食品和药品等易腐烂的产品在到达消费者面前要经过很长一段时间的运输，然后才会被放在大型冷藏设备的货架上。重要的是，这些产品以新鲜和可行的条件到达终端消费者，以便保持其营养和功效。
为了确保质量和产品安全，制造商规定了物品必须在什么温度下运输和储存。
冷链管理和良好分销实践(GDP)确保正确的条件在包装和易腐货物生命周期的每个阶段得到满足。它还确保，如果可能发生与正常温度的偏差，操作人员在运输或存储期间采取适当的行动，以确保发生最小的浪费。
冷链拓扑
利用仪表和简单模拟传感器的温度传感器的使用在很大程度上已经成为标准。然而，随着半导体技术的进步，以及大多数冷链管理是在-40°C到10°C的温度范围内完成的事实，集成温度传感器是在这个范围内管理的最佳选择。
根据应用程序，可以部署不同的拓扑。在点对点拓扑(图1)中，单个微控制器单元(MCU)连接到一个温度传感器，该温度传感器可以有模拟输出或数字输出。德州仪器公司的TMP116温度传感器工作温度为-55°C至125°C，在-10°C至85°C范围内具有0.2°C的精度。
传感器集成了I2C和smbus接口通信，以及集成的EEPROM。不需要校准，该设备消耗最小的电流，最大限度地减少了自加热。TMP116的最大16位转换，通常用于高精度的应用程序。
这种点对点拓扑在运输过程中监控温度控制的容器时很有用，但当应用程序需要多个传感器时，如冷藏容器，单个MCU的成本太高，无法在整个系统中多次实现。在这种情况下，最常见的拓扑是星型、雏菊链或共享总线，其中一个MCU是多个传感器的主控制器。星型拓扑结构允许简单的故障隔离，并可以使用模拟和数字温度传感器。但是，这种拓扑的实现成本更高，因为控制器外围设备数量更高。
使用共享总线，可扩展性可以通过共享线路的数字温度传感器轻松解决，并且可以像I一样单独解决2C通信，或像SPI通信那样使用芯片选择的带外信令。然而，这种拓扑结构确实引起了对长链上可靠的电力传输和信号完整性的关注。
雏菊链拓扑(图2)不需要带外信令，而是使用带内寻址方案。链的每一阶段都是下一阶段的缓冲器，下一阶段在更长的距离内保持信号的完整性。
无论监控的是哪个阶段，电子系统都具有独特的优势，不仅可以记录制冷机组的温度，还可以提供阈值，超过阈值就会产生警报。这些警报可以通过LED或蜂鸣器进行视觉或听觉交流，但它们也可以使用有线或无线MCU集成到云服务中，允许24小时远程监控和数据记录。
冷链管理中的雏菊链拓扑
TMP107是一款数字温度传感器，支持多达32个菊花链设备，是更换旧的NTC和PTC热敏电阻冷链管理的理想选择，在需要高精度。该传感器在-20°C至70°C范围内的最大精度为0,4°C，在-40°C至100°C扩展范围内的最大精度为0,55°C，温度分辨率为0,0156°C。
通过自动地址分配，TMP107允许开发人员编写软件，而不需要在系统向上扩展时为每个传感器节点分配地址。通过使用推挽式通信I/O，该系统对长电缆跨度上可能影响温度值的任何噪声都具有更强的弹性。这允许在链中相邻设备之间进行300米的数据传输。雏菊链的实现也使它更容易识别电缆断裂的位置，从而使维护更简单，提高了整体系统的可靠性。
利用有源总线通信进行温度转换时，TMP107的电流消耗通常为300 μ A，而在低功耗模式下，它的关闭电流只有3,8 μ A。这种低电流消耗，加上广泛的工作电压为1.7 V到5,5 V，使该传感器在冷链管理的运输阶段的电池操作系统的理想选择。
传感器的内部非易失性存储器允许存储配置和温度限制。这允许设备在通电期间自动配置，消除了对它进行单独配置的需要，从而使系统运行更快。该设备还具有8个EEPROM位置，提供多达128位存储用户或校准信息。
TMP116具有更好的准确性，是监测单一位置的理想选择，而TMP107具有正确的准确性、功耗和功能的组合，以支持基于电池的冷链管理系统，需要多点监测。
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