基于物聯網技術的甘肅省農產品冷鏈物流體系設計

薛磊+竇德強

摘 要：物聯網技術在冷鏈物流中的應用能促使其快速發展，文章借助物聯網技術，以甘肅省農產品冷鏈物流為研究對象，設計了涵蓋農產品生產、儲存、配送和銷售四個環節的農產品冷鏈物流體系，從而保障了甘肅農產品冷鏈物流的健康發展。

關鍵詞：物聯網技術；農產品；冷鏈物流

Abstract： Networking technology in cold chain logistics application can promote its rapid development. With the help of the internet of things technology， Gansu province agricultural products cold chain logistics as the research object， design the cover four aspects of agricultural production， storage， distribution and sales of agricultural products cold chain logistics system from and the protection of the healthy development of Gansu agricultural products cold chain logistics.

Key words： internet of things technology； agriculture products； cold chain logistics

農產品冷鏈物流主要指水果、肉禽類、魚類、蛋類、蔬菜、蛋類等農產品在采購、運輸、消費、銷售及各個環節之間處于規定的低溫環境下，用來全面保障農產品的質量、降低農產品消耗量的一系列供應方法與管理手段[1]。其中物流中的各個環節都必須按照農產品物流的特性需求進行設計，如在產品加工環節需要保障農產品基本的原料品質和處理工藝，在產品儲存環節需要考慮農產品的耐儲藏性，在產品配送環節需要實現農產品的新鮮以及運輸工具的設備質量，在產品銷售環節需要保證農產品的外部包裝條件及整體的清潔衛生。綜上所述，如何提高農產品冷鏈物流的效率，減少物流成本，確保農產品新鮮、質量安全成為農產品冷鏈物流建設的重點與難點，本文正是基于這些問題，嘗試將物聯網技術與優勢運用到農產品冷鏈物流上，以促進甘肅省農產品冷鏈物流能夠科學、高效及規范的發展。

1 物聯網技術概述

物聯網（Internet of Things，IOT）被認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的第三次信息技術革命浪潮，受到各國政府、企業和學術界的高度重視。最具代表性的物聯網架構是1999年由麻省理工學院提出的 EPC（Electronic Product Code，產品電子代碼）概念，在Internet基礎上，利用射頻識別技術（RFID）、無線數據通信等技術進行數據自動采集，通過互聯網對EPC編碼進行解析來獲取記載的信息，其實質就是RFID技術和互聯網的結合應用。本文認為，物聯網技術是指建立在物品編碼、RFID技術以及互聯網的基礎上，按約定的協議，可以把任何物品與互聯網等網絡相連接，進行信息交換、通信、處理，實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種信息系統[2]。

物聯網的價值在于讓物體也擁有了“智慧”，從而實現人與物、物與物之間的溝通，物聯網的特征在于全面感知、傳遞互聯和智能處理的疊加。因此，物聯網體系結構包括感知層、網絡層和智能處理層。而每個層面都有其對應的關鍵技術，掌握了這些關鍵技術，會更快地促進物聯網的發展，推動物聯網在各個領域中的應用[3]。

在農產品的整個生產流程中，企業必須隨時實地、精確地掌握產品的各種狀態，才能夠保證農產品質量的合格。但實際上，物體在流動的過程中，采購、倉儲、生產、包裝、卸載、流通加工、配送、銷售到服務各個環節處于松散的狀況。物聯網技術正是一項能夠有效解決農產品冷鏈物流中的輸人與輸出、業務過程的控制與追蹤的一項技術。因此，將物聯網技術與農產品冷鏈物流的加工、存儲及運輸等環節結合起來，將會對保障農產品的質量起到重要作用。

2 甘肅省農產品冷鏈物流現狀分析

甘肅省土地多半處于青藏高原、黃土高原、戈壁草場等地帶，種植農產品成為人們收入的主要來源，因此甘肅省具有豐富的農業資源，目前全國農產品批發市場已達5 000多個，承擔了70%以上的農副產品流通任務，并初步形成了多層次、多主體、多類型的農產品市場流通新格局。伴隨著農產品的產量和流通量逐年增加，全社會對農產品的安全和品質也提出了更高的要求。但由于甘肅省物流基礎設施落后、科技力量不足，造成了農產品冷鏈物流這一領域的操作不規范，在農產品的生產、運輸以及存儲等物流環節上存在相應損失，其中發達城市的損失率一般在百分之五左右，而甘肅省的損失率達到百分之十五甚至是百分之三十[4]。經調查研究，甘肅省農產品冷鏈物流主要存在以下問題：

2.1 冷鏈基礎設施相對薄弱

目前甘肅省農產品冷鏈物流裝備和冷鏈設施發展分布十分不均衡，原有設施陳舊不堪，嚴重落后，無法為不易保存的生鮮食品提供系統性的流通保障。當前農產品運輸主要采用公路運輸和鐵路運輸兩種形式，其中公路冷藏運輸量只占25%，鐵路冷藏運輸量只占55%，其余的運輸大多都是普通卡車、火車的運輸。冷庫是冷鏈物流體系的重要環節，但是甘肅目前的冷庫總容量為8萬多立方米，很多冷庫倉儲設施簡陋，只限于肉類、魚類的冷凍貯藏，具有冷藏、保鮮等條件的現代化、自動化高級倉庫少之又少，并且利用率不高，當生產淡季和原料資源不足時，冷庫往往處于閑置耗能狀態。

2.2 第三方冷鏈物流服務不到位

甘肅省農產品冷鏈物流的市場化程度很低，第三方介入很少。在甘肅，冷鏈物流業尚處于初級階段，市場規模還不大，區域特性比較強，除了外貿出口的部門以外，大部分在國內流通的農產品物流配送業務都由生產商和經銷商完成。甘肅省的第三方物流企業能提供的綜合性全程服務還不足總體需求的5%，而專門針對生鮮易腐農產品的物流服務更是微乎其微。缺乏有影響力的、全國性的第三方冷鏈物流行業領袖，服務網絡和信息系統不夠健全，準確性和時效性較差，冷鏈物流的成本和商品損耗很高，造成生鮮易腐農產品的區域性過剩，從而大大挫傷了生產商的積極性和市場的健康發展。

2.3 冷鏈物流體系缺乏整體規劃

農產品冷鏈物流是一個完整的物流體系，從農產品的采收開始，到加工生產、配送、倉儲及銷售等多個環節，只要有任何一個環節做不到位，都會影響到農產品質量。目前甘肅省農產品冷鏈體系還不完整，各個環節缺乏配套銜接，“斷鏈”現象突出。對于上游生產者來說，農村冷鏈物流基本處于空白或無序狀態，它們沒有組織與制度保障，也不清楚市場上農產品的需求；處于中游的零售店更注重的是可以為他帶來收益的經營過程，而對上游采購環境或者對物流造成的影響缺乏思考，更沒有對此采取有效措施，導致整條冷鏈源頭問題得不到解決；處于下游消費者的信息，不能快速傳遞給冷鏈上其他參與者，整個流程信息不暢通[5]。

2.4 冷鏈物流標準化建設滯后

冷鏈物流是一項極其復雜且規模龐大的系統工程，需要完善的法律法規、統一的標準和技術規范來保證冷鏈物流運作，進而確保每個環節都不出現產品質量安全問題。我國雖然制定了《食品衛生法》、《中華人民共和國農產品質量安全法》、《食品安全法》等，但是我國的農產品標準體系仍不完善，對農產品冷鏈物流設備、設施、操作過程及相應溫度控制均沒有統一的標準和技術規范，冷鏈物流過程中的信息資源無法完成有效銜接，并且發達國家推行的相關標準及技術規范，在我國尚處于推廣起步階段。

3 基于物聯網技術的農產品冷鏈物流體系設計

通過對甘肅省農產品冷鏈物流的現狀分析，本文將借助物聯網技術來進行農產品冷鏈物流體系設計，該體系不僅借助物聯網技術實現了農產品信息采集、定位、跟蹤與追溯、監控等，解決了傳統冷鏈物流中存在各環節銜接不足、有質量問題的農產品無法追究是哪個環節責任等問題，而且利用了信息共享數據庫平臺，從根本上解決了物流和信息流脫節的問題，使得農產品冷鏈物流各個環節信息能夠共享，從而提高了整個農產品冷鏈物流的效率與效益。

3.1 生產環節設計

農產品的生產管理是整個冷鏈物流體系的起點，具有非常重要的作用。農產品在種植和收獲過程中，很容易受到污染，此時可以運用物聯網技術，對每一單位的農產品配備EPC電子標簽并建立相應的數據庫。進入加工場所后，可以利用溫濕度控制模塊，制冷設備控制溫度，加濕器控制濕度，攜帶無線傳感器的產品電子標簽實時收集和傳輸溫度和濕度信息，并傳輸給EPC信息網絡系統[6]，從而實現了對產品在整個生產加工過程的連續監控，包括當前的溫度、濕度以及相應的操作人員，既保證了整個加工過程各環節的溫度監控，又提供了后續問題追查的依據。

3.2 儲存環節設計

農產品倉儲就是通過倉庫對農產品進行儲存和保管，在整個物流中處于極其重要地位，是物流活動不可缺少的重要環節。通過物聯網技術的引入可以提高農產品儲存管理水平及配送效率。當農產品進入冷藏倉庫，由RFID識別系統根據EPC電子標簽攜帶的所有產品信息，監控農產品的儲存環境。農產品入庫時可以通過讀寫器記錄產品的入庫時間和相應的數量等信息，從而清楚倉庫庫存的詳細情況。產品出庫時同樣可以利用數據庫快速地確定出庫產品。從而避免了先進后出的現象發生。

3.3 配送環節設計

農產品配送指的是在經濟合理區域范圍內，根據用戶要求，按照農產品用戶的需求，對農產品進行揀選、加工包裝、整理、分類、配貨、配裝和末端運輸等一系列活動并準時準點的送到指定地點的物流活動。在農產品冷鏈物流過程中，冷藏運輸貫穿始終。將物聯網運用到配送環節中，可以通過產品上的電子標簽，把在運輸途中的信息反饋給系統的控制中心，控制中心根據反饋的信息進行智能處理，及時控制調節制冷設備，保證在運輸的過程中產品的質量，從而實現了對車輛冷藏箱內的貨物進行實時溫濕度動態監控，對運輸車輛進行追蹤與定位，提高了配送效率。

3.4 銷售環節設計

銷售，是農產品冷鏈物流的終端環節，也是食品安全追溯的重要環節。它并不是孤立存在的，而是與物流的生產加工、倉儲、配送等環節密切關聯。該環節借助物聯網技術，首先可以實時讀取冷凍區域的溫度信息，保證冷凍區域的溫度控制；其次可以幫助銷售人員根據產品信息、溫濕度變化記錄和產品的保質期等，及時做出促銷或下架的決策；最后還可以幫助顧客辨認所購買農產品的信息，實時更新銷售系統，提高顧客滿意度。

4 結束語

物聯網技術作為一個嶄新的概念，為現代冷鏈物流的經營與管理帶來了機遇與挑戰。科學技術的飛速發展，未來物聯網將會給我們的生產生活帶來更多方便。其應用的領域也將會更廣泛、更深入。通過物聯網技術，可以實現物品位置跟蹤、原料溯源、庫存盤點、出入庫與揀貨等電子化作業，特別是可以對物流全程進行溫濕度監控。將基于物聯網技術應用在農產品冷鏈物流中，能夠起到全面提高農產品冷鏈環節的效率，減少經濟成本與人工成本，并不斷實現農產品信息的收集功能。

參考文獻：

[1] 曹益平. 基于RFID的物聯網技術在農產品冷鏈物流中的應用分析[J]. 現代商業，2016（16）：23-24.

[2] 馬婷，李芳，單大亞. 基于物聯網技術的食品冷鏈物流跟蹤及追溯問題研究[J]. 上海理工大學學報，2013，35（6）：557-561.

[3] 楊蕊. 物聯網技術下的我國農產品冷鏈物流優化研究[D]. 太原：山西財經大學（碩士學位論文），2015.

[4] 金娟娟. 甘肅省果蔬冷鏈物流發展趨勢與突破對策探析[J]. 商，2014（13）：161.

[5] 甘燕紅. “互聯網+”背景下江西省生鮮農產品冷鏈物流運作模式研究[J]. 商業經濟研究，2016（6）：45，48.

[6] 陳曉鳳，祝群. 基于物聯網技術的農產品冷鏈物流系統設計[J]. 安順學院學報，2015，17（6）：123-125.