果蔬冷链物流现状分析和物联网技术在果蔬冷链物流中的应用

 公司新闻         |    2018-10-30 07:48

物流业是最早接触物联网的行业, 智慧物流是未来10~15年内物联网大力发展的六项战略性应用之一, 物联网技术应用到物流领域推动了物流系统的快速发展, 促进了物流业发展进入一个新的发展时代———智慧物流时代。智慧物流发展, 给物流各个领域都带来机遇和挑战, 使以前一些不可控的因素透明化、职责化。把物流运作中复杂多样的环节有效的衔接起来, 同时降低物流成本, 提高了物流效率, 使消费者轻松、放心购物消费。本文以果蔬冷链物流为研究对象, 物联网的核心技术应用到果蔬冷链物流各环节中, 构建物联网技术在果蔬冷链物流中应用总体架构。

物联网的核心技术有无线传感器网络技术、射频识别技术、二维码技术、M2M物物数据通信技术、全球定位系统技术、微机电系统技术和两化融合系统等。其中最关键和核心的技术还是无线传感器网络技术, 因为它贯穿了物联网的全部层面, 是其他层面技术的整合应用。在果蔬冷链物流中要对果蔬流通中每一个环节进行识别和追踪, 一般会把射频识别技术运用到果蔬流通各环节, 实现果蔬冷链物流各环节的无缝衔接, 达到控制和监督果蔬流通中的品质。目前在果蔬冷链物流中应用物联网技术主要有以下几种。

2.1 电子产品代码 (EPC)

产品电子代码是中国物品编码中心负责的最新一代产品标识代码, 它可以对供应链中的对象 (包括物品、货箱、货盘、位置等) 进行全球唯一的标识。EPC存储在RFID标签上, 这个标签包含一块硅芯片和一根天线, 读取EPC标签时, 它可以与一些动态数据连接。并借助互联网来实现信息的传递。

2.2 射频识别技术 (RFID)

射频识别技术是目前比较先进的一种非接触识别技术, 附着于可跟踪的物品上, 可全球流通并对其进行识别和读写, RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息, 通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统, 实现果蔬等商品的识别, 进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享, 实现对物品的“透明”管理。具有可随时更新, 扫描方便, 扫描速度快, 对看得见、看不见都可以多目标扫描, 成本低等特点。目前在超市、商场、仓库、图书馆等场所普遍被使用, 是物联网技术在果蔬冷链物流中运用的基础和关键技术。

2.4 全球定位系统技术 (GPS)

全球定位系统具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术, 是物联网应用到冷链物流中重要技术。GPS与现代通信技术相结合, 使得测定地球表面三维坐标的方法从静态发展到动态, 从数据后处理发展到实时的定位与导航, 极大地扩展了它的应用广度和深度, 对果蔬冷链物流运输车辆与物品的位置实时查询和定位。

2.5 Savant网络

Savant一种分布式网络软件负责管理和传送产品电子码相关数据的分布式网络软件。处在解读器和Internet之间的中间件。解读器把从传感器和电子标签上的信息读取出来, 送到Savant, Savant具有数据平滑, 数据校验以及数据暂存等功能。数据经过Savant处理后, 传送到Internet。

果蔬从采摘到销售可分为七个环节, 根据果蔬流通的先后顺序分析物联网技术在果蔬冷链物流中如何保证果蔬品质。物联网技术在果蔬冷链物流品质安全应用的整个过程如表1所示, 通过物联网技术的应用可以提前预警、分清责任、追查漏洞, 保证果蔬流通的品质安全。

表1 物联网技术在果蔬冷链物流不同环节中应用

物联网技术应用在果蔬冷链物流中, 使果蔬流通中安全问题及品质问题都可以实现识别和管理智能化, 从根本上解决了果蔬冷链物流在技术、成本、服务、安全等方面遇到的问题, 保障了果蔬的新鲜及质量溯源, 提高了果蔬的供应链管理水平, 是果蔬冷链物流未来发展的方向。

本文用目前常采用三层架构体系分析果蔬冷链物流物联网技术架构。首先将先进的物联网技术引入果蔬冷链物流, 采集果蔬冷链物流各环节信息, 实现实时信息共享, 保持冷链信息畅通, 提高果蔬流通效率。在信息感知层的信息采集之后, 通过网络层实时处理和传递到更高层次的应用层, 保证冷链各环节的有效衔接, 形成统一的信息平台。最后, 应用层根据用户的需求提供统一的信息资源支撑, 服务于最终用户。果蔬冷链物流物联网应用体系架构总体分为三层, 如图1所示。

4.1 信息感知层

信息感知层以物联网核心等技术为主, 果蔬采摘后, 首先将统一的EPC编码标识植入果蔬内, 在果蔬冷链物流涉及的仓储、运输、加工、包装、配送等环节安装读写器, 自动识别果蔬冷链物流各环节的信息, 并读取或标识果蔬的质量信息;利用无线传感器、有线监控设备、信息输入终端实时采集储运、加工、销售等信息。物联网技术同时对果蔬冷链物流的所有信息进行动态管理, 实现对果蔬品质相关信息的全面掌握。

4.2 网络通信传输层

网络传输层是利用各种网络技术及其融合技术等, 将感知到的信息高质量地、安全地传输到果蔬供应链信息平台, 实现海量数据传输共享, 实现“物物相连”的需求。这层以M2M技术为核心, 结合远距离连接技术 (如GSM、UMTS等) 和近距离连接技术 (如Zib Bee、Blue-Tooth、wifi、UWB等) 实现果蔬产业链内人、物、系统间的通信;通过读写器及传感网络网关、通信系统和网络接入设备将数据采集层获取的信息输入某种果蔬产业链信息专用网, 果蔬产业链信息专用网以互联网为桥梁, 实现果蔬品质信息在广电网、通信网和其他专用网安全高效地互联互通。

4.3 应用服务层

物联网技术在果蔬冷链物流中应用已经取得了一定的成效, 对果蔬冷链物流每一阶段的信息进行监控, 有利于政府监管部门的监督力度和成效, 实现无死角管理的目的;有助于果蔬企业加强食品安全运营管理, 稳定和扩大消费群体, 提升市场竞争力;有利于消费者放心消费, 轻轻松松享受“新鲜果蔬”食品。