JP2018518782A - 食品加工および食品貯蔵を監視するシステムおよび方法 - Google Patents
食品加工および食品貯蔵を監視するシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】食品貯蔵/加工を監視するためのクラウドベースのシステムを提供すること。【解決手段】このシステムは、監視される環境内にインストールするための少なくとも1つの固定センサであって、監視環境に関する固定ロケーション環境データを収集するように構成される、少なくとも1つの固定センサと、ユーザが監視環境に関するモバイル・ロケーション環境データを収集するための少なくとも1つのハンドヘルド・センサと、監視環境の遠隔に位置する遠隔監視および報告システムであって、固定ロケーション環境データおよび該モバイル・ロケーション環境データを、それぞれ固定センサおよびハンドヘルド・センサから収集し、固定センサおよびハンドヘルド・センサから到来する収集したデータを監査する、遠隔監視および報告システムとを備える。ポータブル・デバイスは、ハンドヘルド・センサからモバイル・ロケーション環境データを受信し、受信したモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを遠隔システムに送信するように構成されたプロセッサを備え、モバイル・ロケーション環境データのバージョンは、ハンドヘルド・センサおよび/またはポータブル・デバイスによって生成される。監視環境内にインストールするためのハブ・デバイスは、少なくとも1つの固定センサから固定ロケーション環境データを受信し、固定ロケーション環境データ検知データの監査可能バージョンを遠隔システムに送信するように構成されたプロセッサを備え、固定ロケーション環境データのバージョンは、各固定センサおよび/またはハブ・デバイスによって生成される。監視および報告システムは、固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データのバージョンを受信し、好ましくは否認不可に、環境データのバージョンが、監視環境が環境内の食品プロセスの正しい動作を規定するモデルの範囲内で動作していることを示すかどうかを判断し、環境データのバージョンが、前記モデルの許容範囲外の監視環境における前記プロセスの動作を示す場合、アラートを出力するように構成される。好ましくは、監査可能データバージョンは、検証可能な発生源を有することに関してハンドヘルド・センサおよび固定センサに関連付けられたそれぞれの秘密の値を用いて処理される。【選択図】図2
Description
本発明は、食品の監視/監査および他の処理のための、分散型クラウドベース・システムに関する。
危害分析重要管理点(HACCP)は、食品事業者が、自身がどのように食品を扱うかを検討するのに役立ち、食品が食べても安全であることを保証するための手順を導入するシステムである。事業者が、食中毒のリスクを低減し、法に従い、自身の事業の評判を守るために、HACCPシステムに従うことが重要である。このシステムは、二次汚染が最小限に抑えられ、食品が貯蔵および調理される表面が清浄であり、食品が正しい(安全な)温度でチラー・キャビネット、冷蔵庫および冷凍庫内に貯蔵されることをチェックすることを必要とし、食品が正しい(安全な)温度で調理され、細菌が拡散または繁殖することを防ぐことを保証する。
図1は、チェックを行い、報告をまとめるための従来技術のシステムを示す。システム100(「Checkit」としても知られる)は、複数のモジュラ・システム・コンポーネントを含み、これらは協働して、高速で容易な食品安全監視を提供し、HACCP報告を単純化する。システムの概要は、http://www.checkit.net/system−at−a−glance/に提供されている。システム100は、1つまたは複数の固定センサ102を含み、これらは、温度、湿度、および扉の開/閉ステータス等の変数を継続的に監視するために特定の環境にインストールされたスマート無線センサである。1つまたは複数の固定センサは、受信機104と通信し、受信機104は、各固定センサ102によって収集されたデータを受信する。複数の固定センサを含むエリア内に単一の受信機104が位置決めされる場合があるため、1つまたは複数のセンサ102は、好ましくは、無線手段を介して受信機104にデータを送信する。受信機104はハブ108に結合される。ハブ108は、1つまたは複数の固定センサから受信機104によって受信される全てのデータを照合するように構成される。1つまたは複数の固定センサ102は、固定センサが受信機104と無線通信するのに十分に受信機104に近い場合、センサ・データを受信機104に(黒い矢印によって示されるように)直接、または、固定センサ102が受信機104と無線通信するには受信機104から離れすぎている場合、(破線の矢印によって示されるように)リピータ106を介して間接的に送信する。各固定センサ102は自動的に、数分ごとに読み値を収集し、受信機104を介して(任意選択で、リピータ106を介して)これをハブ108に送信する。これによって、例えば、冷凍庫が必要な最適温度範囲内で動作しているかどうかを記録することができる連続データ・ストリームが生成される。
システム100は、温度プローブ112を備えるスマート無線センサであるハンドヘルド・センサ110を備える。ハンドヘルド・センサ110は、ユーザがチェックを行い、貯蔵および保持温度を迅速に監視することを可能にする。プローブ112は、プローブが取り付けられていなくても、ハンドヘルド・デバイス110が多目的アクション・ロガーとなるように、取り外し可能とすることができる。ハンドヘルド・センサ110によって収集される温度データは、ハブ108に無線で送信することができる。
ハブ108は、システム100のためのオンサイト・ゲートウェイとしての役割を果たし、固定センサ102およびハンドヘルド・センサ110からデータを受信し、記憶するように構成される。ハブ108は、PC、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ等の、この機能のために構成される任意のコンピューティング・デバイスとすることができるか、または代替的に、ハブ108は専用のデバイスである。例えば、ハブ108は、システム100のモジュラ・コンポーネントであり、他のモジュラ・コンポーネント(例えば、センサ)と共に用いられるように設計される、フラットパネル・タッチスクリーン・デバイスとすることができる。ハブ108は、ユーザが独自のHACCP手順をセットアップすることを可能にするウェブベースのソフトウェアを実行するように構成される。ソフトウェアのグラフィック・インタフェースは、例えば、要求される温度範囲内で動作していない冷蔵庫等の、ユーザの注意を必要とする任意の問題をユーザに警告する。ハブ108は、問題を示すデータが固定センサまたはハンドヘルド・センサから受信されるとすぐに、ユーザのPC、タブレットまたはスマートフォンにアラートを送信するように構成可能とすることができる。ハブ108は、固定センサおよびハンドヘルド・センサから受信したデータを自動的に記憶および編成し、ユーザの食品安全および衛生プロセスの正確なログを提供する。また、データは、安全な記憶および遠隔アクセスのために、ハブ108からクラウド114に自動的に送信される。
一方、図1のシステムに伴う問題は、PCベースの監視および報告システムを用いることである。更に、システムは実装するためのコストが高く、システムの特定のコンポーネントは機能が制限されている。それに加えて、システムのロバスト性およびデータ転送の信頼性の改善が一般的に望ましく、収集データを独立して検証できれば有利であろう。
http://www.elektron−technology.com/en−gb/news/checkit−takes−food−safety−monitoring−cloudおよびhttp://www.checkit.net/wp−content/uploads/2015/10/Taking−the−Pain−out−of−HACCP.pdfにおいてアクセス可能なウェブページは、上記で説明した従来技術のシステムについて言及している。
更なる背景技術は、US2005/261991、CN101087218、US7026929、US5900801およびUS2013/169443において見ることができる。
このため、本出願人は、チェックを行い、データを記憶し、報告をまとめるための改善したシステムの必要性を認識している。
本発明の第1の態様によれば、食品加工を監視するためのクラウドベースのシステムであって、監視される環境内にインストールするための少なくとも1つの固定センサであって、監視環境に関係する固定ロケーション環境データを収集するように構成される、少なくとも1つの固定センサと、ユーザが監視環境に関するモバイル・ロケーション環境データを収集するための少なくとも1つのハンドヘルド・センサと、監視環境の遠隔に位置する遠隔監視および報告システムであって、固定ロケーション環境データおよびモバイル・ロケーション環境データを、それぞれ固定センサおよびハンドヘルド・センサから収集する、遠隔監視および報告システムと、プロセッサを備えるポータブル・デバイスであって、プロセッサは、ハンドヘルド・センサからモバイル・ロケーション環境データを受信し、受信したモバイル・ロケーション環境データのバージョンを遠隔システムに送信するように構成され、モバイル・ロケーション環境データのバージョンは、ハンドヘルド・センサおよび/またはポータブル・デバイスによって生成される、ポータブル・デバイスと、監視環境内にインストールするためのハブ・デバイスであって、プロセッサを備え、プロセッサは、少なくとも1つの固定センサから固定ロケーション環境データを受信し、固定ロケーション環境データ(検知データ)のバージョンを遠隔システムに送信するように構成され、固定ロケーション環境データのバージョンは固定センサおよび/またはハブ・デバイスによって生成される、ハブ・デバイスと、を備え、監視および報告システムは固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データのバージョンを受信し、環境データのバージョンが、監視環境が環境内の食品プロセスの正しい動作を規定するモデルの範囲内で動作していることを示すかどうかを判断し、環境データのバージョンが、前記モデルの許可される範囲外での監視環境内の前記プロセスの動作を示す場合、アラートを出力するように構成される、クラウドベースの監視システムが提供される。
実施形態では、モデルは、以下で更に説明するように、加工の、または態様もしくは要素もしくは加工の論理挙動モデルを含むことができる。このため、加工が、モデルによって定義されるような正しい動作の範囲外にあることを示すセンサ(またはユーザ)データを、エラーまたは「故障」として分類することができる。システムは、そのような状況においてアラートを出力することができ、アラートは、例えば、電子信号および/またはデータ、またはより一般的には、システムのユーザ/運用者に検出された状態をアラートする任意の手段を含むことができる。システムの実施形態において、モデルは動的モデルであり、すなわち、1つまたは複数の時間依存の要素または規則を含む。いくつかの好ましい実施態様では、後に説明するように、モデルは分散モデルである。実施形態において、論理挙動モデルへの入力は、チェックリスト・データならびにセンサ・データ等のユーザ・データを含むことができる。
好ましくは、システムは、監視を監査するための機構を含む。実施形態において、これは、例えば、定義されたプロセスまたはモデルへのコンプライアンスをチェックする役割を果たす第三者に対し、収集されたデータの発生源を実証するための機構を提供し、データが検証可能なデータ起源を提供するために改ざんされていないことも実証することができる。これについては後に更に説明する。
このため、実施形態において、ポータブル・デバイスのプロセッサは、受信したモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを遠隔システムに送信するように構成され、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンは、ハンドヘルド・センサおよび/またはポータブル・デバイスによって生成される。同様に、実施形態において、ハブ・デバイスのプロセッサは、固定ロケーション環境データ(検知データ)の監査可能バージョンを遠隔システムに送信するように構成され、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンは、固定センサおよび/またはハブ・デバイスによって生成される。実施形態において、監視および報告システムは、固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを受信し、環境データの監査可能バージョンが、監視環境が正しく動作していることを示すかどうかを否認不可(non-repudiably)に判断し、上述したアラートを提供するために、前記監視および報告システムが、固定センサおよびハンドヘルド・センサから到来する収集したデータを監査するようにするよう構成される。
実施形態において、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンは、ハンドヘルド・センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンがハンドヘルド・センサから発生したものであると検証可能であるようにする。同様に、実施形態において、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンは、固定センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンが固定センサから発生したものであると検証可能であるようにする。
本発明の関連する態様によれば、クラウドベースの監視システムにおいて食品加工状態を監査する方法であって、少なくとも1つの固定センサから、監視される環境に関する固定ロケーション環境データを受信することと、少なくとも1つのハンドヘルド・センサから、監視環境に関係するモバイル・ロケーション環境データを受信することと、監視環境の遠隔に位置する遠隔監視および報告システムを用いて、固定ロケーション環境データおよびモバイル・ロケーション環境データを、それぞれ固定センサおよびハンドヘルド・センサから収集することと、固定センサおよびハンドヘルド・センサから到来する収集データを監査することと、受信したモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを遠隔システムに送信することと、固定ロケーション環境データ(検知データ)の監査可能バージョンを遠隔システムに送信することとを含み、監視および報告システムは、固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを受信し、環境データの監査可能バージョンが、監視環境が正しく動作していることを示すかどうかを否認不可に判断し、環境データの監査可能バージョンが、監視環境内のエラーを示す場合、アラートを出力するように構成され、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンは、ハンドヘルド・センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンがハンドヘルド・センサから発生したものであると検証可能であるようにし、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンは、固定センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンが固定センサから発生したものであると検証可能であるようにする、方法が提供される。
一般的に言えば、上記で説明したシステムおよび方法の実施形態は、クラウドベースでユーザ・フレンドリーな食品加工状態を監査する監査システムを提供する。広い意味で、食品加工は、限定ではないが、食品生成、食品調理、食品貯蔵(本明細書において用いられるとき、食品貯蔵は、食品加工の形態であり、食品加工状態の監視は、食品貯蔵状態の監視を含む)、食品輸送、食品の取扱、食品の提供を含む、「畑から食卓まで」の供給チェーンにおける食品加工の任意の態様を含むことができる。後に詳細に説明するように、システムの技術的アーキテクチャは、異なるアプリケーション領域における関連する技術的問題にも適用することができる。上記で説明したシステムおよび方法のいくつかの好ましい実施形態は、少なくとも1つの固定センサおよび少なくとも1つのハンドヘルド・センサを含むが、これは必須でなく、これらのうちの1つまたは他のもの(および関連付けられたそれぞれのハブ/ポータブル・デバイス)が省略されてもよい。
以下において、都合上システムを参照するが、当業者であれば、説明した特徴が、上記で説明した方法の実施形態にも適用されることを理解するであろう。
好ましい実施形態において、システムは、環境が監視されるのを可能にするために協働するように構成されたモジュラ・コンポーネントを備える。本明細書において用いられる「環境」という用語は、食品が貯蔵および/または調理され、このため食品の安全性手順が整っていなくてはならない任意のエリア、場所または空間を指す。この用語は、レストラン、食堂、キッチン、工場、スーパーマーケットおよび食料品を販売する店、食料品を貯蔵する倉庫、および食料品を配達するのに用いられる車両(例えば、食品を配達するのに用いられる冷蔵庫付きバン)を包含する。監視システムのユーザは、特定の環境の食品安全性手順に準拠するように特定のタスクを実行するように促される。ここで、タスクの性能(およびそれによって収集される任意のデータ)がシステム内に電子的に記憶される。更に、タスクを実行することによって収集される任意のデータは、データの発生元および信頼性を追跡するために、起源データを付加される。システムは、このデータが、中央のクラウドベースのデータ・ストアに記憶されることを可能にし、このデータ・ストアにおいて、データにいつでもアクセスすることができる。
本明細書において用いられる「クラウド」という用語は、インターネットにおいてホスティングされ、ローカル・サーバまたはパーソナルコンピュータの代わりにデータを記憶、管理および処理するのに用いられる遠隔サーバのネットワークを指す。
固定センサおよび/またはモバイルセンサによって収集される環境データは、限定ではないが、温度、湿度、光、圧力等を含む、監視または検知することができる任意のタイプの変数とすることができる。
実施形態において、ポータブル・デバイスは、受信したモバイル・ロケーション環境データにタイム・スタンプを加えることによって、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを生成する。同様に、実施形態において、ハブ・デバイスは、固定モバイル・ロケーション環境データにタイム・スタンプを加えることによって、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンを生成する。
実施形態において、ポータブル・デバイスは、受信したモバイル・ロケーション環境データにチェックサムを加えることによって、モバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを生成し、ハブ・デバイスは、固定モバイル・ロケーション環境データにチェックサムを加えることによって、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンを生成する。チェックサムは、MD5チェックサムとすることができる。
有利には、「生産物流管理(chain of custody)」を確立し、データの起源を確立するために、センサからのデータには、データを取り扱う各ノードによる情報が付加される。チェックサムは、例えば、センサ・データがシステムを通じてクラウドベースのストレージに送信されるとき、センサ・データが改ざんされていないことを確立するのに用いることができる。
実施形態において、固定ロケーション環境データの監査可能バージョンおよびモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンは、遠隔監視および報告システムに送信される前に、それぞれハブ・デバイスおよびポータブル・デバイスによって暗号化される。有利には、これはシステム内に追加のセキュリティを与える。環境データを暗号化するために、任意の既知の暗号化技法を用いることができる。
実施形態において、ハンドヘルド・センサは、Bluetooth(登録商標)、Wi−FiまたはZigBee等の無線通信プロトコルを介してポータブル・デバイスにモバイル・ロケーション環境データを送信する。
実施形態において、固定センサは、固定ロケーション環境データを、Bluetooth(登録商標)、Wi−FiまたはZigBee等の無線通信プロトコルを介してハブ・デバイスに送信する。
ZigBee等のいくつかのネットワークにおいて、中央ノードは、他の潜在的に有用な情報を参照することなく、使用する最も良好な周波数の組を評価する。無線周波数スペクトルの他のユーザを考慮に入れることに失敗することにより、結果として、全体ネットワーク性能が不良になる場合がある。ZigBeeネットワークにおいて、全体ネットワークは、通例、中央ノードによって決定される単一の周波数で動作する。中央ノードは、利用可能な無線周波数(RF)チャネルを走査して、いずれを用いるかを決定する。このプロセスは、ネットワークにおける遠隔ノードが、直接アクセスされるか、またはリピータを通じてアクセスされるかにかかわらず、ネットワーク内の別の無線エンティティによって用いられていることに起因して、不適切なチャネルを用いるように強制される可能性があるというリスクがある。
このため、実施形態において、本システムは、ネットワーク内に、チャネル走査を実行することによって、そのローカル環境を報告することができる中央ノード(例えば、ハブ・デバイス/ゲートウェイ)に自身が認識しているものの報告を返すことが可能なノード(例えば、センサ、ポータブル・デバイス、リピータ等)を含む。例えば、ノードは、チャネル内の背景RFエネルギーを報告することができる。更に、本システムは、ネットワーク内の他のデバイスに接続された他の無線インタフェースからヒントを収集するように構成される中央ノードを含む。例えば、リピータは、更なる無線インタフェース(ZigBee、Bluetooth(登録商標)およびWi−Fi等)を有することができる。中央ノード・ソフトウェアは、これらのデバイスのRFスペクトル使用に関する情報のための無線インタフェースをクエリするように構成される。例えば、Wi−Fiデバイスは、中央ノードに、デバイスが見ているローカルWi−Fiチャネル使用量の報告を返すことができる。中央ノードは、これらの情報を用い、これらを走査されるデバイスのRF特性と組み合わせて、サービス用に用いるのに可能な限り最良の(最適)周波数を判断するように更に構成される。
実施形態において、ハブは、Bluetooth(登録商標)、Wi−FiおよびZigBee通信プロトコルのうちの1つまたは複数を用いて通信するように構成され、ハブ・プロセッサは、
無線周波数走査を行い、いずれの無線周波数帯域が使用されていないかを判断することによって、および、
固定センサからハブに確実にデータを転送するために、固定センサと通信する無線周波数帯域を選択することによって、
システムにおけるデータ転送を最適化するように構成される。
無線周波数走査を行い、いずれの無線周波数帯域が使用されていないかを判断することによって、および、
固定センサからハブに確実にデータを転送するために、固定センサと通信する無線周波数帯域を選択することによって、
システムにおけるデータ転送を最適化するように構成される。
本明細書において用いられる、「最適にする」、「最適」および「最適な」という用語は、システムにおけるデータ送信/データ転送の周波数との関係で用いられるとき、周波数が最大データスループットおよび/または最大データ伝送信頼性をもたらすものであることを意味する。これは必ずしも最速周波数ではない場合がある。
実施形態において、ハブ・プロセッサは、システム内のデータ転送を最適化するための無線ネットワーク構成を定義する無線ネットワーク構成データを出力するように更に構成される。例えば、ハブ・プロセッサは、ハブによって収集された情報を運用者に出力し、および/または運用者に提案を出力することができ、それによって、システム運用者は、例えば単一周波数のZigBeeネットワークを多重周波数ネットワークに分割すること等の、ネットワーク構成の変更を実装することによって、無線ネットワーク性能を改善することができるという判断を行うことが可能である。そのような手法は、システムの他の態様と独立して、特に、論理挙動モデルまたは監査機構が実装されるかどうかと独立して、システムにおいて用いることができる。
実施形態において、ポータブル・デバイスは表示スクリーンを備え、監視環境に関係するモバイル・ロケーション環境データを収集するようにユーザを促すためのタスクを表示するように構成され、
ハンドヘルド・センサは、センサ・タイプを示す識別子を備え、ハンドヘルド・センサは、識別子をポータブル・デバイスに送信し、
ポータブル・デバイスプロセッサは、識別子を受信し、センサ・タイプが、表示されるタスクを行うのに必要なセンサ・タイプと一致するかどうかを判断するように更に構成され、センサ・タイプが一致しない場合、ポータブル・デバイスは警告を出力する。
ハンドヘルド・センサは、センサ・タイプを示す識別子を備え、ハンドヘルド・センサは、識別子をポータブル・デバイスに送信し、
ポータブル・デバイスプロセッサは、識別子を受信し、センサ・タイプが、表示されるタスクを行うのに必要なセンサ・タイプと一致するかどうかを判断するように更に構成され、センサ・タイプが一致しない場合、ポータブル・デバイスは警告を出力する。
実施形態において、固定センサは、監視環境に関係する固定ロケーション環境データを定期的間隔で収集するように構成される。この間隔は、n秒ごと、n分ごと、および/またはn時間ごととすることができ、nは任意の正の整数である。例えば、固定センサが温度センサである場合、固定ロケーションの温度データを、約1〜10秒ごとに収集することができる。異なるセンサ・タイプは、これらの間隔または異なる間隔で収集および報告することができる。
実施形態において、固定センサは、監視環境に関係する固定ロケーション環境データを実質的に継続的に、好ましくは1〜5秒ごとに収集するように構成される。
実施形態において、ハブ・デバイスおよびポータブル・デバイスは、環境データの監査可能バージョンが遠隔監視および報告システムによって受信されるまで、それぞれ固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを記憶するように構成される。加えて、センサは、データが遠隔データベース内に安全に格納されたことの確認を受信するまで、内部メモリに、全ての測定された環境データを保持するように構成することができる。有利には、ネットワーク内の2つ以上のコンポーネントに影響を及ぼす可能性がある障害点がネットワーク内に1つも存在しないので、データ・ストレージはよりロバストであるとみなされる。
実施形態において、ハンドヘルド・センサおよび固定センサのうちの一方または双方が湿度センサである。実施形態において、固定センサは、冷蔵庫または冷凍庫の扉が開いているかまたは閉じているかを検知することができる。実施形態において、ハンドヘルド・センサおよび固定センサのうちの一方または双方が温度センサである。当業者であれば、多くの他のタイプのセンサを用いることができることを理解するであろう。いくつかの更なる例が以下に列挙される。
好ましくは、温度センサは、工場較正データによって定義される工場較正を有し、システムは、
沸騰水における温度センサの検知された温度を監視することにより、工場較正におけるずれを経時的に監視することによって、温度センサを妥当性確認することであって、ずれの経時的監視は、海面より上の温度センサの実質的に一定の高さについて行われることと、
妥当性確認に依拠してセンサ妥当性確認データを記憶または出力することと、
を行うためのコードを更に含む。
沸騰水における温度センサの検知された温度を監視することにより、工場較正におけるずれを経時的に監視することによって、温度センサを妥当性確認することであって、ずれの経時的監視は、海面より上の温度センサの実質的に一定の高さについて行われることと、
妥当性確認に依拠してセンサ妥当性確認データを記憶または出力することと、
を行うためのコードを更に含む。
好ましくは、システムは、温度センサの海面より上の高さを入力することと、
温度センサが入力された高さにおいて沸騰水内にあるとき、温度センサから基準検知値を入力することと、
基準検知値および入力された高さに依拠して工場較正を調整することと、
によって工場較正を調整するためのコードを更に含む。
温度センサが入力された高さにおいて沸騰水内にあるとき、温度センサから基準検知値を入力することと、
基準検知値および入力された高さに依拠して工場較正を調整することと、
によって工場較正を調整するためのコードを更に含む。
本発明の関連する態様において、プロセッサにおいて実施されると、プロセッサに、本明細書に記載の方法を実行させる、コードを保有するキャリアが提供される。
プロセッサは、マイクロプロセッサ、デジタル信号処理(DSP)チップ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)等の任意の既知の適切なハードウェアにおいて実施することができる。プロセッサは、1つまたは複数の処理コアを含むことができ、各コアは、独立して実施するように構成される。プロセッサは、バスに対し接続性を有し、命令を実行して、例えばメモリに記憶された情報を処理することができる。
本発明は、例えば、汎用コンピュータ・システムまたはデジタル信号プロセッサ(DSP)において上記で説明したシステムおよび方法を実施するためのプロセッサ制御コードを更に提供する。本発明はまた、特に、ディスク、マイクロプロセッサ、CD−ROMもしくはD階層レベルのD−ROM等の非一時的データ・キャリア、リード・オンリー・メモリ(ファームウェア)等のプログラムされたメモリ、または光信号キャリアもしくは電気信号キャリア等のデータ・キャリア上で、実行時に上記の方法のうちの任意のものを実施するためのプロセッサ制御コードを保有するキャリアも提供する。コードは、ディスク、マイクロプロセッサ、CD−ROMまたはDVD−ROM、不揮発性メモリ(例えば、フラッシュ)またはリード・オンリー・メモリ(ファームウェア)等のプログラムされたメモリ等のキャリア上にも提供することができる。本発明の実施形態を実施するためのコード(および/またはデータ)は、C、またはアセンブリコード等の従来のプログラミング言語(インタプリタ型またはコンパイル型)、ASIC(特定用途向け集積回路)もしくはFPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)をセットアップまたは制御するためのコード、またはVerilog(商標)もしくはVHDL(超高速集積回路ハードウェア記述言語)等のハードウェア記述言語のためのコードにおける、ソース、オブジェクトまたは実行可能コードを含むことができる。当業者は理解するように、そのようなコードおよび/またはデータは、互いに通信する複数の結合されたコンポーネント間で分散される場合がある。本発明は、マイクロプロセッサと、ワーキング・メモリと、システムのコンポーネントのうちの1つまたは複数に結合されたプログラムメモリとを含むコントローラを備えることができる。
本発明の更なる態様によれば、クラウドベースの温度監視システムと共に用いるための無線温度センサであって、
検知された温度データの無線周波数(RF)通信のための無線機を保有する(単一の)回路基板であって、無線機は、アンテナと、温度センサとを有する、(単一の)回路基板と、
回路基板を取り囲むプラスチック・ハウジングであって、1つの角または縁部において面取りされている、プラスチック・ハウジングと、
面取りされた角または縁部と温度センサとの間で圧縮される圧縮性の熱的結合物質と、
を備え、無線機のアンテナは、面取りされた角または縁部から離して置かれる、無線温度センサが提供される。
検知された温度データの無線周波数(RF)通信のための無線機を保有する(単一の)回路基板であって、無線機は、アンテナと、温度センサとを有する、(単一の)回路基板と、
回路基板を取り囲むプラスチック・ハウジングであって、1つの角または縁部において面取りされている、プラスチック・ハウジングと、
面取りされた角または縁部と温度センサとの間で圧縮される圧縮性の熱的結合物質と、
を備え、無線機のアンテナは、面取りされた角または縁部から離して置かれる、無線温度センサが提供される。
ハウジングは、面取りされた、角を削られた、または角度を付けられた角/縁部を含み、少なくとも2つの機能を実行する。第1に、温度センサはハウジング内で面取りされた縁部の近くに配置されるため、面取りされた縁部は、センサの好ましい配向を視覚的に示す。第2に、面取りされた縁部は、内部温度センサがハウジングの外側により近接して配置され、これによって、より正確な温度測定を行うことが可能になる。無線アンテナは、無線アンテナとプラスチック・ハウジングとの間に、プラスチック・ハウジングによる離調を防ぐ/最小限にするための一定の量の空間を必要とする。対照的に、センサとハウジングとの間の間隙は、可能な限り小さくする必要がある。なぜなら、空気の熱伝導性は低く、これは、ハウジングとセンサとの間の大きな空隙の結果として、不正確な温度読み値が生じる場合があることを意味するためである。このため、無線機とプラスチック・ハウジングとの間の間隙は、ハウジングとセンサとの間の間隙よりも大きい必要があり、ハウジングにおける面取りされた角/縁部は、この問題に対する解決策をもたらす。プラスチック・ハウジングと温度センサとの間の小さな間隙は、圧縮性の熱結合材料で満たされ、これは空気よりも高い熱伝導性を有する。材料は、好ましくは、製造を容易にするために圧縮可能である。
実施形態において、面取りされた角または縁部は面取りされた角であり、アンテナは近距離通信(NFC)アンテナであり、プラスチック・ハウジングはアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)を含む。
本発明の更なる態様によれば、プロセス状態を監視するためのクラウドベースのシステムであって、データ捕捉/処理レベルの階層を有し、監視される食品貯蔵環境内で用いるための少なくとも1つのセンサを含む第1の階層レベルであって、少なくとも1つのセンサは、監視環境に関係する環境データを捕捉するように構成され、少なくとも1つのセンサに結合されたゲートウェイデバイスを備える第2の階層レベルと、監視環境に対し遠隔に位置し、環境データを記憶するクラウドベースの監視および報告システムを含む第3の階層レベルとを備え、システムは、前記食品貯蔵環境内のエンティティの挙動を定義する論理挙動モデルを定義するコードを含み、前記論理挙動モデルは、前記エンティティ挙動をモデル化する前記エンティティの挙動規則を定義するコードを含み、前記規則は、前記階層レベルのうちの少なくとも最初の2つにわたって分散され、前記規則は、前記第1の階層レベルおよび第2の入力データからの前記環境データを含む収集されたデータに対し動作するように構成され、システムは、前記論理的挙動モデルの前記分散した規則を、前記食品貯蔵状態を監視するために前記収集データに適用するように構成される、クラウドベースの監視システムが提供される。
そのようなシステムの実施形態は、いくつかの利点を提供する。1つの利点は、システムが、システム内の要素が故障する可能性があってもデータを損失する確率が非常に小さいように分散ストレージを効果的に提供することである。更に、大まかに言えば、この構造の実施形態は、規則に基づく手法が、異なるエンティティの範囲の挙動を監視するために柔軟に適用されることを可能にする。例えば、冷蔵庫の内部温度が正しいかどうかを単にチェックするのではなく、システムは、冷蔵庫のモデルを用いて、冷蔵庫が正しく動作しているかどうかを判断することができる。このようにして、例えば、システムは、冷蔵庫の扉を開けることによって生じる場合がある一時的な温度上昇に対してロバストであるが、冷蔵庫のコンプレッサの故障または進行性故障を検出し、潜在的には更に予測することができる。そのようなモデルベースの手法は、限定ではないが、冷蔵庫(ここでは、冷凍庫、冷却キャビネット等の同様の装置を含む)、「高温保存」食品カウンタを含む、多岐にわたる様々な監視されるエンティティに適用することができ、更には、例えば、温度測定またはバーコードスキャン等のユーザが収集した測定と、他のユーザ入力データ、例えば、一連のワークフロー・タスクのうちの1つまたは複数が実行されたかどうかを定義する入力データとを組み合わせたものに基づく、人間の運用者の挙動の監視を含む。
システムのいくつかの好ましい実施形態は、食品加工環境のための食品貯蔵、ハンドリング、輸送、調理および/または供給状態を監視するのに用いられる。システムの好ましい実施形態は、否認不可を提供し、より詳細には、第三者によって正しいプロセス挙動を監査することができるようにデータを否認不可に捕捉および処理する。実施形態において、これは、チェーン内の階層/各リンクの各レベルが否認不可のアタッチメントをデータに付加し、データがチェーン内の階層/リンクのそのレベルを通過したことを特定することを可能にするシステムを提供することによって達成することができる。任意選択で、データがチェーン内の階層/リンクのレベルに追加される場合、タイム・スタンプおよび/または暗号化された(秘密)値も、データ、例えばMD5チェックサムを妥当性確認するために加えることができる。
システムの実施形態において、データは、システムの少なくとも最低レベル(トランスデューサ/ハンドヘルド・デバイスレベル)で検知され、監視環境に関係する追加のデータが、システムの第2および/または第3のレベル(ハブ/ゲートウェイおよび/またはクラウド・サーバ)から収集され、この第2のデータは、更なるセンサ・データ、および/または好ましい実施形態では、ユーザがトリガしたイベントまたはユーザ入力データのいずれかによって生成されたデータであるユーザ・データを含むことができる。
上述したように、規則は、階層レベルのうちの少なくとも2つにわたって、例えば、ハブ/ゲートウェイおよびクラウドにおける第2のレベルにおいて分散される。後者の場合、クラウドベースの監視および報告システムは、時系列データベースに結合されたサーバを含み、これらのエンティティは、1つまたは複数の更なる規則を捕捉データに適用する。時系列データベースにデータを記憶することは、挙動モデルのための時系列規則の適用を容易にし、この手法は、経時的な貯蔵状態を通じた監視の文脈で、非常に単純な規則の適用を容易にする。
実施形態において、第3の階層レベルは、複数の異なる監視環境、例えば異なる場所における下位レベルにおいてデバイスに結合することができる。好ましくは、このとき、第3の階層レベルは、例えば、異なる環境/場所にわたって同じ論理挙動モデルに準拠する度合いを判断および比較するために、およびこのため、他より性能が劣る環境/場所にフラグを付けるために、異なる環境/場所間の比較を可能にするためのプロセッサ制御コードを含む。このため、実施形態において、論理挙動モデルは、正しいプロセスが用いられている/用いられたかどうかを特定することができる。実施形態において、論理挙動モデルは、ユーザ入力データならびにセンサ入力データを含むことができ、ここでユーザ入力データは、モデル化されたプロセスに関係する。例えば、食品加工モデルにおいて、ユーザ入力データは、システムに入力されたデータ、例えば、第1の階層レベルでは、食品温度の測定値、食品調理プロセスまたは清掃プロセスまたはチェックプロセスが行われたかどうか/いつ行われたかを特定するデータ等を含むことができる。任意選択で、第1の階層レベルにおけるハンドヘルド・デバイスまたは他のデバイスは、構造化された方式のそのようなユーザ・データ(例えば、チェックリスト・データ)を捕捉するための体系的なデータ収集機構を定義するコードおよび/またはデータを含むことができる。
実施形態において、少なくとも1つのセンサは温度センサであり、食品プロセス監視に特に適しているが、これは必須ではない。より一般的には、システムにおいて用いられるセンサは、追加としてもまたは代替的に、(限定ではないが)圧力センサと、湿度センサと、コンタクトスイッチセンサと、アンモニアセンサ、二酸化炭素センサ、一酸化炭素センサ等の化学センサまたはガスセンサと、水面または他の液面センサと、音響センサ(任意選択の音声認識処理を有する)と、位置/ロケーションセンサとを含むことができる。同様に、システムのいくつかの好ましい実施形態は、食品加工環境に関する1つまたは複数の論理挙動モデルを用いるが、原則として、説明するシステムのアーキテクチャは、他のプロセスを監視/監査するのに用いられてもよい。例は、限定ではないが、ガス圧の監視を含む、施設への天然ガスの供給を監視するためのプロセス、人間/動物安全検知および/または製品特性検知を含む、農業生産または家畜ベースの農業生産(例えば、養鶏、牛乳生産等)を監視するためのプロセス等を含む。
実施形態において、任意のシステム要素、例えば、ハンドヘルド・デバイス、センサ/トランスデューサ、ハブ/ゲートウェイまたはサーバがイベントを生成するとき、そのシステム要素は、好ましくはイベントデータと共にデータ起源情報を組み込む。イベントは、例えば、作動中の論理挙動モデルの何らかの測定または何らかの規則の結果とすることができる。この起源データは、実際のイベントと共にクラウドに記憶することができる。データを送信するノード、任意選択で各ノード、例えばリピータは、独自の起源データ、例えば、データが取る経路がそのノードを含むことを規定するデータを追加することができる。
論理挙動モデルを、多岐にわたる食品および他の加工環境のために構築することができ、システムの実施形態は、複数のそのようなモデルを組み込むことができることを当業者は理解するであろう。例えば、論理挙動モデルは、冷蔵庫または冷凍庫および/または高温保存カウンタのために構築することができる。より一般的には、論理挙動モデルは、マシンにおって実行されるタスクに加えて、またはその代わりに、人間のインタラクションを伴うプロセス、例えば、好ましくはシステムによって、例えばハンドヘルド・デバイスを介して提供されるスケジュールまたは命令に従ってユーザによって行われるルーチンタスクまたはタスクの組のために構築することができる。そのようなモデルの実施は、例えば、温度、清浄性、湿度、アンモニアレベル、イベント時点(例えば、食品の到達、食品の貯蔵庫への移動)等の1つまたは複数の測定値等のデータを入力することを含むことができる。
1つの例として、実施形態において、システムは、冷蔵庫挙動の論理挙動モデルを含むことができる。この例において、環境データは、冷蔵庫の内部温度に関するデータを含むことができ、第2のデータは、冷蔵庫の第2の検知される態様、例えば、扉センサ・バッテリステータスセンサ、周囲温度センサのうちの1つまたは複数、および冷蔵庫のコンプレッサ機能を監視する1つまたは複数のセンサに関することができる。論理挙動モデルは、検知データからエラーまたは障害状態を推測するための規則を含むことができ、このエラーまたは障害状態は、冷蔵庫自体におけるエラー/障害、または冷蔵庫の動作に関するエラー/障害、例えば、冷蔵庫の中身が詰まりすぎている、コンプレッサが整備を必要としている等に関することができる。例えば、通常動作中、冷蔵庫(等)の内部温度はコンプレッサが動作するのに併せて循環し、通常、長期の傾向、例えば、夜間に下がり、昼間に(冷蔵庫の扉が頻繁に開けられるときに)上がる傾向も示す。長期の傾向を用いて、モデルにおいて用いるための第1のタイプの特性データを決定し、および/またはコンプレッササイクルを用いて、モデルにおいて用いるための第2のタイプの特性データを決定することができる。例えば、コンプレッサが循環するレートを、冷蔵庫が霜取りを必要とするかどうか、または冷蔵庫の中身が過度に詰まっているか(より高速に循環している)否かを示すものとして用いることができる。
このため、更なる関連する態様において、本発明は、食品貯蔵条件を監視するシステムであって、冷蔵庫の挙動を監視する少なくとも2つのセンサ、第1の温度センサおよび第2のセンサと、前記少なくとも2つのセンサに結合された処理システムであって、前記少なくとも2つのセンサからのデータに前記冷蔵庫の挙動のモデルを適用するようプロセッサを制御し、前記冷蔵庫内の食品貯蔵条件を監視するために前記挙動の前記モデルからエラー/故障状態を推測するように構成されたコードを含む、処理システムとを備える、システムを提供する。
実施形態において、第2のセンサは、前記冷蔵庫の扉の開放、前記冷蔵庫の周辺温度、および前記冷蔵庫のコンプレッサ機能のうちの1つまたは複数を検知するように構成され、前記挙動の前記モデルは、エラー/故障状態を推測するために、前記プロセッサによって、前記少なくとも2つのセンサからの前記センサ・データの組み合わせに適用される1組の規則を含む。
実施形態において、規則は、前記システム内の処理エンティティの階層にわたって分散され、システムは、イベントデータを受信するための1つまたは複数の入力を含み、前記イベントデータは、前記モデルの状態を変更するイベントを含み、前記1つまたは複数の入力は、前記システムにおいて、前記少なくとも2つのセンサの階層レベルよりも高い階層レベルにおける入力を含む。
好ましくは、前記1つまたは複数の入力のうちの少なくとも1つがユーザ入力を含む。
本発明の更なる態様によれば、特に食品加工を監視するためのクラウドベースの監視システムであって、
監視される加工環境において用いるための少なくとも1つのセンサであって、監視環境に関係する環境データを捕捉するように構成される、少なくとも1つのセンサと、
少なくとも1つのセンサに結合されるハブ・デバイスと、
監視環境の遠隔に配置され、環境データを記憶するクラウドベースの監視および報告システムと、
を備え、
ハブ・デバイスおよび少なくとも1つのセンサはネットワークを形成し、
ハブ・デバイスは、
ネットワーク内の利用可能な無線周波数チャネルを走査し、
センサに問い合わせして、センサによって用いられる無線周波数チャネルを決定し、
ネットワーク内のセンサの無線周波数特性を受信し、
センサからクラウドベースの監視および報告システムへの捕捉された環境データの信頼性のある送信のための最適な周波数を決定する、
ように構成される、クラウドベースの監視システムが提供される。
監視される加工環境において用いるための少なくとも1つのセンサであって、監視環境に関係する環境データを捕捉するように構成される、少なくとも1つのセンサと、
少なくとも1つのセンサに結合されるハブ・デバイスと、
監視環境の遠隔に配置され、環境データを記憶するクラウドベースの監視および報告システムと、
を備え、
ハブ・デバイスおよび少なくとも1つのセンサはネットワークを形成し、
ハブ・デバイスは、
ネットワーク内の利用可能な無線周波数チャネルを走査し、
センサに問い合わせして、センサによって用いられる無線周波数チャネルを決定し、
ネットワーク内のセンサの無線周波数特性を受信し、
センサからクラウドベースの監視および報告システムへの捕捉された環境データの信頼性のある送信のための最適な周波数を決定する、
ように構成される、クラウドベースの監視システムが提供される。
上述したように、「最適な周波数」という用語は、本明細書において、最大データスループットおよび/または最大データ伝送信頼性をもたらす無線周波数を意味するように使用される。これは必ずしも最速周波数ではない場合がある。
本明細書において用いられる「ネットワーク」という用語は、限定ではないが、Wi−Fi、Bluetooth(登録商標)およびZigBeeネットワーク等の任意の無線周波数ベースのネットワークを意味する。
実施形態において、システムは、センサに結合された少なくとも1つのリピータを備える。ハブ・デバイスは、リピータに問い合わせして、リピータによって用いられる無線周波数チャネルを決定し、リピータのための無線周波数特性を受信し、センサおよびリピータの双方の無線周波数特性を用いる最適な周波数を決定するように構成される。
好ましくは、リピータおよびセンサはBluetooth(登録商標)および/またはWi−Fiインタフェースを含む。
実施形態において、無線周波数特性は、許容可能な信号レベルおよびチャネル帯域幅のうちの一方または双方を含む。
本発明の更なる態様によれば、加工温度、例えば食品貯蔵温度を監視するためのクラウドベースの監視システムであって、監視される環境内にインストールするための少なくとも1つの固定温度センサであって、監視環境に関係する固定ロケーション温度データを収集するように構成される、少なくとも1つの固定温度センサと、ユーザが監視環境に関係するモバイル・ロケーション温度データを収集するための少なくとも1つのハンドヘルド・センサと、監視環境の遠隔に配置された遠隔監視および報告システムであって、固定ロケーション温度データおよびモバイル・ロケーション温度データを、それぞれ固定センサおよびハンドヘルド・センサから収集する遠隔監視および報告システムとを備え、固定温度センサは、検知された温度データの無線周波数(RF)通信のための無線機を有する(単一の)回路基板であって、無線機は、アンテナと、温度センサとを有する、(単一の)回路基板と、回路基板を取り囲むプラスチック・ハウジングであって、1つの角または縁部において面取りされている、プラスチック・ハウジングと、面取りされた角または縁部と温度センサとの間で圧縮される圧縮性の熱的結合物質とを備え、無線機のアンテナは、面取りされた角または縁部から離して置かれる、クラウドベースの監視システムが提供される。
本発明の更なる態様によれば、特に食品加工を監視するためのクラウドベースの監視システムが提供され、システムは、ユーザが監視環境に関係するモバイル・ロケーション環境データを収集するための複数のハンドヘルド・センサを備える。好ましい実施形態では、これらは、上述したような(潜在的に分散した)論理挙動モデルのためのデータを提供し、そのようなモデルの一部を実装することもできる。好ましくは、各ハンドヘルド・センサは、センサ・タイプを示す電子識別子を含む。システムは、監視環境の遠隔に配置され、各ハンドヘルド・センサから、モバイル・ロケーション環境データを収集する、遠隔監視および報告システムと、表示スクリーンおよびプロセッサを備えるポータブル・デバイスであって、プロセッサは、ユーザに、監視環境に関するモバイル・ロケーション環境データ(特に、上記でおよび後に説明されるチェックリスト/モデルを指す)を収集することを要求するタスクを表示スクリーン上に表示し、表示されたタスクを実行するために用いられるハンドヘルド・センサのタイプを表示し、複数のハンドヘルド・センサからユーザによって選択された、選択されたセンサの電子識別子を受信し、受信した電子識別子が、センサ・タイプがタスクを実行するのに必要なハンドヘルド・センサのタイプに一致することを示すかどうかを判断し、センサ・タイプが一致しない場合、ポータブル・デバイスが、ユーザに警告を出力するように構成される、ポータブル・デバイスとを更に備える。
警告は、ポータブル・デバイス表示スクリーン上に表示される視覚アラート、またはポータブル・デバイスによって発せられる可聴アラームの一方もしくは双方とすることができる。
本発明の更なる態様によれば、食品貯蔵/加工状態の監視のためのクラウドベースの監視システムであって、
監視される食品貯蔵環境において用いるための少なくとも1つの温度センサであって、少なくとも1つの温度センサは、監視環境に関する温度データを収集するように構成され、温度センサは、工場較正データによって定義される工場較正を有する、少なくとも1つの温度センサと、
温度センサのために工場較正データを記憶するデータ・ストアと、
コンピュータ制御コードを実行するプロセッサであって、コンピュータ制御コードは、
温度センサの海面より上の高さを入力することと、
温度センサが入力された高さにおいて沸騰水内にあるとき、温度センサから基準検知値を入力することと、
基準検知値および入力された高さに依拠して工場較正を調整することと、
によって工場較正を調整するためのものである、プロセッサと、
を備える、システムが提供される。
監視される食品貯蔵環境において用いるための少なくとも1つの温度センサであって、少なくとも1つの温度センサは、監視環境に関する温度データを収集するように構成され、温度センサは、工場較正データによって定義される工場較正を有する、少なくとも1つの温度センサと、
温度センサのために工場較正データを記憶するデータ・ストアと、
コンピュータ制御コードを実行するプロセッサであって、コンピュータ制御コードは、
温度センサの海面より上の高さを入力することと、
温度センサが入力された高さにおいて沸騰水内にあるとき、温度センサから基準検知値を入力することと、
基準検知値および入力された高さに依拠して工場較正を調整することと、
によって工場較正を調整するためのものである、プロセッサと、
を備える、システムが提供される。
本発明は、例として、添付の図面において図式的に示される。
大まかに言えば、本発明は、食品貯蔵状態を監査するための、クラウドベースでユーザ・フレンドリーな監視システムを提供する。このシステムにおいて、ユーザは、特定のタスクを行うように促され、タスクを行うことによって収集された任意のデータが、このデータの発生元および信頼性を追跡するために、起源データを付加される。システムは、このデータが、中央のクラウドベースのデータ・ストアに記憶されることを可能にし、システムはこのデータ・ストアにいつでもアクセスすることができる。
好ましくは、システム内のコンポーネントはモジュラ・コンポーネントであり、これらは協働するように構成され、監視される場所で熟練していないユーザによってインストールすることができる。
図2は、本発明の実施形態における、チェックを行い、報告をまとめるためのシステムを示す。システム10(「Checkit」としても知られる)は、複数のモジュラ・システム・コンポーネントを含み、これらは協働して、高速で容易な食品安全監視を提供し、HACCP報告を単純にする。システム10は、1つまたは複数の固定センサ12を含み、これらは、温度、湿度、扉の開/閉ステータス等の変数を継続的に監視するために特定の環境にインストールされたスマート無線センサである。1つまたは複数の固定センサは、ハブ・デバイス18と通信し、ハブ・デバイス18は、各固定センサ12によって収集されたデータを受信する。複数の固定センサ12を含むエリア内に単一のハブ・デバイス18が位置決めされる場合があるため、1つまたは複数のセンサ12は、好ましくは、無線手段を介してハブ・デバイス18にデータを送信する。ハブ18は、固定センサ12から受信される全てのデータを照合するように構成される。好ましくは、ハブ18はまた、データが受信された時点を用いてデータにタイム・スタンプを付ける。固定センサ12は、監視されている環境に関係する固定ロケーション環境データを収集し、固定センサが、ハブ18と無線通信するのに十分ハブ18に近い場合、ハブ18に(黒い矢印によって示されるように)直接、または、固定センサ12がハブ18と無線通信するにはハブ18から離れすぎている場合、(破線の矢印によって示されるように)リピータ16を介して間接的に送信する。各固定センサ12は自動的に、数分ごとに読み値を収集し、これを(任意選択で、リピータ16を介して)ハブ18に送信する。これによって、例えば、冷凍庫が要求される最適温度範囲内で動作しているかどうかを記録することができる連続データ・ストリームが生成される。
ハブ18は、システム10のためのオンサイト・ゲートウェイとしての役割を果たし、固定センサ12からデータを受信し、記憶するように構成される。ハブ18は、この機能のために構成された、PC、ラップトップ・コンピュータ、タブレット・コンピュータ等の任意のコンピューティング・デバイスとすることができるか、または代替的に、ハブ18は専用のデバイスである。例えば、ハブ18は、システム10のモジュラ・コンポーネントであり、他のモジュラ・コンポーネント(例えば、センサ)と共に用いられるように設計される、フラットパネル・タッチスクリーン・デバイスとすることができる。ハブ18は、ユーザが独自のHACCP手順をセットアップすることを可能にするウェブベースのソフトウェアを実行するように構成される。ソフトウェアのグラフィック・ユーザ・インタフェースは、例えば、要求される温度範囲内で動作していない冷蔵庫等の、ユーザの注意を必要とする任意の問題をユーザに警告する。ハブ18は、問題を示すデータが固定センサまたはハンドヘルド・センサから受信されるとすぐに、ユーザのPC、タブレットまたはスマートフォンにアラートを送信するように構成可能とすることができる。ハブ18は、固定センサ12から受信したデータを自動的に記憶および編成し、ユーザの食品安全および衛生プロセスの正確なログを提供する。また、データは、安全な記憶および遠隔アクセスのために、ハブ18からクラウドに自動的に送信される。
ハブ・デバイスには、好ましくは、プレインストールされた「Checkit」ソフトウェアが設けられ、このソフトウェアを容易にセットアップし、用いることができるようになっている。ソフトウェアは、ユーザが環境を監視するためにシステムをセットアップして用いることを可能にするためのユーザインタフェースを含み、任意の周辺デバイス(固定センサ等)のためのドライバを含む。
システム10は、システム内に固定センサ12をインストールするのに用いられる少なくとも1つの磁気フォブ14を更に含む。センサのインストールは、システム内にセンサを登録することと、(センサをユーザおよびシステムによって容易に識別することができるように)センサに名称を付けることと、センサを監視される環境内に配置することとを含む。各固定センサ12は、ネットワーク・ブリッジによって形成されるネットワーク(例えば、ZigBee)内に登録することができる。これは、ネットワークを参加のために解放すること、センサをアクティベートすること、参加を交渉すること、そしてネットワークを閉じることを含むことができる。
好ましくは、各固定センサ12は、ユーザが、センサをインストール/使用しているときに、センサ間を区別することを可能にするように、一意に識別可能である。各固定センサ12は、ユーザ・フレンドリーな英数字識別子(UFID)を含み、このUFIDは、ユーザがセンサを視覚的に容易に識別することを可能にするために、(例えば、センサ上に印刷されて、またはセンサに付着されるラベルにより)センサに付加される。UFIDは、センサのMACアドレスからの文字で形成することができる。
監視される環境内に各固定センサをインストールするために、各センサは、センサによって送信され、ハブ・デバイス18によって受信される信号の強度を判断するために環境内に一時的に配置され、信号強度が弱すぎる場合に、センサを再位置決めできるようにする。次に、各固定センサは、監視環境内の適所に(例えば、接着パッド、糊、ネジ等を用いて)恒久的に取り付けられ、それによって、センサが常に環境内の同じ固定位置から環境を監視するようにする。「信号強度」という用語は、リンク品質指数(LQI)、受信信号強度インジケータ(RSSI)または双方のメトリクスの組み合わせに基づくことができる。
ハブ18上のCheckitソフトウェアは、監視環境においてシステム10内でユーザがセンサをインストールするのを誘導するためのインストールウィザードを提供する。インストールウィザードは、ユーザがインストールされる全ての固定センサ12を収集することを促す。ソフトウェアは、環境内にインストールされるセンサのリストを表示し、これは、このプロセスの開始時は空のリストである。ユーザは、固定センサ12を選択し、磁気フォブ14を用いてセンサをアクティベートすることによって、インストールされるセンサをアクティベートするように促される。各固定センサ12はリード・スイッチを含み、リード・スイッチは、印加される磁界によって動作する。磁気フォブ14は、センサをオンに切り替えるために固定センサ12に近づけられるかまたは押し付けられる。センサは、好ましくは、センサが正しく動作しているかを視覚的に示す1つまたは複数のライトまたはLED13を含み、これは、ユーザがインストールおよび使用するためのよりユーザ・フレンドリーなコンポーネントをもたらす。図3aは、システム内で固定センサ12を登録するためのステップを示す。新たな固定センサが磁気フォブ14を用いてオンに切り替えられ、センサ・モード・ライト13は、システムがセンサをネットワーク内に受理している間、黄色である。センサが受理/登録されると、センサ・モード・ライト13は緑色になり、登録プロセスが首尾よく完了したことをユーザに視覚的に示す。ハブ18におけるインストールウィザードは、センサのアクティベーション/登録を確認する。
図3b〜図3eは、センサ登録プロセス中に生じる場合がある問題を示し、ユーザが問題を解決するのに役立つように、センサ・モード・ライト13がどのように用いられるかを示す。図3bにおいて、固定センサ12は、センサに磁気フォブを付けてもセンサ・モード・ライト13がオンになるようにアクティベートされない(すなわち、リード・スイッチが損傷を受けている場合がある)ことから、故障しているかまたは欠陥があると判断される。図3cにおいて、ユーザが登録しようと試みているセンサが既に登録されている。ここでは、磁気フォブ14を単に付けることにより登録センサがアクティベートされ、これにより、オフにする前にセンサの信号レベルが(例えば、ディスプレイ上、またはライト/LEDを介して)短く示される。図3dにおいて、センサはアクティベートされるが、ネットワークに登録することを試行した或る時間後にオフに切り替わる(すなわち、センサ・モード・ライト13がオフになる)。図3eにおいて、センサはアクティベートされるが、ハブ・デバイスと通信し、ネットワーク内に登録することが可能な範囲外にある。センサ・モード・ライト13は、一旦赤で点滅する場合があるが、その後、障害を示すように黄色で点滅する。各場合に、ユーザは、センサ・モード・ライトステータスが何を意味するか判断し、何のアクションを行うかを判断するようにユーザ・マニュアル/インストール・ガイドを調べることができる。例えば、ガイドは、図3bにおけるシナリオについて、ユーザがセンサを完全に廃棄するべきであることを述べる一方で、図3cにおけるシナリオについて、ユーザは、センサをハブに近づけるかまたは別のセンサを使用するように命令される。
各固定センサがシステム内で登録されると、ハブ・デバイスのユーザインタフェースは、登録されたセンサを、センサIDおよびセンサ・タイプ(例えば、温度センサ、湿度センサ等)等のセンサ・データと共に表示する。ユーザは各センサに名称を付けるように促され、それによって、各登録されたセンサを容易に識別することができる。次に、上述したように、ユーザは、各固定センサを、監視される環境内の必要なロケーションに配置する。センサ信号強度は、同様のプロセスを用いて登録プロセスに対しチェックすることができる。リピータ等のシステム内の他のコンポーネントを、同様の方式で登録およびインストールすることができる。
図2に戻ると、システム10は、少なくとも1つのハンドヘルド・センサ20を更に備える。実施形態において、ハンドヘルド・センサは、スマート無線温度センサである。ハンドヘルド温度センサ20は、ユーザがチェックを行い、貯蔵および保持温度を迅速に監視することを可能にする。ハンドヘルド・センサ20は、ポータブル・コンピューティング・デバイス22に無線で送信されるモバイル・ロケーション温度データを収集する。ポータブル・デバイス22は、ハンドヘルド・センサ20からモバイル・ロケーション温度データを受信し、受信したモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを、安全な貯蔵およびリモートアクセスのためにクラウドに送信するように構成されたプロセッサを備える。ポータブル・デバイス22は、スマートフォン、タブレットまたは他のモバイルコンピューティング・デバイスとすることができる。実施形態において、ポータブル・デバイス22は、Android(RTM)オペレーティングシステム等のモバイル・オペレーティング・システムを実行する。ポータブル・デバイス22は、有利には、バーコードの画像を捕捉し、バーコードを読み取る能力、およびWi−Fi、Bluetooth(登録商標)、NFC等を用いて周辺デバイスと通信する能力等の、スマートフォンの機能および能力を含む。
ポータブル・デバイス22は、ワークフロー・タスクリストをユーザに表示し、ユーザに特定のタスクを行うように促すために用いられる。また、ポータブル・デバイスは、タスクの結果(例えば、任意の収集データおよび/またはタスクが完了したときのインジケーション)を記憶し、記憶された結果をクラウドに送信するためにも用いられる。好ましくは、ポータブル・デバイスは、クラウド・サーバによるデータの受信が確認されるまで、結果を自身のローカルメモリ内に保持する。これによって、データが、中央のクラウドベースのデータ・ストア内にデータが安全に記憶されるまで削除されないことを確実にする。
システム10は、監視環境内の温度を監視する手段として主に記載されているが、システム10はこの目的に限定されない。固定センサおよびモバイルセンサは、温度センサ、湿度センサ、扉接触センサ、ならびに環境の状態および/または環境内のコンポーネント(例えば、冷蔵庫、冷凍庫、オーブン、調理器具等)の動作を監視するのに用いることができる任意の他のセンサとすることができる。
システム10は、ラップトップ24a、ポータブル・デバイス24b(タブレットまたはスマートフォン等)、またはPC24c等の1つまたは複数のコンピューティング・デバイスを更に備える。コンピューティング・デバイスは、ユーザがハブ・デバイス18に記憶されたデータおよび/またはクラウド内に記憶されたデータにアクセスすることを可能にするウェブ・クライアント(例えば、ウェブ・ブラウザ)を提供する。コンピューティング・デバイスが監視環境内に位置する場合、コンピューティング・デバイスは、イントラネットを介してハブ・デバイスにアクセスすることができるのに対し、ウェブ・クライアントが(例えば、SSLを介して)クラウドにアクセスするのを可能にするためのセキュアな接続を用いることができる。
ハンドヘルド・センサ20からポータブル・デバイス22によって受信されるモバイル・ロケーション環境データは、受信時にタイム・スタンプを付けられ、データの起源を示す情報を更に付加されることが可能である。例えば、ポータブル・デバイス22のプロセッサは、受信データにタイム・スタンプを付け、データが特定のポータブル・デバイスによって受信されたことを示す情報を追加するように構成される。実施形態において、各ハンドヘルド・センサ20は、データが特定のハンドヘルド・センサによって測定されたことを示すために、起源データを測定されたモバイル・ロケーション環境データに付加する能力を有する。この起源情報を用いて、測定されたモバイル・ロケーション環境データがセンサからクラウドにどのように送信されるかを特定する。起源情報は、データの信頼性が検証されることも可能にする。
図1に示される従来技術のシステムを上回る図2の示されるシステムの利点は、このシステムの実装するためのコストがより低く、インストールおよび構成するのがより容易かつよりユーザ・フレンドリーであり、データが法的要件のためにセキュアに記憶されることである。特に、上述したように、データは、データがクラウドに記憶されるまで、データを生成するデバイス上に保持される。更に、起源情報は、データの信頼性がチェックされることを可能にする。これにより、データが改ざんされるリスクが最小限にされる。本システムの別の利点は、システムの機能を、クラウド内のソフトウェアにより提供することができることである。これは、特定の場所におけるインターネット接続が一時的に失敗した場合に、より単純なサービスをその場所でローカルに実行できることを意味する。
図4は、複数の場所(監視環境)にわたって食品貯蔵条件を監査するためのクラウドベースの監視システムを実装するアーキテクチャを示す。特定のユーザ(例えば、スーパーマーケット)は、複数の場所(例えば、店、配達車両、倉庫等)を監視したい場合がある。したがって、各ユーザが、アクセスを容易にするために、各場所から収集されたデータが集中的にかつ遠隔で記憶されることを可能にするために、プライマリ・クラウド・アプリケーション(CA)が提供される。各場所において、環境を監視し、環境データをインターネットを介してプライマリ・クラウド・アプリケーションに返送する少なくとも1つのセンサ(固定またはモバイル)が存在する。各センサは、環境データを無線でハブまたはポータブル・コンピューティング・デバイスに送信し、ひいてはそしてハブまたはポータブル・コンピューティング・デバイスは、受信した環境データをプライマリ・クラウド・アプリケーションに送信する。ローカル・クラウド・アプリケーションは、任意選択で、或る場所に提供することができる。ローカル・クラウド・アプリケーションは、特定のユーザおよび場所をサポートするように設計される。示されるシステムは、ユーザが、複数の場所からのデータを容易に解析し、各場所において実装される規則およびワークフローを定義することを可能にする。
図5は、図2のシステムを用いて実装されるワークフロー50の例を示す。例示的なワークフロー50は4つのタスクを含み、これらの4つのタスクは、ポータブル・コンピューティング・デバイス22のホーム画面に表示される。任意の特定のワークフローにおけるタスクの数は変動することができ、監視されている場所のタイプ次第とすることができる。この例において、監視されている場所は、食品が調理または加工されるレストランまたは他の施設である。ここで、4つのタスクは、食品/食材のスケジューリングされた配達を受け入れ(52a)、その場所において用いられる各ハンドヘルド・センサを較正し(52b)、食品が調理される作業面を清掃し(52c)、ストックをチェックする(52d)ことである。タスクは、タスクが完了されなくてはならない順序で、または他の順序でポータブル・デバイス上に表示することができる。監視される特定の環境が実装される前に、その環境について、ユーザによって、ワークフロー・タスク、タスクのスケジューリング、およびタスクの頻度が定義される。これにより、システムに柔軟性がもたらされ、これによりユーザが独自の要件に従ってワークフローをカスタマイズすることが可能になる。
ユーザがポータブル・デバイス上に表示される特定のタスクをクリックするかまたは他の形で選択する場合、ユーザに、タスクを実行するためにとるアクションを示すことができるか、または何のアクションを実行するかを決定するためにサブメニューから更なる選択を行うように要求することができる。例えば、スケジューリングされた配達を受け入れるワークフローの場合(52a)、ユーザは、いずれの会社が配達を行っているかを、サブメニュー、ドロップダウン・リスト等から選択するように促される。ここで、配達は、Ocado(54a)、Tesco(54b)、または別の会社(54c)からのものであり得る。Ocadoからの配達の場合、ユーザは、サブメニューからこれを選択し、配達車両56a(例えば、配達車両の冷蔵部)の温度を測定するためのアクションを行うように促される。車両の冷蔵部の温度が、食品を安全に貯蔵するには高すぎる場合、ユーザは、冷蔵部が修理を必要としていることをログ記録する等の補正アクション58を行うように促されるか、または使用されている温度センサが故障しているかもしくは正確であるかをチェックするために測定を再度行う(60)ように促される。
温度チェックが行われると、ユーザは、パッケージチェックワークフロー・タスク56bを始めるように促される。このタスクは、食品パッケージが損傷していないかどうかをチェックすることを含むことができる。ユーザは、パッケージが受け入れ可能であるか(62a)、受け入れ不可能であるか(62b)、または一定の条件下で受け入れ可能であるか(62c)を示すように促される。62cには、ユーザが条件を入力するかまたは任意の問題をログ記録することが必要となる場合がある。
次に、ユーザは、配達受理ワークフロー・タスク(56c)を開始するように促される。ここで、ユーザは単に、前の2つのワークフロー(56a、56b)の結果に基づいて、配達が受け入れられるか(64a)、または受け入れられないか(64b)を選択するように要求される。配達が受け入れられない場合、ユーザは、配達における商品の注文変更等の補正アクション(66)をとり、未来の参照用に特定の理由を入力する(68)ように要求される。
ポータブルディスプレイデバイスにおける次のワークフロー・タスクは、ハンドヘルド・センサ(52b)を較正することである。このワークフローを選択することは、いくつかのアクションを実行するようにユーザを促す。例えば、ハンドヘルド温度センサの場合、ユーザは、センサを沸騰水内に挿入し(70a)、次にセンサを氷水に挿入する(70b)ことによってセンサを較正し、各アクションを完了するために、ユーザは、ポータブル・デバイスを用いて温度読み値をシステム内にログ記録しなくてはならない。入力されると、ユーザは、ワークフローが完了したかどうかを尋ねられ(70c)、適宜、はい(72a)またはいいえ(72b)を選択する。
図6は、図2のシステム内の顧客/場所の階層の例を示す。いくつかの顧客(例えば、小型のスーパーマーケット、全国チェーン、パン屋等)から収集されたデータを記憶するために、単一の中央クラウドベースのデータベースを提供することができる。各顧客は、顧客が、イギリス北部を本拠地とする全国チェーン、およびイギリス南部を本拠地とする全国チェーン等の、食品貯蔵条件を監視しなくてはならない複数の場所を有する場合がある。各場所は、特定の環境を有することができ、この環境において監視を必要とする。例えば、同じ場所にある積載ドックおよび出荷ドックが監視される必要がある場合がある。階層は、異なる場所が同じシステムを用いて管理されることを可能にし、ワークフローは、監視されている特定の環境に合うように場所ごとにローカルでスケジューリングすることができる。
図7は、スケジューリングされたワークフローを実行する例示的なステップのフローチャートである。ポータブル・コンピューティング・デバイスおよび/またはハブ・デバイスによって、スケジューリングされたワークフロー・タスクがトリガされる(S70)。ポータブル・コンピューティング・デバイスおよび/またはハブ・デバイスは、クラウドから監視環境のためのワークフローを受信し、記憶する。例えば、スケジューリングされたワークフローは、毎日06:00に全ての調理表面を清掃すること、または毎週月曜日の10:00に食品の配達を受け入れることとすることができる。ハブ・デバイスは、タスクを実行するためのアラートを現地のハンドヘルド・デバイスに送信し(S80)、ハンドヘルド・デバイスは、受信したタスクを表示する(S82)。ワークフロー・タスクがポータブル・デバイスにおいてトリガされる場合、ポータブル・デバイス自体がタスクを表示する。図5を参照して上で説明されたように、その場所のユーザは、ポータブル・デバイスを用いてタスクを実行するように要求される。
ハブ・デバイス(および/またはポータブル・デバイス)は、スケジューリングされたタスク終了時刻に到達したかどうかをチェックする(S72)。例えば、調理面を清掃することは、スケジューリングされた開始時刻から30分後の終了時刻を有する場合がある。終了時刻に到達していない場合、デバイスは待機し、再度チェックする。終了時刻に到達した場合、デバイスは、タスクが完了したかどうかをチェックする(S74)。センサもしくはユーザから、または他の形でデータが受信されていない場合、デバイスは、タスクが完了していないと仮定し、別のアラートまたはリマインダを送信して、ユーザにタスクを完了するように促す(S84)。デバイスは、タスクが完了したかどうかを再びチェックする(S86)。ワークフロー・タスクが完了している場合、システムは、システムにログ記録された重要な問題の数が、閾値以上であるかどうかもチェックする(S76)。閾値を超えている場合、デバイスはアラートを送信する。閾値を超えていない場合、ワークフローは完了している(S78)。
図8は、監視環境において温度を測定するのに用いられる例示的な固定温度センサ80を示す。温度センサ80は、好ましくは無線であり、検知された温度データ、アンテナを有する無線機、および温度センサ86の無線周波数(RF)通信のための無線機84を有する回路基板82(例えば、プリント回路基板)を備える。プラスチック・ハウジングが回路基板82を取り囲み、これは1つの角または縁部88において面取りされている。面取りされた角または縁部88と温度センサ86との間に、圧縮性の熱的結合物質90が圧縮され、無線機のアンテナは、面取りされた角または縁部から離して置かれる。無線アンテナは、無線アンテナとプラスチック・ハウジングとの間に、プラスチック・ハウジングによる離調を防ぐ/最小限にするための一定の量の空間を必要とする。対照的に、センサとハウジングとの間の間隙は、可能な限り小さくする必要がある。なぜなら、空気の熱伝導性は低く、これは、ハウジングとセンサ86との間の大きな空隙の結果として、不正確な温度読み値が生じる場合があることを意味するためである。このため、無線機84とプラスチック・ハウジングとの間の間隙は、ハウジングとセンサ86との間の間隙よりも大きい必要があり、ハウジングにおける面取りされた角/縁部は、この問題に対する解決策をもたらす。プラスチック・ハウジングと温度センサ86との間の小さな間隙は、圧縮性の熱結合材料90で満たされ、これは空気よりも高い熱伝導性を有する。
図9aは、冷蔵庫が図2のシステムを用いて正しく動作しているかどうかを判断する例示的なステップのフローチャートである。実施形態において、これらのステップは、上述したような食品貯蔵条件の監査のためにクラウドベースの監視システムの処理に含めることができる。このようにして、冷蔵庫の温度を単に監視するのではなく、例えば、監視された内部温度が、一時的に許可される範囲外にある場合があるとき、および/または監視される内部温度が許可される範囲内にあるが、他のデータが故障または潜在的な故障を示す場合(ここでは、アラーム状態も含む)ときであっても、冷蔵庫の正しい動作を確かめることができる。
このため、図9aは、ハブ・デバイス、ポータブル・コンピューティング・デバイス、および/またはクラウドベースの監視システムが、複数のソースからデータをどのように受信し、データを解析して、冷蔵庫が正しく動作しているかどうかを判断することができるかを示す例示的なステップのフローチャートである。クラウドベースの監視システムは、第1のセンサからデータを受信する(ステップS90)。この第1のセンサは、冷蔵庫内の内部温度を監視する温度センサである。第1のセンサは、センサ・バッテリのステータスを判断し、監視システムに送信する手段も含むことができる。数分ごとに、例えば5分毎に、第1のセンサから監視システムに未加工データを送信することができる。第2のセンサは、監視システムにデータを送信することもでき(ステップS92)、ここで、第2のセンサは、冷蔵庫の外部/冷蔵庫の極近傍の外部周囲温度を監視する温度センサである。ここでもまた、5分毎に第2のセンサから未加工データを送信することができる。第2のセンサは、センサ・バッテリのステータスを判断し、監視システムに送信する手段、および/または冷蔵庫の扉が開いているかまたは閉まっているかを判断する手段も備えることができる。監視システムは、内部温度データおよび外部温度データに規則を適用して、冷蔵庫が正しく動作しているかどうかを判断する。例えば、システムは、冷蔵庫の内部温度が正しいかどうかを、(システムに記憶された)タイム・スケジュールに対しチェックする(S94)。例えば、食品アイテムの配達が11:00にスケジューリングされており、冷蔵庫の内部温度が11:00の2℃から11:00の6℃に上昇した場合、この温度上昇は、配達された食品が冷蔵庫内に記憶されている間、冷蔵庫の扉が開いていたことに起因し得る。結果として、記憶されたタイム・スケジュールおよび規則により、システムは、内部温度の予測される一時的な上昇を補償することが可能になる。この場合、システムは、冷蔵庫が正しく動作していると判断することができ、第1のセンサおよび第2のセンサからの次のデータセット待つ。
しかしながら、食品の配達がスケジューリングされていないが、内部冷蔵庫温度が11:00の2℃から11:15の6℃に上昇した場合、この温度上昇は予期されたものでない。したがって、システムは、第1のセンサおよび第2のセンサのバッテリが予測通り動作しているかどうかをチェックする(S96)。一方または双方のバッテリが最適に機能していない場合、システムは、関連センサから受信した温度データを無視する必要がある場合があり、ユーザにバッテリを交換するように促す(S98)。システムは、例えば、ハブ・デバイスまたはポータブル・コンピューティング・デバイスに、ユーザがアクションをとることを促すようにメッセージを送信することができる。
バッテリが動作しており、冷蔵庫の内部温度の変化を説明しない場合、システムは、冷蔵庫の扉が過度に長く開けたままにされていたかどうかをチェックする(S100)。例えば、冷蔵庫が清掃されている場合、または冷蔵庫の扉が適切に閉じられていない場合、内部温度は上昇する場合がある。システムは、(ハブ/ポータブル・デバイスを介して)、冷蔵庫の扉を閉めるようにユーザにメッセージを送信し、次に、システム上の対応するアラーム/アラートをクリアする(S102)。
ユーザが、冷蔵庫の扉が閉じていることを示す場合、システムは、冷蔵庫のコンプレッサが正しく機能しているか、または整備を必要としているかをチェックする(S104)。システムは、コンプレッササイクルをチェックし、(冷蔵庫の内部温度および外部温度を考慮に入れて)経時的にコンプレッサがしっかり動作するようになっているかどうかを判断する。それによって、システムは、コンプレッサがすぐに修理または交換を必要とすることになるかどうかを予測することができ、ユーザに、予防的アクションをとり、修理工に電話をするようにメッセージを送信することができる(S106)。
システムは、冷蔵庫の中身が詰まりすぎて、内部温度を上昇させている場合があるかどうかもチェックすることができる(S108)。システムは、これが当てはまるかどうかをチェックし、補正アクションをとるが(例えば、いくつかの貯蔵された商品を別の冷蔵庫に動かすか、または単に、システム上の対応するアラーム/アラートをクリアする(S112))ようにユーザにメッセージを送信する。
図9aを参照して、単純な例示的冷蔵庫モデルを説明したしかしながら、システムの実施形態において、センサ/インタフェース・デバイス・レベルから、潜在的に、「クラウド」またはリモート・サーバ・レベルまで、システム内の処理レベルの階層にわたって分散した1組の規則を用いて、分散挙動モデルが実装される。そのような分散モデルの用途は、冷蔵庫の挙動に限定されない。
このため、図9bを参照すると、図9bは、システムがデータ捕捉/処理レベルの階層を有し、レベルの階層にわたって分散した1組の規則を含む論理挙動モデル902を実装する、貯蔵状態を監視するためのクラウドベースのシステム900の実施形態を示す。このため、例示的なシステムにおいて、第1のセンサ・レベル904は、第1の階層レベルを定義する固定またはハンドヘルドコンピューティング・デバイス908に結合された(トランスデューサ)906a〜nを含む。コンピューティング・デバイス908は、トランスデューサとインタフェースし、検知されたデータに1つまたは複数の規則907を適用するために、通常、プロセッサと、ワーキング・メモリと、コードおよび/またはデータ、特に規則データ907を記憶するストアド・プログラム・メモリとを備える。この第1の階層レベルにおいて、規則は通常、リアルタイム規則である。図9bに示される論理モデルでは、結果クエリ910が第1の階層レベルにおいて実装され、クエリ結果データが、第2の階層レベルおよび第3の階層レベルの一方または双方に提供される。
第2の階層レベル912は、ゲートウェイまたはハブ・コンピューティング・デバイス914を含み、ゲートウェイまたはハブ・コンピューティング・デバイス914は、ここでも、通常このレベルでは単なるリアルタイム規則である更なる規則916を適用するために、通常、プロセッサと、ワーキング・メモリと、コードおよび/またはデータを記憶するストアド・プログラム・メモリとを備える。規則916は、センサ/トランスデューサ・データに適用されたクエリ910の結果から入力を受信し、任意選択で、これらの細かい規則の結果のローカル表示918が提供される。上記で説明したのと同様の方式で、クエリ920を規則916の結果に適用し、第3の階層レベルのためのクエリ出力データを提供することができる。実施形態において、第2の階層レベルのコンピューティング・デバイス914は、現在のセンサ/トランスデューサ・データにサブスクライブすることができ、階層の第3の層のサーバは、より低い階層レベルの各々からのローカル規則の結果のキューにサブスクライブすることができる。
このため、第3の階層レベル924は、時系列データベース928およびプロセッサと、ワーキング・メモリと、階層の第3の層において実装される規則930のためのコードおよび規則データを記憶するストアド・プログラム・メモリとを含むサーバ926を備える。通常、第3の層の規則は、非リアルタイム規則である。時系列データベース928は、好ましくは、より低い階層レベルの各々からの結果によって供給される。
図9bのシステム900において、規則907、916および930の組は、分散デバイス・モデル940を定義する。好ましい実施形態において、センサ規則の1つまたは複数、好ましくは各々がまたユーザ入力データを受け入れることができる。これは、例えば、特定のタスクが行われたことを定義するユーザによるデータ入力とすることができ、および/またはこれは、行われた補正アクション等のユーザ・インタラクションからのデータとすることができる、ユーザ・イベントデータ(すなわち、ユーザによりトリガされたイベントに関係するデータ)を含むことができる。原則として、イベント出力は、異なる階層レベルの1つまたは複数において生成することもできる。実施形態において、いくつかのイベントは、モデルの状態を変更することができる。より詳細には、トランスデューサにより近い、更なる「上流」からのイベントは、下流のモデルの状態を変更する場合がある。好ましい実施形態では、規則は重複していない。
好ましくは、示されるように、結果キューは階層の1つのレベルまたは各レベルにおいて提供される。これらの1つまたは複数のキューは、結果を記憶し、好ましくは、キューは、より高い階層の要素であるサブスクライバが、データが記憶されたことを確認するときにのみ空になる。これは、特に、重要であるデータ損失の確率の低減において、システムの要素の故障に対するロバスト性を与える。
システムのいくつかの好ましい実施形態において、少なくともユーザ・イベント規則は一意の識別子を有する。好ましくは、(結果キューにおける)システム内のメッセージも一意の識別子を有し、上記で説明したようなキュー管理を容易にする。例示的な一意の識別子は、発信元識別子および時点を定義する一対の値を含むことができる。実施形態において、第1のレベルの階層規則は非常に単純にすることができ、例えば、5分毎にデータを送信するか、または扉接触が開いているときに送信する。このため、実施形態において、これらの規則は、センサ/コンピューティング・デバイス908においてハード・
コーディングすることができる。階層の第2および第3の層において、好ましくは、規則はユーザ定義可能であり、例えばテンプレートによって容易にされる。
コーディングすることができる。階層の第2および第3の層において、好ましくは、規則はユーザ定義可能であり、例えばテンプレートによって容易にされる。
次に図9cを参照すると、これは、冷蔵庫に関する示される例における、分散論理挙動モデル950の例示的な実施形態を示す。示されるように、モデルは、各々が1つまたは複数のセンサ、この例では、冷蔵庫の内部温度データおよびバッテリ・ステータス・データを提供する第1のセンサと、周辺温度データ、扉接触データとおよびバッテリ・ステータス・データを提供する第2のセンサとを含むセンサの2つの組からの入力を有する。第1のセンサのための規則は、センサからの未加工データが、5分毎に送信されることとすることができ、第2のセンサのための規則は同じとすることができる。
示されるように、センサの各々は、ゲートウェイ規則の組952に入力を提供する。例として、いくつかの規則は、
(1)タイム・スケジュールに対し内部温度が正しいか?
(2)センサ・バッテリ電圧が正しいか?
(3)扉が過度に長く開いたままであるか?
を含む。
(1)タイム・スケジュールに対し内部温度が正しいか?
(2)センサ・バッテリ電圧が正しいか?
(3)扉が過度に長く開いたままであるか?
を含む。
この例において、ゲートウェイ規則952は、ユーザ・イベント入力データも有する。例示的なユーザ・イベントは、扉が過度に長く開いたままであることにより生じるアラームがない。
階層の第1および第2の層において運用する規則は、クラウド内で適用される更なる規則の組954のためのデータを提供する。そのような規則の例は、
(1)コンプレッサが整備を必要としているか?
(2)冷蔵庫の中身が詰まりすぎているか?
である。
(1)コンプレッサが整備を必要としているか?
(2)冷蔵庫の中身が詰まりすぎているか?
である。
好ましくは、規則954はユーザ・イベント入力も有し、例は、冷蔵庫の中身が詰まりすぎていることにより生じるアラームをクリアすることとすることができる。
センサからのイベント出力、ゲートウェイ規則およびクラウド規則は、好ましくは、図9aの時系列データベース928内に全て記憶される。このため、いくつかのデータは、定期的な時間に記憶することができ、例えば5分毎に温度を記憶することができ、スケジュール変更時にアラームが制限を行う。他のデータはその都度、例えばアラーム・イベント時に記憶することができる。実施形態において、記憶されたデータは、階層を用いてラベル付けすることもできるし、階層が定義されている方式、例えば、センサ、ゲートウェイ、クラウド階層で記憶することもできる。実施形態において図9bおよび図9cに示されているように、モデルは、2つ(以上)の別個の物理センサからのデータを組み合わせることができる。これらの物理センサ自体が、各々、監視環境の1つまたは複数の異なる態様を検知することができる。実施形態において、時系列データベースからのデータ取り出しは、ユーザの役割に依拠することができる。例えば、センサ・サービス技術者は、バッテリ・データの可視性を与えられる場合がある一方で、管理者は、先週いくつのアラーム・イベントが生じたかを未加工温度データと共に見たい場合がある。実施形態において、そのような出力データを提供するために、フィルタリングがデータに適用され、および/またはデータベースを適度に閉じる場合がある。他のデータ出力は、例えば冷蔵庫モデルの現在のステータスまたは過去のステータスを示して、例えば、現在のまたは過去のアラームまたは故障状態を特定するために、例えば論理挙動モデルに関係することができる。
そのような手法は、例えば、冷却キャビネット、冷凍庫、高温保存カウンタのための多岐にわたる論理挙動モデルに、または更には、人間のオペレータが監視環境内のタスクの実行に関与している場合にも適用することができることが理解されよう。このため、センサ/ユーザ入力データは、例えば、表面の清浄性、商品配達イベント、食品品質評価イベント等を定義するデータも含むことができる。
図10は、システムにおいて用いられる温度センサが正しく動作しているかどうかをチェックするための例示的なステップのフローチャートを示す。図5を参照して上述したように、ハンドヘルド温度センサは、センサから得られた読み値が正確であることを確実にするように経時的に再較正される必要がある場合がある。新たなハンドヘルド温度センサが用いられる前に、ユーザは、沸騰水(および/または氷水)の温度を測定し、センサの工場較正設定を特定することが要求され得る(S1000)。特定された工場較正温度データは、ハンドヘルド・デバイス/ハブ・デバイスおよび/またはクラウドベースの監視システム内で、センサのための「予測温度データ」として記憶される(S1002)。海面において、水の沸点は100℃であり、このため、温度センサは、海面より上の高さで沸騰水内に挿入されるとき、100℃を読み取るはずである。実施形態において、温度センサは、(海面において)各センサが氷水において常に0℃を読み取り、沸騰水において常に100℃を読み取ることを確実にするように再較正することができる。加えてまたは代替的に、工場較正データは、温度センサが経時的に一貫しているかどうかをチェックするために単に記憶される。例えば、(海面において)センサが、氷水において0℃を読み取り、沸騰水において98℃を読み取る場合、これらの設定はシステムに記憶され、センサは、センサがこれらの読み値を与え続けるかどうかを判断するために定期的にチェックされる。この場合、記憶された設定からの温度の任意のずれを用いて、センサを再較正する代わりに廃棄することができる。
スケジューリングされたワークフロー・タスクが、センサを較正し/一貫性についてセンサをチェックすることであるとき、ユーザは、センサを用いて沸騰水(および/または氷水)の温度を測定するように促される(S1004)。測定された温度データは、温度センサによってハンドヘルド・デバイス/ハブに送信される(S1006)。ハンドヘルド・デバイスまたはハブは、チェックを自ら行うように構成することもできるし、または受信データを解析のためにクラウドベースの監視システムに送信することもできる。いずれの場合にも、デバイス/システムは、試験されている特定のセンサについて、受信した温度データを記憶された予測温度データと比較する(S1008)。システムは、受信した温度が記憶された予測温度と合致するかどうかを判断する(S1010)。温度データが一致する場合、温度センサは、予測通り機能していると判断され(S1012)、ワークフロー・タスクが完了する。温度データが一致しない場合、システム/デバイスは、センサが予測通り動作していないと判断し、ユーザにセンサを破棄するように促すためにハンドヘルド/ハブ・デバイスの画面上にメッセージを表示することができる(S1014)。
任意選択で、温度センサは、記憶された予測温度データに一致するように再較正される。これを行うために、ユーザは、温度センサが位置する海面より上の高さにおいて、ユーザに既知の場合があるかまたはインターネットから容易に取得することができるデータを(ハンドヘルド/ハブ・デバイスに)入力するように促される(S1016)。また、ユーザは、この海面より上の高さにおいて、沸騰水の予測温度を入力することを要求される場合もあり、またはデバイスは、この値を自ら取得/計算可能である場合もある(S1018)。例えば、海抜600mにおいて、水は98℃で沸騰し、このため、温度センサは、この高度で沸騰水の100℃の読み値を与えることが予期されない。デバイス/システムは、入力されたデータを用いて、センサからの受信温度データと、海面より上の入力高さにおける取得/計算された温度との間のオフセットを決定する(S1020)。オフセットを用いて工場較正温度データを調整し(S1022)、新たな調整された較正データがセンサに適用される(S1024)。このオプションの手順は、例えば、温度センサの洗練度、および再較正が可能であるかどうかに依拠する。
図11は、システムを用いて温度を測定するときに行うことができるステップの例を示すフローチャートである。重要なことに、これは、センサ・データの監査可能バージョンを生成することを含む。任意選択で、そのようなユーザが行う測定は、以下で更に説明するように、定義されたユーザワークフローに組み込むことができる。
このため、より詳細には、図11は、測定温度を必要とするワークフロー・タスクが、ハンドヘルド/ポータブル・デバイス上のユーザにどのように表示されるかを示す(S1100)。ユーザは、表示されたタスクの実行を開始する前に、ユーザIDを入力するように促される(S1102)。入力されたユーザIDは、ワークフロー・タスクおよび収集されたデータと共に記憶され、それによって、特定のタスクに関する任意の未来のクエリの場合に、誰がタスクを実行したかを確認することが可能である。
ユーザは、タスクを実行するためのハンドヘルド温度センサを選択する。例えば、表示されたタスクは、キッチンで調理されている食品の温度をチェックし、HACCP手順に従って正しい温度で調理されていることを確実にすることであり得る。通常、そのような測定を行い、二次汚染を防ぐための複数のハンドヘルド・センサが提供される。例えば、あるセンサは、調理された肉の温度を測定するために用いられ、別のセンサは、調理されたベジタリアンフードのために用いられ、別のセンサは、生肉のために用いられ、別のセンサは、生の乳製品のために用いられる等である。したがって、ユーザが特定の食料品のために適切なセンサを用いることが重要である。温度センサは、ユーザがセンサ間で視覚的に区別するのに役立つように、異なる色で、または異なる色の部品/ラベルを用いて提供することができる。一方、本システムは、正しいセンサが用いられていることを確実にするために、更なるチェックも提供する。上述したように、各ハンドヘルド・センサは、センサ・タイプ(例えば、温度センサ、湿度センサ等)を示すセンサIDを含む。ハンドヘルド・センサごとのセンサIDは、センサに対して一意である必要がない。センサは、センサIDをハンドヘルド・デバイスに送信する(S1104)。センサは、このデータを連続して送信することができる。代替的に、ハンドヘルド・デバイスが、センサが非常に近接していることを検出するとき、センサからセンサIDを要求することができる。
ハンドヘルド・デバイスは、センサ・タイプがセンサIDから判断されることを可能にするルックアップ・テーブルまたは同様のものを記憶することができる。ルックアップ・テーブルおよび/またはワークフロー・タスクは、どのセンサ・タイプがタスクに必要とされているかを述べる。ハンドヘルド・デバイスは、受信したセンサIDを用いてセンサ・タイプを判断し、これが、表示されたタスクに必要とされているセンサ・タイプが一致するかどうかをチェックする(S1106)。センサ・タイプが一致しない場合(例えば、タスクが生の肉の温度をチェックすることであるときに、ユーザが調理された肉のための温度プローブを選択した)、デバイスはユーザが異なるセンサを選択するためのアラートを表示する(S1108)。アラートは、視覚アラート(例えば、正しいセンサ・タイプの画像も表示することができるメッセージ)、可聴アラート(例えば、アラーム)、または双方の組み合わせを含むことができる。
センサ・タイプが一致する場合、ユーザは、ワークフロー・タスクによって必要とされる温度を測定するように促される(S1110)。温度センサは、検知された温度をハンドヘルド・デバイスに送信する(S1112)。ハンドヘルド・デバイスによって受信される温度データは、ハンドヘルド・デバイス内にローカルで保存される(S1114)。(温度センサは、センサのメモリ容量が許す場合、検知された温度を内部的に保存することもできる。温度センサは、データがハンドヘルド・デバイスによって安全に受信されたおよび/またはデータがクラウドベースのシステム内に安全に記憶されたと判断されると、自身のメモリをクリアすることができる)。ハンドヘルド・デバイスは、起源データを受信温度データに付加し(S1116)、データを記憶用にクラウドベースのシステムに送信するように構成される。ハンドヘルド・デバイスは、好ましくは、データがクラウドベースのシステムによって安全に受信され、このクラウドベースのシステム内に格納されたと判断されるまで、受信データのローカルコピーを保持する。このようにして、データを作成または受信するシステムにおける各デバイスは、データをローカルに記憶し、データに起源情報を付加することができる。これによって、データ送信のレコードを取得し記憶することが可能になり、これを用いて、任意のデバイスが損なわれているかどうかをチェックすることができる。これは、データがクラウド内に安全に記憶されるまで、このデータが1つまたは複数のデバイスに記憶されることも確実にする。これは、例えば、インターネット接続が、監視されている場所で故障し、それによってデータをクラウドに迅速に送信することができない場合に有利である。
図12は、図2のシステムのハブ・デバイス/ゲートウェイ・モジュールのコンポーネントを示す。ハブ・デバイスは、デバイスが監視環境内のネットワークに接続することを可能にするネットワークモジュール(例えば、ZigBee)を含む。デバイスは、プロセッサ、マイクロプロセッサおよび/またはマイクロコントローラを備える。デバイスは、メモリモジュールと、電源ユニットと、バッテリ(例えば、リチウムイオンバッテリ)と、外部ネットワーク/周辺機器に結合するための、USBポート、SDカード・スロットおよびイーサネット(登録商標)・ポート等のインタフェースを備える。
図13は、図2のシステムのハンドヘルド・デバイスの例示的なディスプレイを示す。ディスプレイ1300は、ユーザによって行われるワークフロー・タスク(またはサブタスク)を記述するテキストを含む記述的テキスト部1302を含む。例えば、これは、「ハンドヘルド・センサを用いて冷蔵庫の内部温度を測定する」ことを述べることができる。ディスプレイは、実行されるタスクに依拠して異なる特徴/機能を有する部分1304を含む。例えば、部分1304は、ユーザに、テキスト1302に応答して選択を行うように要求するラジオ・ボタン、またはユーザがそこから選択することができるドロップダウン・リスト、またはユーザがデータをマニュアル入力することができるデータ入力ボックスとすることができる。ディスプレイ1300は、ユーザがタスクを放棄することを可能にするキャンセル・ボタン1306と、ユーザがこれまでのタスク・ステータスを保存することを可能にする保存ボタン1308と、ユーザがタスク/サブタスクを完了し、次のタスク/サブタスクに移ることを可能にする、次へボタン1310とを備える。ディスプレイ1300は、好ましくはタッチ・スクリーン・ディスプレイである。
図14は、ワークフロー・タスクおよびセンサ読み値の組に関係するシステムによって生成される例示的な報告を示す。そのような報告は、上述したような分散挙動モデルからの入力を出力に反映することができる。このため、図14は、温度センサ読み値を収集することを伴うタスクを含む1組のユーザ・タスクと、補正アクションが必要とされるかどうかのインジケーションを含む、1組の規則に対するタスクの評価結果とを示す。システムにおけるデバイスの挙動のモデル化と同様の方式で、そのようなタスク・リストは、上述したように、所望の挙動のモデルを形成する分散した規則の組を用いて実装することができる。
当業者には多くの他の効果的な代替形態が思い浮かぶことは確かであろう。本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、本明細書に添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある当業者に明らかな変更形態を含むことが理解されるであろう。
Claims (44)
- 食品加工を監視するためのクラウドベースのシステムであって、
監視される環境内にインストールするための少なくとも1つの固定センサであって、該監視環境に関係する固定ロケーション環境データを収集するように構成される、少なくとも1つの固定センサと、
ユーザが該監視環境に関するモバイル・ロケーション環境データを収集するための少なくとも1つのハンドヘルド・センサと、
該監視環境の遠隔に位置する遠隔監視および報告システムであって、該固定ロケーション環境データおよび該モバイル・ロケーション環境データを、それぞれ該固定センサおよび該ハンドヘルド・センサから収集する、遠隔監視および報告システムと、
プロセッサを備えるポータブル・デバイスであって、該プロセッサは、
該ハンドヘルド・センサから該モバイル・ロケーション環境データを受信し、
該受信したモバイル・ロケーション環境データのバージョンを該遠隔システムに送信するように構成され、該モバイル・ロケーション環境データの該バージョンは、該ハンドヘルド・センサおよび/または該ポータブル・デバイスによって生成される、ポータブル・デバイスと、
該監視環境内にインストールするためのハブ・デバイスであって、プロセッサを備え、該プロセッサは、
該少なくとも1つの固定センサから固定ロケーション環境データを受信し、
該固定ロケーション環境データ検知データのバージョンを該遠隔システムに送信するように構成され、該固定ロケーション環境データの該バージョンは、該固定センサおよび/または該ハブ・デバイスによって生成される、ハブ・デバイスと、
を備え、該監視および報告システムは、該固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データの該バージョンを受信し、該環境データの該バージョンが、該監視環境が該環境内の食品プロセスの正しい動作を規定するモデルの範囲内で動作していることを示すかどうかを判断し、該環境データの該バージョンが、該モデルの許可される範囲外での該監視環境内の該プロセスの動作を示す場合、アラートを出力するように構成される、クラウドベースの監視システム。 - 前記監視を監査するための機構を含み、
前記ポータブル・デバイスの前記プロセッサは、前記受信したモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを前記遠隔システムに送信するように構成され、前記モバイル・ロケーション環境データの該監査可能バージョンは、前記ハンドヘルド・センサおよび/または前記ポータブル・デバイスによって生成され、
前記ハブ・デバイスの前記プロセッサは、前記固定ロケーション環境データ検知データの監査可能バージョンを前記遠隔システムに送信するように構成され、前記固定ロケーション環境データの該監査可能バージョンは、前記固定センサおよび/または前記ハブ・デバイスによって生成され、
前記監視および報告システムは、
前記固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データの該監査可能バージョンを受信し、
前記環境データの該監査可能バージョンが、前記監視環境が正しく動作していることを示すかどうかを否認不可に判断し、前記監視および報告システムが、前記固定センサおよび前記ハンドヘルド・センサから到来する前記収集したデータを監査するようにし、
前記環境データの該監査可能バージョンが、前記モデルの許可された範囲外での前記監視環境内の前記プロセスの動作を示す場合、アラートを出力する、
ように構成され、
前記モバイル・ロケーション環境データの該監査可能バージョンは、前記ハンドヘルド・センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、前記モバイル・ロケーション環境データの該監査可能バージョンが前記ハンドヘルド・センサから発生したものであると検証可能であるようにし、
前記固定ロケーション環境データの該監査可能バージョンは、前記固定センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、前記固定ロケーション環境データの該監査可能バージョンが前記固定センサから発生したものであると検証可能であるようにする、請求項1に記載のクラウドベースの監視システム。 - 前記ポータブル・デバイスは、前記受信したモバイル・ロケーション環境データにタイム・スタンプを付すことによって、前記モバイル・ロケーション環境データの前記監査可能バージョンを生成し、前記ハブ・デバイスは、前記固定モバイル・ロケーション環境データにタイム・スタンプを付すことによって、前記固定ロケーション環境データの前記監査可能バージョンを生成する、請求項3に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記ポータブル・デバイスは、前記受信したモバイル・ロケーション環境データにチェックサムを加えることによって、前記モバイル・ロケーション環境データの前記監査可能バージョンを生成し、
前記ハブ・デバイスは、前記固定モバイル・ロケーション環境データにチェックサムを加えることによって、前記固定ロケーション環境データの前記監査可能バージョンを生成する、請求項2または3に記載のクラウドベースの監視システム。 - 前記チェックサムはMD5チェックサムである、請求項4に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記固定ロケーション環境データの前記監査可能バージョンおよび前記モバイル・ロケーション環境データの前記監査可能バージョンは、前記遠隔監視および報告システムに送信される前に、それぞれ前記ハブ・デバイスおよびポータブル・デバイスによって暗号化される、請求項2〜5のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記ハンドヘルド・センサは、Bluetooth(登録商標)、Wi−FiまたはZigBeeを介して前記ポータブル・デバイスにモバイル・ロケーション環境データを送信する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記固定センサは、固定ロケーション環境データを、Bluetooth(登録商標)、Wi−FiまたはZigBeeを介して前記ハブ・デバイスに送信する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記ハブは、Bluetooth(登録商標)、Wi−FiおよびZigBee通信プロトコルのうちの1つまたは複数を用いて通信するように構成され、前記ハブ・プロセッサは、
無線周波数走査を行い、いずれの無線周波数帯域が使用されていないかを判断することによって、および、
前記固定センサから前記ハブに確実にデータを転送するために、前記固定センサと通信する無線周波数帯域を選択することによって、
前記システムにおけるデータ転送を最適化するように構成される、請求項1〜8のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。 - 前記ハブ・プロセッサは、前記システム内のデータ転送を最適化するための無線ネットワーク構成を定義する無線ネットワーク構成データを出力するように更に構成される、請求項9に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記ポータブル・デバイスは表示スクリーンを備え、前記監視環境に関係するモバイル・ロケーション環境データを収集するようにユーザを促すためのタスクを表示するように構成され、
前記ハンドヘルド・センサは、センサ・タイプを示す識別子を備え、前記ハンドヘルド・センサは、該識別子を前記ポータブル・デバイスに送信し、
前記ポータブル・デバイスプロセッサは、該識別子を受信し、該センサ・タイプが、前記表示されるタスクを行うのに必要な該センサ・タイプと一致するかどうかを判断するように更に構成され、該センサ・タイプが一致しない場合、前記ポータブル・デバイスは警告を出力する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。 - 前記固定センサは、前記監視環境に関係する固定ロケーション環境データを定期的間隔で収集するように構成される、請求項1〜11のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記固定センサは、前記監視環境に関係する固定ロケーション環境データを継続的に収集するように構成される、請求項1〜12のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記ハンドヘルド・センサおよび前記固定センサのうちの一方または双方が湿度センサである、請求項1〜13のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記固定センサは、冷蔵庫または冷凍庫の扉が開いているかまたは閉じているかを検知する、請求項1〜14のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記ハンドヘルド・センサおよび前記固定センサのうちの一方または双方が温度センサである、請求項1〜15のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記温度センサは、工場較正データによって定義される工場較正を有し、前記システムは、
沸騰水における前記温度センサの検知された温度を監視することにより、該工場較正におけるずれを経時的に監視することによって、前記温度センサを妥当性確認することであって、該ずれの該経時的監視は、海面より上の前記温度センサの実質的に一定の高さについて行われることと、
該妥当性確認に依拠してセンサ妥当性確認データを記憶または出力することと、
を行うためのコードを更に含む、請求項16に記載のクラウドベースの監視システム。 - 前記温度センサの海面より上の高さを入力することと、
前記温度センサが該入力された高さにおいて沸騰水内にあるとき、前記温度センサから基準検知値を入力することと、
該基準検知値および該入力された高さに依拠して前記工場較正を調整することと、
によって前記工場較正を調整するためのコードを更に含む、請求項16または17に記載のクラウドベースの監視システム。 - 前記ハブ・デバイスおよび前記ポータブル・デバイスは、前記環境データが前記遠隔監視および報告システムによって受信されるまで、それぞれ前記固定ロケーションおよび前記モバイル・ロケーション環境データを記憶するように構成される、請求項1〜18に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記少なくとも1つの固定センサ、および任意選択で前記ハブまたは前記少なくとも1つのハンドヘルド・センサ、および任意選択で前記ポータブル・デバイスを省く、請求項1〜19のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- クラウドベースの監視システムにおいて食品加工状態を監査する方法であって、
少なくとも1つの固定センサから、監視される環境に関する固定ロケーション環境データを受信することと、
少なくとも1つのハンドヘルド・センサから、監視環境に関係するモバイル・ロケーション環境データを受信することと、
該監視環境の遠隔に位置する遠隔監視および報告システムを用いて、該固定ロケーション環境データおよび該モバイル・ロケーション環境データを、それぞれ該固定センサおよび該ハンドヘルド・センサから収集することと、
該固定センサおよび該ハンドヘルド・センサから到来する該収集データを監査することと、
該受信したモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを該遠隔システムに送信することと、
該固定ロケーション環境データ検知データの監査可能バージョンを該遠隔システムに送信することと、
を含み、
該監視および報告システムは、
該固定ロケーションおよびモバイル・ロケーション環境データの監査可能バージョンを受信し、
該環境データの該監査可能バージョンが、該監視環境が正しく動作していることを示すかどうかを否認不可に判断し、
該環境データの該監査可能バージョンが、該監視環境内のエラーを示す場合、アラートを出力する、
ように構成され、
該モバイル・ロケーション環境データの該監査可能バージョンは、該ハンドヘルド・センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、該モバイル・ロケーション環境データの該監査可能バージョンが該ハンドヘルド・センサから発生したものであると検証可能であるようにし、
該固定ロケーション環境データの該監査可能バージョンは、該固定センサに関連付けられた秘密の値を用いて処理されるバージョンを含み、該固定ロケーション環境データの該監査可能バージョンが該固定センサから発生したものであると検証可能であるようにする、方法。 - プロセッサにおいて実施されると、該プロセッサに、請求項21に記載の方法を実行させる、コードを保有するキャリア。
- クラウドベースの温度監視システムと共に用いるための無線温度センサであって、
検知された温度データの無線周波数(RF)通信のための無線機を有する回路基板であって、該無線機は、アンテナと、温度センサとを有する、回路基板と、
該回路基板を取り囲むプラスチック・ハウジングであって、1つの角または縁部において面取りされている、プラスチック・ハウジングと、
該面取りされた角または縁部と該温度センサとの間で圧縮される圧縮性の熱的結合物質と、
を備え、該無線機の該アンテナは、該面取りされた角または縁部から離して置かれる、無線温度センサ。 - 前記面取りされた角または縁部は面取りされた角であり、前記アンテナは近距離通信(NFC)アンテナであり、前記プラスチック・ハウジングはアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)を含む、請求項23に記載の無線温度センサ。
- プロセス状態を監視するためのクラウドベースのシステムであって、データ捕捉/処理レベルの階層を有し、
監視される環境内で用いるための少なくとも1つのセンサを含む第1の階層レベルであって、該少なくとも1つのセンサは、該監視環境に関係する環境データを捕捉するように構成され、
該少なくとも1つのセンサに結合されたゲートウェイデバイスを備える第2の階層レベルと、
該監視環境に対し遠隔に位置し、該環境データを記憶するクラウドベースの監視および報告システムを含む第3の階層レベルと、
を備え、
該システムは、該食品貯蔵環境内のエンティティの挙動を定義する論理挙動モデルを定義するコードを含み、
該論理挙動モデルは、該エンティティ挙動をモデル化する該エンティティの挙動規則を定義するコードを含み、
該規則は、該階層レベルのうちの少なくとも最初の2つにわたって分散され、
該規則は、該第1の階層レベルおよび第2の入力データからの該環境データを含む収集されたデータに対し動作するように構成され、
該システムは、該論理的挙動モデルの該分散した規則を、該食品貯蔵状態を監視するために該収集データに適用するように構成される、クラウドベースの監視システム。 - 前記階層レベルのうちの前記最初の2つは、前記第2のおよび第3の階層レベルを含む、請求項25に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記クラウドベースの監視および報告システムは、前記環境データを収集する時系列データベースを含み、前記規則は、前記データベース内に捕捉される時間ベースのイベントを生成する、請求項25または26に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記第2の入力データは、前記監視環境内の第2のセンサから捕捉されたユーザ・データを含む、請求項25〜27のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記第2の入力データは、ユーザから捕捉されたユーザ・データを含む、請求項25〜28のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記収集データは、前記階層レベルのうちの少なくとも第2の2つのレベルから収集され、前記収集データは、前記第1の階層レベルからの前記環境データと、前記第2および第3の階層レベルのうちの一方または双方からのユーザ・データとを含む、請求項25〜29のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記論理挙動モデルは、冷蔵庫挙動のモデルを含み、前記環境データは、前記監視環境内の冷蔵庫の内部温度に関するデータを含み、前記第2の入力データは、前記冷蔵庫の第2の検知された態様に関するデータを含み、前記論理挙動モデルは、前記食品貯蔵状態を監視するために、前記環境データおよび前記第2の入力データからエラーまたは故障状態を推測するように構成される規則を含む、請求項25〜30のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 食品貯蔵条件を監視するシステムであって、
冷蔵庫の挙動を監視する少なくとも2つのセンサ、第1の温度センサおよび第2のセンサと、
該少なくとも2つのセンサに結合された処理システムであって、該少なくとも2つのセンサからのデータに該冷蔵庫の挙動のモデルを適用するようプロセッサを制御し、該冷蔵庫内の食品貯蔵条件を監視するために該挙動の該モデルからエラーまたは故障状態を推測するように構成されたコードを含む、処理システムと、
を備える、システム。 - 前記第2のセンサは、前記冷蔵庫の扉の開放、前記冷蔵庫の周辺温度、および前記冷蔵庫のコンプレッサ機能のうちの1つまたは複数を検知するように構成され、前記挙動の前記モデルは、前記エラーまたは故障状態を推測するために、前記プロセッサによって、前記少なくとも2つのセンサからの前記センサ・データの組み合わせに適用される1組の規則を含む、請求項32に記載のシステム。
- 前記規則は、前記システム内の処理エンティティの階層にわたって分散され、前記システムは、イベントデータを受信するための1つまたは複数の入力を含み、該イベントデータは、前記モデルの状態を変更するイベントを含み、該1つまたは複数の入力は、前記システムにおいて、前記少なくとも2つのセンサの階層レベルよりも高い階層レベルにおける入力を含む、請求項32に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の入力のうちの少なくとも1つがユーザ入力を含む、請求項34に記載のシステム。
- 特に食品加工を監視するためのクラウドベースの監視システムであって、
監視される加工環境において用いるための少なくとも1つのセンサであって、該監視環境に関係する環境データを捕捉するように構成される、少なくとも1つのセンサと、
該少なくとも1つのセンサに結合されるハブ・デバイスと、
該監視環境の遠隔に配置され、該環境データを記憶するクラウドベースの監視および報告システムと、
を備え、
該ハブ・デバイスおよび該少なくとも1つのセンサはネットワークを形成し、
該ハブ・デバイスは、
該ネットワーク内の利用可能な無線周波数チャネルを走査し、
該センサに問い合わせして、該センサによって用いられる該無線周波数チャネルを決定し、
該ネットワーク内の該センサの無線周波数特性を受信し、
該センサから該クラウドベースの監視および報告システムへの該捕捉された環境データの信頼性のある送信のための最適な周波数を決定する、
ように構成される、クラウドベースの監視システム。 - 前記センサに結合された少なくとも1つのリピータを更に備え、前記ハブ・デバイスは、前記リピータに問い合わせして、前記リピータによって用いられる前記無線周波数チャネルを決定し、前記リピータのための無線周波数特性を受信し、前記センサおよびリピータの双方の無線周波数特性を用いる最適な周波数を決定するように構成される、請求項36に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記リピータおよび前記センサはBluetooth(登録商標)および/またはWi−Fiインタフェースを含む、請求項37に記載のクラウドベースの監視システム。
- 前記無線周波数特性は、許容可能な信号レベルおよびチャネル帯域幅のうちの一方または双方を含む、請求項36〜38のいずれか1項に記載のクラウドベースの監視システム。
- 加工温度を監視するためのクラウドベースの監視システムであって、
監視される環境内にインストールするための少なくとも1つの固定温度センサであって、該監視環境に関係する固定ロケーション温度データを収集するように構成される、少なくとも1つの固定温度センサと、
ユーザが該監視環境に関係するモバイル・ロケーション温度データを収集するための少なくとも1つのハンドヘルド・センサと、
前記監視環境の遠隔に配置された遠隔監視および報告システムであって、前記固定ロケーション温度データおよび該モバイル・ロケーション温度データを、それぞれ固定センサおよびハンドヘルド・センサから収集する遠隔監視および報告システムと、
を備え、該固定温度センサは、
検知された温度データの無線周波数(RF)通信のための無線機を有する回路基板であって、該無線機は、アンテナと、温度センサとを有する、回路基板と、
該回路基板を取り囲むプラスチック・ハウジングであって、1つの角または縁部において面取りされている、プラスチック・ハウジングと、
該面取りされた角または縁部と該温度センサとの間で圧縮される圧縮性の熱的結合物質と、
を備え、該無線機の該アンテナは、該面取りされた角または縁部から離して置かれる、クラウドベースの監視システム。 - 特に食品加工を監視するためのクラウドベースの監視システムであって、
ユーザが該監視環境に関係するモバイル・ロケーション環境データを収集するための複数のハンドヘルド・センサであって、各ハンドヘルド・センサは、センサ・タイプを示す電子識別子を含む、ハンドヘルド・センサと、
前記監視環境の遠隔に配置され、各ハンドヘルド・センサから、該モバイル・ロケーション環境データを収集する、遠隔監視および報告システムと、
表示スクリーンおよびプロセッサを備えるポータブル・デバイスであって、該プロセッサは、
該監視環境に関するモバイル・ロケーション環境データを収集することをユーザに要求するタスクを該表示スクリーン上に表示し、
該表示されたタスクを実行するために用いられるハンドヘルド・センサのタイプを表示し、
該複数のハンドヘルド・センサから該ユーザによって選択された、選択されたセンサの前記電子識別子を受信し、
該受信した電子識別子が、該センサ・タイプが該タスクを実行するのに必要なハンドヘルド・センサの該タイプに一致することを示すかどうかを判断し、該センサ・タイプが一致しない場合、該ポータブル・デバイスが、該ユーザに警告を出力する、
ように構成される、ポータブル・デバイスと、
を備える、クラウドベースの監視システム。 - 前記警告は、前記ポータブル・デバイス表示スクリーン上に表示される視覚アラート、または前記ポータブル・デバイスによって発せられる可聴アラームの一方もしくは双方である、請求項41に記載のクラウドベースの監視システム。
- 食品貯蔵/加工状態の監視のためのクラウドベースの監視システムであって、
監視される食品貯蔵環境において用いるための少なくとも1つの温度センサであって、該監視環境に関する温度データを収集するように構成され、工場較正データによって定義される工場較正を有する、少なくとも1つの温度センサと、
該温度センサのために該工場較正データを記憶するデータ・ストアと、
コンピュータ制御コードを実行するプロセッサであって、該コンピュータ制御コードは、
該温度センサの海面より上の高さを入力することと、
該温度センサが該入力された高さにおいて沸騰水内にあるとき、該温度センサから基準検知値を入力することと、
該基準検知値および該入力された高さに依拠して該工場較正を調整することと、
によって該工場較正を調整するためのものである、プロセッサと、
を備える、システム。 - 特に、図2〜図14のいずれか1つまたは複数を参照して、実質的に上記に記載されたようなシステムまたは方法。
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