果蔬冷鏈物流的目的是保證果蔬從田間到消費(fèi)者手中品質(zhì)良好, 但流通中,, 經(jīng)常出現(xiàn)各環(huán)節(jié)銜接斷裂,, 造成果蔬冷鏈物流成本較高、品質(zhì)難保證,、職責(zé)劃分不清等現(xiàn)象,。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在果蔬冷鏈物流中, 可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門,、果蔬冷鏈物流企業(yè),、消費(fèi)者三者之間信息透明化, 達(dá)到查詢,、監(jiān)督和跟蹤果蔬冷鏈物流各環(huán)節(jié)的目的,。
物流業(yè)是最早接觸物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè),智慧物流是未來10~15年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)大力發(fā)展的六項(xiàng)戰(zhàn)略性應(yīng)用之一,,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到物流領(lǐng)域推動(dòng)了物流系統(tǒng)的快速發(fā)展,,促進(jìn)了物流業(yè)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)代——智慧物流時(shí)代。智慧物流發(fā)展,,給物流各個(gè)領(lǐng)域都帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn),,使以前一些不可控的因素透明化、職責(zé)化,。把物流運(yùn)作中復(fù)雜多樣的環(huán)節(jié)有效的銜接起來,,同時(shí)降低物流成本,提高了物流效率,,使消費(fèi)者輕松,、放心購物消費(fèi)。本文以果蔬冷鏈物流為研究對(duì)象,,物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)應(yīng)用到果蔬冷鏈物流各環(huán)節(jié)中,,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流中應(yīng)用總體架構(gòu),。
一、果蔬冷鏈物流現(xiàn)狀分析
目前我國果蔬種植面積和產(chǎn)量均居世界第一,,每年約有4億噸生鮮農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域,,由于保鮮產(chǎn)業(yè)落后,儲(chǔ)藏方式和消費(fèi)方式原始,,據(jù)統(tǒng)計(jì)每年有8000萬噸果蔬腐爛掉,,果蔬腐爛率高居世界之首。造成這種巨大浪費(fèi)的主要原因是果蔬從田間到消費(fèi)者餐桌期間的流通出現(xiàn)問題,,沒有形成連貫的果蔬食品產(chǎn)業(yè)鏈,。從果蔬的種植、采購,、運(yùn)輸,、儲(chǔ)存、加工到銷售等環(huán)節(jié)沒有形成有效的經(jīng)濟(jì)利益主體,,農(nóng)民只管種植水果蔬菜,,果蔬經(jīng)銷商只管采購和銷售,第三方物流企業(yè)只負(fù)責(zé)運(yùn)輸和儲(chǔ)存,。這些利益主體之間的協(xié)調(diào)困難,,職責(zé)劃分不清晰,消費(fèi)者是否能買到物美價(jià)廉的果蔬全憑運(yùn)氣,。
據(jù)統(tǒng)計(jì),,每年果蔬60%為當(dāng)季銷售,其余35%~40%需要冷藏,,冷鏈物流在果蔬流通中擔(dān)負(fù)著非常重要角色,是保證果蔬品質(zhì),、穩(wěn)定果蔬市場價(jià)格的重要因素,。但目前我國果蔬冷鏈物流發(fā)展水平與世界先進(jìn)物流水平存在巨大差距:冷鏈物流流通率低,冷鏈設(shè)施設(shè)備不配套,,果蔬冷鏈技術(shù)和果蔬冷鏈體系建設(shè)處于初期摸索階段,,果蔬冷鏈物流運(yùn)營與果蔬交易成本均較高,與發(fā)達(dá)國家相比平均高出20個(gè)百分點(diǎn),,隨著人們生活水平的提高,,對(duì)食品的品質(zhì)和新鮮度的要求越來越高,冷鏈物流己引起人們的普遍關(guān)注,。
二,、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù),、二維碼技術(shù),、M2M物物數(shù)據(jù)通信技術(shù),、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)和兩化融合系統(tǒng)等,。其中最關(guān)鍵和核心的技術(shù)還是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),,因?yàn)樗灤┝宋锫?lián)網(wǎng)的全部層面,是其他層面技術(shù)的整合應(yīng)用,。在果蔬冷鏈物流中要對(duì)果蔬流通中每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行識(shí)別和追蹤,,一般會(huì)把射頻識(shí)別技術(shù)運(yùn)用到果蔬流通各環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)果蔬冷鏈物流各環(huán)節(jié)的無縫銜接,,達(dá)到控制和監(jiān)督果蔬流通中的品質(zhì),。目前在果蔬冷鏈物流中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有以下幾種。
1. 電子產(chǎn)品代碼(EPC)
產(chǎn)品電子代碼是中國物品編碼中心負(fù)責(zé)的最新一代產(chǎn)品標(biāo)識(shí)代碼,,它可以對(duì)供應(yīng)鏈中的對(duì)象(包括物品,、貨箱、貨盤,、位置等)進(jìn)行全球唯一的標(biāo)識(shí),。EPC存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽上,這個(gè)標(biāo)簽包含一塊硅芯片和一根天線,,讀取EPC標(biāo)簽時(shí),,它可以與一些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)連接。并借助互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,。
2. 射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)
射頻識(shí)別技術(shù)是目前比較先進(jìn)的一種非接觸識(shí)別技術(shù),,附著于可跟蹤的物品上,可全球流通并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和讀寫,,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,,通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)果蔬等商品的識(shí)別,,進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。具有可隨時(shí)更新,,掃描方便,,掃描速度快,對(duì)看得見,、看不見都可以多目標(biāo)掃描,,成本低等特點(diǎn)。目前在超市,、商場,、倉庫、圖書館等場所普遍被使用,,是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流中運(yùn)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),。
3. 二維碼技術(shù)
二維碼又稱二維條碼,,是一種在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的條碼。二維碼技術(shù)具有存儲(chǔ)量大,、保密性好,、追蹤性能好、抗損性強(qiáng),、成本低等特性,。主要用于產(chǎn)品質(zhì)量問題追溯、物流中心,、倉儲(chǔ)中心,、聯(lián)勤中心年貨品及固定資產(chǎn)的盤點(diǎn),發(fā)揮立即盤點(diǎn),、立即決策的作用,,同時(shí),消費(fèi)者通過掃描物品上二維碼可以查詢貨物的來源,。
4. 全球定位系統(tǒng)技術(shù)(GPS)
全球定位系統(tǒng)具有海,、陸、空全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),。GPS作為移動(dòng)感知技術(shù),,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到冷鏈物流中重要技術(shù)。GPS與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合,,使得測定地球表面三維坐標(biāo)的方法從靜態(tài)發(fā)展到動(dòng)態(tài),,從數(shù)據(jù)后處理發(fā)展到實(shí)時(shí)的定位與導(dǎo)航,極大地?cái)U(kuò)展了它的應(yīng)用廣度和深度,,對(duì)果蔬冷鏈物流運(yùn)輸車輛與物品的位置實(shí)時(shí)查詢和定位,。
5. Savant網(wǎng)絡(luò)
Savant一種分布式網(wǎng)絡(luò)軟件負(fù)責(zé)管理和傳送產(chǎn)品電子碼相關(guān)數(shù)據(jù)的分布式網(wǎng)絡(luò)軟件。處在解讀器和Internet之間的中間件,。解讀器把從傳感器和電子標(biāo)簽上的信息讀取出來,,送到Savant,Savant具有數(shù)據(jù)平滑,,數(shù)據(jù)校驗(yàn)以及數(shù)據(jù)暫存等功能。數(shù)據(jù)經(jīng)過Savant處理后,,傳送到Internet,。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流各環(huán)節(jié)的應(yīng)用
果蔬從采摘到銷售可分為七個(gè)環(huán)節(jié),,根據(jù)果蔬流通的先后順序分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流中如何保證果蔬品質(zhì),。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流品質(zhì)安全應(yīng)用的整個(gè)過程,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以提前預(yù)警,、分清責(zé)任,、追查漏洞,,保證果蔬流通的品質(zhì)安全。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在果蔬冷鏈物流中,,使果蔬流通中安全問題及品質(zhì)問題都可以實(shí)現(xiàn)識(shí)別和管理智能化,,從根本上解決了果蔬冷鏈物流在技術(shù)、成本,、服務(wù),、安全等方面遇到的問題,保障了果蔬的新鮮及質(zhì)量溯源,,提高了果蔬的供應(yīng)鏈管理水平,,是果蔬冷鏈物流未來發(fā)展的方向。
四,、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流中應(yīng)用總體架構(gòu)
本文用目前常采用三層架構(gòu)體系分析果蔬冷鏈物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu),。首先將先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入果蔬冷鏈物流,采集果蔬冷鏈物流各環(huán)節(jié)信息,,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息共享,,保持冷鏈信息暢通,提高果蔬流通效率,。在信息感知層的信息采集之后,,通過網(wǎng)絡(luò)層實(shí)時(shí)處理和傳遞到更高層次的應(yīng)用層,保證冷鏈各環(huán)節(jié)的有效銜接,,形成統(tǒng)一的信息平臺(tái),。最后,應(yīng)用層根據(jù)用戶的需求提供統(tǒng)一的信息資源支撐,,服務(wù)于最終用戶,。果蔬冷鏈物流物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系架構(gòu)總體分為三層,如下圖所示,。
1. 信息感知層
信息感知層以物聯(lián)網(wǎng)核心等技術(shù)為主,,果蔬采摘后,首先將統(tǒng)一的EPC編碼標(biāo)識(shí)植入果蔬內(nèi),,在果蔬冷鏈物流涉及的倉儲(chǔ),、運(yùn)輸、加工,、包裝,、配送等環(huán)節(jié)安裝讀寫器,自動(dòng)識(shí)別果蔬冷鏈物流各環(huán)節(jié)的信息,,并讀取或標(biāo)識(shí)果蔬的質(zhì)量信息,;利用無線傳感器、有線監(jiān)控設(shè)備、信息輸入終端實(shí)時(shí)采集儲(chǔ)運(yùn),、加工,、銷售等信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同時(shí)對(duì)果蔬冷鏈物流的所有信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,,實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬品質(zhì)相關(guān)信息的全面掌握,。
2. 網(wǎng)絡(luò)通信傳輸層
網(wǎng)絡(luò)傳輸層是利用各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其融合技術(shù)等,將感知到的信息高質(zhì)量地,、安全地傳輸?shù)焦吖?yīng)鏈信息平臺(tái),,實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)傳輸共享,實(shí)現(xiàn)“物物相連”的需求,。這層以M2M技術(shù)為核心,,結(jié)合遠(yuǎn)距離連接技術(shù)(如GSM、UMTS等)和近距離連接技術(shù)(如ZibBee,、Blue-Tooth,、wifi、UWB等)實(shí)現(xiàn)果蔬產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)人,、物,、系統(tǒng)間的通信;通過讀寫器及傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān),、通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備將數(shù)據(jù)采集層獲取的信息輸入某種果蔬產(chǎn)業(yè)鏈信息專用網(wǎng),,果蔬產(chǎn)業(yè)鏈信息專用網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為橋梁,實(shí)現(xiàn)果蔬品質(zhì)信息在廣電網(wǎng),、通信網(wǎng)和其他專用網(wǎng)安全高效地互聯(lián)互通,。
3. 應(yīng)用服務(wù)層
應(yīng)用層解決的是信息處理與人機(jī)界面的問題,網(wǎng)絡(luò)層傳輸來的數(shù)據(jù)在這一層進(jìn)入各類信息系統(tǒng)進(jìn)行處理,,并通過各種設(shè)備與人進(jìn)行交互,。首先應(yīng)當(dāng)了解果蔬冷鏈物流行業(yè)人員的需求,從需求出發(fā)了解系統(tǒng)應(yīng)該提供那些服務(wù),。關(guān)注果蔬冷鏈物流品質(zhì)的主要成員有:政府監(jiān)管部門,、冷鏈相關(guān)企業(yè)和最終消費(fèi)者。作為政府監(jiān)管部門,,承擔(dān)著監(jiān)督,、管理和控制果蔬品質(zhì)的職責(zé),他需要了解果蔬冷鏈流通中全部信息,,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要滿足政府監(jiān)管部門隨時(shí)了解到信息,,并能提供與冷鏈物流企業(yè)溝通交流的平臺(tái);作為冷鏈相關(guān)企業(yè),,首先要掌握各時(shí)間點(diǎn)果蔬冷鏈的動(dòng)態(tài)信息,其次要將這些信息通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及時(shí)共享給上下游企業(yè),實(shí)現(xiàn)果蔬流通信息高效傳遞,,確保流通中每個(gè)環(huán)節(jié)暢通,;作為果蔬的最終消費(fèi)者,他們最關(guān)注的是果蔬的安全和新鮮度,,購買果蔬時(shí)可以實(shí)現(xiàn)全程可追溯信息,,達(dá)到放心購買的目的。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在果蔬冷鏈物流中應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成效,,對(duì)果蔬冷鏈物流每一階段的信息進(jìn)行監(jiān)控,,有利于政府監(jiān)管部門的監(jiān)督力度和成效,實(shí)現(xiàn)無死角管理的目的,;有助于果蔬企業(yè)加強(qiáng)食品安全運(yùn)營管理,,穩(wěn)定和擴(kuò)大消費(fèi)群體,提升市場競爭力,;有利于消費(fèi)者放心消費(fèi),,輕輕松松享受“新鮮果蔬”食品。