物聯網在農產品供應鏈中的應用

王婷婷 （安徽工商職業學院，安徽 合肥 231131）

2012年中央一號文件 《關于加快推進農業科技創新持續增強農產品供給保障能力的若干意見》明確提出，“實現農業持續穩定發展、長期確保農產品有效供給，根本出路在科技”， “農業科技是加快現代農業建設的決定力量”。這是中央從2004年以來第7年聚焦 “三農”領域。進入21世紀，農產品流通領域中存在的問題成為制約我國現代農業發展的主要因素，農產品供應鏈的作用日益明顯，優化農產品供應鏈具有非常重要的意義，而物聯網等現代信息技術和科技的出現，為農產品供應鏈的優化和完善、為現代農業的進一步發展提供了前所未有的機遇。

1 相關概念界定

1.1 供應鏈

國家標準術語對供應鏈的定義： “供應鏈是生產及流通過程中，涉及對產品或服務提供給最終用戶活動的上游與下游企業所形成的網絡結構。”

1.2 農產品供應鏈

依據供應鏈的定義，我們可以把農產品供應鏈描述為：在農產品的生產及流通過程中，所涉及到的農產品生產者、中間商 （包括批發商、分銷商、零售商、物流服務提供商等）和消費者構成的網絡結構。在國外農產品供應鏈被形象比喻為 “種子—食品”，在我國通常稱之為 “田頭—餐桌”。

目前，我國農產品供應鏈大致分為兩大類：傳統農產品供應鏈和現代化農產品供應鏈。傳統農產品供應鏈是指以家庭為單位的經營戶經營的農產品流通和銷售的農產品供應鏈。現代農產品供應鏈，是以超市為龍頭，由連鎖超市、農產品供應商、供應商的直屬農場和協作生產農戶為主要參與者的農產品供應鏈。

1.3 物聯網

物聯網這個概念是由麻省理工學院Auto-ID實驗室的Ashton教授在1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議首先提出的。物聯網的定義并不統一，本文給出物聯網的一般定義，即是指通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

2 傳統農產品供應鏈存在的問題

2.1 農產品流通環節過多、供應鏈鏈條過長

圖1 農產品供應鏈傳統模式

2011年，中央電視臺 “聚焦物流頑癥”節目關注了蔬菜流通過程中存在的 “菜賤傷農、菜貴傷民”現象，如圓椒賣到消費者手里是每斤3元到3.5元，蔬菜從地頭到菜市場，經過經紀人、一級批發商、二級批發商、蔬菜零售商四個環節，每斤圓椒從每斤1.2元到每斤1.6元，加價0.4元，而在最后一個環節，菜價陡然增高，到消費者菜籃子價格翻了一番。

從上述農產品的供應鏈模式的分析可以看出，農產品從 “田頭”到 “餐桌”經過的環節多達4個，有的甚至更多。農產品的流通環節越多，導致農產品在流通過程中時間過長，并且每經過一個環節都會造成一定的費用。這樣，過長的供應鏈鏈條使得農產品尤其是生鮮農產品出現質量問題的概率大大增加，流通中的物流成本逐漸增加，進而影響到農產品最終在市場上的價格。

2.2 農產品供應鏈缺乏統一協作

供應鏈強調的是一體化運作，鏈條上的各個主體，每個環節都是經濟利益共同體，不能只從短期利益考慮而各自為政，彼此之間信息不透明，缺乏溝通，欠缺整體性，這樣建成的鏈條是極其松散的，是沒有市場競爭力的，失去了獲得多方共贏的機會。

2.3 農產品供應鏈物流技術設備落后

農產品供應鏈流通中，由于流通環節過多，導致農產品質量出現問題的概率增加，另一方面，我國農產品在儲運環節多是在常溫物流環境下進行，缺乏必要的冷鏈設備，使得農產品的損耗較大。據統計，我國生鮮農產品在儲運環節的損耗率高達20%～30%，每年約有價值幾百億元的農產品在流通過程中遭受損失。

2.4 農產品供應鏈缺乏統一的農產品質量安全標準和評價體系

農產品質量安全標準和體系還不完善，造成農產品供應鏈的各方可能有不同的質量標準，難以形成真正的供應鏈聯盟，農產品供應鏈出現質量問題的可能性大大增加。

2.5 農產品供應鏈各結點之間的信息不通暢

農產品供應鏈的最終消費者的需求是決定鏈條的始端 “農民”生產什么和生產多少的依據，只有了解市場才能使生產更有針對性。然而，農戶大多數缺乏必要的信息素質，處于供應鏈源頭的信息來源并不準確，所以往往處于供應鏈的被動地位，盲目生產，造成了庫存的積壓或不足，影響市場價格；另一方面，市場信息的傳遞不暢導致不確定性增加，經過供應鏈層層傳遞后，由于信息化水平過低等原因很有可能導致最后收到的市場信息已經是錯誤的或時效性已經喪失的了，也影響了農產品的生產和交付時間。

3 基于物聯網的農產品供應鏈

3.1 基于物聯網的農產品供應鏈模式

為了給農產品整個供應鏈的各環節提供有關農產品加工、倉儲、運輸、配送、銷售等方面的實時、全面的信息，利用RFID技術和EPC標準進行信息采集、傳輸和處理。如圖2所示。

很多人心里都不舒服，說來說去的很長一段時間，之后又都閉了口。試問一下，別人除過自己的工作，去掏廁所把自己弄得臭烘烘連老婆孩子都不愿近身了？去牽著驢頂著毒日頭口干舌燥滿山溝地給它找吃的去了？還是在假期本該休息時一個人寡兮兮地在學校修理那些被淘氣孩子損壞的課桌？還是給同事和村里人的家具義務上油漆，給學校充大工修理房子，當農工苦嗆嗆地去墾荒田了？

圖2 基于物聯網的農產品供應鏈模式

3.2 物聯網在農產品供應鏈中的應用

3.2.1 建立農產品質量追溯體系

食品安全越來越受到國家和個人的重視，農產品的質量問題需要從源頭抓起，需建立一套可行的追溯追查體系。利用二維條碼QR code或RFID技術，讓條形碼或電子標簽記錄農產品 （如果蔬、禽肉等）的相關信息 （如生產地、采摘人、屠宰地、農藥、化肥用量等等），真正實現農產品從 “農田到餐桌”全過程的監控，一旦出現問題，可以進行質量追溯，發現問題的根源，以便更好的解決問題。

3.2.2 在農產品生產養殖中的應用

在農產品養殖園區傳感器和智能控制系統，可對整個園區的生態環境進行檢測，從而及時掌握影響園區環境的一些參數，并及時作出處理，確保農作物或家畜有最好的生長環境，以提高產量、保證質量。

另外可以通過便攜式系統，使農戶和專家可以即時交流，通過傳遞相關數據，對農戶提出的問題進行即時指導。可以通過使用物聯網技術，實現精準農業生產。

3.2.3 在農產品倉儲管理中的應用

應用物聯網的智能倉儲系統，可以對農產品的出入庫、盤點、移庫、補貨等實現實時地監控和管理，還能對庫房的安全進行管理，如采集庫房的溫濕度信息、貨物的異常移動等，以確保及時發現庫房安全問題。主要采用了RFID技術、條碼技術、傳感器、視頻監控等感知技術進行管理。

首先對入庫貨物貼上RFID標簽，RFID標簽中有入庫農產品的各項信息，入庫時，貼有電子標簽的農產品再入口處被閱讀器識讀，完成入庫驗貨收貨的任務，并將貨物信息傳送到數據中心進行實時更新，分配相應倉位，并確保農產品放在正確的倉位上。整個過程中，均可以保證農產品出入庫數量的準確性、倉位的準確性、庫存數量的及時更新，降低了出錯率，提高了效率，降低了物流成本。

3.2.4 在農產品運輸配送中的應用

以公路運輸為例，物聯網技術運用到運輸管理，首先每輛車都要安裝無線通訊裝置、GPS裝置、RFID讀寫器、傳感器等相關設備，把所有參與供應鏈上的物品運輸的車輛納入物聯網，繼而接入企業供應鏈管理信息系統。

（1）控制農產品物流配送環境、保障農產品安全

農產品中尤其是生鮮農產品受環境影響較大，易腐爛變質，從而造成一定的損失。農產品物流配送中要注意對其溫濕度的監控，利用物聯網技術可實現對車內溫濕度的控制。

對于一些價值較高的農產品，需要用集裝箱進行運輸，可在集裝箱上安裝電子封條，當集裝箱受到損壞、運輸線路變更或延遲等意外情況發生時，管理者可通過電腦、手機或PDA迅速接收系統的自動報警。

（2）保障農產品及時、準確地進行配送

在配送階段，可利用RFID技術實現農產品的自動分揀。讓貼有RFID電子標簽的農產品通過自動分揀系統以完成按車、按客戶的準確、快速地自動分揀。

傳統的農產品運輸過程中，無法進行信息的掌控，也就是說，農產品離開始發地后，難以跟蹤在途車輛和產品的信息。應用物聯網技術在途貨物和車輛貼上電子標簽，運輸線路的某些檢查點位置安裝天線構成RFID系統，或通過GPS系統，使得農產品的供需方都可以隨時了解到農產品當前的狀態，實現對農產品運輸的可視化管理。也可以及時和運輸車輛取得聯系，并且可以及時解決在途遇到的各類問題，并可為車輛提供實時調度，降低車輛的空載率，從而控制農產品物流成本。

3.2.5 在農產品銷售中的應用

貼有電子標簽的農產品放置在智能貨架上，一旦農產品發生移動，會被自動識別，并向系統報告，當貨架上產品的數量下降到某個值的時候會有相應提示，并進行及時補貨。超市中基于RFID技術的智能秤可以正確的自動識別農產品的種類，并完成計價和打印小票。銷售結賬時更能實現一次性掃描，減少了結賬排隊的時間，提高了顧客的滿意度。

4 結束語

現代農產品供應鏈的高效管理已成為提高農業企業競爭力的核心手段，物聯網在供應鏈管理中已經逐漸彰顯優勢并代表未來的農產品物流信息化方向，物聯網的實際應用必將為農產品供應鏈的優化帶來極其深刻的影響。

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