ITSA20100002A1 - Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall'origine al consumo. - Google Patents
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Description
Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall'origine al consumo.
Descrizione
Oggetto della presente invenzione à ̈ un sistema integrato che si avvale di mezzi informatici ed elettronici localizzati, quali etichette attive (TAG) e postazioni con lettori RFIO, o NFC o di codici a barre, e computer anche portatili, collegati ad uno o più centri esterni facente da server di controllo e gestione del sistema, per il tracciamento e la garanzia del valore di prodotti, in particolare di prodotti agroalimentari, dall'origine al consumo.
Come à ̈ noto la tracciabilità dei prodotti à ̈ divenuta un'esigenza inderogabile specialmente nel campo dei prodotti agroalimentari in cui si associano esigenze di salvaguardia della salute del cittadino, del rafforzamento del riconoscimento della qualità intrinseca del prodotto e del marchio del produttore, e l'esigenza di ottimizzazione della catena di approviggionamento, stoccaggio e vendita dei prodotti
Scopo della presente invenzione à ̈ fornire attraverso tecnologie RFIO ed NFC un riconoscimento e protezione del valore del prodotto lungo tutto il percorso del ciclo economico che lo caratterizza, rendendo questi passaggi interazioni tracciabili, in particolare garantire l'interazione dei produttori, grossisti e consumatori con la storia ed il posizionamento dei prodotti.
Altro scopo della presente invenzione in accordo con il precedente à ̈ quello di fornire un'architettura basata su un insieme aperto e consolidato di requisiti utente e di requisiti di sistema, cioà ̈ un 'architettura "orientata ai servizi" facilmente adattabile rispetto ai molteplici settori merceologici.
Altro scopo della presente invenzione in accordo con gli scopi precedenti à ̈ quello di fornire un sistema di tracciabilità efficace, completo e sistematico, tale che: soddisfi le aspettative dri consumatori riguardo alla sicurezza alimentare ed alla qualità dei cibi; renda disponibile la documentazione della storia e l'origine dei prodotti, facilitando il loro eventuale ritiro ed identificando le organizzazioni responsabili della catena alimentare, favorendo il reclamo da parte dei consumatori; certifichi la conformità con le normative e le politiche di organizzazioni locali, regionali, nazionali ed internazionali; aumenti l'efficienza, la produttività ed il profitto. Altro scopo della presente invenzione in accordo con gli scopi precedenti à ̈ quello di fornire un sistema completo di tracciamento applicato al settore caseario in particolare alla mozzarella di bufala campana.
Gli scopi ed i vantaggi saranno meglio compresi e descritti dalla seguente descrizione di modi di realizzazione e dai disegni allegati forniti a solo scopo indicativo e non esaustivo.
La fig.] mostra il sistema nel suo complesso e nella sua ampia generalità .
La fig.2 mostra il sistema in una sua applicazione specifica al settore caseario in particolare della mozzarella di bufala campana
La fig 3 mostra in un diagramma a blocchi i requisiti principali del sistema relativo all'applicazione della mozzarella di bufala campana.
La figA mostra una tabella in cui si elencano le tipologie di tracciamento illustrate nel diagramma precedente.
La fig.5 mostra una tabella in cui si sintetizzano le funzioni principali del sistema applicato alla mozzarella di bufala campana.
Le fig. 6a e 6b mostrano le modalità di applicazione del tag RFIO ad un contenitore del latte.La fig. 7 mostra un access point installato in una stalla.
Le fig. 8a, 8b, e 8c mostrano l'accesso al dato di tracciabilità del prodotto mediante telefono cellulare
Conformemente alla figura ], il sistema à ̈ basato su apparati e procedure correnti opportunamente strumentate per mezzo di dispositivi sensoristici e componenti software distribuiti lungo la filiera produttiva e di vendita, in particolare, sempre in riferimento alla fig.] si à ̈ indicato con "Attore], n" la/e azienda/e nel campo delle materie prime (procure) o delle lavorazioni (make) o del trasporto (deliver) o della vendita (sell) o dei servizi (service), compresa anche la strumentazione costituita da impianti, macchine ed utensili (mezzi di trasporto, contenitori, termometri, imballaggi, banconi, ecc.), computer (lettori RFID/ codici a barre, palmari, pocket PC, applicazioni 802.1<x>cioà ̈ gli access point (AP), totem di acquisizione e visualizzazione, ecc.) e sensori (RFIO); mentre si à ̈ indicato con "prodotto l'' la tipologia dei prodotti in uscita dalle aziende e messe a disposizione nel punto vendita, che vengono tracciati e le cui caratteristiche di qualità (conservazione, organolettiche, nutrizionali, ecc.) vengono visualizzate al consumatore mediante un totem o più semplicemente mediante un telefonino, collegati ad un Centro Servizi basato su infrastruttura di rete e computer server su cui risiede una banca dati (service catalog) contenete l'offerta dei servizi (sa, sb, sd) e una banca dati contenete l'elenco delle aziende e dei consumatori che usufruiscono dei servizi stessi; il simbolo di (@) rappresenta l'infrastruttura di interconnettività globale a banda larga, comunque implementata, sulla cui dorsale si attestano tutti gli attori ed i clienti della filiera. E' notevole il fatto che l'architettura del sistema non à ̈ basata su un insieme chiuso e consolidato di requisiti utente e di requisiti di sistema, ma al contrario, facilmente adattabile rispetto a molteplici settori merceologici, anche diversi da quello agroalimentare.
Inoltre, una volta fissato il settore merceologico di riferimento il sistema à ̈ configurabile per supportare un insieme, a priori aperto, di servizi a valore aggiunto destinati agli utenti finali, da integrare alle filiere produttive tradizionali, per poter testimoniare i valori intangibili del prodotto.
Un esempio di applicazione del sistema oggetto della presente invenzione à ̈ relativo al settore caseario ed in particolare alla filiera produttiva della mozzarella di bufala campana in un'architettura che mira a strumentare ogni passo del processo di fabbricazione e distribuzione del prodotto, partendo dall'approvvigionamento delle materie prime e giungendo fino alla rete distributiva dei dettaglianti, con l'erogazione di servizi atti al recupero ed alla messa in evidenza delle qualità tangibili ed intangibili accumulate lungo tutta la "storia" del prodotto, ossia tracciabili in modo oggettivo nell'intera estensione della catena del valore del prodotto stesso.
applicazione relativa alla filiera di produzione della mozzarella di bufala campana si avvale di diverse componenti hardware e software distribuiti ai diversi attori della filiera.
Le componenti hardware dell'allevatore sono costituite dalla sua fattoria con particolare riferimento all'area di mungitura ed ai tank in acciaio del latte in essa presenti o correlati, a cui sono interfacciati termometri di rilevamento della temperatura del latte. Sulla parete esterna del tank latte viene collocato un supporto TAG RFID attivo, a sua volta posizionato in una tasca colorata; questo viene attivato dall'allevatore nell'istante della prima mungitura. All'atto dell'attivazione ilTAG comincia ad operare come data-logger relativamente alla temperatura di conservazione. Un ulteriore elemento inserito nell'ambiente à ̈ un access point di beaconing che colloquia con attivo e consente di identificare il tempo di inizio raccolta del latte e rilevare lo spostamento del T AG quando il tank latte si muove dalla stalla della fattoria.L'AP<in uso opera nella banda a 2,4 GHz con pieno supporto agli standard e 802>.<11 g>.<Il data>rate va da 2Mbit/s a 54Mbitls e può funzionare in diverse modalità : come Access point, come Bridge wireless punto punto con un altro AP oppure come Bridge wireless punto-multi pUlito, con una distanza utile di trasmissione tra i 100 metri in ambito indoor ed ai 400 metri in ambito outdoor.
Le componenti hardware del trasportatore latte al caseificio di lavorazione sono costituite principalmente dall'autocisterna per il trasporto latte o dal trattore stradale/agricolo e dal tank latte rimorchiato a cui à ̈ associato il T AG attivo utilizzato e applicato sul contenitore di raccolta del latte munto, il quale continuerà il data logging della temperatura ambiente, e memorizzerà il timestamp del momento in cui ritiene di aver lasciato la fattoria
Le componenti hardware del caseificio sono costituite da una rete wireless che consente ai tag, nel range di copertura , di inviare le informazioni di logging al server UDP centrale e ricevere da questi eventuali comandi, un server UDP per l'acquisizione dati dai TAG e l'invio di comandi di azione/configurazione agli stessi: un' unità di memoria ove risiede un database semantico per la memorizzazione delle informazioni acquisite ed annotate semanticamente; un server ospitante l'applicazione web-centrica per la fruizione dei dati di rintracciabilità mediante web services ed il sistema di ragionamento ontologico agent-based per la valutazione ontologica del processo di tracciamento. Il sistema di ragionamento ontologico à ̈ stato ricavato tramite la costruzione di una ontologia di dominio. Le definizioni proprie del dominio applicativo "produzione mozzarella di bufala campana" sono state collezionate per poter essere espresse nel linguaggio OWL DL
Le componenti hardware del trasportatore della mozzarella sono costituite principalmente dall'autoveicolo per il trasporto specifico con il quale opera, da un T AG attivo fissato all'automezzo, da un palmare con lettore RFID/codici a barre e l'apparecchiatura per la connettività Wi-Fi Punto Vendita- Access Point opportunamente configurato ed opzionalmente anche un collegamento internet con l'application server GIAI per i beni individuali.
Le componenti hardware del punto vendita in cui si realizza la messa a disposizione al consumatore tramite l'uso di uno user-service, delle informazioni di tracciabilità che certificano la qualità del prodotto che l'utente finale à ̈ in procinto di comprare (nel nostro esempio una confezione di mozzarella di bufala campana), consistono nel bancone dei prodotti caseari, il Totem Informativo e la postazione computerizzata (Front-End Server) che effettuerà il collegamento al sistema centrale
Tutte queste componenti si connettono ad un Centro Servizi (che può essere ubicato anche presso la sede del produttore caseario di riferimento) dove si trova il sistema centrale per l'esecuzione degli user-services.
I componenti hardware del Centro Servizi comprendono un sistema web-centrico accessibile da remoto; la rete wireless con cui avvengono le comunicazioni da parte dei T AG attivi: un web server CATALINA embedded in un application server di tipo JBOSS 4.2.3 GA con cui si ha l'accesso alle informazioni di tracciabilità sia da casa, mediante comune browser web, oppure presso il punto vendita, oppure mediante dispositivi wireless abilitati (smartphone, cellulari, ecc) in comunicazione con il server informativo del caseificio attraverso rete wireless messa a punto ; oppure totem equipaggiati con etichette RFID/codici a barre poste sul prodotto
Il tracciamento del prodotto lungo tutta la filiera produttiva della mozzarella di bufala campana avviene in questo modo:
al Server Web afferiscono continuamente le informazioni delle attività svolte sin dalle prime fasi di mungitura e raccolta del latte presso l'allevatore e la sua pastorizzazione, analisi chimiche e microbiologiche, nonché gli ordini di approviggionamento e trasporto con le informazioni riguardanti la presa in carico della latte da lasciare al caseificio. Ulteriori informazioni afferiscono dal caseificio durante le fasi di produzione della mozzarella sino al suo confezionamento entro imballi secondari che vengono caricati sul veicolo adibito al loro trasporto dal caseificio ai punti vendita.Essi vengono associati tramite palmare RFID ad un TAG attivo installato sul mezzo di trasporto. Si ha la registrazione timestamp allontanamento dal caseificio
Il TAG RFID attivo posto sul veicolo avverte l'allontanamento dalla rete wireless del caseificio e registra il timestamp in cui ciò avviene.
Nel momento in cui il veicolo raggiunge il punto vendita il T AG RFID attivo posto sul veicolo avverte di essere entrato nel raggio di copertura della rete wireless del punto vendita, registra il timestamp di connessione ad essa, in modo da consentire il calcolo della durata del trasporto. Quindi il TAG RFID attivo sfruttando la rete wireless del punto vendita mediante il MAC address dell'access point al quale si à ̈ associato instrada al corretto server web del caseificio le informazioni riguardanti l'arrivo del veicolo presso la località geo-referenziata e tutti i dati acquisiti dal TAG attivo sul veicolo durante il trasporto sulla tratta.Se il punto vendita non ha collegamento internet, il TAG prende nota dell'ora di arrivo al punto vendita e la memorizza insieme al MAC address dell'access point al quale si à ̈ associato per poi comunicarla al server una volta ritornato in sede.
Se il punto vendita accetta il carico, gli imballi secondari vengono scaricati dal veicolo e vengono identificati mediante la lettura delle etichette dal trasportatore che rilascia il carico,<mediante idoneo dispositivo palmare abilitato alla lettura TAG RFID. Se il punto vendita ha>collegamento ad internet il palmare invia i dati al server remoto, altrimenti li memorizza per poi scaricarli una volta rientrato in sede.
Se l'addetto al punto vendita ha notato problemi circa il carico (imballo secondario rotto, imballo secondario da cui fuoriesce siero indicante la rottura di un imballo primario al suo interno, inadeguatezza del carico, ...) il carico viene rifiutato e le informazioni di presa in carico delle merci rifiutate vengono trasmesse correttamente al server web del caseificio di partenza.
Quando tutte le merci destinate al punto vendita sono state scaricate, e l'addetto del punto vendita ha disassemblato gli imballi secondari, gli imballi primari delle mozzarelle sono disponibili nel bancone per l'acquisto da parte del consumatore finale.
L'utente finale si reca al punto vendita, sceglie la mozzarella di suo gradimento e si accinge ad effettuare l'acquisto. L'utente può controllare in qualsiasi momento dell'acquisto (in particolare prima di effettuarlo) le informazioni sulla qualità del prodotto mediante:
Una rete wireless messa a disposizione dal punto vendita per permettere a dispositivi utente di connettersi e controllare la qualità del prodotto, mediante l'inserimento del codice Rfid o del codice a barre del prodotto stesso nel terminale di un POS (Point of Servi ce), oppure attraverso un totem informativo disponibile nel punto vendita à ̈ in grado di effettuare la lettura di codici Rfid. E dei codici a barre, recuperare le informazioni correlate e mostrarle all'utente.
In entrambi i casi, una volta letto il codice Rfid e specificato il tipo di servizio richiesto, viene compilata una particolare query (richiesta) che viene inoltrata al front-end server del punto vendita.
Il server di front-end del punto vendita si connette via web al server del sistema centrale che à ̈ sempre in attesa di una richiesta di user-service.
Ottenuta la connessione, il server di front-end del punto vendita trasmette al server centrale la query d'interesse, corredata dal codice RFIO letto.
La query viene presa in carico da un agent (programma) del server centrale che la risolve andando a consultare il database aziendale e generando dinamicamente il report di qualità sul prodotto contenente le informazioni di tracciabilità .
Tale report viene trasmesso via web dal server centrale al server di front-end del punto vendita. A questo punto l'acquirente può visualizzare il contenuto del report di qualità sul suo dispositivo wireless o sul terminale del POS o del totem informativo. Il consumatore può anche disassemblare l'imballo primario e può controllare la conformità del prodotto alle informazioni date.
Come si à ̈ visto il sistema oltre che consentire la tracciabilità di tutte le fasi della filiera produttiva con enormi vantaggi, consente di interfacciare questa tracciabilità al consumatore finale.In pratica all'atto dell'acquisto di un prodotto da parte di un consumatore questo può fruire della possibilità in qualsiasi momento delle informazioni di tracciabilità sul prodotto appena acquistato.Ciò à ̈ possibile grazie alla presenza, nel punto vendita di una postazione informativa, o di una rete wireless, tramite la quale l'utente può controllare la provenienza del prodotto.
L'attività che coordinano il recupero delle informazioni sul prodotto acquistato da parte dell'utente. implica l'utilizzo di un browser web tramite il quale visualizzare la pagina del caseificio di competenza e in cui inserire il codice del prodotto, stampato su un imballo pnmano.
Il server web del caseificio riceve la richiesta di recupero delle informazioni di qualità da parte dei consumatore e risponde correttamente alla richiesta visualizzando l'intero ciclo di vita del prodotto.
Claims (3)
- Rivendicazioni: 1) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall’origine al consumo, basato su apparati e procedure opportunamente strumentate per mezzo di dispositivi sensoristici RFID e componenti software distribuiti lungo la filiera produttiva e di vendita, adattabile al settore merceologico di riferimento e configurabile per supportare un insieme, a priori aperto, di servizi a valore aggiunto destinati agli utenti finali, da integrare alle filiere produttive tradizionali.
- 2) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall’origine al consumo come da rivendicazione 1 ) e caratterizzato dal fatto che l’architettura del sistema à ̈ costituita da un 'infrastruttura di interconnettività globale a banda larga, comunque implementata, sulla cui dorsale si attestano tutti gli attori ed i clienti della filiera, collegati ad un Centro Servizi con computer server su cui risiede una banca dati (service catalog) contenete l’offerta dei servizi (sa, sb, sd) e una banca dati contenete l’elenco delle aziende e dei consumatori che usufruiscono dei servizi stessi, e mezzi di trasporto, contenitori, termometri, imballaggi, banconi, ecc., computer lettori RFID/ codici a barre, palmari, pocket PC, dispositivi 802. lx cioà ̈ gli access point (AP), totem di acquisizione e visualizzazione, e sensori RFID attivi, ed à ̈ applicabile alla filiera di produzione della mozzarella di bufala campana. 3) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall’origine al consumo come a rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che sulla parete esterna del tank latte viene collocato, entro un supporto, un TAG RFID attivo, a sua volta posizionato in una tasca colorata; questo viene attivato dall'allevatore nell'istante della prima mungitura; all'atto dell'attivazione il TAG comincia ad operare come data-logger relativamente alla temperatura di conservazione del latte; un access point di beaconing colloquia con il TAG attivo e consente di identificare il tempo di inizio raccolta del latte e rilevare lo spostamento del TAG quando il tank latte si muove dalla stalla della fattoria. 4) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall’origine al consumo come a rivendicazioni 1 ) e 2) e 3) caratterizzato dal fatto che il TAG attivo utilizzato e applicato sul contenitore di raccolta del latte munto, continuerà il data logging della temperatura ambiente e memorizzerà il timestamp del momento in cui ritiene di aver lasciato la fattoria. 5) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, d origine al consumo come a rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che nel caseifico à ̈ installato: una rete wireless, un server UDP per l’acquisizione dati dai TAG e l'invio di comandi di azione/configurazione agli stessi: un’ unità di memoria ove risiede un database semantico per la memorizzazione delle informazioni acquisite ed annotate semanticamente; un server ospitante l'applicazione webcentrica per la fruizione dei dati di rintracciabilità mediante web Services ed il sistema di ragionamento ontologico agent-based per la valutazione ontologica del processo di tracciamento. 6) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti , dall’origine al consumo come a rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che il veicolo del trasportatore della mozzarella à ̈ provvisto di un TAG attivo , di un palmare con lettore RFID/codici a barre e l’apparecchiatura per la connettività Wi-Fi Punto Vendita- Access Point opportunamente configurato; opzionalmente anche un collegamento internet con l'application server GIAI per i beni individuali. 7) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall’origine al consumo come a rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che nel punto vendita à ̈ presente un totem informativo e la postazione computerizzata (Front-End Server) in grado di effettuare la lettura di codici Rfid e dei codici a barre, ed effettuare il collegamento al sistema centrale con cui si realizza la messa a disposizione al consumatore delle informazioni di tracciabilità che certificano la qualità del prodotto. 8) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti , dall’origine al consumo come a rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che il sistema centrale per l'esecuzione degli userservices, comprende il sistema web-centrico accessibile da remoto, MQTS; la rete wireless con cui avvengono le comunicazioni da parte dei TAG attivi; un web server CATALINA embedded in un application server di tipo JBOSS 4.2.
- 3 GA con cui si ha l'accesso alle informazioni di tracciabilità mediante comune browser web, oppure mediante dispositivi tipo smartphone, cellulari, ecc attraverso rete wireless messa a disposizione dal punto vendita; oppure mediante totem equipaggiati con lettori di etichette RFID/codici a barre poste sul prodotto acquistato. 9) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti , dall’origine al consumo come a rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che una volta letto il codice Rfid o il codice a barra sul prodotto, viene compilata una richiesta corredata dal codice RFID che viene inoltrata al front-end server del punto vendita che si connette via web al server del sistema centrale che la risolve andando a consultare il database aziendale e generando dinamicamente il report di qualità sul prodotto contenente le informazioni di tracciabilità e l'acquirente può visualizzare il contenuto del report di qualità sul suo dispositivo wireless o sul terminale del POS o del totem informativo. 10) Sistema e mezzi per il tracciamento di prodotti, dall’origine al consumo come da rivendicazioni 1) e 2) caratterizzato dal fatto che il tracciamento del prodotto lungo la filiera produttiva della mozzarella di bufala campana avviene in questo modo: al Server Web afferiscono continuamente le informazioni delle attività svolte sin dalle prime fasi di mungitura e raccolta del latte presso l’allevatore, nonché gli ordini di approviggionamento e trasporto con le informazioni riguardanti la presa in carico della latte da lasciare al caseificio; ulteriori informazioni afferiscono dal caseificio durante le fasi di produzione della mozzarella sino al suo confezionamento entro imballi secondari che vengono caricati sul veicolo adibito al loro trasporto dal caseificio ai punti vendita; essi vengono associati tramite palmare RF1D ad un TAG attivo installato sul mezzo di trasporto; il TAG RFID attivo posto sul veicolo avverte l'allontanamento dalla rete wireless del caseificio e registra il timestamp in cui ciò avviene; nel momento in cui il veicolo raggiunge il punto vendita il TAG RFID attivo posto sul veicolo avverte di essere entrato nel raggio di copertura della rete wireless del punto vendita, registra il timestamp di connessione ad essa, in modo da consentire il calcolo della durata del trasporto; quindi il TAG RFID attivo sfruttando la rete ireless del punto vendita mediante il MAC address dell'access point al quale si à ̈ associato instrada al corretto server web del caseificio le informazioni riguardanti l'arrivo del veicolo presso la località geo-referenziata e tutti i dati acquisiti dal TAG attivo sul veicolo durante il trasporto sulla tratta; se il punto vendita non ha collegamento internet, il TAG prende note dell'ora di arrivo al punto vendita e la memorizza insieme al MAC address dell'access point al quale si à ̈ associato per poi comunicarla al server una volta ritornato in sede; se il punto vendita accetta il carico, gli imballi secondari vengono scaricati dal veicolo e vengono identificati mediante la lettura delle etichette dal trasportatore che rilascia il carico, mediante dispositivo palmare abilitato alla lettura TAG RFID; se il punto vendita ha collegamento ad internet il palmare invia i dati al server remoto, altrimenti li memorizza per poi scaricarli una volta rientrato in sede; se l'addetto al punto vendita ha notato problemi circa il carico, questo viene rifiutato e le informazioni di presa in carico delle merci rifiutate vengono trasmesse correttamente al server web del caseifìcio di partenza; quando tutte le merci destinate al punto vendita sono state scaricate, e l'addetto del punto vendita ha disassemblato gli imballi secondari, gli imballi primari delle mozzarelle sono disponibili nel bancone per l'acquisto da parte del consumatore finale.
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