物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流中的應(yīng)用探討

皮邵輝，楊京帥，王 娟，朱孔輝

（1.長(zhǎng)安大學(xué) 汽車學(xué)院，陜西 西安 710064；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司，甘肅 玉門 735200）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流中的應(yīng)用探討

皮邵輝1，楊京帥1，王 娟1，朱孔輝2

（1.長(zhǎng)安大學(xué) 汽車學(xué)院，陜西 西安 710064；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司，甘肅 玉門 735200）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近幾年國(guó)家科技發(fā)展的重點(diǎn)，其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用是未來(lái)科技發(fā)展的大趨勢(shì)。文章簡(jiǎn)要介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念及發(fā)展過(guò)程，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流的影響，通過(guò)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)物流中存在的農(nóng)產(chǎn)品物流技術(shù)設(shè)備落后，信息流通緩慢等問(wèn)題的分析，探討在新型農(nóng)業(yè)貿(mào)易中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景，為在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代更好地發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)貿(mào)易提出建議。

物聯(lián)網(wǎng)；農(nóng)產(chǎn)品物流；傳感器技術(shù)；電子產(chǎn)品編碼；射頻技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品流通模式已不能滿足市場(chǎng)需求，建立新的農(nóng)產(chǎn)品物流體系是解決我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中存在問(wèn)題的重要舉措。自2008年我國(guó)提出推進(jìn)鮮活農(nóng)產(chǎn)品 “超市＋基地”的流通模式以來(lái)，可以看出，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與 “農(nóng)超對(duì)接”模式相結(jié)合，促使人們以動(dòng)態(tài)的方式來(lái)管理和生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品，能夠極大地提高農(nóng)產(chǎn)品物流效率，降低物流成本和產(chǎn)品安全監(jiān)督成本，從而為消費(fèi)者提供優(yōu)質(zhì)安全的農(nóng)產(chǎn)品。將物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流中是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品物流有重要意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)誕生至今，不同領(lǐng)域的專家學(xué)者對(duì)其定義也不同，概括的說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的結(jié)合使用，將物品聯(lián)系起來(lái)，對(duì)物品進(jìn)行追蹤、溯源，使物品與用戶、社會(huì)和環(huán)境之間進(jìn)行信息交換和通信。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是基于互聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)產(chǎn)品編碼、射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)等對(duì)物品進(jìn)行標(biāo)示、信息采集、溯源追蹤，實(shí)現(xiàn)物與物連接，人與物連接，人與人連接。

物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)三者相互聯(lián)系，物聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)在于通過(guò)電子產(chǎn)品編碼 （Electric Product Code,EPC）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物的連接，互聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)在于通過(guò)TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)人的連接，傳感網(wǎng)的重點(diǎn)在于通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)信息的采集[1]。三網(wǎng)的交集實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入到應(yīng)用階段，智能交通、智能農(nóng)業(yè)、供應(yīng)鏈管理、智能家居，以致軍事方面的應(yīng)用都是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大趨勢(shì)[1]。農(nóng)業(yè)作為我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用大有可為。

我國(guó)農(nóng)業(yè)物流處于從傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代化模式轉(zhuǎn)變的階段，它的發(fā)展需要有先進(jìn)的技術(shù)支持和完備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)物流信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、農(nóng)業(yè)物流技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面的發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)業(yè)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要表現(xiàn)在農(nóng)產(chǎn)品食品安全、農(nóng)業(yè)信息傳輸、智能化農(nóng)業(yè)控制等領(lǐng)域。

2 我國(guó)農(nóng)業(yè)物流存在的問(wèn)題

我國(guó)物流業(yè)起步較晚，技術(shù)比較落后，特別是農(nóng)村物流業(yè)發(fā)展更是緩慢，存在諸多問(wèn)題，影響農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易的進(jìn)行。下面僅對(duì)其較明顯的幾點(diǎn)進(jìn)行分析。

2.1 農(nóng)業(yè)物流投入成本過(guò)高

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多為農(nóng)戶小生產(chǎn)模式，缺少大規(guī)模的基地生產(chǎn)形式。由于分散種植，使得農(nóng)戶在選擇作物品種時(shí)存在盲目性，缺乏對(duì)市場(chǎng)需求信息的了解，供應(yīng)產(chǎn)品與市場(chǎng)需求存在一定的差距。由于采購(gòu)生產(chǎn)資料的分散性使得在生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本投入過(guò)大，生產(chǎn)資料利用率低。農(nóng)業(yè)物流容易受物流環(huán)境的影響，由于路況不良增加的時(shí)間成本，交通秩序中不當(dāng)現(xiàn)象無(wú)形中增加的物流成本 （例如設(shè)卡收費(fèi)等）都是引起農(nóng)業(yè)物流成本升高的因素。

2.2 物流技術(shù)落后

我國(guó)農(nóng)村物流基礎(chǔ)設(shè)施、裝備落后，技術(shù)條件不能滿足市場(chǎng)需求，同時(shí)農(nóng)產(chǎn)品本身生鮮、易腐性的特性使得農(nóng)產(chǎn)品對(duì)物流條件要求較高。限于我國(guó)物流技術(shù)本身發(fā)展水平相對(duì)較低，產(chǎn)品加工包裝機(jī)械化水平低，并不能滿足農(nóng)產(chǎn)品對(duì)于運(yùn)輸條件、加工包裝、信息處理等條件的要求。農(nóng)產(chǎn)品存積在農(nóng)民手中時(shí)，缺乏設(shè)施完備的倉(cāng)儲(chǔ)條件，在儲(chǔ)藏環(huán)節(jié)產(chǎn)品損耗率較高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于技術(shù)設(shè)備的欠缺，我國(guó)水果蔬菜農(nóng)產(chǎn)品在采集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等物流環(huán)節(jié)上，損失率高達(dá)25%～30%。我國(guó)農(nóng)村農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)地分散且對(duì)物流需求不足，現(xiàn)有的運(yùn)輸設(shè)備的冷藏保鮮性能較低，不能達(dá)到鮮活農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸、包裝、加工等要求，鮮活農(nóng)產(chǎn)品價(jià)值難以實(shí)現(xiàn)。

2.3 物流系統(tǒng)不完整

我國(guó)農(nóng)村地區(qū)交通設(shè)施不完善，信息傳遞遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于物流產(chǎn)業(yè)需求的發(fā)展，缺乏有效的信息導(dǎo)向，現(xiàn)在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)物流信息系統(tǒng)所能提供的信息品種和質(zhì)量都不能滿足需要，沒(méi)有足夠的技術(shù)和資金支持物流系統(tǒng)的建立和完善。

傳統(tǒng)的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)服務(wù)與管理水平低下，物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，造成交易環(huán)節(jié)損耗較大。受經(jīng)濟(jì)水平限制，物流技術(shù)裝備落后，農(nóng)業(yè)物流基礎(chǔ)設(shè)施基本處于空白，缺乏產(chǎn)銷一體化的現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，農(nóng)產(chǎn)品物流系統(tǒng)存在缺陷，不能有效發(fā)揮市場(chǎng)功能，為交易雙方的合作帶來(lái)許多不必要的損耗，提高了物流成本，影響農(nóng)產(chǎn)品交易，不利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)貿(mào)易的發(fā)展。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用為我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品物流中存在的問(wèn)題提供了必要的解決途徑。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及提高對(duì)農(nóng)業(yè)物流的重視程度，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供最新的產(chǎn)銷信息，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)物流的管理，改善農(nóng)業(yè)物流產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，改善農(nóng)業(yè)物流技術(shù)水平。

3.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合在一起，通過(guò)傳感器技術(shù)、電子產(chǎn)品編碼、射頻技術(shù)的使用存在于農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到消費(fèi)者手中的每一個(gè)過(guò)程。通過(guò)在物流商品中引入傳感節(jié)點(diǎn)，可以從采購(gòu)、生產(chǎn)制造、包裝/裝卸、倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸、配送/分銷、銷售到服務(wù)的供應(yīng)鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)做到精確地了解和掌握[2]。

圖1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)圖

3.2 農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)

智能農(nóng)業(yè)是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。將物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以及時(shí)掌握農(nóng)作物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的需求，對(duì)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)控制，獲得高產(chǎn)量高品質(zhì)的農(nóng)作物產(chǎn)品；利用傳感器等技術(shù)可以精確確定農(nóng)作物生長(zhǎng)信息，及時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)土壤濕度信息，例如農(nóng)業(yè)大棚作業(yè)中的對(duì)室內(nèi)溫度和濕度的監(jiān)控、田間自動(dòng)化管理等都是物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中典型的應(yīng)用。

3.3 農(nóng)產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)

3.3.1 貨物運(yùn)送

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效跟蹤貨物運(yùn)輸，在運(yùn)輸過(guò)程中將在運(yùn)的車輛和貨物貼上電子產(chǎn)品編碼 （EPC）標(biāo)簽可以及時(shí)了解所運(yùn)貨物到達(dá)位置，并對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤，及時(shí)掌握貨物信息。

人們對(duì)衣食住行的要求逐步提高，消費(fèi)者都希望購(gòu)買到新鮮的農(nóng)副產(chǎn)品，加上農(nóng)產(chǎn)品本身對(duì)儲(chǔ)運(yùn)環(huán)境條件的嚴(yán)格限制，因此供應(yīng)商必須保持符合商品存放的最佳儲(chǔ)運(yùn)條件，并及時(shí)將采購(gòu)的農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)送到目的地。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到農(nóng)副產(chǎn)品的運(yùn)輸中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)運(yùn)條件精確的控制，能夠快速地掌握產(chǎn)品信息，合理調(diào)配貨運(yùn)最佳路線和產(chǎn)品最佳存儲(chǔ)環(huán)境，及時(shí)掌握農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)空間的溫度和濕度，對(duì)其進(jìn)行精確控制，滿足農(nóng)副產(chǎn)品的環(huán)境需求。

3.3.2 庫(kù)存盤點(diǎn)

由于農(nóng)產(chǎn)品的特殊性，一般的生鮮農(nóng)產(chǎn)品存放時(shí)間較短，因此需要高效率的庫(kù)存管理。盤點(diǎn)是為了核對(duì)庫(kù)存實(shí)物與信息系統(tǒng)中邏輯記錄的一致性，在實(shí)物盤點(diǎn)中應(yīng)用RFID能降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高盤點(diǎn)的效率和準(zhǔn)確性[3]。在盤點(diǎn)庫(kù)存貨物時(shí)，只需要對(duì)貨物上的EPC標(biāo)簽進(jìn)行掃描，就能夠準(zhǔn)確知道產(chǎn)品包括入庫(kù)日期、產(chǎn)地來(lái)源、生產(chǎn)日期、保質(zhì)日期等所有信息，將所有庫(kù)存產(chǎn)品的信息進(jìn)行匯總后，及時(shí)將信息報(bào)告給管理部門，從而做到對(duì)庫(kù)存貨物信息的全面了解，幫助銷售商提高倉(cāng)庫(kù)的管理效率，降低產(chǎn)品損耗率。

3.4 農(nóng)產(chǎn)品的銷售

在生鮮農(nóng)產(chǎn)品的銷售中利用射頻技術(shù)通過(guò)產(chǎn)品內(nèi)嵌的電子標(biāo)簽自動(dòng)讀取產(chǎn)品的各項(xiàng)信息，幫助監(jiān)控貨物的上架數(shù)量和庫(kù)存數(shù)量，做到適時(shí)補(bǔ)貨和過(guò)期產(chǎn)品的及時(shí)處理。通過(guò)終端控制對(duì)貨物的供應(yīng)量以及銷售程度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)銷售比重確定進(jìn)貨量，提高銷售商對(duì)于欲購(gòu)入產(chǎn)品數(shù)量的預(yù)測(cè)率。在顧客結(jié)賬時(shí)，利用射頻技術(shù)縮短對(duì)物品信息識(shí)讀時(shí)間，提高顧客的購(gòu)買和結(jié)賬效率。

4 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品物流中的應(yīng)用展望

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流中的應(yīng)用還處于起步階段，發(fā)展重點(diǎn)是朝著微小型、可靠性、節(jié)能型、環(huán)境適應(yīng)性、低成本、智能化方向發(fā)展[4]。隨著計(jì)算機(jī)在農(nóng)村的普及，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)普及農(nóng)業(yè)科普知識(shí)，加強(qiáng)農(nóng)民對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知水平，利用網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村的推廣。

（1）在農(nóng)業(yè)上利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品實(shí)行有效的加工、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、信息處理等網(wǎng)絡(luò)化管理，將農(nóng)戶、商家、消費(fèi)者的信息進(jìn)行綜合處理，構(gòu)建完整的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈，從而提高農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)的信息化水平，完善物流供應(yīng)渠道，降低物流成本，提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品物流供應(yīng)的發(fā)展水平。

（2）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品的食品安全保障、食品溯源等領(lǐng)域，對(duì)加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量有不可替代的作用。通過(guò)物品的EPC編碼可以查詢農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的所有相關(guān)數(shù)據(jù)記錄，以此實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的可溯源，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管，同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中的跟蹤，減少農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)送過(guò)程的損失。

（3）在農(nóng)產(chǎn)品貼上產(chǎn)品編碼電子標(biāo)簽，并寫入代表該農(nóng)產(chǎn)品身份的唯一ID代碼和各種規(guī)范且具有互用性的信息，通過(guò)無(wú)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)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的識(shí)別，進(jìn)而通過(guò)開(kāi)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)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全管理[5]。

（4）農(nóng)產(chǎn)品從選擇種植到流入市場(chǎng)的各個(gè)階段都可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)提高工作效率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)高效。通過(guò)智能化信息管理，借助信息網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)農(nóng)戶與市場(chǎng)的信息交流，使得農(nóng)戶及時(shí)了解市場(chǎng)變化，選擇種植適合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，減少盲目種植存在的風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)種植戶的產(chǎn)品安全意識(shí)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)地環(huán)境的選擇，種植適應(yīng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展特點(diǎn)趨勢(shì)的作物。

5 結(jié) 論

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用將極大地促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化水平，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全；對(duì)于改變我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品物流相對(duì)落后的現(xiàn)狀和加快我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重要作用。通過(guò)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物流與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，來(lái)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)物流產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，改變我國(guó)農(nóng)村物流存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題、加快我國(guó)農(nóng)業(yè)物流的發(fā)展，對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量有明顯的提高作用。當(dāng)然，限于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展水平，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，還需要進(jìn)行更深入的研究。

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Study on the Application of the Internet of Things Technologies in Agricultural Products Logistics

PI Shao-hui1,YANG Jing-shuai1,WANG Juan1,ZHU Kong-hui2

(1.School of Automotive Engineering,Chang′an University,Xi′an 710064,China;2.Petro China Yumen Oilfield Company,Yumen 735200,China)

China's agricultural product logistics in the early stages of development,backward agricultural technology and equipment logistics with the flow of information,serious challenges facing the agricultural logistics.Based on the agricultural problems in logistics analysis,conjugates networking technology impact on modern agricultural logistics.Explore the use of agricultural trade in the new internet of things technology development prospects.Things better in the era of the development of modern agricultural trade recommendations.

internet of things;agricultural products logistics;sensor technology;electric product code;radio frequency identification

F252.8：F762

A

1002-3100(2011)09-0003-03

2011-07-18

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金，項(xiàng)目編號(hào)：CHD2011JC105；長(zhǎng)安大學(xué)基礎(chǔ)研究支持計(jì)劃專項(xiàng)基金，項(xiàng)目編號(hào)：CHD2011JC105。

皮邵輝（1986-），女，山東青島人，長(zhǎng)安大學(xué)汽車學(xué)院載運(yùn)工具運(yùn)用工程專業(yè)碩士研究生，研究方向：物流工程與管理。