物聯網技術在農產品冷鏈物流平臺上的運用分析

張建奎

[摘 要]當前物流成本高企，冷鏈技術體系缺乏，研發(fā)投入和政府支持缺失等要素導致冷鏈物流技術斷鏈。只有國家加大對冷鏈物流技術基礎的支持，以政府為主導建立冷鏈物聯網技術的應用基礎公共信息系統和云服務平臺，通過物聯網技術實現冷鏈全程監(jiān)控，實現物流企業(yè)、政府部門、市場和消費者之間的資源共享，構建安全高效的冷鏈物流科技體系。

[關鍵詞]冷鏈物流；物聯網技術；平臺運用

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.32.137

1 冷鏈物流中運用的物聯網技術

2006國家標準《物流術語》（GB/T18354—2006）中“冷鏈”的定義是：“根據承運貨物特性，在特定低溫保鮮狀態(tài)下完成從生產到銷售的全程品質保證為目的的物流運輸網絡。”冷鏈物流是指產品確保質量和安全在生產、加工、儲存、運輸、配送、銷售等一系列過程中處在低溫控制環(huán)境，最大限度地減少產品超溫損耗的供應鏈系統。冷鏈物流的技術是以預冷、制冷、冷藏、冷凍和保溫技術為基礎，追求物流過程中的產品質量保持和時間效益。隨著物聯網技術網（InternetofThings）的出現，為冷鏈物流信息化、自動化和智能化提供了強有力的技術支持，物聯網是指通過無線感知技術和通信技術把物體和互聯網連接，在信息交換的基礎上實現對物體的實時智能的定位、識別、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡技術。具體而言物聯網技術主要是指射頻識別RFID、傳感器、激光掃描技術、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）、通信技術、互聯網技術等七項主要技術。移動通信和互聯網技術為其他技術提供基本技術支持，目前常見的移動通信是以4G、CDMA技術為代表，互聯網技術是在計算機技術的基礎上建立的信息處理技術。

1.1 射頻識別技術（RFID）

RFID技術利用射頻信號識別特定電子標簽并讀寫相關數據，實現信息的無接觸傳送。物流過程中伴隨著商流、物流和資金流的時間和空間傳遞，產生大量信息都可以借助RFID技術實現實時傳遞，冷鏈物流產品多無法實現多次開箱驗識，這種無接觸信息傳遞技術提供了巨大的便利。RFID系統由電子標簽、閱讀器和裝有應用軟件系統的計算機控制端三部分組成。[1]電子標簽能存儲500個字符，編碼具有唯一性難以復制，分為普通標簽和內置電池驅動主動識別標簽兩類。閱讀器由射頻模塊和讀寫模塊構成，能閱讀和改寫電子標簽里的信息，標簽進入閱讀器幾厘米到十幾米的磁場范圍，標簽被閱讀器發(fā)出的射頻信號激活，將芯片中儲存的信息發(fā)出，閱讀器讀取信息并且解碼后發(fā)送至計算機后臺進行處理。閱讀器讀寫距離長并可同時讀取多個標簽信息，適合在物流過程中實現對移動物體的跟蹤、監(jiān)測和控制。RFID技術在讀取效率超越傳統條碼技術，信息量大和唯一識別性可以滿足現代物流快速識別大量信息的要求。

1.2 傳感器技術、激光掃描技術和視頻監(jiān)控技術

傳感器技術是通過紅外線反射和熱效應識別和讀取信息的一種感知技術，常分為溫濕度傳感器和門感應器。傳感器技術利用紅外線穿透力強、節(jié)能環(huán)保，對于冷鏈物流中產品溫濕度、光強度、土壤成分、貨物大小、運輸工具速度、方向等的測算和控制具有作用。把測算對象轉化成電信號，由電信號的強弱來測算數據。門感應器是在冷鏈設備的門上安裝傳感器，連接報警裝置，防止在冷庫或冷藏車中出現人為造成的庫門長時間打開而導致升溫的現象。

激光掃描技術利用激光脈沖對條碼和物體進行掃描或閱讀，便于對冷鏈物流設備遠距離掃描。視頻監(jiān)控技術主要用于冷鏈物流過程中的實時監(jiān)控和錄像，通過流媒體技術把監(jiān)控畫面?zhèn)鬏數浇K端觀看，利用視頻壓縮技術儲存錄像，需要時解壓縮播放。他們通過高清攝像頭全程記錄和監(jiān)控冷鏈物流過程中的操作。

1.3 地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）技術

GIS技術依靠空間數據庫的數據支持，通過無線網絡和地理應用服務器為應用工具提供地理信息服務的綜合系統。移動終端采集地球表層空間的地理分布數據，并在數據庫中對定位數據、遙感圖像數據、圖形數據、屬性數據等儲存、管理、運算、分析、顯示和描述。GIS技術為冷鏈物流運輸解決路線選擇、規(guī)劃問題，冷鏈物流設備通過GIS獲得地理信息，實現實時空間位置信息的分析和應用。GPS技術通過空間衛(wèi)星、地面基站為用戶處理衛(wèi)星信號，定位導航，追蹤監(jiān)控冷鏈車輛，為冷鏈運輸路線優(yōu)化規(guī)劃提供服務。

2 我國冷鏈物流平臺發(fā)展中存在的技術問題

2.1 物流成本高企導致技術斷鏈

冷鏈產業(yè)規(guī)模的急劇增長和冷鏈技術水平的低下成為鮮明對比，冷鏈企業(yè)在物流過程中斷鏈的現象較為普遍，農產品儲存前預冷率較低，肉類水產等食品在加工、儲存、運輸環(huán)節(jié)中能保證低溫操作，但是在配送和銷售的“最后一公里”斷鏈絕大程度上會發(fā)生。冷鏈斷鏈現象表面上由于冷鏈企業(yè)成本限制不得不放棄高昂的冷鏈技術，深層次的原因是我國先進冷鏈技術使用成本較高。從技術水平上看，冷鏈物流不僅缺乏預冷技術、加工技術等先進物流技術創(chuàng)新，更為嚴重的是冷鏈物流技術高門檻妨礙了技術普及和推廣，企業(yè)人為地把高精尖技術束之高閣，在冷鏈運輸環(huán)節(jié)，很多企業(yè)采用人工用溫度計來測溫，手動記錄數值，冷鏈效率和質量水平較低。

2.2 冷鏈技術體系缺乏導致技術斷鏈

物流冷鏈技術發(fā)展和推廣是一項系統工程，需要冷鏈物流各環(huán)節(jié)有效地銜接。農產品冷鏈物流最初和“最后一公里”是技術斷鏈的重災區(qū)，普通農戶和經營者技術意識薄弱導致技術斷鏈現象發(fā)生。冷鏈供應鏈中的各組織缺乏協調，推卸成本，導致冷鏈物流技術鏈條的不完整，最終在農產品部分環(huán)節(jié)產品脫離低溫環(huán)境，影響產品和服務。冷鏈物流各環(huán)節(jié)技術水平不一致，冷鏈供應鏈成員存在嚴重的技術不對稱，在信息傳遞上很多企業(yè)標準和格式不一，設備條件不同，造成冷鏈生產、加工、運輸等環(huán)節(jié)技術斷鏈。有的企業(yè)出于自身信息安全需求和業(yè)務個性化需求，主動斷鏈，導致技術合作體系缺失。endprint

2.3 研發(fā)投入和政府支持缺失導致技術斷鏈

冷鏈物流技術應用和普及涉及物聯網和物流行業(yè)融合的問題，需要超量的投入和行業(yè)整合力量的支持，缺乏投入和政府、行業(yè)企業(yè)的規(guī)劃必將使這項工作進展困難。打破行業(yè)壁壘，信息融合是物聯網技術推廣的關鍵之一，缺乏完整統一的標準體系，使得技術成果的應用和轉化難以持續(xù)發(fā)展。

3 物聯網技術在農產品冷鏈物流平臺上的運用分析

3.1 物聯網技術的應用優(yōu)勢

物聯網技術在冷鏈物流中的運用，提高了企業(yè)管理水平和運作效率。農產品從生產到銷售的整個環(huán)節(jié)涉及多次的信息采集、錄入、讀寫和標識，利用RFID技術和傳感技術可批量快速處理信息，提高運作效率，節(jié)省時間。倉儲盤點時，利用掃描槍掃描電子標簽，提高操作速度，實現零誤差。紅外傳感技術監(jiān)測冷鏈過程中每個移動節(jié)點和不動節(jié)點的溫度濕度等冷鏈內外環(huán)境變化，控制產品質量。通過監(jiān)測技術全程跟蹤產品狀態(tài)，增加冷鏈物流透明度，使農產品從生產到銷售的全過程更加智能化，提高倉儲、運輸和配送的運作效率。

物聯網技術在冷鏈物流中的運用，降低了企業(yè)操作成本和經營風險。通過GIS、GPS和通信技術，實現冷鏈運輸配送路徑的科學規(guī)劃，降低企業(yè)成本。冷鏈物流在物聯網技術支持下實現全供應鏈信息共享，降低各環(huán)節(jié)庫存成本，利用電子標簽和自動化技術取代人工勞動，減少人力成本。物聯網傳感器技術、視頻監(jiān)控技術為產品倉儲、運輸全程溫度監(jiān)測提供了條件，摒棄了落后的人工定期測溫，降低了農產品損耗風險。物聯網信息管理技術提供快速準確的責任追溯，使農產品生產到銷售全過程質量和操作標準得到有效監(jiān)管，方便政府部門對于農產品安全的監(jiān)測和管理，同時也降低企業(yè)產品事故的經營風險，便于企業(yè)操作質量的提升。

3.2 構建策略

李克強總理在2016年7月20日的國務院常務會議上說：“要推動互聯網、大數據、云計算等信息技術與物流深度融合，推動物流業(yè)乃至中國經濟的轉型升級。這是物流業(yè)的‘供給側改革。”[2]2017年5月國務院發(fā)布了《關于加快發(fā)展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的意見》提出到2020年，要初步形成布局合理、覆蓋廣泛、銜接順暢的冷鏈基礎設施網絡，基本建立“全程溫控、標準健全、綠色安全、應用廣泛”的冷鏈物流服務體系。[3]加快國家對冷鏈物流技術基礎的支持，以政府為主導建立冷鏈物聯網技術的應用基礎公共信息系統和云服務平臺，通過物聯網技術實現冷鏈全程監(jiān)控，實現物流企業(yè)、政府部門、市場和消費者之間的資源共享，構建安全高效的冷鏈物流科技體系。冷鏈技術的發(fā)展耗資較大，為有效緩解企業(yè)前期投入壓力，國家應從政策和資金上為全國重點冷鏈物流企業(yè)提供技術改造和發(fā)展的支持。政府要利用稅收等一切激勵機制鼓勵物流企業(yè)引進先進技術，開展物聯網技術融合工作，淘汰技術落后設備。

物流企業(yè)要抓住冷鏈物流發(fā)展的機遇，樹立科技強企，打造創(chuàng)新型企業(yè)，實現發(fā)展動能轉換，引入物聯網技術不斷改進現有冷鏈物流技術。大力發(fā)展第三方物流企業(yè)，打造一批科技領先的專業(yè)化冷鏈物流公司，作為行業(yè)標桿實現引領發(fā)展。企業(yè)要在科技發(fā)展和創(chuàng)新上接過政府的接力棒，實現政企聯手，建立科學的物聯網技術標準評價機制，利用物聯網信息錄入和傳遞的優(yōu)勢，制定企業(yè)冷鏈環(huán)節(jié)操作標準，利用科技提升企業(yè)冷鏈服務品質。

突破人才培養(yǎng)的冷鏈物流科技發(fā)展瓶頸，高等學院尤其是高等職業(yè)教育要重視專業(yè)冷鏈物流人才的培養(yǎng)，拓展人才培養(yǎng)模式，實現校企合作培養(yǎng)，物聯網、物流和產品跨專業(yè)培養(yǎng)，大膽借鑒國外的教學理念及相關課程體系，培養(yǎng)適應行業(yè)和市場發(fā)展能力為先的人才。企業(yè)要積極開展在崗人員進行職業(yè)培訓和考核，培育具有專業(yè)知識和相應的從業(yè)經驗的專業(yè)從業(yè)人員，在不斷提高自身素質的同時，確保物聯網技術在冷鏈中有效運作。

參考文獻：

[1]LuisRuizgarcia，LoredanaLunadei.TheRoleofRFIDinAgriculture：Applications，LimitationsandChallenges[J].Computers&ElectronicsinAgriculture，2011，79（1）：42-50.

[2]李克強談“互聯網+”物流：既發(fā)展新經濟，又提升傳統經濟[EB/OL].（2016-07-22）.http：//www.chinawuliu.com.cn/lhhkx/201607/22/313824.shtml.

[3]國務院.國務院辦公廳關于加快發(fā)展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的意見（國辦發(fā)〔2017〕29號）[EB/OL].（2017-04-21）.http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-04/21/content_5187961.htm.endprint