Beim Transport von verderblichen Waren wie Lebensmitteln oder Arzneimitteln ist die Aufrechterhaltung gleichbleibender Bedingungen von entscheidender Bedeutung, um zu gewährleisten, dass die Produkte in einwandfreiem Zustand ankommen. Bei Arzneimitteln kann eine Überschreitung des zulässigen Temperaturbereichs dazu führen, dass das Produkt unbrauchbar wird. Bei der Beförderung von Lebensmitteln können ungeeignete Bedingungen zu Überreifung oder Verderb führen, wodurch Lebensmittelverschwendung entsteht. In beiden Fällen geht der Wert der transportierten Waren verloren, wenn die Bedingungen nicht ordnungsgemäß verfolgt bzw. überwacht werden.

Die Sensoren, die in diesen Applikationen eingesetzt werden, müssen ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit bieten. Außerdem müssen sie bestimmte Standards erfüllen, die von Organisationen wie der Weltgesundheitsorganisation (WHO), dem National Institute of Standards and Technology (NIST) und der International Standards Organization (ISO) festgelegt wurden. In diesem Blogbeitrag stellen wir eine Möglichkeit vor, den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Zertifizierung durch die Verwendung vorzertifizierter Sensoren zu reduzieren.

Umdenken bei der Zertifizierung von Sensoren für die Produktentwicklung

Neben der Verwendung von Bauteilen mit den richtigen technischen Daten und der richtigen Kalibrierung benötigen Geräte, die in Applikationen zum Asset-Tracking eingesetzt werden, eine Zertifizierung. Die wichtigsten Zertifizierungen sind die NIST- Rückführbarkeit und die Zertifizierung nach ISO17025.

In der Vergangenheit wurde die Zertifizierung auf Geräteebene als zusätzlicher Schritt im Herstellungsprozess durchgeführt. Die ISO17025-Zertifizierung kann nur von einer akkreditierten Stelle erteilt werden. Dies bedeutete, dass die Geräte nach dem Verlassen des Fließbandes zur Prüfung an ein akkreditiertes Drittlabor geschickt werden mussten, was einen kostspieligen und zeitaufwändigen zusätzlichen Schritt im gesamten Herstellungsprozess darstellte.

Heute gibt es einen neuen Ansatz, der das Akkreditierungsverfahren vereinfacht. Durch die Verwendung von vorzertifizierten Bauteilen für Sensoren können Produktentwickler auf den Schritt der Zertifizierung durch eine dritte Stelle nach der Fertigung verzichten, so dass das Produkt direkt von der Fertigungslinie an den Endkunden geliefert werden kann. Damit können Produktentwickler die Genauigkeit der ausgelieferten Produkte garantieren und gleichzeitig die Markteinführung beschleunigen.

Hierfür hat Sensirion den Prozess der ISO17025-Akkreditierung durchlaufen. Dies ermöglicht eine durchgängige Überwachung, eine vereinfachte Fertigung und eine effiziente Neuzertifizierung. Durch das Einbinden des zertifizierten SHT43-Sensors von Sensirion in ihre Designs können Entwickler die NIST-Rückführbarkeit und die Einhaltung der ISO17025 erfüllen, ohne dass zusätzliche Änderungen in ihrem Fertigungsprozess erforderlich sind (Abbildung 1).

Sensor-Spezifikation

Der SHT43 von Sensirion ist ein hochmoderner digitaler Feuchtigkeits- und Temperatursensor mit einer I²C-Schnittstelle. Er bietet eine typische Genauigkeit von 1,8 Prozent für die relative Feuchtigkeit und 0,48°C für die Temperatur. Aufgrund seiner geringen Abmessungen von 1,5 mm × 1,5 mm × 0,5 mm, seines großen Versorgungsspannungsbereiches von 1,08 V bis 3,6 V und seiner geringen Leistungsaufnahme eignet sich der SHT43 hervorragend für Plattformen zum Asset-Tracking und für Applikationen zur Datenerfassung. Für die Entwicklung von Setups auf der Grundlage von Arduino oder Raspberry Pi stehen Referenztreiber sowie Treiber für die gängigsten Mikrocontroller-Plattformen zur Verfügung.

Zugang zu Zertifikaten über Cloud-Dienste

Für den Zugriff auf Zertifizierungen bietet Sensirion den Cloud-Dienst Libellus an. Dieser Dienst verfügt über eine Webschnittstelle für den manuellen Zugriff auf Zertifikate, bietet aber vor allem eine Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung (API). Die API kann während des Fertigungsprozesses verwendet werden, um die Zertifizierung des spezifischen, in das Produkt eingebauten Sensors zu überprüfen und um dem Endkunden des jeweiligen Geräts Zertifikate zur Verfügung zu stellen (Abbildung 2). Der Cloud-Dienst erlaubt den Abruf von Dokumenten im PDF-Format und ermöglicht den direkten Zugriff auf die Kalibrierungsrohdaten in JavaScript Object Notation (JSON). So können die Hersteller von Geräten Zertifikatsdokumente mit allen notwendigen Informationen auf ihrem eigenen (digitalen) Briefkopf erstellen und eine einheitliche Markenidentität sicherstellen.

Zugang zu Zertifikaten über die API

Sensor-Zertifikate sind mit der Seriennummer eines Sensors verknüpft. Die Seriennummer kann über I²C aus dem Sensor ausgelesen werden. Anhand der Seriennummer ist es möglich, die Kalibrierungsdaten als PDF-Dokument oder als JSON-Rohdaten herunterzuladen. Der API-Guide von Sensirion bietet eine detaillierte Dokumentation der Web API.

Der cURL-Befehl zum Herunterladen eines Sensorzertifikats als PDF-Datei für den Sensor SHT43 mit der Seriennummer 123456 lautet beispielsweise:

curl --location --request GET \

'https://libellus.sensirion.com/api/SHT43/sensors/123456/certificate?format=application/pdf' \

--header 'Authorization: Token a2b3c4d5token7m8n9o'

Hier ist eine Aufgliederung des Beispiels:

• Der Produktname „SHT43“ entspricht dem verwendeten Produkt.
• Die Seriennummer „123456“ ist die über den I²C-Bus gelesene Seriennummer.
• Das Header-Token „Authorization“ wird zur Überprüfung des Benutzerzugriffs verwendet und wird dem Benutzer bei der Erstellung des Kontos mitgeteilt. Falls es verloren geht, kann es im Kontoprofil auf der Libellus-Weboberfläche zurückgesetzt werden.
  • Beachten Sie, dass beim Zurücksetzen des Tokens die älteren Token ungültig werden. Daher müssen alle Skripte und Prozesse, die Daten von Libellus erhalten, aktualisiert werden, damit sie das neue Token verwenden.

Wenn der Entwickler lieber auf die Rohdaten der Kalibrierung zugreifen möchte, steht ein separater Endpunkt mit der Bezeichnung „calibration_info“ zur Verfügung, um diese Daten in JSON zu erhalten. Dies ermöglicht eine einfache Nachbearbeitung.

Weitere Informationen

Entdecken Sie die gesamte Produktfamilie SHT43 und erfahren Sie, wie diese vorzertifizierten Sensoren die Entwicklungs- und Fertigungsprozesse vereinfachen.

Mehr über den Zertifizierungsprozess, die Unterschiede zwischen NIST und ISO17025 und Themen wie Rezertifizierung oder Drift-Schätzung erfahren Sie im ausführlichen Leitfaden von Sensirion über zertifizierte Smart Tracking-Applikationen.