[發明專利]用于智能材料監視的系統和方法

在審

• 申請號: 201680042440.0
• 申請日: 2016-06-10
• 公開（公告）號: CN107850558A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: G·A·阿古斯蒂奈利;S·N·漢那;I·A·米雷爾
• 申請（專利權）人: 艾德亞柯里亞有限責任公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/02;G01N27/416;G01N27/42;G01N27/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 高文靜

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年6月12日提交的US 62/174,918的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明一般而言涉及材料監視。更具體地說，本發明涉及經由材料的電特性來監視材料的特點的系統和方法。

背景技術

目前有許多出售的產品包括具有隨時間變化的特點、有可能到期或可能被污染的材料。消費者在購買或交付之前或之后一般沒有可靠的手段來監視這些產品的現狀和特點。一類這樣的產品是已知隨時間改變特點的飲料，尤其是酒。另一類這樣的產品是食品。飲料和食品產品的常見問題是，這些產品會腐敗、分解或超過其消費的理想時期、成熟點或峰值風味點。另一類是可以通過水管或水瓶交付的水。水的潛在問題包括污染，這會影響口味甚至健康。

對于飲料產品和食品，一些制造商提供估計的“此前最佳食用”日期或生產該產品的日期，該日期用作估計產品何時已腐敗或超過其理想消耗點的原始基準。但是，依賴這些日期的典型消費者必須相信包裝內包含的產品在消費時仍處于良好狀態并且將符合制造商所宣傳的特點。

另一類經歷特點隨時間的相關變化的材料是化學產品。變化可以由環境因素引起，或者它們可以自發地發生。它們可能是由于物理過程變化(諸如蒸發)或者正在進行的化學反應過程(諸如離子交換或其它反應)。化學物質只在它擁有特定范圍內的特點時才對購買者有用。

監視飲料、食品和類似材料的當前解決方案通常涉及產品的侵入性測試或者對由產品釋放的氣體/蒸氣進行的測量。許多解決方案要求打開容器，從而更改產品的狀態，或者在許多情況下加速腐敗過程。另外，參考由產品釋放的氣體/蒸氣的解決方案是間接的并且可能具有降低的準確度或者可能不能測量期望的特點。

發明內容

本發明的目標是提供用于監視材料的特點的新穎系統和方法，其消除或減輕了現有技術的至少一個缺點。

因此，期望具有用于通過對材料非侵入式執行測量并將這些測量數據發送到外部計算設備以進行材料特點的存儲、計算、監視和確定來監視材料的系統和方法。

根據說明書的一方面，提供了一種用于監視材料的特點的系統。該系統包括限定用于容納材料的內部的器皿，該器皿還限定與內部連通的開口；塞子，具有遠離器皿的內部定向的外部端部和朝著器皿的內部定向的內部端部，塞子布置在器皿的開口內，塞子包括：位于塞子的內部端部處的傳感器設備，該傳感器設備包括輸入電極和輸出電極，輸入和輸出電極被配置為測量材料的電特性；通信設備，被配置為發送與測得的材料的電特性對應的測量數據；電路，連接到傳感器設備和通信設備；電源，用于給傳感器設備、通信設備和電路供電；以及容納傳感器設備、通信設備和電路的塞子主體，塞子主體的形狀和尺寸設置成防止材料從器皿泄漏；以及外部計算設備，遠離器皿，該外部計算設備被配置為用于與塞子的通信設備進行數據通信，該外部計算設備包括數據庫，該數據庫包括將材料的一個或多個測得的電特性與材料的特點關聯的庫數據。

根據說明書的另一方面，提供了一種用于監視材料的特點的系統。該系統包括傳感器設備，傳感器設備包括輸入電極和輸出電極，輸入和輸出電極被配置為接觸材料，以測量材料的至少一個電特性；通信設備，被配置為發送與材料的測得的電特性對應的測量數據；電路，連接到傳感器設備和通信設備；電源，用于給傳感器設備、通信設備和電路供電；以及主體，該主體包括內部端部和外部端部，該主體容納傳感器設備、通信設備和電路，傳感器設備位于主體的內部端部處。

根據說明書的另一方面，提供了一種用于監視材料的特點的方法。該方法包括使用一對電極測量材料的電特性；向遠離該電極對的外部計算設備發送與測得的材料的電特性對應的測量數據；將測得的電特性的測量數據與在外部計算設備處的庫數據進行比較，庫數據將材料的電特性與材料的特點關聯；以及基于測得的電特性與庫數據的比較來確定材料的特點。

下面更全面地描述本發明的其它特征和優點。

附圖說明

現在將參考附圖僅以舉例的方式描述本發明的優選實施例，其中：

圖1繪出了根據非限制性實施例的、用于監視材料的特點的系統的示意圖；

圖2繪出了根據非限制性實施例的、用于監視材料的特性的設備的透視圖；

圖3繪出了設備的另一個透視圖；

圖4繪出了設備的功能框圖；

圖5繪出了根據非限制性實施例的、用于確定材料的特點的方法的流程圖；

圖6繪出了根據非限制性實施例的、用于初始化用于監視材料的特性的設備的方法的流程圖；以及