communication / processing devices of daily use, such as cellular phones and palmtops, as readers of the stored data. 14. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di comunicazione sono atti ad interagire con un sistema di Ambient Intelligence con un portale dedicato per l accesso a dati relativi al prodotto. 14. Device according to any one of the preceding claims, in which said means of communication are adapted to interact with an Ambient Intelligence system with a dedicated portal for accessing data relating to the product. 15. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto supporto applicabile al contenitore comprende mezzi anti-manomissione. Device according to any one of the preceding claims, wherein said support applicable to the container comprises anti-tampering means. 16. Dispositivo sensorizzato per il monitoraggio della qualità e della sicurezza dei prodotti alimentari confezionati sostanzialmente come sopra descritto ed illustrato con riferimento ai disegni annessi.16. Sensorized device for monitoring the quality and safety of packaged food products substantially as described above and illustrated with reference to the attached drawings.
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