RFID-IC für den Transport verderblicher Waren

Unter der Bezeichnung ZMD41211 hat das Dresdner Unternehmen ZMD auf der electronica einen Temperatur-Logger- und Smart-Label-RFID-IC vorgestellt. Logistik-Kunden können mit dem Baustein die während des Warentransports vorhandene Temperatur und Luftfeuchte aufzeichnen und speichern

Der ZMD41211 ist beim Transport aller Arten temperaturempfindlicher oder verderblicher Produkte, angefangen bei Impfstoffen bis hin zu Gemüse, einsetzbar. Das Bauteil verfügt über einen internen Timer zur Einstellung der Überwachungsfrequenz durch den Anwender. Ferner enthält der ZMD41211 einen Temperatursensor sowie ein EEPROM. Damit lassen sich Uhrzeit und Temperaturwerte während des gesamten Transports aufzeichnen.

»Beim Transport begrenzt haltbarer Produkte ist es unerlässlich, während des gesamten Logistikprozesses die Temperatur zu verfolgen. Medizin, Blutkonserven oder Lebensmittel können großen Schaden anrichten, falls man nicht sorgfältig mit ihnen umgeht«, so Andreas Heldwein, Business Line Manager Medical von ZMD. »Wir haben den ZMD41211 mit dem Ziel entwickelt, dass sich das Bauteil auf einfache Weise handhaben und integrieren lässt. Außerdem standen Kriterien wie hohe Widerstandsfähigkeit, universeller Einsatz sowie ein attraktives Preis-/Leistungs-Verhältnis im Vordergrund der Entwicklung.«

Bei ZMDs neuem RFID-IC handelt es sich um ein Bauteil mit hoher Integrationsdichte. Auf seinem Chip befinden sich ein passiver Transponder, ein Temperatursensor sowie Timer und EEPROM. Zur Aufzeichnung der Temperatur sind lediglich eine externe Spule sowie eine 1,3V-Batterie erforderlich. Da die Lösung völlig drahtlos arbeitet und die Norm ISO 15693 erfüllt, lässt sie sich leicht in alle Lieferketten implementieren. Mit dem ZMD41211 können Temperaturen auf acht verschiedene Arten aufgezeichnet werden. So lässt sich das Bauteil zum Beispiel so einstellen, dass lediglich die Temperaturwerte aufgezeichnet werden, die vom Anwender definierte Grenzwerte überschreiten. Dies gewährleistet, dass kein Speicherplatz dazu verwendet wird, um Daten zu speichern, die innerhalb der spezifizierten Parameter liegen. Alternativ kann das Bauteil bis zu 720 Temperaturwerte speichern und so die Zeitdauer des gesamten Transports abdecken. Da die Messfrequenz des ZMD41211 programmierbar ist und die Daten im EEPROM gespeichert werden, lässt sich das Bauteil auch bei längeren Transporten über den Seeweg nutzen.

Außerdem ist der Chip wieder verwendbar. Unmittelbar nach dem Auslesen von Daten kann der IC erneut programmiert und zum Speichern neuer Temperaturinformationen verwendet werden. Zusätzliche Sensoren, etwa zur Überwachung der Luftfeuchte, lassen sich über die integrierte I2C-Bus-Schnittstelle anschließen.

Anwenderkonfiguration und Kalibrierung des ICs können drahtlos über die RFID-Verbindung erfolgen. Diese ist zu ISO/IEC 15693 kompatibel und arbeitet mit 13,56 MHz in einem Bereich von 1m. Der 13,56-MHz-RFID-Takt wird auch als Synchronisationsquelle für den internen Timer des ICs verwendet. Erreichbar ist eine Timer-Genauigkeit von 3 %, wobei keine Kosten für einen Quarz-Oszillator entstehen. Für die erfassten Temperaturwerte ist eine Genauigkeit von 1 °C über den gesamten Messbereich von -30 bis +50 °C spezifiziert. Mit reduzierter Genauigkeit arbeitet das Bauteil bei Temperaturen bis +80 °C. Der ZMD41211 ist als »nackter« Die für 1,47 Euro pro IC (5.000-er Stückzahlen) erhältlich. Eine Version im Gehäuse wird ab 2009 angeboten.