構建基于物聯網的農產品冷鏈物流信息公共平臺

裘 進 ，顧志豐 ，陳 巖

（1浙江中農在線電子商務有限公司 浙江 杭州 310052）（2浙農控股集團有限公司 浙江 杭州 310052）

1 引言

由于農產品物流因為具有數量巨大，品種繁多，價格低廉因素的特點，從而產生包裝難、運輸難、倉儲難、配送難等一系列問題，又因為保質保鮮的低成本運營與傳統的工業產品相比難度較高，加上我國現階段的基本國情，冷鏈這一領域起步晚，設備少，信息化水平不高，造成冷鏈物流成本居高不下，很難普及。讓農產品能夠消除流通過程中的信息傳輸壁壘，降低生鮮農產品的腐敗率，變質率，從而減弱農產品流通過程中因為時間長、消耗大、效率低對農產品質量和價格的影響。通過物聯網技術的綜合運用，減少農產品信息信的共享干擾，提高物流效率，保障了生鮮農產品的質量。從而進一步提高消費者對農產品流通全過程中信息獲得程度和質量信任度也具有重要意義。

佟金[1]開發基于物聯網技術的冷鏈物流監控信息系統，實時監控生鮮農產品在運輸過程中的狀態和質量信息，該系統不僅保障了農產品在物流過程中的安全，同時也進一步降低了流通過程中的損耗。能夠在最短的時間掌握農產品市場的需求信息并快速地做出反應，從而提高農產品在場供需發生變化時的反應能力。

2 基于物聯網的農產品冷鏈物流信息公共平臺

在冷鏈物流中，最重要的問題就是保證在流通的各個環節過程中生鮮農產品保持應有的溫度和濕度，利用物聯網技術，按照約定的信息傳輸和共享協議，進行信息交換和通信。冷鏈物流企業組建農產品流通環節各階段的物聯網系統，打通農產品的實時信息在各個物聯網系統的高效傳遞與實時共享，從而推動基于物聯網的農產品冷鏈物流信息公共平臺的構建[2]。在該信息公共平臺上，政府監管部門可以通過監控與追溯系統對農產品進行冷鏈物流過程中的監控和追蹤，將各個流通節點上的信息和數據進行分析匯總，建立一個可以共同使用和訪問標準化的農產品安全追溯大型數據庫，實現對農產品質量監督；消費者可以通過農產品全生命周期系統，利用智能移動終端查詢農產品的從產出地經過冷鏈物流到最終銷售站點的所有節點信息，從而做到放心購買，安全使用。冷鏈相關企業通過對接農產品生產、加工、運輸、銷售、配送等全生命周期數據，組建數據監控中心，協調各系統對數據和信息的同步傳輸和共享。

圖1 基于物聯網的農產品冷鏈物流信息公共平臺示意圖

3 政府監控與追蹤系統

政府監管部門保持對農產品各個流通節點的信息實時追蹤和進行匯總分析，組建一個質量安全追溯數據庫。政府監管部門通過追蹤與監控系統對冷鏈物流企業的農產品冷鏈物流數據監控中心實現數據對接，實時信息共享。該系統通過追蹤和搜集農產品在各階段的信息數據利用每個階段的物聯網系統以及相應的設備和裝置，通過互聯網警醒每個環節的數據傳輸，采集和追蹤相關視頻、溫度單據信息，同時獲得運輸的車輛和倉儲信息，進行有效的監管。

圖2 農產品政府監控與追蹤系統概念圖

4 農產品全生命周期查詢系統

冷鏈物流最終面對的使廣大消費者，讓普通用戶在冷鏈物流信息公共平臺通過對生鮮農產品在冷鏈物流過程中完整的流通數據信息的查詢和了解，可以放心的購買和食用，是將物聯網技術與農產品冷鏈物流相結合的主要目的。在這之前，通過物聯網技術保證農產品冷鏈物流在低溫恒溫的環境下的順利開展。到了消費者這里，最重要的是質量，手機作為移動終端，通過掃一掃農產品的電子標簽可以查詢到農產品在各個流通環節的質量信息和環境信息。至此，該信息公共平臺就完成了追蹤、監管、預警、查詢完整的冷鏈物流閉環。

圖3 農產品全生命周期查詢系統圖

5 基于物聯網技術的數據監控中心

冷鏈物流企業要充分利用物聯網技術，構建自己的農產品冷鏈物流大數據監控中心，以此來對接農產品在冷鏈物流各個環節的農產品信息。采集系統是將農產品在各個環節的數據信息，利用EPC技術對農產品進行標準化唯一的電子編碼，從而形成以產品組為單位的電子檔案，這一步驟是農產品冷鏈物流信息化的初始階段，也是關鍵的一步，這是后續農產品的流通過程中最初實話的信息。通過物聯網技術實現數據實時、準確、有效的采集，并傳輸到大數據信息監控中心，與其他系統進行信息共享。倉儲系統主要用于決定農產品在什么時候入庫以及什么時候出庫，做到信息化智能決策。一方面接收數據監控中心的信息，另一方面配合倉儲管理人員的日常作業，提高農產品進入倉庫和運出倉庫的效率，降低因為滯留和多次進出帶來的損耗，智能信息化的分析處理，可以確定農產品在什么時候應該進行補貨和訂貨，同時找到合理的農產品庫存量，來應對農產品的市場變化[3]。充分利用溫度、濕度、氣體、聲光的等一系列環境傳感器裝置，將農產品在各個環節所處的敏感環境信息進行實時記錄和監控，監控預警系統會對接控制中心的數據進行有效的預警[2]。對于環境的異常變化，如果出現會嚴重影響農產品品質的情況，系統會開啟預警機制。運輸調度系統是通過GPS等物聯網技術實現運輸車輛的跟蹤、調度以及最優線路的規劃和選擇。這將有助于實現多品類農產品冷鏈物流的聯合配送方案的優化，從而節約運輸時間，降低農產品損耗。以上所述的冷鏈物流過程中的管理信息系統都通過GPRS隨時遠程傳送給數據監控中心，與此同時監控中心也會將農產品的信息傳輸給安全追溯系統，從而進行農產品流通信息的追溯和反饋。

圖4 基于物聯網技術的數據監控中心與其他系統的模擬效果圖

6 基于物聯網的農產品冷鏈物流信息公共平臺價值意義

眾所周知冷鏈物流體系的運行長期以來收到信息實時共享的困擾，由于冷鏈物流的信息隨著農產品流通過程分階段的產生和重復出現，以往很難通過認為或者簡單機器的記錄和把控，一方面造成大量農產品在流通過程中腐爛和損耗，給農民和企業造成大量的經濟損失；另一方面由于冷鏈物流成本比較高，再加之農產品信息無法實現實時共享，難以解決運輸和存儲的優化設計，造成農產品在利用冷鏈物流的成本上居高不下，從而推進以不影響了農產品的市場價格。構建該平臺，確保農產品在適宜溫度下進行加工、存儲、運輸，實現農產品冷鏈信息的完整和共享，提高運輸和調度效率，降低農產品損耗。在這一信息公共平臺，根據政府監管部門、冷鏈物流企業、廣大消費者的不同需求，對農產品在流通過程中進行監控、預警、查詢等一系列信息共享，最后保障農產品到消費者手里可以放心使用。

基于物聯網的農產品冷鏈物流信息公共平臺首先是完善的信息平臺將進一步提高農產品在各個流通節點信息的共享程度，這對打造冷鏈閉環，保障農產品在流通過程中全程冷鏈環境下進行具有積極影響。與此同時，該公共信息平臺的構建同時也會影響冷鏈物流標準化體系的建設，基于物聯網的冷鏈物流在信息共享時，需要統一的標準化的信息傳輸協議，這樣才能保證農產品冷鏈物流的信息共享式的完整、及時和準確。鑒于此我們可以看出，打造農產品冷鏈物流體系的前提是構建基于物聯網的冷鏈物流公共信息平臺，該平臺的建立與完善決定著農產品在各個流通節點信息共享的程度，同時也促進冷鏈物聯網的標準化體系建設[4]。

圖5 基于物聯網的生鮮農產品冷鏈物流體系運行效率決定因素圖