基于網絡拓撲的生鮮食品供應鏈管理的無線傳感器網絡設計

劉永禮 侯慶豐

(1. 新疆輕工職業技術學院，新疆 烏魯木齊 830021；2. 甘肅農業大學，甘肅 蘭州 730070)

實時的供應鏈管理技術對保障生鮮食品的安全和質量至關重要。例如，生鮮食品運輸過程中的溫度調控不當可能會導致質量下降，據估計[1-2]，每年因此造成的產品損失高達35%。此外，卡車的振動也會對水果和蔬菜造成損傷[3]。因此，生鮮食品供應鏈環境參數監測具有重要的經濟價值，運輸及儲存條件是影響生鮮食品安全和質量的重要因素。

在傳統的冷鏈管理系統中，在車輛和倉庫中安裝了溫度計和濕度傳感器。這種方法有一些明顯的缺點，如：只能在本地顯示和記錄環境信息，不能與遠程用戶共享實時數據；只能監控倉庫或車輛內的宏觀環境，不能監控每種食品包裝盒內的微觀環境；不能記錄卡車裝載、車輛切換時的環境狀況。因此，這些系統不能實時、連續地提供生鮮食品的環境信息[4-8]。

無線傳感器網絡(WSN)是一種新的生鮮食品供應鏈管理技術[9]，可以提供關于生鮮食品的實時環境信息，具有良好的性能和低廉的成本；傳感器節點也可以安裝在生鮮食品包裝盒中，并貫穿整個供應鏈。基于近年來微電子技術的不斷進步[10]，無線傳感器網絡節點的成本和功耗在過去幾年中有了顯著下降。通過適當的配置，WSN節點可以檢測與食品安全和質量有關的各種環境參數，如溫度、濕度、二惡英、乙烯、振動等[11-13]。WSN已被廣泛應用于各種領域的監測系統，如精確農業、遠程醫療和動物行為檢測[14-15]。……