基于RFID生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈系統(tǒng)的構(gòu)建

1、基于RFID生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈供給鏈系統(tǒng)的構(gòu)建2作者:日期:3基于RFID生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈供給鏈系統(tǒng)的構(gòu)建-電子商務(wù)論文基丁 RFID 生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈供給鏈系統(tǒng)的構(gòu)建文/阮偉卿摘要：傳統(tǒng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品，由丁受到成熟期集中、保鮮期短的制約，銷售局 限丁區(qū)域市場(chǎng)。電子商務(wù)環(huán)境下，生鮮農(nóng)產(chǎn)品的信息流、商流和資金流突破了時(shí) 空限制，但由丁物流的制約，影響了市場(chǎng)的擴(kuò)展。應(yīng)用 RFID 與溫度檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合 EPC 編碼，協(xié)調(diào)生鮮農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商、供給商、中介商、消費(fèi)者和冷鏈物流 企業(yè)，構(gòu)建生鮮農(nóng)產(chǎn)品供給鏈系統(tǒng)，能夠降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品的損耗，延長(zhǎng)銷售時(shí)間， 擴(kuò)大生鮮農(nóng)產(chǎn)品的銷售空間。關(guān)鍵詞：生鮮農(nóng)產(chǎn)品；RFID;冷鏈物流引

2、言隨著社會(huì)的開(kāi)展和生活品質(zhì)的提高， 提高了人們對(duì)平安、綠色、優(yōu)質(zhì)的農(nóng) 產(chǎn)品需求。農(nóng)產(chǎn)品大多分散生產(chǎn)，消費(fèi)者對(duì)丁農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息、流通信息也了 解有限?！榜页?、柳桃、潘蘋(píng)果的熱銷，說(shuō)明農(nóng)產(chǎn)品借助電商平臺(tái)，能夠給消 費(fèi)者以信心，提高購(gòu)置意愿。何德華、韓曉宇和李優(yōu)桂的研究說(shuō)明，產(chǎn)品平安、 質(zhì)量預(yù)期和網(wǎng)站信息豐富度顯著影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)消費(fèi)者的購(gòu)置意愿。生鮮農(nóng)產(chǎn)品的電子商務(wù)模式也有“產(chǎn)銷直達(dá)、“農(nóng)宅對(duì)接、“產(chǎn)地 + 平臺(tái)+消費(fèi)者、“平臺(tái)+自營(yíng)+直銷、“網(wǎng)上網(wǎng)下聯(lián)動(dòng)、“微店、“移 動(dòng)交易平臺(tái)等模式。這些流通模式，減少了農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)，提高農(nóng)產(chǎn)品的流 通效率，擴(kuò)大了市場(chǎng)范圍，解決了生鮮農(nóng)產(chǎn)品集中上市所

3、帶來(lái)的銷售難題。但由丁物流的限制，許多原產(chǎn)地的農(nóng)產(chǎn)品，在夏季受到溫度的影響，容易4變質(zhì)，網(wǎng)店商家只能停售。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后損失嚴(yán)重，據(jù)發(fā)改委?農(nóng) 產(chǎn)品冷鏈物流開(kāi)展規(guī)劃.2021報(bào)告，我國(guó)果蔬、肉類、水產(chǎn)品流通腐損率分別 到達(dá) 20-30 %、12%、15%,美歐日等興旺國(guó)家，由丁采用了冷鏈系統(tǒng)，新鮮 農(nóng)產(chǎn)品在整個(gè)流通過(guò)程的損失率僅為 2%-5%。隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)村電子商務(wù)開(kāi)展的政策支持， 以及淘寶、京東和順風(fēng)等電商 企業(yè)的大力推廣，一個(gè)龐大的生鮮電商冷鏈物流市場(chǎng)正在形成。1、農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流物流是創(chuàng)造時(shí)間價(jià)值、空間價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值，融合了運(yùn)輸、配送、倉(cāng)儲(chǔ)、 貨代和信息等產(chǎn)業(yè)的復(fù)合型效勞業(yè)， 具

4、有極強(qiáng)的社會(huì)化屆性。這種社會(huì)化屆性要 求物流有合理的根底設(shè)施布局，充分有效的物流效勞市場(chǎng)，物流各功能要素之間 的一體化運(yùn)作，才能低本錢、高效率的滿足不同個(gè)體的物流效勞需求。生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是指生鮮農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)地收獲后，在流通環(huán)節(jié)始終處丁 規(guī)定的低溫控制環(huán)境下， 最大程度地保證農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，以滿足消費(fèi)者的需求的 物流系統(tǒng)。根據(jù)貯藏溫度的不同，農(nóng)產(chǎn)品低溫保鮮方法主要有冰溫保鮮 食品凍 結(jié)點(diǎn)以上，0C 以下冷藏保鮮0 10 C。冷鏈物流系統(tǒng)的構(gòu)建，既需要具有冷藏、冷凍功能倉(cāng)庫(kù)、配送加工中心，同時(shí)需要有冷藏、冷凍的運(yùn)輸工具、周 轉(zhuǎn)箱，系統(tǒng)投入和運(yùn)營(yíng)的本錢高，管理復(fù)雜。在保鮮的過(guò)程中，即使溫度在短時(shí) 間

5、內(nèi)升高，冷藏食品儲(chǔ)存期也會(huì)隨著溫度升高呈指數(shù)級(jí)的縮短，縮短滯架銷售時(shí)問(wèn)。因此，在農(nóng)產(chǎn)品保鮮過(guò)程中，對(duì)溫度的檢測(cè)就變得日益重要。電子商務(wù)環(huán)境下，生鮮農(nóng)產(chǎn)品供給商、電商平臺(tái)、冷鏈物流企業(yè)、冷鏈物 流快遞配送站、冷鏈末端配送箱、消費(fèi)者的一體化運(yùn)作，能夠減少損耗，降 低本錢。但對(duì)冷鏈供給鏈信息管理系統(tǒng)，提出了更高的要求。5以 RFID、EPC 編碼和溫度檢測(cè)技術(shù)為根底，構(gòu)建生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈供給鏈 信息系統(tǒng)，在保證生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，降低庫(kù)存和運(yùn)輸過(guò)程中的產(chǎn)品損耗和能源 損耗的同時(shí)，能夠協(xié)調(diào)供給鏈上的企業(yè)，提高冷鏈供給鏈系統(tǒng)的透明性和敏捷性， 為客戶提供滿意的效勞。2、RFID 電子標(biāo)簽RFID 本身只是一

6、種非接觸的無(wú)線信息記錄與傳輸方式，利用天線的空間 電感耦合或者電磁耦合，標(biāo)簽和閱讀器之間實(shí)現(xiàn)非接觸式信息通訊和能量傳遞。2.1 RFID 的分類(1)按 RFID標(biāo)簽的通信頻率，RFID 標(biāo)簽可以分為 4 類：低頻段、高頻 段、超高頻段以及微波頻段。低頻和高頻的 RFID 標(biāo)簽芯片的射頻信號(hào)感應(yīng)原理為電感耦合，識(shí)別距離在 0.1 1m 之間，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量小。超局頻和微波的射頻信號(hào)感應(yīng)原理是電磁 反向散射耦合，其工作距離比擬遠(yuǎn)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大，可達(dá) 2048bit。低頻電波 能夠穿過(guò)任意材料的物品而不縮短它的讀取距離，高頻電波除了金屆外，能夠穿 過(guò)大多數(shù)的材料。超高頻電子標(biāo)簽的工作距離能到達(dá) 1

7、0m ,微波頻段的電子標(biāo)簽工作距離 能夠到達(dá) 10m以上。超高頻電波不能通過(guò)許多材料，特別是水、灰塵、霧等懸 浮顆粒物質(zhì)。其中，超高頻可讀距離遠(yuǎn)，體積小、微功耗、本錢低，識(shí)別速度快、 有較強(qiáng)的防沖突能力，在物流和供給鏈管理上使用較為廣泛。(2)按照 RFID標(biāo)簽工作能量的來(lái)源，RFID 標(biāo)簽分為：有源標(biāo)簽、半有 源標(biāo)簽、無(wú)源標(biāo)簽。6有源電子標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)是工作距離可達(dá) 100m，缺點(diǎn)是本錢較高，體積較大,7使用時(shí)間受到電池的影響。在交通及物聯(lián)網(wǎng)等遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，有大量應(yīng)用。無(wú)源電子標(biāo)簽是借助天線， 利用電磁場(chǎng)的耦合感應(yīng)， 把閱讀器發(fā)射的射頻 信號(hào)，轉(zhuǎn)化成工作電壓，為標(biāo)簽提供電源。具有體積小、本

8、錢低、維護(hù)少、重量 輕、壽命長(zhǎng)、方便應(yīng)用的特點(diǎn)。但由丁受到感應(yīng)供電的影響，在識(shí)別距離和高速 目標(biāo)的識(shí)別方面有所欠缺。半有源射頻標(biāo)簽,依靠自備電源給局部應(yīng)答電路供電, 其他電路通常處丁 休眠狀態(tài)。只有在接收到射頻信號(hào)后，才被激活。一般是在低頻(125KHz)的觸發(fā)， 微波(2.45GHz)傳輸數(shù)據(jù)， 低頻近距離用丁精確定位， 微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和 上傳數(shù)據(jù)，半有源的標(biāo)簽內(nèi)部的電池可維持幾年或者更長(zhǎng)的時(shí)間。2.2 RFID 電子標(biāo)簽與物聯(lián)網(wǎng)EPC 物聯(lián)網(wǎng)主要由 RFID、EPC 編碼、信息傳遞網(wǎng)絡(luò)組成。以 RFID 為載體，通過(guò) EPCe 球電子代碼)技術(shù)為每個(gè)對(duì)象分配唯一的編 碼，可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別

9、、定位、追蹤、監(jiān)控，構(gòu)建EPC 物聯(lián)網(wǎng)。EPC 代碼由四個(gè)數(shù)據(jù)字段構(gòu)成的一組數(shù)字，分別是標(biāo)頭、廠商識(shí)別代碼、對(duì)象分類代碼、序列號(hào)。標(biāo)頭決定 EPC 編碼的版本號(hào)，決定著廠商識(shí)別代碼、 對(duì)象分類代碼、序列號(hào)三個(gè)數(shù)據(jù)字段的比特位長(zhǎng)度。廠商識(shí)別代碼記錄與該 EPC 物品相關(guān)的廠商信息，對(duì)象分類代碼記錄產(chǎn)品類的信息，序列號(hào)標(biāo)識(shí)唯一的一個(gè) 產(chǎn)品，可以實(shí)現(xiàn)單品的識(shí)別。RFID 閱讀器識(shí)別與物體綁定的 RFID 標(biāo)簽所攜帶的編碼，經(jīng) EPC 物聯(lián)網(wǎng) 處理，能夠獲取相關(guān)實(shí)物信息并作相應(yīng)處理。2.3 RFID電子標(biāo)簽集成溫度8將 RFID電子標(biāo)簽內(nèi)部嵌入溫度傳感器，在對(duì) RFID 標(biāo)簽進(jìn)行編碼信息采9集的同時(shí)，

10、能夠以非接觸的方式采集產(chǎn)品的溫度信息。RFID 溫度傳感標(biāo)簽分為有源/無(wú)源/半無(wú)源 RFID 芯片。有源或者是半有源 的溫度傳感標(biāo)簽，可以自帶電源，已有許多相關(guān)產(chǎn)品。而無(wú)源的標(biāo)簽?zāi)敲葱枰獙⒔?收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成芯片工作需要的電壓，相關(guān)產(chǎn)品目前比擬少。超高頻無(wú)源 RFID 電子標(biāo)簽芯片與溫度傳感器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別與溫度 感知一體化的標(biāo)簽芯片，在工藝兼容性、感應(yīng)信號(hào)精確度、獲取能量的效率、低 功耗設(shè)計(jì)、溫度的測(cè)量精度、有效的工作距離方面存在著巨大的挑戰(zhàn)。2021 年以來(lái)，中科院微電子所沈紅偉等人、香港科技大學(xué)JunYin 等人、天津大學(xué)李蕾等人均在此方面做出了有益的研究，并取得一系列成果。2021

11、年，奧地利格拉茨技術(shù)大學(xué)的 HannesReinisch等人提出了一種集成了片上溫度傳感器和片外 傳感器接口電路的多頻無(wú)源傳感 RFID 電子標(biāo)簽芯片。如果 RFID 電子標(biāo)簽同時(shí)與其他濕度、位置等傳感單元進(jìn)行集成，能在獲取 目標(biāo)對(duì)象溫度的同時(shí)，進(jìn)一步獲取濕度、位置和相關(guān)環(huán)境參數(shù)等。3、基丁 REID,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息系統(tǒng)的構(gòu)建基丁 RFID 內(nèi)嵌溫度檢測(cè)標(biāo)簽，構(gòu)建冷鏈物流信息管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)溫 度的全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量?；FID 技術(shù)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流溫控系統(tǒng)根本工作過(guò)程為：生鮮農(nóng)產(chǎn)品包裝時(shí)，連同 RFID 溫度傳感標(biāo)簽一 起封裝，標(biāo)簽粘貼在產(chǎn)品外包裝或載具上。標(biāo)簽是

12、 EPC Gen2 標(biāo)簽，符合 ISO/I EC18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率 860-960MHZ。在流通的過(guò)程中，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 冷庫(kù)溫度每次檢測(cè)和記錄的時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò)30min ,冷藏車溫度每次檢測(cè)和記錄的時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò) 10min，閱讀器對(duì)工作范圍內(nèi)5-10米的 RFID標(biāo) 簽進(jìn)行掃描。RFID 標(biāo)簽接受閱讀器的指令，并按要求反應(yīng)所攜帶的EPC 編碼和10溫度傳感器的測(cè)量參數(shù)。閱讀器獲取標(biāo)簽傳送的信息并解碼后，通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)或 GPS、3G、4G等無(wú)線廣域網(wǎng)傳回 EPC 物聯(lián)網(wǎng)控制中心，完成信息的采集。 信息在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈供給鏈相關(guān)方的網(wǎng)站、子系統(tǒng)問(wèn)存儲(chǔ)、發(fā)布、共享、開(kāi)掘和處 理。生

13、鮮農(nóng)產(chǎn)品在流通的各個(gè)環(huán)節(jié)都能被及時(shí)、準(zhǔn)確的跟蹤，做到透明化。應(yīng)用 RFID 標(biāo)簽可為產(chǎn)品提供唯一的編碼和所處環(huán)境溫度的感知，結(jié)合 GNSS全球定位系統(tǒng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，依靠物流公共信息平臺(tái)，建立標(biāo)準(zhǔn)化的信息 交換系統(tǒng)，整合陸運(yùn)、水運(yùn)、空運(yùn)等公共根底設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和海關(guān)、工商、交通、檢 驗(yàn)檢疫等監(jiān)控系統(tǒng)，互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換和信息共享。 與物流電 子商務(wù)平臺(tái)結(jié)合，形成集物流資源與物流效勞需求的發(fā)布、交易、監(jiān)管、跟蹤、 追溯、智能分析等為一體的智慧物流信息平臺(tái)。用戶可通過(guò)網(wǎng)站或 API 應(yīng)用軟件，也可掃描貨物中的二維碼，查詢貨物 的溫度信息和位置信息，監(jiān)控和追溯商品的來(lái)源、流通途徑，提高消費(fèi)信心。

14、連 續(xù)的物流信息采集，對(duì)物流企業(yè)而言，能夠監(jiān)控運(yùn)輸?shù)呢浳锖蛙囕v狀態(tài)， 動(dòng)態(tài)追 蹤，同步監(jiān)測(cè)，在此根底上合理的集貨、分貨，調(diào)度冷藏車輛，優(yōu)化配送路徑， 能夠降低本錢，提高物流效勞的平安和效率，提高客戶滿意度。4、農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)托盤(pán)作為集裝單元化的器具、根底的物流作業(yè)單元，能夠有效提升物流作 業(yè)效率。以托盤(pán)為根底，采用模數(shù)的方法，設(shè)定生鮮農(nóng)產(chǎn)品包裝的規(guī)格、倉(cāng)儲(chǔ)貨 架的規(guī)格、車輛的車廂規(guī)格，實(shí)現(xiàn)貨物的單元化、集成化運(yùn)作。建立托盤(pán)共用體 系，以 RFID和EPC 編碼綁定托盤(pán)為根底，構(gòu)建聯(lián)接托盤(pán)租賃公司、農(nóng)產(chǎn)品冷鏈 供給鏈系統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)，對(duì)托盤(pán)進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。11以生鮮農(nóng)產(chǎn)品包裝單元

15、 EPC 代碼綁定托盤(pán)的 EPC 代碼為根底，在生鮮農(nóng)12產(chǎn)品生產(chǎn)商、代理商、第三方電子商務(wù)交易平臺(tái)、冷鏈物流企業(yè)、托盤(pán)租賃公司、 冷鏈宅配系統(tǒng)、消費(fèi)者、移動(dòng)平臺(tái)、公共物流信息平臺(tái)問(wèn)，構(gòu)建信息標(biāo)準(zhǔn)化體系，在降低生鮮冷鏈物流信息互聯(lián)互通的本錢的同時(shí)，也能提高冷鏈供給鏈的敏捷性 和一體化的運(yùn)作效率。5、結(jié)束語(yǔ)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯存和運(yùn)輸過(guò)程中將條形碼、二維碼、GNSS 全球定位系統(tǒng)、RFID 無(wú)線射頻識(shí)別、傳感器、EPC 編碼、移動(dòng)物流信息技術(shù)、物流公 共信息平臺(tái)等技術(shù)相集成，獲得生鮮農(nóng)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)流通信息。 應(yīng)用大數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào) 生鮮農(nóng)產(chǎn)品供給商、中介商、消費(fèi)者和冷鏈物流效勞商，建立產(chǎn)銷一體的生鮮農(nóng) 產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)，擴(kuò)大了農(nóng)產(chǎn)品銷售的空間和時(shí)間，降低損耗和本錢，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、消費(fèi)者的信心和選擇范圍，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)：1 何德華，韓曉宇,李優(yōu)桂.生鮮農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)消費(fèi)者購(gòu)置意愿研究J.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)社會(huì)科學(xué)版，2021,144 : 96-91.2 發(fā)改委.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流開(kāi)展規(guī)劃.20213 中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)冷鏈物流專業(yè)委員會(huì).中國(guó)冷鏈物流開(kāi)展報(bào)告2021.中國(guó)財(cái)富出版社.4 詹