CN111630538A - 产品的跟踪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及借助于有源的无线电标签来跟踪产品。根据本发明，产品的包装配备有有源的无线电标签，所述无线电标签检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，并以时间间隔发送信号，所述信号提供关于唯一标识符和各自的产品所处的至少一个状态的信息。所述信号由接收器捕获，所述接收器提取所述唯一标识符和所述状态信息并与位置信息一起传送到外部服务器。

Description

产品的跟踪
技术领域
本发明涉及借助于有源的无线电标签来跟踪产品。
背景技术
对于产品的制造商和/或分销商来说，跟踪所述产品可能是有意义的或甚至是必要的。例如，药用产品和植物保护剂受一系列官方法规的约束；在一些国家/地区，这包括保证产品的可追溯性（Track & Trace，跟踪和追溯）的要求。为此目的，为各个包装设置唯一标识符（例如序列号）（序列化），以便能够在以后的时刻唯一地识别所述包装。基于所述唯一标识符，可以唯一地分配人们手持的产品；然而，不可能单单基于所述唯一标识符来确定已经投放到市场中的产品的停留位置或其状态。
产品的跟踪对于生产的优化和/或对于物流目的也很有价值。如果消费产品的用户或分销商拥有大量库存，则不指望该用户/分销商在短期内订购大量新产品。该信息可以纳入所述产品的制造计划中和/或已制造产品的分销和/或仓储中，以实现生产机器的最佳利用和/或仓储设施的最佳利用和/或运输工具的最佳利用。
因此，希望知道已经投放到市场中的各个产品位于何处。此外，希望知道在使用产品之前所述产品通常位于其中的包装是否已经打开或仍未打开，因为在包装打开的情况下通常可以假定位于所述包装中的产品会在可预见的时间内使用并且然后需要新产品。希望能够监视从产品的制造到消费/使用的整个物流链，以例如能够检查是否遵守了仓储条件。希望能够找出在运输和/或仓储期间产品所处的条件。
发明内容
根据本发明，这是通过本发明的主题实现的。
本发明的第一主题是一种有源的无线电标签，
其中所述无线电标签被设计为，使得所述无线电标签可以与产品的包装连接，
其中所述无线电标签包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
其中所述无线电标签被配置为，使得所述无线电标签以时间间隔发送广告数据分组，
其中所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息。
本发明的另一主题是一种包括包装的产品，其中所述包装与有源的无线电标签连接，
其中所述无线电标签包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
其中所述无线电标签被配置为，使得所述无线电标签以时间间隔发送广告数据分组，
其中所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息。
本发明的另一主题是一种接收器，包括
•接收单元，
•位置确定单元，
•数据处理单元，
•控制单元，和
•发送单元，
其中所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述接收单元监听一个或多个频率范围并接收由连接到产品包装的有源的无线电标签发送的广告数据分组，
其中所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述数据处理单元从所述广告数据分组中提取唯一标识符和一个或多个状态信息，
其中所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述位置确定单元确定位置信息，以及
其中所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述发送单元经由网络将所述唯一标识符以及所述一个或多个状态信息和所述位置信息传送至服务器。
本发明的另一主题是一种包括程序代码的计算机程序产品，所述程序代码存储在数据载体上，并且所述程序代码促使包括接收单元、位置确定单元、数据处理单元、具有工作存储器的控制单元和发送单元的计算机在所述程序代码加载到所述工作存储器中时执行以下步骤，
•监听一个或多个频率范围，
•接收由连接到产品包装的有源的无线电标签发送的广告数据分组，
•从所述广告数据分组中提取唯一标识符和一个或多个状态信息，
•确定位置信息，以及
•经由网络将所述唯一标识符和所述一个或多个状态信息以及所述位置信息传送到服务器。
本发明的另一主题是一种***，包括
•至少一个有源的无线电标签，以及
•至少一个接收器，
其中所述无线电标签被设计为，使得所述无线电标签可以与产品的包装连接，
其中所述无线电标签包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
其中所述无线电标签被配置为，使得所述无线电标签以时间间隔发送广告数据分组，
其中所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息，
其中所述接收器被配置为，使得所述接收器确定位置信息，
其中所述接收器被配置为，使得所述接收器监听一个或多个频率范围并接收所述广告数据分组，
其中所述接收器被配置为，使得所述接收器从所述广告数据分组中提取所述唯一标识符和所述至少一个状态信息，并且
其中所述接收器被配置为，使得所述接收器将所述唯一标识符和所述至少一个状态信息以及所述位置信息经由网络传送到服务器。
本发明的另一主题是一种包括以下步骤的方法：
•将有源的无线电标签与产品的包装连接，
•通过所述无线电标签检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
•通过所述无线电标签发送广告数据分组，其中所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息，
•通过接收器监听一个或多个频率范围并接收所述广告数据分组，
•通过所述接收器从所述广告数据分组中提取所述唯一标识符和所述至少一个状态信息，
•通过所述接收器确定位置信息，以及
•经由网络将所述唯一标识符以及所述至少一个状态信息和所述位置信息传送到服务器。
下面在不区分本发明主题的情况下更详细地解释本发明。更确切地说，以下解释应当以类似的方式适用于本发明的所有主题，而不管所述主题在何种背景下进行。
如果在本说明书或专利权利要求中按顺序提及步骤，则这不一定意味着本发明限于所提及的顺序。而是可以想到，这些步骤也可以以不同的顺序或彼此并行地进行；除非一个步骤在另一个步骤的基础上进行，这强制要求随后执行上层步骤（但是在个别情况下这是很明显的）。因此，所提及的顺序代表了本发明的优选实施方式。
根据本发明，产品的包装配备有有源的无线电标签。
该产品可以是可以以商业方式提供和出售的任何物品（财产）。优选地，该产品是消费品或消费材料，所述消费品或消费材料由用户（最终客户）用于定义的目的并且在此过程中将被“消费掉”，即转换为不能再用于原始的使用目的的状态，从而所述用户必须购买新产品。优选地，该产品是并非为了由用户直接使用，而是可以在其使用之前仓储一定时间的产品。仓储时间优选地是至少数周至数年。
在本发明的意义上，产品的示例是药物、植物保护剂、化妆品、清洁剂等。该产品优选是植物保护剂（例如除草剂、杀虫剂或杀真菌剂）。
该产品位于包装中。所述包装可以用于使所述产品进入可运输状态和/或保护所述产品免受可能损坏所述产品的环境影响（例如湿气、空气中的氧气、光等）。
包装的示例是纸箱（纸板箱）、泡壳、罐、瓶、麻袋、袋子、容器等。
所述包装配备有有源的无线电标签。术语“有源的无线电标签”意味着所述无线电标签具有用于能量供应的装置。
通常，在所述包装被产品填充并封闭后将所述无线电标签与所述包装连接。然而也可以想到，在将产品填充到所述包装中和/或封闭所述包装之前将所述无线电标签与所述包装连接。
还可以想到，所述无线电标签是所述包装的组成部分。
所述无线电标签可以例如印刷在所述包装上或与所述包装融合为（例如层压为）复合体。
所述无线电标签可以位于所述包装的外部——这是所述包装的不与产品接触但与外界（环境）接触的区域。但是，所述无线电标签也可以位于所述包装内——这是所述包装的与产品接触的区域。也可以想到在两个包装之间***无线电标签。
可以将所述无线电标签敷设到所述包装的封闭上或***所述包装的封闭中（例如在螺帽上或螺帽中）。
在本发明的一个实施方式中，一旦所述无线电标签与所述包装连接，所述无线电标签就不可逆地与所述包装连接，也就是说，试图从所述包装中去除所述无线电标签将导致所述无线电标签的破坏，其中“无线电标签的破坏”意味着所述无线电标签不能再根据本发明使用。这种不可逆的连接例如可以通过无线电标签与包装之间的粘接连接来实现，其中用于克服所述粘接连接并因此将所述无线电标签与所述包装脱离的力大于将所述无线电标签的各个部件保持在一起的力，从而脱离尝试导致所述无线电标签的各个部件彼此分离并且因此所述无线电标签遭到破坏。
在本发明的另一实施方式中，所述无线电标签被实施为使得其可以被重复使用。因此可以将所述无线电标签从所述包装上再次拆下并与另外的包装连接。
所述无线电标签具有至少一个传感器。“传感器”是可以定性地或作为测量变量定量地检测其环境的特定的物理或化学属性和/或材料性质的技术组件。借助于物理或化学效应检测这些属性并转换为可进一步处理的信号，大多是电信号。在经由无线电将所述电信号传送到接收器之前，通常还对所述电信号数字化。
所述至少一个传感器检测测量值，这些测量值表征所述包装和/或所述产品在检测测量值的时刻的状态。因此，经由所述至少一个传感器生成状态信息。
这样的状态可以是所述包装/所述产品所经受的一个或多个环境条件（“外部参数”）和/或是包装状态（“内部参数”）。
环境条件例如是温度、气压、空气湿度、定义波长范围内的电磁辐射的强度、传感器所暴露于的加速力等。在环境条件占主导的时刻和位置处检测所述环境条件。如果传感器在某个时刻检测到环境条件，则所述传感器（或所述产品）在该时刻经受该环境条件。
包装状态表征所述包装。特别地，包装状态是所述包装在较早时刻暴露于的环境条件。包装状态例如为：所述包装是打开的或未打开的，所述包装已被挤压或未挤压，所述包装暴露于高于和/或低于定义的温度极限值的温度，所述包装暴露于高于定义的湿度极限值的（空气）湿度，所述包装暴露于低于和/或高于定义的压力极限值的压力，所述包装暴露于高于定义的加速度极限值的加速力，等等。包装状态表示在检测各自包装状态的时刻之前包装所暴露于的环境条件。通常，为了检测包装状态使用以下传感器，在所述传感器中由于环境条件高于和/或低于定义的极限值会不可逆地改变部件。这样的部件在下面也称为指示器。因此，所述指示器显示所述指示器是否暴露于定义的环境条件。
检测环境条件和/或包装状态的目的可以是跟踪从制造到最终用户的分销链中是否始终遵守产品所需要的运输条件和/或仓储条件。检测环境条件和/或包装状态的目的还可以是跟踪运输和/或仓储条件，以便始终知道特定产品正好位于何处和/或所述产品处于何种状态。
可以想到，必须将所述产品冷却，从而所述产品才不会变质。在这样的情况下，温度传感器可以在定义的时刻检测温度。如果测得的温度值高于定义的温度极限，则很明显当前未遵守冷链。然而，也可以使用包括温度指示器的传感器，该温度指示器由于温度高于定义的极限值而被不可逆地改变。所述传感器在所述检测期间检查所述温度指示器是否已改变（因为过去的温度高于定义的极限值）或是否未改变。
可以想到，所述产品不是防冻的，因此不应当暴露在低于温度极限值的温度下。在这样的情况下，温度传感器可以在定义的时刻检测温度。如果测得的温度值低于定义的温度极限，则很明显该产品已暴露于过低的温度下并可能已损坏。然而，也可以使用包括温度指示器的传感器，该温度指示器由于温度低于定义的极限值而被不可逆地改变。所述传感器在所述检测期间检查所述温度指示器是否已改变（因为过去的温度低于定义的极限值）或是否未改变。
可以想到，所述产品不允许受潮，否则所述产品会被损坏或质量下降；在这样的情况下，湿度传感器可以在定义的时刻检测湿度（例如，空气湿度）。如果测得的湿度值高于定义的极限值，则很明显当前湿度太高，应当采取降低湿度的措施。然而，也可以使用包括湿度指示器的传感器，该湿度指示器由于湿度高于定义的极限值而被不可逆地改变。所述传感器在所述检测期间检查所述湿度指示器是否已改变（因为过去的湿度高于定义的极限值）或是否未改变。
可以想到，产品对加速力是灵敏的，例如因为所述产品是易碎的。在这样的情况下，加速度传感器可以在定义的时刻检测加速力。如果当前作用在所述传感器上的加速力的测量值高于定义的极限值，则很明显存在所述产品遭到损坏的危险。但是，也可以使用包括加速度指示器的传感器，该加速度指示器由于加速力高于定义的极限值而被不可逆地改变。所述传感器在检测期间检查所述加速度指示器是否已被改变（因为过去的加速力高于定义的极限值）或是否没有被改变。
可以想到，产品是光灵敏的。在这样的情况下，光强度传感器可以在定义的时刻检测定义的波长范围（例如，在可见光（380nm至780nm）范围内和/或在紫外光的范围内（例如，UV-A（380nm至315nm）和/或UV-B（315nm至280nm）或另外的一个波长范围或多个波长范围）的电磁辐射的强度。如果当前作用在所述传感器上的光强度的测量值高于定义的极限值，则很明显该产品当前暴露在太高的光强度下；应当采取降低光强度的措施。但是也可以使用包括光指示器的传感器，该光指示器由于光强度超过定义的极限值而被不可逆地改变。所述传感器在所述检测期间检查所述光指示器是否已改变（因为过去的光强度高于定义的极限值）或是否未改变。
为了测量温度、湿度、压力、加速度、光强度和其他环境条件，存在大量可以商业方式获得的传感器和指示器。
可以在定义的时刻使用一个或多个传感器检测环境条件。“定义的时刻”意味着检测测量值的时刻遵循清楚的规则。例如可以想到，在预先设定的时刻检测测量值，例如每天中午12点一次或每整小时一次等。但是，“定义的时刻”也应当理解为出现了触发测量值检测的定义的事件，例如外部（电磁）脉冲、冲击等。可以想到，测量值检测和广告数据分组的发送彼此耦合，例如以在发送广告数据分组之前开始测量值检测并且然后以广告数据分组的形式发送所检测的一个或多个测量值的方式。但是也可以想到去耦；在这种情况下，所述无线电标签具有数据存储器，在该数据存储器中可以存储所述测量值。在定义的时刻检测测量值并将其存储在所述数据存储器中。在发送广告数据分组之前，作为所述无线电标签的组成部分的控制单元基于存储的测量值确定环境条件，然后以所述广告数据分组的形式发送关于所述环境条件的信息。
对一个或多个包装状态的确定和发送也是如此。用于确定包装状态的测量值的检测在定义的时刻进行，并且可以与广告数据分组的发送耦合或与该发送去耦。可以想到，直接在发送广告数据分组之前检测测量值；可以想到检测测量值并存储在数据存储器中。
在优选的实施方式中，所述无线电标签包括传感器，该传感器检测所述包装是否未打开或所述包装是否是打开的/已被打开。
所述传感器优选地基于当所述包装已被打开和/或被打开时改变的物理属性来检测包装状态（未打开/打开）。通过打开所述包装而改变的物理属性可以是例如电导率（或电阻）和/或电容和/或电感等。
可以想到，将所述传感器设计为使得所述传感器以定义的时间间隔检查所述包装是打开的还是未打开的。
在本发明的一个实施方式中，所述无线电标签具有一个或多个导电线，所述导电线以如下方式敷设，即，当打开所述包装时至少一个导线不可逆转地中断，使得电流不能再流过该导线。所述传感器通过电导率已改变来识别中断的导线。例如在WO9604881A1或DE19516076A1中描述了该原理。在当前情况下，所述导线充当指示器；打开所述包装会导致所述指示器被不可逆地改变：所述导线中断。
可以想到，所述传感器被设计为使得所述传感器检测打开所述包装的过程。可以例如基于压电效应对状态变化（未打开→打开）进行感官检测：打开所述包装会导致压电元件的机械应力，由此会建立电压。该电压或其作用可以通过传感器记录。
所述无线电标签可以具有数据存储器，在所述数据存储器中存储关于包装状态的信息。可以想到，所述传感器被设计为使得其以定义的时间间隔检查所述包装是否仍未打开；一旦所述包装是打开的，就将相应的（新）包装状态存储在数据存储器中。在所述无线电标签以广告数据的形式发送所述包装状态之前，作为所述无线电标签的组成部分的控制单元从所述数据存储器中读取所述包装状态。在这样的情况下，对所述包装状态的检测和对所述状态信息的发送是去耦的。可以将所述无线电标签配置为，使得其在定义的时刻借助于传感器一直查询所述包装状态，直到所述传感器记录到所述包装被打开/已打开。此后，不再需要经由传感器进一步查询所述包装状态。
所述无线电标签还具有唯一标识符。所述唯一标识符可以是数字或字母数字代码或二进制代码等。所述唯一标识符用于识别所述无线电标签或识别通过所述包装与所述无线电标签连接的产品。产品数据库通常是根据本发明的***的组成部分。可以通过所述唯一标识符从所述数据库中查询关于各自产品的信息（产品名称、产品类型、制造商、批号、制造日期、成分、使用说明、有效期、保质期等）。
所述标识符存储在所述无线电标签的数据存储器中。该数据存储器优选地是半导体存储器。它可以是也可以存储包装状态信息和/或与环境条件相关的测量值的同一数据存储器；但是，它也可以是单独的数据存储器。用于所述唯一标识符的数据存储器通常是WORM存储器（WORM：write once, read many，一次写入，多次读取）。可以想到，所述无线电标签在与所述包装连接之前已经具有唯一标识符。但是也可以想到，所述唯一标识符在所述无线电标签与所述包装连接之后才被写入所述数据存储器中。所述无线电标签的控制单元可以访问所述数据存储器并读取所述唯一标识符。所述控制单元可以借助于所述无线电标签的发送单元来发送所述唯一标识符。
所述唯一标识符既存储在所述无线电标签的数据存储器中，又存储在单独的产品数据存储器中，使得所述唯一标识符和所述产品相互关联，并且在已知所述唯一标识符的情况下可以从所述产品数据库中获取关于所述产品的信息。
在优选的实施方式中，所述无线电标签具有光学可读代码，例如条形码或矩阵代码（例如QR代码或数据矩阵代代码）。所述光学可读代码包括唯一标识符，基于该唯一标识符可以唯一地识别所述无线电标签和/或所述产品和/或产品批次等。这可以是所述无线电标签的控制单元可以访问的同一唯一标识符。但是，它也可以是不同的（其他）唯一标识符。光学代码可以进一步包括互联网地址。所述光学可读代码例如被印刷、雕刻、蚀刻在所述无线电标签上、以贴纸的形式敷设在所述无线电标签上或以不同的方式与所述无线电标签连接或***到所述无线电标签中。
所述光学代码用于向所述产品的购买者/用户提供关于所述产品的其他信息。这例如通过所述购买者/用户借助于诸如智能手机或平板电脑的移动计算机***将所述光学可读代码读取到所述移动计算机***中来完成。移动计算机***通常具有可以读取所述光学代码的照相机。优选地，（通过安装的软件程序（“app”））将所述移动计算机***配置为，使得该移动计算机***基于读入的光学代码来打开互联网网站，在该互联网网站上将关于所述产品的信息呈现给所述购买者/用户。所述信息可以是特定于该产品的购买者/用户的信息。例如，可以想到呈现关于产品召回的消息，或者关于当所述产品暴露于可能导致质量下降的定义的环境条件下时做些什么的信息。优选地，所述移动计算机***是根据本发明的接收器。
在一个优选的实施方式中，所述购买者/用户经由所述无线电标签获得消息，即其应当读入所述光学代码并由此应当建立对具有提供给他的信息的互联网网站的接入。例如可以想到，所述无线电标签具有状态显示器，所述状态显示器通知所述购买者/用户所述产品的包装是否是闭合的（例如密封），所述包装是否是打开和可使用的，或者在其使用所述产品之前是否应当从其经由所述光学代码达到的互联网网站调用其他信息。所述状态显示器可以是例如一个或多个发光二极管（LED）或是液晶显示器（LCD）。可以想到，所述无线电标签的控制单元被配置为，当借助于一个或多个传感器检测的测量值采取或达到定义值时，所述控制单元改变借助于所述状态显示器显示的信息。例如，当包装状态传感器记录所述包装是闭合的时，所述状态显示器可以显示所述包装按规定封闭。当所述包装状态传感器记录所述包装（已经）打开时，所述状态显示器可以显示所述包装是打开的。当传感器记录低于或高于极限值（温度，空气湿度，压力，加速力等）时（警告信号），所述状态显示器可以显示所述产品已暴露在有害的环境条件下（温度过高，温度过低，空气湿度过高，压力过高，加速力过高等）。通过这样的警告信号指示所述购买者/用户该产品可能有问题，所述购买者/用户应当在使用前经由所述互联网网站调用信息。还可以想到，所述无线电标签具有接收单元，所述无线电标签可以利用该接收单元接收信号。通过这种方式，例如可以经由外部信号改变所述状态显示器，以例如召回产品。
所述无线电标签具有用于能量供应的装置。
例如，它可以是电池或蓄电池。在优选的实施方式中，用于能量供应的装置是可印刷电池，如在US2010021799A、EP3104433A1、KR20170085256A、KR20170098004A和US2010081049A中示例的。所述电池优选是可生物降解的（例如，参见US2016351936A）。
所述无线电标签还可以被设计为使得其从所述无线电标签的环境中获取电能。所述电能用于所述无线电标签的供电，由此所述无线电标签可以执行其根据本发明的功能。来自环境的能量可以例如以光、电场、磁场、电磁场、运动、压力和/或热的形式和/或其他能量形式提供，并且可以由所述无线电标签使用或“收集”。这种类型的电能产生称为能量收集（Energy Harvesting）。在电子领域，能量收集是指可以从环境中获取并存储最少量的自由可用能量的方法。这项技术使得在整个使用寿命期间都能向无线电标签供应能量，从而安装后不必再对所述无线电标签进行维护。能量收集***通常包括能量转换器、带有储能器的能量管理单元，该储能器通常是电容器。也称为微型发电机的所述能量转换器将来自环境的能量转换为电能。为了该转换，例如可以使用压电效应、热电效应或光电效应。在现有技术中描述了其他细节（例如参见http：//www.harvesting-energy.de/以及在那里列出的出版物）。
所述无线电标签还被设计为使得所述无线电标签可以发送广告数据分组，也称为“信标”。所述广告数据分组包括所述唯一标识符和与至少一个检测的环境条件和/或至少一个检测的包装状态有关的至少一个状态信息。
所述广告数据分组可以是从蓝牙标准借用的广告数据分组。蓝牙是由蓝牙特殊利益组织（SIG）在二十世纪九十年代根据IEEE 802.15.1开发的行业标准，用于通过无线电技术（WPAN）在短距离的设备之间进行数据传输。符合蓝牙SIG标准的设备在2402GHz和2480GHz之间的免许可ISM频段（Industrial, Scientific and Medical Band，工业、科学和医学频段）中作为短程设备（SRD）进行发送。蓝牙的子形式是低功率蓝牙，简称为蓝牙LE或BLE，其中与传统的蓝牙相比需要更低的能耗。蓝牙LE特别是将ISM频段划分为40个带宽为2MHz的信道。按照常规，蓝牙LE应答器在三个广告信道之一上彼此独立地发送短广告数据分组。这些广告信道位于ISM频带中，典型地两个在该频带的边缘，一个在该频带的中间。特别地，信道37、38和39可以用作在其上发送广告信号/数据分组的广告信道。通常，蓝牙LE应答器随后会在连接请求后在该信道上侦听，随后切换到其余37个信道之一，以便与其中一个交换数据。因此，所述广告信道是广播（Broadcast）信道，利用所述广播信道可以将数据分组从一个源传输到蓝牙消息网络的所有可达到的用户或“监听”用户。可以以规则的时间间隔（即，周期性地）在每个广告信道上发送广告数据分组（广播数据分组）。连续的广告数据分组之间的时间间隔可以包括固定间隔和附加的随机延迟二者。标准广告数据分组包括用于数据的最大31个字节的有效载荷，所述数据描述发送器及其功能。由此也可以将任何用户定义的信息传输到其他设备。如果按照标准的31字节有效载荷不足以容纳所述数据，则BLE还支持可选的辅助广告有效载荷。
因此，根据本发明，在所述无线电标签和接收器之间没有建立蓝牙连接以传输数据，因为这样的连接将花费太多能量。取而代之的是，接收器仅捕获由所述无线电标签发送的广告数据分组。该广告数据分组包含至少一个状态信息和唯一标识符二者。从而所述接收器被配置为使得其截取所述广告数据分组并从该信号中提取所述至少一个状态信息和所述唯一标识符。在此，标准广告数据分组的31个字节的大小原则上足以将所述至少一个状态信息和所述唯一标识符从所述无线电标签传输到所述接收器。
作为蓝牙标准的替代，还可以经由根据Wi-Fi标准（IEEE 802.11）的通信发送所述广告数据分组。IEEE 802.11是无线局域网（WLAN）的一系列标准。服务集是指根据电气电子工程师协会802.11标准的WLAN中的所有设备。服务集标识符（SSID）是服务集的可自由选择的名称，通过该名称可以响应所述服务集。由于该标识符通常必须由用户手动输入到设备中，因此标识符通常是对于人类来说很容易阅读的字符串，因此该标识符一般被称为WLAN的网络名称。SSID可以多达32个字节长。可以将根据本发明的无线电标签配置为，使得其经由无线电发送SSID数据分组，该SSID数据分组包括所述至少一个状态信息和所述唯一标识符。可以将根据本发明的接收器配置为使得其接收所述SSID数据分组并提取所述至少一个状态信息和所述唯一标识符。
同样可以想到的是，借助于ZigBee网络的PAN-ID将所述至少一个状态信息和所述唯一标识符从所述无线电标签传输到所述接收器。
同样可以想到的是，经由低功率广域网（Low Power Wide Area Network，LPWAN或LPN），例如窄带IoT网络，将所述至少一个状态信息和所述唯一标识符从所述无线电标签传输到所述接收器。
同样可以想到的是，根据本发明的无线电标签被构造为短距离无线电设备（ShortRange Device，SRD），用于经由诸如Sigfox无线电网络的无线电网络发送数据。Sigfox是一家法国电信公司，其正在建立自己的全球无线电网络，以将低能耗的对象无线连接到互联网。这些设备以设定的间隔将少量数据发送到基站，然后所述基站将所述少量数据转发到各自接收器的数据库中。Sigfox使用基于超窄带技术（英语：Ultra Narrow Band）的无线电***。它被称为低功率广域网（LPWAN）。LPWAN在ISM频段中使用了远距离信号（欧洲是868兆赫，美国是902兆赫），该远距离信号也可以穿透厚重的对象。在空旷地区，在3至10km之间的城市中可以跨越30至50km的距离。Sigfox基站目前可以管理多达一百万个对象，其中需要标准移动无线电***的能量的千分之一。Sigfox设备根据自己的说法可以仅使用两节AA电池工作长达20年，因为所述设备只有在发送消息时才处于活动状态，然后立即又返回静止状态。此外，Sigfox网络中的设备使用低数据速率。所述设备可以每条消息最多发送十二个字节，并且同时每台设备每天发送不超过140条消息。但是，这种能力足以传输简单的消息，如所述包装状态信息和所述唯一标识符。
无线电标签和接收器优选地彼此协调，以便消耗尽可能少的能量来将数据从所述无线电标签传输到所述接收器。优选地，将所述无线电标签配置为使得其大部分时间处于静止模式。在定义的时刻，所述无线电标签变为活动状态，并发送包括所述至少一个状态信息和所述唯一标识符的广告数据分组。可以想到，所述无线电标签在定期或不定期的时刻发送所述广告数据分组。可以想到，所述无线电标签一旦变为活动状态就在定义的时间段内或者重复地发送所述广告数据分组。可以想到，所述无线电标签通过事件激活，然后一次或多次发送所述广告数据分组。所述事件可由环境条件和/或由所述接收器和/或由所述产品的用户触发。
例如，可以每小时一次或每天一次，或者不定期地发送广告数据分组。
可以将所述接收器配置为，使得其永久处于接收模式，在该接收模式下，所述接收器搜索定义的频率范围以寻找广告数据分组。如果所述接收器识别出广告数据分组，则所述接收器从该信号中提取所述至少一个状态信息和所述唯一标识符。所述接收器可以例如从包含的数据的定义的结构和/或定义的比特序列中识别出广告数据分组。
还可以想到，所述接收器仅在定义的时刻和/或定义的时间段内切换到接收模式，并等待一个或多个广告数据分组到达。例如可以想到，所述接收器和/或所述无线电标签由于外部环境影响而进入活动状态，其中所述无线电标签发送一个或多个广告数据分组和/或所述接收器搜索一个或多个定义的频率范围以查找所述一个或多个广告数据分组。例如，可能是所述接收器和/或所述无线电标签在达到最小亮度时被光激活和/或在达到最低温度时被热量激活。
在优选的实施方式中，所述无线电标签由所述接收器激活。例如可以想到，所述接收器向所述无线电标签发送信号，其中所述信号激活所述无线电标签并请求所述无线电标签发送所述广告数据分组。还可以想到，所述接收器例如以电磁能的形式提供能量，所述能量由无线电标签“收集”并将所述无线电标签从静止模式切换到活动模式。
同样可以通过打开所述包装来激活所述无线电标签。例如可以想到的是，打开过程提供能量，例如以机械能的形式，所述能量由所述无线电标签“收集”并且将所述无线电标签从静止模式切换为活动模式。
根据本发明的接收器可以是固定设备，即固定地安装在一个位置处的设备，或者是移动（便携式的）设备。所述接收器优选地是移动设备。所述接收器具有接收单元、位置确定单元、数据处理单元、控制单元和发送单元。
所述控制单元用于控制所述接收器的各个部件，并协调这些部件之间的数据和信号流，以及所述接收器与其他设备（例如所述无线电标签）之间的数据和信号流。
所述控制单元被配置为使得其促使所述接收单元检查所述接收器附近的无线电标签是否发送广告数据分组。如果所述接收单元接收到这样的广告数据分组，则将所述广告数据分组传送到所述数据处理单元。促使所述数据处理单元从所述广告数据分组中提取所述唯一标识符和所述至少一个状态信息。
借助于所述位置确定单元，所述接收器能够确定其所处的位置。例如，所述接收器可以具有传感器，该传感器从卫星导航***接收信号并通过该信号确定该传感器的位置。已知的卫星导航***是例如NAVSTAR GPS、GLONASS、伽利略或北斗。由于缩写GPS（全球定位***）已成为所有卫星导航***的通用术语，因此在本说明书中使用术语GPS作为所有定位***的统称。此外，该位置信息可以从所述接收器所位于的（移动）无线电小区中推导出。但是，位置确定的目的不是确定所述接收器所处的位置；更确切的是应当检测特定产品正好所处的位置。然而，由于无线电标签仅具有相对短的作用范围，所以通常知道所述接收器在其能够从无线电标签接收广告数据分组的时刻所处的位置就足够了。然后，所述无线电标签的位置大致对应于所述接收器的位置。因此，所述接收器优选地总是在其从无线电标签接收到广告数据分组时执行位置确定，并将从所述广告数据分组中提取的信息（状态信息和唯一标识符）与确定的位置信息关联起来。也可以想到，多个接收器接收发送的广告数据分组，并通过三角测量来确定所述无线电标签的位置。
所述接收器可以经由所述发送单元将数据传送到其他设备。优选地，所述接收器经由诸如移动无线电网络和/或互联网的网络与一个或多个服务器连接，所述接收器可以向所述服务器传送数据。所述控制单元被配置为使得其促使所述发送单元经由网络将所述唯一标识符以及所述至少一个状态信息和所述位置信息传送至服务器。这些信息的传送可以直接在确定了这些信息后进行；然而，也可以想到，所述接收器首先将所确定的信息存储在内部数据存储器中，并且在稍后的时刻才将所述信息传送到外部服务器。所述信息向服务器的传送可以定期进行，例如每天一次或每小时一次或每5分钟一次等，或者不定期地进行。还可以想到，所述服务器从所述接收器调用信息。
所述服务器接收所述唯一标识符以及所述至少一个状态信息和所述位置信息，并将这些信息存储在针对被分配了所述唯一标识符的各自产品的数据库中。因此，在该数据库中可调用地存在以下信息：特定产品（产品单元）在不同的时刻处于何处和/或所述产品当前处于何处和/或该产品曾处于何种状态和/或所述产品处于何种状态等。因此，原则上可以从存储的数据中确定产品的整个历史，从包装过程到该产品从所述包装中取出的时刻为止。
所述接收器可以是计算机***，例如膝上型计算机、平板计算机或智能电话。所提及的计算机***通常具有所提及的功能；这些计算机***是广泛可用的、便携式的并且可以根据本发明经由软件程序（App）加以配置。
本发明的主题也包括一种计算机程序产品，其相应地配置接收器以执行根据本发明的方法的步骤：
•监听一个或多个频率范围并接收广告数据分组，
•从所述广告数据分组中提取唯一标识符和至少一个状态信息，
•确定位置信息，以及
•经由网络将所述唯一标识符以及所述至少一个状态信息和所述位置信息传送到服务器。
优选地，根据本发明的计算机程序产品可以作为App经由下载门户来获得，从该下载门户可以将所述计算机程序产品加载到根据本发明的接收器上并在那里安装。
优选地，大量的无线电标签和接收器是根据本发明的***的组成部分，从而对于大量的产品单元而言，已知它们在何处以及它们处于何种状态。基于这些信息，可以优化生产过程和/或物流和/或仓储。
在本发明的一个实施方式中，产品的制造商可以访问所述服务器并使用这些信息来优化所述产品的制造，其中例如当位于最终客户那里的未打开包装的数量低于定义的阈值时，所述制造商启动产品的制造。
在本发明的一个实施方式中，所述产品的分销商可以访问所述服务器并使用这些信息来当位于最终客户那里的未打开包装的数量低于定义的阈值时订购新产品和/或运输到定义的仓库中。
具体实施方式
下面基于附图和实施例更详细地解释本发明，但不希望将本发明限于附图和实施例中提及的特征和特征组合。
图1示意性地示出了根据本发明的***的示例，该***包括多个无线电标签（5a、5b、5c）和接收器（6）。接收器（6）被实施为智能手机。无线电标签（5a、5b、5c）被施加在包装（1、2）上，在所述包装中具有产品（未示出）。三个包装（1）处于未打开状态；包装（2）处于打开状态，在该图中，通过无线电符号表示两个无线电标签（5b，5c）分别发送广告数据分组。所述广告数据分组由接收器（6）接收。每个广告数据分组包含唯一标识符以及关于各自的包装是打开的（5c）还是未打开的（5b）的信息（该图中未示出）。
图2示意性地示出了无线电标签（5）的示例，该无线电标签被施加在产品的包装（1）上。通过胶带（7）来封闭包装（1）。如果撕去胶带（7）或沿线（4）剪开胶带（7），则作为无线电标签（5）的组成部分的导电线（3）将被中断。可以将无线电标签（5）配置为，使得其识别导线（3）的中断并且因此可以区分包装（1）是未打开的还是打开的。
图3示意性地示出了无线电标签（5）的示例。无线电标签（5）具有能量转换器（54），例如感应线圈，该能量转换器可以使用（“收集”）来自环境的能量（60）。无线电标签（5）还具有能量管理单元（55），该能量管理单元包括储能器（56），例如电容器。传感器（50）用于识别包装状态（打开/未打开）。控制单元（51）用于控制各个部件并协调数据和信号流。可以借助于发送单元（52、53）发送广告数据分组。在数据存储器（57）中存储所述唯一标识符和可选的包装状态信息。
图4示意性地示出了接收器（6）的示例。接收器（6）具有接收单元（61、62），利用该接收单元可以接收广告数据分组。控制单元（60）用于控制各个部件并协调数据和信号流。借助于位置确定单元（65）可以确定接收器（6）所处的位置（位置信息）。数据处理单元（66）用于从接收到的广告数据分组中提取数据（唯一标识符和包装状态信息），并将提取的数据与所述位置信息关联。所确定的数据（唯一标识符以及包装状态信息和位置信息）可以经由发送单元（63、64）通过网络传送至服务器（未示出）。
图5示例性地示出了处于不同状态的三个无线电标签（5a、5b、5c）。每个无线电标签（5a、5b、5c）具有导电线（3a、3b、3c）、状态显示器（8a、8b、8c）和光学可读代码（9）。
在无线电标签（5a）的情况下，导电线（3a）是完整的。所述无线电标签的控制单元（未示出）经由传感器（未示出）检测导线（3a）的电导率并且识别出导线（3a）是完整的。所述控制单元促使状态显示器（8a）显示包装是封闭（“密封”）的。该显示例如借助于发光二极管或液晶显示器进行。
在无线电标签（5b）的情况下，导电线（3b）是中断的。所述控制单元借助于电导率传感器检测导线（3b）已被中断，并促使状态显示器（8b）显示包装是打开的（“未密封”）。
在无线电标签（5c）的情况下，导电线（3c）是完整的。所述控制单元借助于电导率传感器检测到导线（3c）是完整的，并促使状态显示器（8c）显示包装是封闭的（“密封”）。同时，经由状态显示器（8c）显示，购买者/用户不应当使用该产品，而应首先读入光学代码（9）。经由所述光学代码，所述购买者/用户可以到达互联网网站，该互联网网站向所述购买者/用户提供了其他信息。

Claims (16)

1.一种有源的无线电标签，
其中所述无线电标签被设计为，使得所述无线电标签能够与产品的包装连接，
其中所述无线电标签包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
其中所述无线电标签被配置为，使得所述无线电标签以时间间隔发送广告数据分组，
其中所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息。
2.根据权利要求1所述的无线电标签，包括
-能源供应单元，
-至少一个传感器，
-控制单元，
-数据存储器，在所述数据存储器中存储唯一标识符，以及
-发送单元，
其中，所述控制单元被配置为使得所述控制单元借助于所述至少一个传感器来确定说明所述包装是打开还是未打开的包装状态信息和/或确定环境条件，以及
其中，所述控制单元被配置为使得所述控制单元促使所述发送单元将所述唯一标识符和所述包装状态信息和/或所述环境条件作为广告数据分组发送。
3.根据权利要求2所述的无线电标签，包括
-用于检测包装状态的传感器，以及
-状态显示器，
其中，所述控制单元被配置为使得所述控制单元
借助于所述传感器确定所述包装状态，以及
促使所述状态显示器显示所述包装状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线电标签，包括
用于检测环境条件的传感器，
状态显示器，
其中，所述控制单元被配置为使得所述控制单元
从所述传感器接收至少一个测量值，
将所述至少一个测量值与定义的极限值进行比较，以及
如果所述测量值低于或高于所述定义的极限值，则促使所述状态显示器显示警告信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线电标签，包括
用于接收信号的接收器，
状态显示器，
其中，所述控制单元被配置为使得所述控制单元
借助于所述接收器接收信号，以及
促使所述状态显示器显示警告信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线电标签，包括
包含唯一标识符的光学可读代码。
7.一种接收器，包括
-接收单元，
-位置确定单元，
-数据处理单元，
-控制单元，和
-发送单元，
其中，所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述接收单元监听一个或多个频率范围并接收由连接到产品包装的有源的无线电标签发送的广告数据分组，
其中，所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述数据处理单元从所述广告数据分组中提取唯一标识符和一个或多个状态信息，
其中，所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述位置确定单元确定位置信息，以及
其中，所述控制单元被配置为，使得所述控制单元促使所述发送单元经由网络将所述唯一标识符以及所述一个或多个状态信息和所述位置信息传送至服务器。
8.根据权利要求7所述的接收器，包括
-照相机，用于读取包含唯一标识符的光学代码，
其中，所述控制单元被配置为使得所述控制单元借助于所述照相机接收所述光学代码，从所述光学代码中提取所述唯一标识符，并根据所述唯一标识符向用户呈现关于个体产品的信息。
9.根据权利要求7或8中任一项的接收器，包括
-发送单元，
其中，所述控制单元被配置为，使得所述控制单元经由网络接收包括至少一个唯一标识符的消息，
其中，所述控制单元被配置为，使得所述控制单元经由所述发送单元向具有相应的至少一个唯一标识符的无线电标签传送信号。
10.一种包括程序代码的计算机程序产品，所述程序代码存储在数据载体上，并且所述程序代码促使包括接收单元、位置确定单元、数据处理单元、具有工作存储器的控制单元和发送单元的计算机在所述程序代码加载到所述工作存储器中时执行以下步骤，
•监听一个或多个频率范围，
•接收由连接到产品包装的有源的无线电标签发送的广告数据分组，
•从所述广告数据分组中提取唯一标识符和一个或多个状态信息，
•确定位置信息，以及
•经由网络将所述唯一标识符和所述一个或多个状态信息以及所述位置信息传送到服务器。
11.一种***，包括
•至少一个有源的无线电标签，以及
•至少一个接收器，
其中，所述无线电标签被设计为，使得所述无线电标签能够与产品的包装连接，
其中，所述无线电标签包括至少一个传感器，所述至少一个传感器检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
其中，所述无线电标签被配置为，使得所述无线电标签以时间间隔发送广告数据分组，
其中，所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息，
其中，所述接收器被配置为，使得所述接收器确定位置信息，
其中，所述接收器被配置为，使得所述接收器监听一个或多个频率范围并接收所述广告数据分组，
其中，所述接收器被配置为，使得所述接收器从所述广告数据分组中提取所述唯一标识符和所述至少一个状态信息，并且
其中，所述接收器被配置为，使得所述接收器将所述唯一标识符和所述至少一个状态信息以及所述位置信息经由网络传送到服务器。
12.一种***，包括
•至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的无线电标签，以及
•至少一个根据权利要求7至9中任一项所述的接收器。
13.一种方法，包括以下步骤：
•将有源的无线电标签与产品的包装连接，
•通过所述无线电标签检测至少一个环境条件和/或至少一个包装状态，
•通过所述无线电标签发送广告数据分组，其中所述广告数据分组包括唯一标识符和与所述至少一个环境条件和/或所述至少一个包装状态有关的至少一个状态信息，
•通过接收器监听一个或多个频率范围并接收所述广告数据分组，
•通过所述接收器从所述广告数据分组中提取所述唯一标识符和所述至少一个状态信息，
•通过所述接收器确定位置信息，以及
•经由网络将所述唯一标识符以及所述至少一个状态信息和所述位置信息传送到服务器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述唯一标识符和所述包装状态信息和/或所述环境条件由所述无线电标签
-经由蓝牙广告数据分组作为蓝牙名称传播，或
-经由WiFi广告数据分组作为WLAN SSID传播，或
-经由ZigBee广告数据分组作为PAN-ID传播，或
-经由SRD无线电信号传播到Sigfox云中。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，包括以下步骤
-在所述无线电标签的状态显示器上显示包装状态和/或警告信号。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的无线电标签和/或根据权利要求7至9中任一项所述的接收器和/或根据权利要求11或12中任一项所述的***在优化产品的制造和/或优化产品的仓储和/或优化产品的分销方面的用途。
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