ELEKTRONIKA WYKORZYSTYWANA W SYSTEMACH
TRANSPORTU ŻYWNOŚCI

Polskie normy i ustawy dotyczące wymagań przy transporcie żywności:

• Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o warunkach zdrowotnych żywności i żywienia.

• Ustawa z dnia 21 grudnia 2000 r. o jakości handlowej artykułów rolno-spożywczych.

• Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 26 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie znakowania środków spożywczych.

• Dyrektywa 2000/13/ WE Parlamentu Europejskiego z dnia 20 marca 2000 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw państw członkowskich w zakresie etykietowania, prezentacji i reklamy środków spożywczych.

• Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (tekst jednolity Dz. U. z 2003r. Nr 169, poz. 1650).

• Ustawa z dnia 6 września 2001r. o materiałach i wyrobach przeznaczonych do kontaktu z żywnością ( Dz. U. z 2001r., Nr128, poz. 1408, z późniejszymi zmianami).

• Rozporządzenie (WE) Nr 1935/2004 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 października 2004 r. w sprawie materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością oraz uchylające dyrektywy 80/590/EWG i 89/109/EWG Dz. Urz. WE L 338 str. 4

• Rozporządzenie Komisji (WE) nr 450/2009 z dnia 29 maja 2009 r. w sprawie aktywnych i inteligentnych materiałów i wyrobów do kontaktu z żywnością.

Opakowania aktywne i inteligentne

Istotną różnicą między opakowaniami tradycyjnymi a aktywnymi jest ochrona zapakowanego produktu – bariera, jaką do tej pory było opakowanie, przekształciła się w aktywną, umożliwiając tym samym kontrolę jakości towaru. Główną zasadą działania opakowań aktywnych jest ich współdziałanie z zapakowanym produktem. Koncepcja opakowań aktywnych opiera się na zmianie warunków wewnątrz opakowania i tym samym na przedłużeniu trwałości produktów. Zmiana właściwości organoleptycznych czy poprawa bezpieczeństwa produktu jednocześnie zapewnia utrzymanie dobrej jego jakości podczas przechowywania.

Aktywność jest możliwa dzięki temu, że:

• sam materiał opakowaniowy jest "nasączony" odpowiednią substancją (np. związkami potasu lub enzymami)

• konstrukcja opakowania pozwala na regulowanie procesów chemicznych wewnątrz (np. wydala tlen na zewnątrz opakowania, co zapobiega utlenianiu się produktu)

• zastosowano zmodyfikowaną atmosferę (MAP –modificated atmosphere), która hamować będzie rozwój bakterii i pleśni. Opakowania MAP są szczególnie przydatne do pakowania warzyw minimalnie przetworzonych

Szeroką rodzinę opakowań aktywnych można podzielić na 2 główne kategorie ze względu na sposób funkcjonowania. Pierwsza z nich to duża grupa pochłaniaczy.

Przykłady zastosowań różnych pochłaniaczy

Rodzaj pochłaniacza	Związki	Zastosowanie
Pochłaniacze tlenu	Związki żelazowe, kwas askorbinowy, sole metali, oksydazy glukozowe	Ser, pieczywo, słodycze, orzechy, mleko w proszku, kawa, herbata, fasola, zboże, mięso
Pochłaniacze wilgotności	Żel silikonowy, glicerol	Pieczywo, mięso, ryby, drób, warzywa i owoce
Pochłaniacze CO2	Wodorotlenek wapnia, sodu lub potasu	Palona kawa
Pochłaniacze etylenu	Tlenek glinu, aktywny węgiel, nadmanganian potasu	Owoce (jabłka, morele, banany, awokado), i warzywa (marchew, ziemniaki, pomidory, ogórki)
Pochłaniacze związków zapachowych	Kwas cytrynowy, estry celulozowe, poliamid	Produkty łatwo ulegające utlenianiu, np. tłuszcze w produktach rybnych, soki owocowe

Rolą pochłaniacza jest trwałe usunięcie szkodliwych gazów, co jest równoznaczne
z zabezpieczeniem produktu przed zepsuciem. Między pochłaniaczem a produktem nie następuje bezpośrednia migracja, a jedynie poprawa warunków wewnątrz opakowania, co przedłuża czas trwałości produktu. Pierwsze miejsce zajmują pochłaniacze tlenowe, ale lista dodatków z każdym rokiem stale się powiększa.

Wśród nich wyróżnić można:

• Substancje produkujące lub pochłaniające CO2;

• Regulatory etylenu;

• Regulatory pary wodnej;

• Absorbery światła;

• Folie zabezpieczające barwę produktu;

• Substancje antymikrobiologiczne.

Desykatory zapobiegają gromadzeniu się wody powstałej podczas rozmrażania, a to pozwala na zachowanie atrakcyjnego wyglądu produktu w opakowaniu. Desykatory mogą mieć postać woreczków z absorbentami wilgoci (poliakrylowe sole i kopolimery skrobi) lub mogą być umieszczane miedzy dwoma warstwami folii opakowaniowej.

Antyoksydanty są szeroko stosowanymi dodatkami do żywności, które podnoszą stabilność oksydacyjną tłuszczów i przedłużają okres przydatności do spożycia. Przeciwutleniacze są wbudowywane w folie z tworzyw sztucznych podczas ich produkcji, celem zapobieżenia utlenianiu polimerów. Właściwości anty oksydacyjne folii wynikają z możliwości migracji przeciwutleniaczy do powierzchni materiału opakowaniowego, a następnie do powierzchniowych warstw produktu.

Pochłanianie zapachów żywności przez polimerowe opakowania może powodować zmiany cech organoleptycznych wielu produktów. Zjawisko to może być wykorzystywane także jako droga do selektywnego usuwania niepożądanych zapachów. Do folii stosowanych w pakowaniu mrożonego lub chłodzonego mięsa i ryb wbudowywane są związki, które np. wiążą aminy i aldehydy powstałe w wyniku degradacji białek mięśniowych. Tego typu japońskie pochłaniacze zawierają w swoim składzie sole żelaza oraz cytrynowy lub askorbinowy.

Na rynku opakowań można zaobserwować też intensywny rozwój opakowań inteligentnych (smart packaging), czyli indykatorowych. Ich zadaniem jest informowanie potencjalnego nabywcy o stanie jakościowym zapakowanego produktu. Przydatność do spożycia jest monitorowana na wskaźnikach bazujących na zmianie barwy, która może następować w sposób ciągły, np. w przypadku określenia dawki cieplnej, jaką otrzyma produkt podczas transportu i przechowywania lub skokowy, np. w przypadku detekcji powstających nieszczelności.

Opakowania inteligentne, ze względu na informacje jakie mogą dostarczać możemy podzielić na:

• opakowania zaopatrzone w czujniki temperatury,

• opakowania monitorujące zmiany zawartości tlenu lub CO2 wewnątrz opakowania,

• opakowania zaopatrzone w czujniki wykrywające w przechowywanym produkcie zmiany biochemiczne spowodowane wzrostem mikroorganizmów,

• opakowania z zastosowaniem układów elektronicznych pozwalające na monitorowanie i sygnalizowanie innych zdarzeń oraz na komunikacje z użytkownikiem.

Za przykład mogą posłużyć systemy oferowane przez firmę FreshPoint. Oferuje ona systemy indykatorowe temperatury dla łatwo psujących się produktów.

System wskaźnikowy temperatury produktu o nazwie OnVu

W Europie nadal trwają badania naukowe prowadzone pod kątem wpływu wystąpienia ewentualnych problemów zdrowotnych i higienicznych. Poza tym, nie ma adekwatnej ustawy w prawie UE regulującej zastosowanie tych materiałów. Niemniej jednak zastosowanie systemów aktywnych ogarnia coraz większą ilość produktów.

Wśród nich są:

• Owoce i warzywa. Ze względu na dużą wrażliwość na warunki atmosferyczne produkty te wymagają specjalnej ochrony przed szkodliwymi gazami. Dużym powodzeniem cieszy się tutaj folia, która zmienia swoją przepuszczalność wraz ze zmianą temperatury (folie sprytne);

• Ser żółty. Opakowanie aktywne wytwarza odpowiednie warunki pH i aktywności wodnej. Dzięki temu unika się mikrobiologicznego zepsucia sera. Jednocześnie, stosując pochłaniacze tlenu lub światła można zapobiec zmianom smaku;

• Chleb. Ze względu na specyficzne właściwości chleba atmosfera wewnątrz opakowania powinna zapobiegać rozwojowi pleśni. Pomimo, że zastosowanie CO2, który ma właściwości bakteriobójcze wykazuje dość dobre efekty, o wiele lepsze wyniki otrzymywane są podczas użycia pochłaniacza tlenu.

Rodzaje rejestratorów do transportu:

• rejestratory papierowe – rejestratory, w których dane są zapisywane na taśmie papierowej (najczęściej za pomocą pisaka);

• rejestratory cyfrowe – rejestratory, w których dane są zapisywane na nośnikach pamięci cyfrowej (karty pamięci FLASH, dyski twarde, taśmy magnetyczne etc).

• ekonomiczne rejestratory temperatury/ wilgotności z wyświetlaczem

• rejestratory temperatury / wilgotności z możliwością wydruku na drukarce pokładowej

system rejestracji temperatury z wyświetlaniem bieżących wartości w kabinie kierowcy i możliwością wydruku na drukarce pokładowej

Rejestratory temperatury wilgotności w transporcie

System monitoringu temperatury w transporcie pozwala na pełny monitoring warunków temperaturowych począwszy od miejsca składowania produktu, poprzez transport, stemplowanie czasowe w punktach pośrednich podczas przewozu, aż do końcowego rozładunku dostawy. Umieszczone w kontenerze transportowym pozwalają na bieżącą kontrolę parametrów przewożonych towarów.

Rejestrator jest przeznaczony do kontroli i dokumentowania przebiegu procesów technologicznych w zakładach produkcyjnych, w szczególności branży spożywczej. Może być wykorzystany do rejestracji parametrów klimatu podczas transportu towarów wrażliwych na temperaturę. Może być umieszczany w paczkach z przewożonym towarem. Jest szczególnie przydatny dla spełnienia wymogów kontroli jakości produkcji ( HACCP) i transportu. Istotną zaletą jest możliwość ciągłej rejestracji temperatury pomiędzy etapami (np. produkcją, magazynowaniem, transportem).

Ze względu na specyfikę rejestracji temperatury i wilgotności powietrza w czasie transportu, rejestratory przeznaczone do tego celu mają specjalne wyposażenie. Na ogół w tym wyposażeniu znajduje się uchwyt lub wieszak do umocowania rejestratora do wewnętrznej ściany kontenera - chłodni. Rejestrator może być też zabezpieczony przed wyjęciem z chwytu za pomocą małej kłódki. W niektórych przypadkach jest ważne, aby odbiorca mógł sprawdzić w jakich warunkach jego towar był transportowany. W tym celu w momencie dostawy kierowca powinien sporządzić drukowany raport podający w jakiej temperaturze (ewentualnie też wilgotności) towar był przewożony. Do tego celu służą przenośne drukarki pokładowe, które umożliwiają wydruk raportu na taśmie papieru światłoczułego. Raport może mieć formę wykresu lub tabeli wyników.

Pomiary temperatury i wilgotności względnej powietrza

Z różnych rodzajów przyrządów do pomiaru temperatury, w praktyce najczęściej mają zastosowanie:

• Termometry działające na zasadzie rozszerzalności liniowo-objętościowej czynnika termometrycznego, np. termometry rtęciowe i cieczowe oraz termometry metalowe. Zakres pomiaru termometrów rtęciowych wynosi 238-573 K (-35° do 300 °C).

• Termometry maksymalne, służące do wyznaczania najwyższej temperatury, jaka w danym pomieszczeniu panowała w określonym czasie, utrzymujące wskazania do czasu wymuszonego cofnięcia słupka rtęci na pozycję wyjściową^*.

• Termometry minimalne, służące do ustalenia najniższej temperatury. Z uwagi na temperaturę zamarzania rtęci -234,326 K (- 38,87°C) są one napełnione toluenem lub alkoholem zamarzającymi w znacznie niższych temperaturach.

• Termografy (termohigrografy), w których wykorzystano właściwości rozszerzalności cieplnej metali. Do ich budowy są stosowane termometry bimetaliczne. Termometr bimetaliczny składa się z dwóch złączonych pasków z metali o różnych współczynnikach rozszerzalności liniowej. Przy zmianach temperatury paski zmieniają swoją długość o różne wartości, a powstałe odkształcenia są wykazywane przez wychylenie wskazówki na skali przyrządu. Termohigrografy umożliwiają rejestrację temperatury i wilgotności względnej powietrza w funkcji czasu.

• Czujniki termorezystencyjne metalowe - umożliwiają zdalny i automatyczny pomiar temperatury w pomieszczeniach magazynowych i ładowniach statku. Zasada ich działania polega na wykorzystaniu zależności rezystencji elektrycznej (oporności) metali, będących rezystorami pomiarowymi, od zmian temperatury otoczenia. W połączeniu z sygnalizatorem mają zastosowanie w układach zdalnego pomiaru, kontroli i sygnalizacji mierzonych wielkości. Zmiany rezystencji w czujniku termometru, przekazywane są w postaci znormalizowanych sygnałów elektrycznych do odpowiednich urządzeń (miernik, rezystor) wyzerowanych najczęściej w jednostkach temperatury. W Polsce produkowane są czujniki rezystencjalne posiadające rezystory termoelektryczne: platynowe PT 100/°C (typ TOPO) i niklowe Ni 100/°C (typ TONO) i przeznaczone do pomiaru temperatur otoczenia w zakresie 223-373 K (od -50 do 100° C). 

Do pomiarów wilgotności powietrza najczęściej wyznaczanej jako wilgotność względna, stosuje się przeważnie: 

• higrometry włosowe,

• higrografy, względnie termohigrografy,

• psychrometry aspiracyjne wg Assmanna,

• wilgotnościomierze punktu rosy,

• czujniki chlorolitowe lub rezystencyjne elektrolityczne.

W higrometrach włosowych wykorzystano zjawisko wydłużania lub skracania się pod wpływem wilgoci odtłuszczonego włosa lub pasm włosów ludzkich, bądź nici syntetycznych. Dokładność pomiaru higrometrem włosowym wynosi ±5% wilgotności względnej. Wydłużenie włosa ludzkiego przy wilgotności względnej 0-100% wynosi 1,5-2,5% jego długości. Charakterystyczne jest to, że przy dużej wilgotności względnej powietrza, włos wydłuża się nieznacznie, a w temperaturze powyżej 323K (50° C) higroskopijność włosa zanika. Lepsze właściwości mają włókna syntetyczne, zwłaszcza poliamidowe. Włókno poliamidowe ma 2-4 razy większe wydłużenie niż włos ludzki, a temperatura stosowania może sięgać 393K (120°C). Ostatnio stosuje się coraz częściej higrometry z włóknami syntetycznymi.

Higrometr włosowy

1 - pasemko włosów, 2 - śruba regulacyjna 

Niektóre typy higrometrów włosowych są zaopatrzone w urządzenia rejestrujące, np. higrograf posiada układy do rejestracji wilgotności względnej, natomiast termohigrograf wyposażony jest w układy do rejestracji wilgotności względnej i temperatury powietrza. Schemat termohigrografu przedstawiono na rysunku.

  Zasada działania termohigrografu jest następująca: we wspólnej obudowie znajdują się dwa niezależne układy dźwigniowe połączone odpowiednio: jeden z pasemkiem włosów, a drugi z pasemkiem bimetalowym oraz ramionami pisaków zakończonych piórkami do tuszu. Piórka te kreślą w funkcji czasu przebieg zmian wilgotności względnej (piórko górne) i temperatury (piórko dolne) na specjalnym papierze zamocowanym na bębnie. Bęben jest napędzany mechanizmem zegarowym, który powoduje jeden obrót bębna w ciągu jednej doby (termohigrometr dobowy) lub w ciągu jednego tygodnia (termohigrometr tygodniowy).

T ermohigrograf włosowy typ TZ-18

1 - obudowa, 2 - czujnik bimetaliczny, 3 - układ dźwigniowy, 4 - pasemko włosów, 5 - ramię pisaka, 6 - bęben obrotowy, 7 - papier, 8 - korekcja temperatury, 9 - korekcja wilgotności, 10 - klucz mechanizmu zegarowego

 Pomiar wilgotności względnej powietrza na statkach.

Klasycznym przyrządem, znajdującym zastosowanie w pomiarach wilgotności względnej powietrza na statkach, jest psychrometr aspiracyjny Assmanna. W jego skład wchodzą dwa termometry: suchy oraz zwilżony wodą za pomocą muślinowej lub bawełnianej otuliny, tzw. termometr mokry. W korpusie psychrometru znajdują się przewody umożliwiające przepływ powietrza wokół zbiorniczków z rtęcią. Ponadto korpus psychrometru wyposażony jest w przesuwany zestaw dwóch prostokątnych lup ułatwiających odczytanie temperatury.

Pomiar wilgotności powietrza psychrometrem, polega na wykorzystaniu zjawiska ciepła parowania wody. Intensywność parowania wody w określonej temperaturze zależy od zawartości pary wodnej w powietrzu. Gdy wilgotność otaczającego powietrza jest mniejsza niż 100% , woda parująca pobiera ciepło i temperatura wskazywana przez termometr zwilżony jest niższa od wskazań przez termometr suchy. Określenie wilgotności względnej powietrza dokonuje się przy użyciu tablic psychrometrycznych wykorzystując do tego celu odczytane dwie wartości temperatury. Różnica między wskazaniami obu termometrów (różnica psychrometryczna) jest miarą wilgotności względnej powietrza. Wilgotność tą odczytuje się z tablic psychrometrycznych, dołączonych do psychrometru. Jeśli oba termometry wskazują taką samą temperaturę oznacza to, że powietrze posiada wilgotność absolutną, czyli osiągnięty został punkt rosy w danej temperaturze. Przepływ powietrza w psychrometrze jest wymuszony za pomocą małego wentylatora, napędzanego mechanizmem zegarowym lub silnikiem elektrycznym. Termometry posiadają osłony odblaskowe. Zbiorniczki termometrów osadzone są w cylindrycznych rurkach znajdujących się w metalowych osłonach, chroniących zbiorniczki przed wpływem otoczenia i wymianą ciepła na skutek promieniowania i konwekcji. Zakres pomiaru temperatury obejmuje przedział od 243 do 323K (-30 do+50°C), a zakres pomiaru wilgotności względnej, zawarty jest w granicach 10-100%. Prędkość przepływu powietrza wokół termometrów zawarta jest w przedziale 1,5 do 2,0 m/s, a dokładność odczytu wilgotności tą metodą wynosi 1%. Psychrometr Assmanna używany jest jako przyrząd wzorcowy. Ma on szerokie zastosowanie nie tylko na statkach oraz w magazynach i składach portowych, ale również w meteorologii, suszarniach, przędzalniach, laboratoriach itp..

 

P sychrometr aspiracyjny Assmanna:

1 - wentylator z mechanizmem zegarowym, 2 - powietrze, 3 - termometr suchy, 4 - termometr mokry

Psychrometr 

Bardzo praktycznym i prostym w obsłudze jest psychrometr produkowany przez amerykańską firmę „Bacharach”. Psychrometr ten składa się z dwóch części składanych teleskopowo, zespolonych połączeniem obrotowym. Pierwsza z nich to zminiaturyzowany psychrometr (dwa rtęciowe termometry i zbiorniczek na wodę) natomiast druga część, będąca obudową psychrometru, a w czasie dokonywania pomiarów rękojeścią wyposażona jest w podwójną skalę temperatur (termometru suchego i mokrego) oraz suwak logarytmiczny pozwalający na szybki odczyt procentowej wilgotności względnej powietrza. Przepływ powietrza w psychrometrze uzyskuje się wprowadzając go ręcznie w ruch. Warunkiem prawidłowego dokonania pomiaru, jest napełnienie parę godzin wcześniej zbiorniczka wodą.

 

P sychrometr firmy „Bacharach”.

1 – skala temperatur dla suchego i mokrego termometru, 2 – suwak logarytmiczny, 3 – zewnętrzny korpus psychrometru, 4 – obrotowe połączenie, 5 – termometr mokry, 6 – bawełniana osłonka na termometrze mokrym, 7 – zbiorniczek na wodę.

 

S posób dokonywania pomiaru psychrometrem firmy „Bacharach”.

 

Zdalny pomiar względnej wilgotności powietrza

Urządzeniami pomiarowymi służącymi do zdalnego pomiaru wilgotności względnej powietrza są wilgotnościomierze z chlorolitowymi czujnikami. Czujniki chlorolitowe znajdują coraz szersze zastosowanie ze względu na prostotę budowy, łatwość regeneracji, możliwość zdalnych pomiarów wilgotności oraz łatwość przyłączenia ich do wielu elektrycznych mierników i regulatorów temperatury. Działają one na zasadzie pomiaru temperatury przemiany wodnego roztworu chlorku litu na sól krystaliczną. Chlorek litu, będący solą higroskopijną, pochłania wodę z powietrza, aż do ustalenia się stanu równowagi ciśnień cząstkowych pary, nad powierzchnią wodnego roztworu soli i w powietrzu. Temperatura przemiany, zwana też temperaturą punktu rosy jest funkcją wilgotności bezwzględnej otaczającej czujnik powietrza. Czujnik chlorolitowy zbudowany jest z połączonego z miernikiem termometru oporowego, umieszczonego w cylindrze ochronnym, pokrytym warstwą tkaniny szklanej, na której nawinięte są elektrody, wykonane ze srebrnych drutów. Tkanina jest nasycona roztworem chlorku litowego. Zakres pomiarowy temperatur punktu rosy, wynosi od 233 do 333K (od -40 do +60°C).

Maksymalna dokładność pomiaru temperatury punktu rosy za pomocą higrometru oporowego z czujnikiem chlorolitowym wynosi ± 0,15° C. W celu oznaczenia wilgotności względnej powietrza potrzebny jest dodatkowy termometr.

Uniwersalnymi urządzeniami pozwalającymi na prowadzenie zintegrowanych, ciągłych, zdalnych i automatycznych pomiarów parametrów powietrza w pomieszczeniu o średniej wielkości są sterowniki elektroniczne. Sterowniki te umożliwiają sygnalizację przekroczeń stanów krytycznych zalecanych wartości minimalnych i maksymalnych temperatury i wilgotności względnej powietrza w wielu miejscach jednocześnie.

Do kontroli mikroklimatu w dużych obiektach, uzasadnione jest stosowanie sterowników mikroprocesorowych, które oprócz funkcji spełnianych przez sterowniki elektryczne mają możliwość:

• sygnalizowania tendencji zmian przekroczenia temperatury lub wilgotności w każdym punkcie pomiarowym (szybkość narastania lub opadania parametru w jednostce czasu),

• akustycznego sygnalizowania przekroczenia ustalonej wartości kontrolowanego parametru,

• wskazywania i zapisywania wartości poszczególnych progów (maksymalny, minimalny) oraz tendencji zmian.

Termohigrometry

Termohigrometry nowej generacji są przyrządami do jednoczesnego pomiaru temperatury i wilgotności powietrza. Charakteryzują się one nowoczesną konstrukcją, opartą na wydajnych i oszczędnych energetycznie sterownikach mikroprocesorowych. Elementami pomiarowymi są w nich cienkowarstwowe czujniki temperatury i cienkowarstwowe pojemnościowe czujniki wilgotności względnej, z których analogowe sygnały zostają zamienione w przetwornikach A/C^* na dane liczbowe. Indywidualne dane kalibracyjne czujników wilgotności i temperatury zapisane są w pamięci termohigrografu i służą do wyznaczenia ostatecznych wyników pomiarów. Obliczenia są wykonywane z dużą precyzją i uwzględniają nieliniowości charakterystyk przetwarzania, czujników temperatury i wilgotności. Jednoczesne wykonywanie pomiarów temperatury i wilgotności przez jeden przyrząd uwzględnia ścisłą zależność wilgotności bezwzględnej od temperatury i wilgotności względnej. Dzięki temu równocześnie mogą być wyznaczane inne parametry wykorzystywanych do opisu wilgotności: temperatura punktu rosy, procentowa zawartość i ciśnienie cząsteczkowe pary wodnej. Podczas okresowego wzorcowania (uwierzytelniania) tego typu przyrządów, wykorzystywana jest dwukierunkowa transmisja danych cyfrowych: wyników pomiarów w jedną stronę, a współczynników kalibracyjnych w drugą. Dzięki temu specjalistyczne oprogramowanie wyznacza rzeczywiste charakterystyki pomiarowe dla danego egzemplarza przyrządu, po czym zestaw współczynników zostaje zapisany w nieulotnej elektronicznej pamięci termohigrometru. Wyeliminowano tym samym jakiekolwiek analogowe elementy regulacyjne (potencjometry nastawne) - będące często źródłem problemów (niestabilność termiczna, szumy i trzaski, przypadkowa ingerencja w nastawy itp.). Bardzo ważną zaletą elektronicznego wzorcowania jest pewność, szybkość i możliwość zautomatyzowania tego typu operacji. Termohigrometry takie, mogą być używane jako samodzielne (przenośne lub stacjonarne) urządzenia służące punktowym pomiarom parametrów powietrza. Można je również używać jako elementy systemów pomiarowo - kontrolnych. Połączone z urządzeniami komputerowymi termohigrometry posiadają interfejsy umożliwiające połączenie ich z urządzeniami rejestrującymi dane, a także ze sterownikami urządzeń wykonawczych lub dowolnymi innymi urządzeniami wyposażonymi w inerfejs. Instalowanie wieloczujnikowych systemów nadzoru i regulacji mikroklimatu umożliwiają koncentratory zapewniające rejestrację wyników pomiarów. Wymienione wyżej dodatkowe elementy wyposażenia higrografów stanowią podstawę do tworzenia kompleksowych, elastycznych systemów, które można w łatwy sposób instalować w magazynach a także wszędzie tam, gdzie istnieje potrzeba pomiaru, rejestracji i stabilizacji wilgotności i temperatury powietrza. Każdy taki system może być wyposażany w oprogramowanie, umożliwiające obserwację i rejestrację danych przy pomocy stanowiska komputerowego.

Termohigrometr ten składa się z dwóch połączonych ze sobą kablem części:

• termohigrometru wykonanego w formie sondy pomiarowej zawierającej cienkowarstwowy czujnik temperatury, cienkowarstwowy pojemnościowy czujnik wilgotności względnej, elektroniczne układy przetwarzające oraz układ programowanej pamięci nieulotnej, w której zapisywane są indywidualne charakterystyki sondy oraz dane identyfikacyjne i techniczne,

• panelu odczytu, do którego docierają sygnały już przetworzone, zawierające zakodowaną informację o wartościach temperatury i wilgotności względnej. Pozwala to na zamienne używanie różnych paneli odczytowych, bez wpływu na wynik pomiaru.

T ermohigrometr z sondą na wysięgniku

Mikroprocesor panelu odczytowego higrometru, na podstawie informacji z sondy (przetworzonych sygnałów pomiarowych i odczytanych charakterystyk kalibracyjnych), oblicza następujące wartości:

• wilgotność względną - RH [%],

• temperaturę - T [^oC],

• temperaturę punktu rosy - DP [^oC],

• objętościową zawartość pary wodnej w powietrzu [ppm obj.].

Panel higrometru posiada jako wyposażenie dodatkowe, pamięć wyników pomiarów i zegar czasu rzeczywistego, co umożliwia wykorzystanie przyrządu jako rejestratora temperatury i wilgotności. Higrometr ten, jest zatwierdzony przez Prezesa Głównego Urzędu Miar w Warszawie. Metodyka legalizacji higrometrów i higrografów podana jest w normie PN 83/M-53850.

Bardzo istotną zaletą tego typu przyrządów jest możliwość:

• dokonywania odczytów żądanych parametrów w ciągu kilkunastu sekund,

• prowadzenia pomiarów w sposób ciągły,

• odczytu danych i ich prezentacji w postaci tabelarycznej lub graficznej za pośrednictwem komputera,

• współpracy przyrządów z komputerami, a przez to opracowywanie interpretacji uzyskanych wyników, przewidywanie tendencji zmian a także tworzenie dokumentacji,

• sygnalizowania przekroczenia parametrów uznawanych za niepożądane,

• nadawanie sygnałów do innych urządzeń pracujących w systemie, pozwalających na sterowanie procesem zapewniającym optymalne warunki kryptoklimatyczne,

• p racy higrometrów przy agresywności korozyjnej środowiska wg PN-71/H-04651.

Wymiary przyrządów służących do pomiarów parametrów warunków kryptoklimatycznych uległy całkowitemu przeobrażeniu, co niewątpliwie sprzyja łatwości dokonywania pomiarów. Jednocześnie precyzyjność dokonywanych przez nie pomiarów i zakres funkcji są wysokie. Przedstawiony poniżej wilgotnościomierz podaje temperaturę i wilgotność względną powietrza, oblicza temperaturę punktu rosy, zapamiętuje wartości minimalne i maksymalne. Zatrzymuje ostatni pomiar.

Wilgotnościomierz firmy ETI

Technologie automatycznej identyfikacji

Technologie automatycznej identyfikacji – kody kreskowe i RFID pozwalają na monitorowanie produktów spożywczych w całym cyklu logistycznym, zapewniają tym samym dostęp do aktualnych informacji o produkcie każdej osobie biorącej udział w procesie transportu. Dzięki urządzeniom drukującym oraz zautomatyzowanemu gromadzeniu danych można m.in. uniknąć błędów przy kompletowaniu zamówień. Kody kreskowe i technologia RFID są technologicznym fundamentem umożliwiającym tworzenie zbiorów danych, dzięki którym staje się możliwe szczegółowe monitorowanie artykułów spożywczysz w całym łańcuchu dostaw. Rozwiązania te ułatwiają obsługę kodów kreskowych GS1 oraz RSS. Tagi RFID umożliwiają ponowny zapis i posiadają dodatkowe miejsce na zapis kodów partii i innych informacji. Obsługują ponadto elektroniczne kody produktów (EPC), które określają producenta, kategorię produktu i pojedynczy egzemplarz. Urządzenie kodujące natomiast dodaje do tagów RFID oznaczenia czasów i informacje o transakcjach, tworząc w ten sposób elektroniczną historię pochodzenia. Inteligentne tagi (rozwiązania RFID na baterie) rejestrują temperatury i inne dane o otoczeniu, niezbędne z punktu widzenia branży szybko psujących się produktów spożywczych. Zautomatyzowane gromadzenie danych ogranicza czasochłonność i kosztowność ich przetwarzania, znacznie podwyższając efektywność działań przy wyraźnej oszczędności czasu. Technologie kodów kreskowych i RFID zapewniają ponadto nadzwyczaj wysoką dokładność (99 proc.), co pozwala uniknąć błędów przy kompletowaniu zamówień i dostawach - to ważna kwestia w branży spożywczej. Dodanie numerów partii i dat ważności do kodu kreskowego umożliwia precyzyjną, automatyczną rejestrację tych informacji.

Czytnik tagów RFID

Zewnętrzny czytnik tagów radiowych RFID zdecydowanie upraszcza proces wprowadzania danych w przypadku konieczności szybkiego odczytania dużej liczby krótkich informacji. Typowym przykładem może być weryfikacja numerów opakowań transportowanych na jednej palecie. Kontrola numerów opakowań wielokrotnego użycia takich jak palety z tworzywa, kosze, pojemniki czy wieszaki to obecnie najpopularniejszy obszar stosowania tagów radiowych. Wynika to z wysokiego kosztu tych opakowań oraz ze sposobu naliczania opłat za ich użycie. Proste metody identyfikacji, np. etykiety z kodem kreskowym, bardzo często nie sprawdzają się w opisywanym przypadku, gdyż etykiety są niszczone w czasie transportu lub odpadają podczas mycia opakowań. Aby uprościć proces odczytu numerów opakowań transportowanych najczęściej w postaci stosu, opracowano zewnętrzny czytnik tagów radiowych RFID. Czytnik ma unikalną formę "wiosełka", co pozwala na odczyt kilku tagów jednoczesnie. Aby zarejestrować dane, operator powinien jedynie przesunąć płynnym ruchem wokół stosu z opakowaniami. Czytnik jest przystosowany do pracy w warunkach przemysłowych, może odczytywać jednocześnie do 8 tagów radiowych z odlegości około 250 mm. Długa rączka dodatkowo ułatwia odczyt tagów z opakowań ułożonych w wysokie stosy.

System dla opakowań zbiorczych

Nowoczesny, pierwszy w pełni funkcjonalny elektroniczny układ drukowany z własnym zasilaniem, który służy do kontroli żywności. Układ składa się z drukowanej pamięci, drukowanego chipa, podobnie drukowanych – czujnika temperatury i drukowanej baterii. Taki układ elektroniczny ma być montowany na pojemnikach zbiorczych z żywnością - paletach czy kartonach z butelkami. Oznaczane nim będą produkty źle znoszące zmiany temperatury i pogorszenie - choćby chwilowe - warunków transportu. Pamięć układu ma odnotowywac pomiary temperatury, przeprowadzane przez jego czujnik, sterowany prostym układem chipowym. Układ jest przeznaczony do współpracy z drukowanym wyświetlaczem OLED lub urządzeniami odczytującymi, podobnie do tagów radiowych RFID. Po zainstalowaniu wyświetlacza OLED, przekroczenie granicznych warunków transportu spowoduje zmianę barwy wyświetlacza na czerwoną, ostrzegając przed uszkodzeniem towaru. Możliwe też będzie odzyskanie, zapisanych w pamięci, pomiarów temperatury.

Elektroniczna wymiana danych EDI

Elektroniczna wymiana danych EDI to przesyłanie komunikatów elektronicznych (będących odpowiednikami dokumentów handlowych lub administracyjnych w postaci papierowej), tworzonych według powszechnie uzgodnionego standardu między aplikacjami w różnych systemach komputerowych, za pomocą teletransmisji. Zamiast tradycyjnych dokumentów papierowych przesyłanych pocztą, przekazywane są ich odpowiedniki w postaci zapisu elektronicznego . Cechą, która odróżnia komunikat elektroniczny czyli dokument EDI od dokumentu elektronicznego, zawierającego zwykły tekst przekazywany w formie elektronicznej jest to ze nie jest on sformatowany w standardzie EDI i jego automatyczne przetworzenie nie jest możliwe - potrzebna jest praca człowieka.

Zastosowanie EDI związane jest ze zmianą metod zarządzania, oraz z usprawnieniem procedur logistycznych. Wdrożenie podsystemu EDI w planie technicznym nie stanowi obecnie problemu. Aby jednak właściwie wykorzystać EDI konieczne jest:

- zintegrowanie podsystemu EDI z wewnętrznym systemem informatycznym

- zmiana wewnętrznego obiegu informacji

- reorganizacja procedur logistycznych w uzgodnieniu z partnerami

Korzyści stosowania EDI:

- redukcja kosztów

- eliminacja błędów podczas wprowadzania danych

- szybkość przekazu i przetwarzania

- skrócenie cyklu sprzedaż-fakturowanie-zapłata

- eliminacja barier językowych

- usprawnienie organizacji i obiegu informacji

- wzmocnienie więzi między partnerami

- zwielokrotnienie efektów inwestycji informatycznych i telekomunikacyjnych.

Efekty bezpośrednie szybko pokrywają wszelkie wydatki inwestycyjne związane z implementacją EDI. Jednak korzyści długofalowe uważane są za najważniejsze, gdyż przyczyniają się do poprawy konkurencyjności firm.

Klasyczny model systemu EDI Powszechnie stosowany model systemu EDI opiera się na koncepcji pliku pośredniego. Jest to plik tekstowy generowany lub wczytywany przez aplikację w systemie informatycznym, który dla każdego dokumentu dokonuje konwersji danych zawartych w pliku pośrednim na strukturę zgodną z definicją komunikatu elektronicznego. Program taki, zwany konwerterem EDI lub translatorem EDI, realizuje analogiczny proces w kierunku odwrotnym, zamieniając strukturę danych zawartych w odebranym komunikacie na postać pliku pośredniego. Konwerter organizuje komunikaty w wymiany transmitowane następnie przez odpowiedni program komunikacyjny do poszczególnych partnerów. Konwerter jest przeważnie uniwersalnym programem sterowanym tablicami, które zawierają definicje struktury pliku pośredniego i pliku EDI oraz ich powiązania.

Elektroniczne metody monitorowania ruchomych środków transportowych

Stan nowoczesnych rozwiązań telekomunikacyjnych, informatycznych i nawigacji satelitarnej na chwilę obecną umożliwia wykorzystywanie zintegrowanych usług polegających m.in. na określaniu w sposób ciągły położenia pojazdów, kontrolowaniu stanu ładunków oraz automatycznym ich nadzorowaniu. Ciągłe monitorowanie daje cenne informacje w przypadku zmiany decyzji logistycznych czy też w razie wystąpienia nieprzewidzianych utrudnień w ruchu. Głównym odbiorcą usług pozycjonowania jest przemysł transportowy, któremu takie informacje dają wymierne korzyści w postaci dochodów firmy.

Systemy monitorowania, a więc i lokalizacji, są pomocne w zarządzaniu przewozami artykułów spożywczych. Sprawna organizacja transportu, elastyczne reagowanie na zakłócenia w planowanych przebiegach tras mają znaczenie nie tylko z uwagi na optymalne wykorzystanie taboru, ale także przede wszystkim ze względu na bezpieczeństwo transportów.

Stały monitoring przewozów ułatwia wytyczanie tras, kontrolę pracy kierowcy, pojazdu, załadunków i wyładunków. Magazyn wysyłkowy i załadowca są informowani o stanie przesyłki i miejscu jej aktualnej lokalizacji. Możliwość oraz jakość komunikacji pomiędzy centrum nadzoru a środkami transportu zależy od poziomu usług w zakresie łączności.

Głównym zadaniem systemu jest określenie pozycji lokalizowanego pojazdu w dowolnym punkcie na Ziemi przez podanie współrzędnych geograficznych, które jednoznacznie określają jego położenie. Do realizacji tego celu wykorzystuje się zwykle pewną określoną przez system liczbę satelitów GPS. Każdy z tych satelitów nadaje sygnał zawierający informację o swojej pozycji i czasie. Do określenia położenia określonego obiektu wykorzystywane są odpowiednie zależności pomiędzy sygnałami pochodzącymi z różnych satelitów. Wszystkie środki transportu muszą zostać wyposażone w terminale, dzięki czemu informacja o ich położeniu będzie dostępna w każdym momencie podczas wykonywania przewozu.

10