冷鏈?zhǔn)称钒踩^程監(jiān)控系統(tǒng)

陳 爽 曹麗婷 王子璇 賈旭文 王 欣

(北京聯(lián)合大學(xué) 城市軌道交通與物流學(xué)院，北京 100101)

1 引 言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，快餐的社會(huì)需求隨之不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)消費(fèi)的大眾性和基本需求性特點(diǎn)表現(xiàn)得更加充分。由于食品冷鏈?zhǔn)且员ＷC易腐食品品質(zhì)為目的，以保持低溫環(huán)境為核心要求的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，所以它比一般常溫物流系統(tǒng)的要求更高。目前我國(guó)大部分冷鏈?zhǔn)称芳庸み^程沒有有效的安全監(jiān)控手段，大部分采用人工檢測(cè)的方式，這種方法存在若干問題，主要體現(xiàn)在：一是存在檢測(cè)誤差；二是不能連續(xù)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。給自動(dòng)監(jiān)控食品加工和配送過程帶來很大的困難，一旦食品變質(zhì)會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并會(huì)危害消費(fèi)者的健康。

文章根據(jù)冷鏈?zhǔn)称菲髽I(yè)在食品加工和冷鏈運(yùn)輸中的實(shí)際需求，研究開發(fā)一套“冷鏈?zhǔn)称钒踩^程監(jiān)控系統(tǒng)”。旨在通過物流自動(dòng)化技術(shù)，降低冷鏈?zhǔn)称肺锪鞒杀?，以及通過物流信息技術(shù)，建立食品冷鏈的物流信息追溯。

2 監(jiān)控系統(tǒng)方案

文章根據(jù)圖1所示的全冷鏈過程的冷鏈溫度控制要求，采用中餐食品快餐生產(chǎn)全程冷鏈中信息集成化創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，在食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)冷鏈信息采集與監(jiān)控。開發(fā)食品生產(chǎn)冷鏈監(jiān)控管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用傳感器網(wǎng)絡(luò)，由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)(見圖2)。監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)食材庫、食品加工車間、成品庫、分揀包裝等區(qū)域(企業(yè)監(jiān)控區(qū)域劃分示意圖見圖3)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控管理解決方案，監(jiān)控系統(tǒng)基本功能有實(shí)時(shí)在線記錄庫溫，自動(dòng)生成溫度歷史曲線圖，打印歷史記錄、歷史數(shù)據(jù)輸出EXCEL，溫度上下限報(bào)警，超溫報(bào)警，查詢實(shí)時(shí)和歷史溫度，電子地圖展示監(jiān)控點(diǎn)信息，實(shí)現(xiàn)：原料暫存、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品包裝、成品(半成品)暫存、食品分揀包裝等冷鏈過程中溫度等重要數(shù)據(jù)的監(jiān)控與信息管理。中餐食品快餐生產(chǎn)全程冷鏈監(jiān)控可劃分為三級(jí)分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)分析應(yīng)用層為第三級(jí)，信息化監(jiān)控平臺(tái)為第二級(jí)，各環(huán)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)工作站為第一級(jí)。信息化監(jiān)控平臺(tái)負(fù)責(zé)將各現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，人員數(shù)據(jù)等采集、計(jì)算、處理，展示，存儲(chǔ)和匯總給各監(jiān)控中心系統(tǒng)管理人員人機(jī)交互界面管理界面。

圖2 冷鏈監(jiān)控管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖3 冷食食品加工企業(yè)平面布局圖

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)元模型如圖4所示。系統(tǒng)硬件主要包括以下幾個(gè)部分：制冷用空調(diào)設(shè)備，控制用可編程控制器、顯示用觸摸屏、各類傳感器、報(bào)警用蜂鳴器、穩(wěn)壓電源、控制系統(tǒng)開關(guān)等。

圖4 冷鏈?zhǔn)称钒踩O(jiān)控系統(tǒng)元模型

冷食食品加工過程監(jiān)控功能：手動(dòng)設(shè)置設(shè)定溫度、制冷溫度、報(bào)警溫度?？刂葡到y(tǒng)實(shí)時(shí)采集各個(gè)車間溫度，有空調(diào)控制的車間當(dāng)溫度高于制冷溫度時(shí)，空調(diào)自動(dòng)制冷，車間溫度達(dá)到設(shè)定溫度，空調(diào)停止制冷。當(dāng)溫度達(dá)到報(bào)警溫度值時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，提示操作人員設(shè)備有故障請(qǐng)及時(shí)修理。無空調(diào)控制車間，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集車間溫度，當(dāng)達(dá)到溫度報(bào)

警值時(shí)，蜂鳴器報(bào)警提示操作人員視察現(xiàn)場(chǎng)，控制系統(tǒng)對(duì)溫度做歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，屏幕以歷史表格的形式顯示，以方便操作人員對(duì)行程過程的溫度回查。

4 結(jié) 論

文章根據(jù)冷鏈?zhǔn)称菲髽I(yè)在食品加工和冷鏈運(yùn)輸中的實(shí)際需求，研究開發(fā)一套“冷鏈?zhǔn)称钒踩^程監(jiān)控系統(tǒng)”。系統(tǒng)采用中餐食品快餐生產(chǎn)全程冷鏈中信息集成化創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，在食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)和運(yùn)輸配送過程實(shí)現(xiàn)冷鏈信息采集與監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)食材庫、食品加工車間、成品庫、分揀包裝等區(qū)域以及運(yùn)輸配送過程，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控管理解決方案，提高食品加工生產(chǎn)以及配送等環(huán)節(jié)的安全性。