基于RFID生鲜农产品冷链供应链系统的构建

1、基于RFID生鲜农产品冷链供给链系统的构建2作者:日期:3基于RFID生鲜农产品冷链供给链系统的构建-电子商务论文基丁 RFID 生鲜农产品冷链供给链系统的构建文/阮伟卿摘要：传统生鲜农产品，由丁受到成熟期集中、保鲜期短的制约，销售局 限丁区域市场。电子商务环境下，生鲜农产品的信息流、商流和资金流突破了时 空限制，但由丁物流的制约，影响了市场的扩展。应用 RFID 与温度检测技术，结合 EPC 编码，协调生鲜农产品生产商、供给商、中介商、消费者和冷链物流 企业，构建生鲜农产品供给链系统，能够降低生鲜农产品的损耗，延长销售时间， 扩大生鲜农产品的销售空间。关键词：生鲜农产品；RFID;冷链物流引

2、言随着社会的开展和生活品质的提高， 提高了人们对平安、绿色、优质的农 产品需求。农产品大多分散生产，消费者对丁农产品的生产信息、流通信息也了 解有限。“褚橙、柳桃、潘苹果的热销，说明农产品借助电商平台，能够给消 费者以信心，提高购置意愿。何德华、韩晓宇和李优桂的研究说明，产品平安、 质量预期和网站信息丰富度显著影响生鲜农产品电子商务消费者的购置意愿。生鲜农产品的电子商务模式也有“产销直达、“农宅对接、“产地 + 平台+消费者、“平台+自营+直销、“网上网下联动、“微店、“移 动交易平台等模式。这些流通模式，减少了农产品流通环节，提高农产品的流 通效率，扩大了市场范围，解决了生鲜农产品集中上市所

3、带来的销售难题。但由丁物流的限制，许多原产地的农产品，在夏季受到温度的影响，容易4变质，网店商家只能停售。长期以来，我国农产品产后损失严重，据发改委?农 产品冷链物流开展规划.2021报告，我国果蔬、肉类、水产品流通腐损率分别 到达 20-30 %、12%、15%,美欧日等兴旺国家，由丁采用了冷链系统，新鲜 农产品在整个流通过程的损失率仅为 2%-5%。随着国家对农村电子商务开展的政策支持， 以及淘宝、京东和顺风等电商 企业的大力推广，一个庞大的生鲜电商冷链物流市场正在形成。1、农产品冷链物流物流是创造时间价值、空间价值、经济价值，融合了运输、配送、仓储、 货代和信息等产业的复合型效劳业， 具

4、有极强的社会化届性。这种社会化届性要 求物流有合理的根底设施布局，充分有效的物流效劳市场，物流各功能要素之间 的一体化运作，才能低本钱、高效率的满足不同个体的物流效劳需求。生鲜农产品冷链物流是指生鲜农产品从产地收获后，在流通环节始终处丁 规定的低温控制环境下， 最大程度地保证农产品的品质，以满足消费者的需求的 物流系统。根据贮藏温度的不同，农产品低温保鲜方法主要有冰温保鲜 食品冻 结点以上，0C 以下冷藏保鲜0 10 C。冷链物流系统的构建，既需要具有冷藏、冷冻功能仓库、配送加工中心，同时需要有冷藏、冷冻的运输工具、周 转箱，系统投入和运营的本钱高，管理复杂。在保鲜的过程中，即使温度在短时 间

5、内升高，冷藏食品储存期也会随着温度升高呈指数级的缩短，缩短滞架销售时问。因此，在农产品保鲜过程中，对温度的检测就变得日益重要。电子商务环境下，生鲜农产品供给商、电商平台、冷链物流企业、冷链物 流快递配送站、冷链末端配送箱、消费者的一体化运作，能够减少损耗，降 低本钱。但对冷链供给链信息管理系统，提出了更高的要求。5以 RFID、EPC 编码和温度检测技术为根底，构建生鲜农产品冷链供给链 信息系统，在保证生鲜农产品的品质，降低库存和运输过程中的产品损耗和能源 损耗的同时，能够协调供给链上的企业，提高冷链供给链系统的透明性和敏捷性， 为客户提供满意的效劳。2、RFID 电子标签RFID 本身只是一

6、种非接触的无线信息记录与传输方式，利用天线的空间 电感耦合或者电磁耦合，标签和阅读器之间实现非接触式信息通讯和能量传递。2.1 RFID 的分类(1)按 RFID标签的通信频率，RFID 标签可以分为 4 类：低频段、高频 段、超高频段以及微波频段。低频和高频的 RFID 标签芯片的射频信号感应原理为电感耦合，识别距离在 0.1 1m 之间，存储数据容量小。超局频和微波的射频信号感应原理是电磁 反向散射耦合，其工作距离比拟远，存储数据容量大，可达 2048bit。低频电波 能够穿过任意材料的物品而不缩短它的读取距离，高频电波除了金届外，能够穿 过大多数的材料。超高频电子标签的工作距离能到达 1

7、0m ,微波频段的电子标签工作距离 能够到达 10m以上。超高频电波不能通过许多材料，特别是水、灰尘、雾等悬 浮颗粒物质。其中，超高频可读距离远，体积小、微功耗、本钱低，识别速度快、 有较强的防冲突能力，在物流和供给链管理上使用较为广泛。(2)按照 RFID标签工作能量的来源，RFID 标签分为：有源标签、半有 源标签、无源标签。6有源电子标签的优点是工作距离可达 100m，缺点是本钱较高，体积较大,7使用时间受到电池的影响。在交通及物联网等远距离自动识别领域，有大量应用。无源电子标签是借助天线， 利用电磁场的耦合感应， 把阅读器发射的射频 信号，转化成工作电压，为标签提供电源。具有体积小、本

8、钱低、维护少、重量 轻、寿命长、方便应用的特点。但由丁受到感应供电的影响，在识别距离和高速 目标的识别方面有所欠缺。半有源射频标签,依靠自备电源给局部应答电路供电, 其他电路通常处丁 休眠状态。只有在接收到射频信号后，才被激活。一般是在低频(125KHz)的触发， 微波(2.45GHz)传输数据， 低频近距离用丁精确定位， 微波远距离识别和 上传数据，半有源的标签内部的电池可维持几年或者更长的时间。2.2 RFID 电子标签与物联网EPC 物联网主要由 RFID、EPC 编码、信息传递网络组成。以 RFID 为载体，通过 EPCe 球电子代码)技术为每个对象分配唯一的编 码，可以对对象进行识别

9、、定位、追踪、监控，构建EPC 物联网。EPC 代码由四个数据字段构成的一组数字，分别是标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号。标头决定 EPC 编码的版本号，决定着厂商识别代码、 对象分类代码、序列号三个数据字段的比特位长度。厂商识别代码记录与该 EPC 物品相关的厂商信息，对象分类代码记录产品类的信息，序列号标识唯一的一个 产品，可以实现单品的识别。RFID 阅读器识别与物体绑定的 RFID 标签所携带的编码，经 EPC 物联网 处理，能够获取相关实物信息并作相应处理。2.3 RFID电子标签集成温度8将 RFID电子标签内部嵌入温度传感器，在对 RFID 标签进行编码信息采9集的同时，

10、能够以非接触的方式采集产品的温度信息。RFID 温度传感标签分为有源/无源/半无源 RFID 芯片。有源或者是半有源 的温度传感标签，可以自带电源，已有许多相关产品。而无源的标签那么需要将接 收到的信号转换成芯片工作需要的电压，相关产品目前比拟少。超高频无源 RFID 电子标签芯片与温度传感器结合，实现射频识别与温度 感知一体化的标签芯片，在工艺兼容性、感应信号精确度、获取能量的效率、低 功耗设计、温度的测量精度、有效的工作距离方面存在着巨大的挑战。2021 年以来，中科院微电子所沈红伟等人、香港科技大学JunYin 等人、天津大学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，奥地利格拉茨技术大学的 HannesReinisch等人提出了一种集成了片上温度传感器和片外 传感器接口电路的多频无源传感 RFID 电子标签芯片。如果 RFID 电子标签同时与其他湿度、位置等传感单元进行集成，能在获取 目标对象温度的同时，进一步获取湿度、位置和相关环境参数等。3、基丁 REID,农产品冷链物流信息系统的构建基丁 RFID 内嵌温度检测标签，构建冷链物流信息管理系统，能够实现温 度的全程实时监控，保证生鲜农产品的质量。基丁RFID 技术的生鲜农产品冷链物流温控系统根本工作过程为：生鲜农产品包装时，连同 RFID 温度传感标签一 起封装，标签粘贴在产品外包装或载具上。标签是

12、 EPC Gen2 标签，符合 ISO/I EC18000-6C标准，工作频率 860-960MHZ。在流通的过程中，按照国家标准， 冷库温度每次检测和记录的时间间隔不应超过30min ,冷藏车温度每次检测和记录的时间间隔不应超过 10min，阅读器对工作范围内5-10米的 RFID标 签进行扫描。RFID 标签接受阅读器的指令，并按要求反应所携带的EPC 编码和10温度传感器的测量参数。阅读器获取标签传送的信息并解码后，通过无线局域网或 GPS、3G、4G等无线广域网传回 EPC 物联网控制中心，完成信息的采集。 信息在农产品冷链供给链相关方的网站、子系统问存储、发布、共享、开掘和处 理。生

13、鲜农产品在流通的各个环节都能被及时、准确的跟踪，做到透明化。应用 RFID 标签可为产品提供唯一的编码和所处环境温度的感知，结合 GNSS全球定位系统、移动网络，依靠物流公共信息平台，建立标准化的信息 交换系统，整合陆运、水运、空运等公共根底设施网络和海关、工商、交通、检 验检疫等监控系统，互联互通，实现生鲜农产品数据交换和信息共享。 与物流电 子商务平台结合，形成集物流资源与物流效劳需求的发布、交易、监管、跟踪、 追溯、智能分析等为一体的智慧物流信息平台。用户可通过网站或 API 应用软件，也可扫描货物中的二维码，查询货物 的温度信息和位置信息，监控和追溯商品的来源、流通途径，提高消费信心。

14、连 续的物流信息采集，对物流企业而言，能够监控运输的货物和车辆状态， 动态追 踪，同步监测，在此根底上合理的集货、分货，调度冷藏车辆，优化配送路径， 能够降低本钱，提高物流效劳的平安和效率，提高客户满意度。4、农产品冷链物流标准化建设托盘作为集装单元化的器具、根底的物流作业单元，能够有效提升物流作 业效率。以托盘为根底，采用模数的方法，设定生鲜农产品包装的规格、仓储货 架的规格、车辆的车厢规格，实现货物的单元化、集成化运作。建立托盘共用体 系，以 RFID和EPC 编码绑定托盘为根底，构建联接托盘租赁公司、农产品冷链 供给链系统的信息管理系统，对托盘进行统一管理和调度。11以生鲜农产品包装单元

15、 EPC 代码绑定托盘的 EPC 代码为根底，在生鲜农12产品生产商、代理商、第三方电子商务交易平台、冷链物流企业、托盘租赁公司、 冷链宅配系统、消费者、移动平台、公共物流信息平台问，构建信息标准化体系，在降低生鲜冷链物流信息互联互通的本钱的同时，也能提高冷链供给链的敏捷性 和一体化的运作效率。5、结束语在生鲜农产品贮存和运输过程中将条形码、二维码、GNSS 全球定位系统、RFID 无线射频识别、传感器、EPC 编码、移动物流信息技术、物流公 共信息平台等技术相集成，获得生鲜农产品的实时流通信息。 应用大数据，协调 生鲜农产品供给商、中介商、消费者和冷链物流效劳商，建立产销一体的生鲜农 产品冷链物流系统，扩大了农产品销售的空间和时间，降低损耗和本钱，提高农产品的质量、消费者的信心和选择范围，具有良好的社会效益和经济效益。参考文献：1 何德华，韩晓宇,李优桂.生鲜农产品电子商务消费者购置意愿研究J.西北农林科技大学学报社会科学版，2021,144 : 96-91.2 发改委.农产品冷链物流开展规划.20213 中国物流与采购联合会冷链物流专业委员会.中国冷链物流开展报告2021.中国财富出版社.4 詹