基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞纳r食品供應(yīng)鏈管理的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

劉永禮 侯慶豐

(1. 新疆輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830021；2. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，甘肅 蘭州 730070)

實(shí)時(shí)的供應(yīng)鏈管理技術(shù)對(duì)保障生鮮食品的安全和質(zhì)量至關(guān)重要。例如，生鮮食品運(yùn)輸過(guò)程中的溫度調(diào)控不當(dāng)可能會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量下降，據(jù)估計(jì)[1-2]，每年因此造成的產(chǎn)品損失高達(dá)35%。此外，卡車(chē)的振動(dòng)也會(huì)對(duì)水果和蔬菜造成損傷[3]。因此，生鮮食品供應(yīng)鏈環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，運(yùn)輸及儲(chǔ)存條件是影響生鮮食品安全和質(zhì)量的重要因素。

在傳統(tǒng)的冷鏈管理系統(tǒng)中，在車(chē)輛和倉(cāng)庫(kù)中安裝了溫度計(jì)和濕度傳感器。這種方法有一些明顯的缺點(diǎn)，如：只能在本地顯示和記錄環(huán)境信息，不能與遠(yuǎn)程用戶(hù)共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；只能監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)或車(chē)輛內(nèi)的宏觀(guān)環(huán)境，不能監(jiān)控每種食品包裝盒內(nèi)的微觀(guān)環(huán)境；不能記錄卡車(chē)裝載、車(chē)輛切換時(shí)的環(huán)境狀況。因此，這些系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)、連續(xù)地提供生鮮食品的環(huán)境信息[4-8]。

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是一種新的生鮮食品供應(yīng)鏈管理技術(shù)[9]，可以提供關(guān)于生鮮食品的實(shí)時(shí)環(huán)境信息，具有良好的性能和低廉的成本；傳感器節(jié)點(diǎn)也可以安裝在生鮮食品包裝盒中，并貫穿整個(gè)供應(yīng)鏈。基于近年來(lái)微電子技術(shù)的不斷進(jìn)步[10]，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的成本和功耗在過(guò)去幾年中有了顯著下降。通過(guò)適當(dāng)?shù)呐渲茫琖SN節(jié)點(diǎn)可以檢測(cè)與食品安全和質(zhì)量有關(guān)的各種環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、二惡英、乙烯、振動(dòng)等[11-13]。WSN已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如精確農(nóng)業(yè)、遠(yuǎn)程醫(yī)療和動(dòng)物行為檢測(cè)[14-15]。……