物聯網環境下生鮮農產品“智能”供應鏈運作模式研究

梁海紅

（浙江經貿職業技術學院，杭州 310018）

1 問題的提出

當前我國農業正在從傳統發展模式轉變為現代化發展模式，同時“智慧農業”也正是被提上了建設日程。“智慧農業”作為一種典型的農業現代化形態，是新一代信息技術，其主要是以物聯網技術作為基礎，能夠實現對農產品運輸供應進行智能化識別、定位、追蹤以及監管。而物聯網系統則是農產品生產、運輸、配送、銷售以及監測等一系列供應鏈活動的信息化保障，可以確保整個供應鏈進行充分的信息共享，并和政府監管部門、金融機構等實現實時對接，這對于生鮮農產品供應鏈運作而言，能夠提供高效率與高質量的信息服務。

在進入新世紀以來，現代化農業發展遇到的一個最大瓶頸就是農產品流通問題，這就決定了應進一步的優化農產品供應鏈運作管理，而以物聯網為代表的信息技術則為農產品供應鏈的優化提供了強大推動力。物聯網對農產品供應鏈的影響是巨大的，將生鮮農產品供應鏈和物聯網密切結合起來，是現代化農業發展的一個主流趨勢。基于物聯網的生鮮農產品供應鏈運作管理系統不但能夠實時追蹤與監管生鮮農產品的生產、運輸、銷售以及監測等，同時還能夠有效提升生鮮農產品供應鏈運作管理的智能化、信息化與高效化水平，實現供應鏈當中的各方主體快速和市場需求相對接，增強供應鏈的柔性，最終實現生鮮農產品的智能流通。

2 物聯網環境下生鮮農產品智能供應鏈主要特征

2.1 供應鏈上下游企業的無縫銜接

在物聯網環境下，生鮮農產品智能供應鏈能夠實現上下游企業的無縫對接，包括生產、銷售以及運輸等。同時因為物聯網平臺具有對外開放性，可以把閉環供應鏈當中的企業整合起來，構成一個全新的端到端智能供應鏈服務體系，實時關注物流配送狀態情況，以達到密切協同、高度準確的配送標準。

2.2 保持信息的高度暢通

在應用物聯網之后，可以為供應鏈上下游企業提供智能化的信息系統，以達到信息實時傳遞與高度共享的目的。具體而言，通過RFID標簽以及傳感網絡，供應鏈上下游企業能夠對所有配送環節的相關信息都進行全程掌控，這樣就可以有效避免供應鏈成員之間存在信息不對稱現象。

2.3 強化供應鏈上下游企業的抗風險能力

在物聯網環境下，能夠針對供應鏈當中的所有環節都開展實時跟蹤與監管，以強化管理服務的透明性，供應鏈上下游企業能夠及時了解并快速應對新出現的市場需求，針對不穩定性問題作出科學決策，這樣不但能夠有效提升配送服務水平，強化農業企業市場競爭力，同時還能夠強化抗風險能力。

2.4 具備完善的供應鏈體系

在物聯網環境之下，生鮮農產品配送具備完善的供應鏈運作服務體系，可以更好的開展質量監管與產品追溯，從而能夠為生鮮農產品供應鏈當中的相關流程提供良好的體系支持。

2.5 供應鏈相關環節少，具備高度的組織化水平

通常在物聯網被應用到生鮮農產品供應鏈過程當中，只需要三個層次環節即可，即分別是生產商、零售商以及分銷商，和傳統的生鮮農產品供應鏈相比，不但相關環節少，同時還具備高度的組織化水平。

3 物聯網引入生鮮農產品供應鏈的價值作用

3.1 推動生鮮農產品供應鏈的信息化管理

物聯網本身屬于現代化信息管理手段，可以將物品通過射頻識別技術以及信息傳感設備，實現和互聯網相連，進而推動生鮮農產品供應鏈的信息化管理。同時，物聯網作為一種綠色供應鏈資源以及信息的融合平臺，能夠實時跟蹤與檢測生鮮農產品的生產與銷售，為生鮮農產品供應鏈的信息化管理提供平臺支持。

3.2 實現智能化生產培育生鮮農產品

應用物聯網技術可以實現對生鮮農產品的智能高密度培育，從而在源頭上預防各種疫病。在實踐當中，可以在生鮮農產品生產基地安裝無線傳感器以及其他相關智能控制設備，實時監測生鮮農產品生產與培育環境情況，收集整理相關影響參數，在此基礎上智能調控生鮮農產品的生產培育環境。

3.3 全程監控生鮮農產品的冷鏈物流

通過現代化的傳感器技術可以與無線傳感網絡相融合，對生鮮農產品的冷鏈物流進行在途監控，其中包括溫度、濕度以及產品狀態等內容，可以及時發出改變預警，并實時調整環境參數，將相關變化信息記錄下來，可以更好的辨識與分析質量問題具體原因以及其他情況，為生鮮農產品在途運輸追溯提供信息支持。這種生鮮農產品的冷鏈物流在途監控是確保生鮮農產品質量的重要途徑。

3.4 管理并追溯生鮮農產品供應鏈質量安全

在物聯網環境之下，政府相關質量監管部門所應用的信息系統能夠與生鮮農產品供應鏈信息系統無縫對接，從而可以更好的管理并追溯生鮮農產品供應鏈質量安全。而且RFID標簽以及傳感器還可以把生鮮農產品整個供應鏈運作信息完整的記錄下來，然后借助無線傳輸網絡發送至供應鏈數據庫當中，一旦出現安全事故，可以準確無誤的進行問責處理。

4 物聯網在生鮮農產品智能供應鏈中的具體應用

4.1 智能化生產培育

在整個生鮮農產品供應鏈當中，可追溯的最早源頭是生產培育。而在物聯網環境之下開展生鮮農產品生產培育，不但可以進行智能化運作，而且還可以有效提升生產培育效率，增加運營收益。具體而言，實現生鮮農產品智能化生產培育可按照下述三個步驟進行：

第一步，設計生鮮農產品智能化生產培育主要環節。在此以種植類生鮮農產品作為例子，目前在生產培育方式上大部分是使用溫室大棚工廠化方式，也就是在溫室大棚里面，通過現代化設備實時調控光照、溫度、濕度以及肥料等，可以實現高密度以及高產量的生產培育。具體可見圖4-1所示。

第二步，分配農產品智能化培育的主要環境指標。先是要分析生鮮農產品的植物特性以及外部環境，明確最適合生鮮農產品生產培育的環境指標以及相關影響要素，然后統一制定監控指標，借助物聯網與傳感器來實時監控生產培育環境條件，并且把監測數據以及標準環境指標進行對比，有針對性的做出調整，以達到生鮮農產品智能化生產培育的目的。通常而言，影響生鮮農產品智能化生產培育的環境因素為土壤環境、溫度條件以及光照水平等。

第三步，構建物聯網環境下的生鮮農產品智能化生產培育控制平臺。該平臺具體包括環境檢測、遠程監控以及信息通知等多個功能應用，通過物聯網以及計算機技術能夠針對生鮮農產品的生長培育相關影響要素做出實時監測與控制，如果產生不利因素，則會及時發出信息告警。具體平臺架構情況可見圖4-2所示。

圖4-2 生鮮農產品智能化生產培育平臺總體架構

4.2 冷鏈物流在途控制

在物聯網被應用到生鮮農產品供應鏈過程當中，一個重要構成部分就是冷鏈物流在途控制。因為生鮮農產品本身具有易腐、易變質特征，所以對于物流運輸的要求很高，而通過物聯網則能夠實現對生鮮農產品冷鏈物流的在途控制，這具體是通過遠程信息控制系統來進行。該系統的主要功能具體包括下述三個構成部分：

4.2.1 車廂信息采集控制系統

在該系統當中具體是借助溫度以及濕度傳感器等來采集車廂內的相關環境信息，并把采集到的環境信息傳遞到在途控制中心，然后接收在途控制中心發出的相關指令并執行操作。除此之外，在車廂當中還安裝有RRFIDUHF閱讀器，可以讀取產品信息，然后通過車廂信息采集控制系統進行統一管理。

4.2.2 車頭在途控制中心

車頭控制中心可以借助無線傳感信息接收裝置來實時接收車廂信息采集控制系統所傳輸的相關環境信息，同時車頭控制中心還可以與車輛儀表相連接，以獲取車輛運行信息。而且在車頭在途控制中心當中還安裝了GPS定位系統、司機身份驗證系統以及ZigBee模塊等，可以接收并管理車輛在途運行信息，并借助互聯網絡傳輸至遠程監測控制中心，根據遠程監測控制中心所發送來的控制指令執行相關操作。

4.2.3 遠程監測控制中心

遠程監測控制中心主要是通過分布式數據采集點來達到對冷鏈物流遠程信息進行控制管理的目的。其具體是通過可信方式來采集車輛運輸的相關信息，然后把信息傳輸至控制中心。通過在途車輛采集到到的信息，可以基于SHAP協議由數據采集點來進行，而車頭控制中心則是按照初始優先列表來選擇數據采集點，將相關數據信息發送到數據庫代理當中，由數據庫代理進行記錄。在這個過程當中，還要設計一個DB緩沖，這樣系統管理者就能夠實現對數據庫的同步訪問。

遠程監控中心所采集到的信息最終會被上傳到監測者那里，監測者通過Web瀏覽器可以實現對系統URL的訪問，并構建HTTPS鏈接。而JNLP應用程序則會執行自動下載，由客戶端提供圖形化訪問支持，讓操作者可以直觀的識別車輛在途運輸情況。遠程信息控制系統借助SSL可以與數據庫采集點相連接，在接收到采集信息之后，可以根據冷鏈物流標準參數將控制指令發出去，這樣就完成了冷鏈物流的在途控制過程，確保冷鏈物流運輸能夠符合標準規定。

4.3 質量安全管理與追溯

通常而言，生鮮農產品供應鏈具體包括三個主要環節，分別是生產、分銷以及零售。在這里面，生產環節涉及到種植、培育、采摘以及出貨等，分銷環節涉及到入庫、分揀以及配送等，零售環節涉及到編碼、上架以及銷售等。物聯網環境下生鮮農產品智能供應鏈的業務流程相比傳統供應鏈業務流程在質量安全管理方面更加高效運作和穩定運營，這不僅保證了消費者的健康安全，也保障了經濟安全可持續發展。政府引入物聯網，就是解決民生問題之食品安全問題。下面總結了在應用物聯網技術時所需要在安全管理領域當中的實際應用情況。

4.3.1 供應鏈外部的政府監管

物聯網持術使得政府與供應鏈主體合作密切，在制定標準和實施監管時雙方能就所出現的問題及時溝通，及時解決管理中出現的問題，保證生鮮農產品的質量安全管理得以較好實現，避免供應鏈主體之間的責任推卸。應用物聯網技術后，政府部門可以對接物流網系統，時時監管生鮮農產品的質量，相比傳統實地考察方式，監管效率提升了，實現生鮮農產品質量的高效智能化管理。

4.3.2 供應鏈內部的安全管控

在物聯網環境下，供應鏈的上下游企業對生鮮農產品相關信息掌握情況相似，在供應鏈的各個節點努和保障生鮮農產品的質量，力爭進入市場獲取經濟利益。物聯網持術使得生鮮農產品質量安全問題得以追溯，可以采用正向追蹤方式和逆向追溯法。所謂正向追蹤方式就是采用生鮮農產品生產商-運輸-分銷售-運輸商-零售商這種正向追蹤方式找出生鮮農產品的產地、生鮮農產品到達消費者的過程以及發生農產品安全問題的原因。而逆向追溯法就是消費者收到生鮮農產品后發現問題，自下而上追溯，通過生鮮農產品供應鏈信息系統找出生鮮農產品質量問題的源頭，及時處理并解決，避免問題的擴大化。因此，物聯網技術成為生鮮農產品質量安全管理中必不可少的工具。

5 結論

當前，針對現代農產品供應鏈進行高效管理是提升農業企業核心競爭力的重要途徑，而物聯網在供應鏈管理當中所表現出來的優勢決定了農產品物流信息化最終發展方向，在物聯網環境下優化生鮮農產品供應鏈必然會帶來一場新的供應鏈管理革命。