基于物联网技术的甘肃省农产品冷链物流体系设计

薛磊+窦德强

摘 要：物联网技术在冷链物流中的应用能促使其快速发展，文章借助物联网技术，以甘肃省农产品冷链物流为研究对象，设计了涵盖农产品生产、储存、配送和销售四个环节的农产品冷链物流体系，从而保障了甘肃农产品冷链物流的健康发展。

关键词：物联网技术；农产品；冷链物流

Abstract： Networking technology in cold chain logistics application can promote its rapid development. With the help of the internet of things technology， Gansu province agricultural products cold chain logistics as the research object， design the cover four aspects of agricultural production， storage， distribution and sales of agricultural products cold chain logistics system from and the protection of the healthy development of Gansu agricultural products cold chain logistics.

Key words： internet of things technology； agriculture products； cold chain logistics

农产品冷链物流主要指水果、肉禽类、鱼类、蛋类、蔬菜、蛋类等农产品在采购、运输、消费、销售及各个环节之间处于规定的低温环境下，用来全面保障农产品的质量、降低农产品消耗量的一系列供应方法与管理手段[1]。其中物流中的各个环节都必须按照农产品物流的特性需求进行设计，如在产品加工环节需要保障农产品基本的原料品质和处理工艺，在产品储存环节需要考虑农产品的耐储藏性，在产品配送环节需要实现农产品的新鲜以及運输工具的设备质量，在产品销售环节需要保证农产品的外部包装条件及整体的清洁卫生。综上所述，如何提高农产品冷链物流的效率，减少物流成本，确保农产品新鲜、质量安全成为农产品冷链物流建设的重点与难点，本文正是基于这些问题，尝试将物联网技术与优势运用到农产品冷链物流上，以促进甘肃省农产品冷链物流能够科学、高效及规范的发展。

1 物联网技术概述

物联网（Internet of Things，IOT）被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息技术革命浪潮，受到各国政府、企业和学术界的高度重视。最具代表性的物联网架构是1999年由麻省理工学院提出的 EPC（Electronic Product Code，产品电子代码）概念，在Internet基础上，利用射频识别技术（RFID）、无线数据通信等技术进行数据自动采集，通过互联网对EPC编码进行解析来获取记载的信息，其实质就是RFID技术和互联网的结合应用。本文认为，物联网技术是指建立在物品编码、RFID技术以及互联网的基础上，按约定的协议，可以把任何物品与互联网等网络相连接，进行信息交换、通信、处理，实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息系统[2]。

物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”，从而实现人与物、物与物之间的沟通，物联网的特征在于全面感知、传递互联和智能处理的叠加。因此，物联网体系结构包括感知层、网络层和智能处理层。而每个层面都有其对应的关键技术，掌握了这些关键技术，会更快地促进物联网的发展，推动物联网在各个领域中的应用[3]。

在农产品的整个生产流程中，企业必须随时实地、精确地掌握产品的各种状态，才能够保证农产品质量的合格。但实际上，物体在流动的过程中，采购、仓储、生产、包装、卸载、流通加工、配送、销售到服务各个环节处于松散的状况。物联网技术正是一项能够有效解决农产品冷链物流中的输人与输出、业务过程的控制与追踪的一项技术。因此，将物联网技术与农产品冷链物流的加工、存储及运输等环节结合起来，将会对保障农产品的质量起到重要作用。

2 甘肃省农产品冷链物流现状分析

甘肃省土地多半处于青藏高原、黄土高原、戈壁草场等地带，种植农产品成为人们收入的主要来源，因此甘肃省具有丰富的农业资源，目前全国农产品批发市场已达5 000多个，承担了70%以上的农副产品流通任务，并初步形成了多层次、多主体、多类型的农产品市场流通新格局。伴随着农产品的产量和流通量逐年增加，全社会对农产品的安全和品质也提出了更高的要求。但由于甘肃省物流基础设施落后、科技力量不足，造成了农产品冷链物流这一领域的操作不规范，在农产品的生产、运输以及存储等物流环节上存在相应损失，其中发达城市的损失率一般在百分之五左右，而甘肃省的损失率达到百分之十五甚至是百分之三十[4]。经调查研究，甘肃省农产品冷链物流主要存在以下问题：

2.1 冷链基础设施相对薄弱

目前甘肃省农产品冷链物流装备和冷链设施发展分布十分不均衡，原有设施陈旧不堪，严重落后，无法为不易保存的生鲜食品提供系统性的流通保障。当前农产品运输主要采用公路运输和铁路运输两种形式，其中公路冷藏运输量只占25%，铁路冷藏运输量只占55%，其余的运输大多都是普通卡车、火车的运输。冷库是冷链物流体系的重要环节，但是甘肃目前的冷库总容量为8万多立方米，很多冷库仓储设施简陋，只限于肉类、鱼类的冷冻贮藏，具有冷藏、保鲜等条件的现代化、自动化高级仓库少之又少，并且利用率不高，当生产淡季和原料资源不足时，冷库往往处于闲置耗能状态。

2.2 第三方冷链物流服务不到位

甘肃省农产品冷链物流的市场化程度很低，第三方介入很少。在甘肃，冷链物流业尚处于初级阶段，市场规模还不大，区域特性比较强，除了外贸出口的部门以外，大部分在国内流通的农产品物流配送业务都由生产商和经销商完成。甘肃省的第三方物流企业能提供的综合性全程服务还不足总体需求的5%，而专门针对生鲜易腐农产品的物流服务更是微乎其微。缺乏有影响力的、全国性的第三方冷链物流行业领袖，服务网络和信息系统不够健全，准确性和时效性较差，冷链物流的成本和商品损耗很高，造成生鲜易腐农产品的区域性过剩，从而大大挫伤了生产商的积极性和市场的健康发展。

2.3 冷链物流体系缺乏整体规划

农产品冷链物流是一个完整的物流体系，从农产品的采收开始，到加工生产、配送、仓储及销售等多个环节，只要有任何一个环节做不到位，都会影响到农产品质量。目前甘肃省农产品冷链体系还不完整，各个环节缺乏配套衔接，“断链”现象突出。对于上游生产者来说，农村冷链物流基本处于空白或无序状态，它们没有组织与制度保障，也不清楚市场上农产品的需求；处于中游的零售店更注重的是可以为他带来收益的经营过程，而对上游采购环境或者对物流造成的影响缺乏思考，更没有对此采取有效措施，导致整条冷链源头问题得不到解决；处于下游消费者的信息，不能快速传递给冷链上其他参与者，整个流程信息不畅通[5]。

2.4 冷链物流标准化建设滞后

冷链物流是一项极其复杂且规模庞大的系统工程，需要完善的法律法规、统一的标准和技术规范来保证冷链物流运作，进而确保每个环节都不出现产品质量安全问题。我国虽然制定了《食品卫生法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》、《食品安全法》等，但是我国的农产品标准体系仍不完善，对农产品冷链物流设备、设施、操作过程及相应温度控制均没有统一的标准和技术规范，冷链物流过程中的信息资源无法完成有效衔接，并且发达国家推行的相关标准及技术规范，在我国尚处于推广起步阶段。

3 基于物联网技术的农产品冷链物流体系设计

通过对甘肃省农产品冷链物流的现状分析，本文将借助物联网技术来进行农产品冷链物流体系设计，该体系不仅借助物联网技术实现了农产品信息采集、定位、跟踪与追溯、监控等，解决了传统冷链物流中存在各环节衔接不足、有质量问题的农产品无法追究是哪个环节责任等问题，而且利用了信息共享数据库平台，从根本上解决了物流和信息流脱节的问题，使得农产品冷链物流各个环节信息能够共享，从而提高了整个农产品冷链物流的效率与效益。

3.1 生产环节设计

农产品的生产管理是整个冷链物流体系的起点，具有非常重要的作用。农产品在种植和收获过程中，很容易受到污染，此时可以运用物联网技术，对每一单位的农产品配备EPC电子标签并建立相应的数据库。进入加工场所后，可以利用温湿度控制模块，制冷设备控制温度，加湿器控制湿度，携带无线传感器的产品电子标签实时收集和传输温度和湿度信息，并传输给EPC信息网络系统[6]，从而实现了对产品在整个生产加工过程的连续监控，包括当前的温度、湿度以及相应的操作人员，既保证了整个加工过程各环节的温度监控，又提供了后续问题追查的依据。

3.2 储存环节设计

农产品仓储就是通过仓库对农产品进行储存和保管，在整个物流中处于极其重要地位，是物流活动不可缺少的重要环节。通过物联网技术的引入可以提高农产品储存管理水平及配送效率。当农产品进入冷藏仓库，由RFID识别系统根据EPC电子标签携带的所有产品信息，监控农产品的储存环境。农产品入库时可以通过读写器记录产品的入库时间和相应的数量等信息，从而清楚仓库库存的详细情况。产品出库时同样可以利用数据库快速地确定出库产品。从而避免了先进后出的现象发生。

3.3 配送环节设计

农产品配送指的是在经济合理区域范围内，根据用户要求，按照农产品用户的需求，对农产品进行拣选、加工包装、整理、分类、配货、配装和末端运输等一系列活动并准时准点的送到指定地点的物流活动。在农产品冷链物流过程中，冷藏运输贯穿始终。将物联网运用到配送环节中，可以通过产品上的电子标签，把在运输途中的信息反馈给系统的控制中心，控制中心根据反馈的信息进行智能处理，及时控制调节制冷设备，保证在运输的过程中产品的质量，从而实现了对车辆冷藏箱内的货物进行实时温湿度动态监控，对运输车辆进行追踪与定位，提高了配送效率。

3.4 销售环节设计

销售，是农产品冷链物流的终端环节，也是食品安全追溯的重要环节。它并不是孤立存在的，而是与物流的生产加工、仓储、配送等环节密切关联。该环节借助物联网技术，首先可以实时读取冷冻区域的温度信息，保证冷冻区域的温度控制；其次可以帮助销售人员根据产品信息、温湿度变化记录和产品的保质期等，及时做出促销或下架的决策；最后还可以帮助顾客辨认所购买农产品的信息，实时更新销售系统，提高顾客满意度。

4 结束语

物联网技术作为一个崭新的概念，为现代冷链物流的经营与管理带来了机遇与挑战。科学技术的飞速发展，未来物联网将会给我们的生产生活带来更多方便。其应用的领域也将会更广泛、更深入。通过物联网技术，可以实现物品位置跟踪、原料溯源、库存盘点、出入库与拣货等电子化作业，特别是可以对物流全程进行温湿度监控。将基于物联网技术应用在农产品冷链物流中，能够起到全面提高农产品冷链环节的效率，减少经济成本与人工成本，并不断实现农产品信息的收集功能。

参考文献：

[1] 曹益平. 基于RFID的物联网技术在农产品冷链物流中的应用分析[J]. 现代商业，2016（16）：23-24.

[2] 马婷，李芳，单大亚. 基于物联网技术的食品冷链物流跟踪及追溯问题研究[J]. 上海理工大学学报，2013，35（6）：557-561.

[3] 杨蕊. 物联网技术下的我国农产品冷链物流优化研究[D]. 太原：山西财经大学（硕士学位论文），2015.

[4] 金娟娟. 甘肃省果蔬冷链物流发展趋势与突破对策探析[J]. 商，2014（13）：161.

[5] 甘燕红. “互联网+”背景下江西省生鲜农产品冷链物流运作模式研究[J]. 商业经济研究，2016（6）：45，48.

[6] 陈晓凤，祝群. 基于物聯网技术的农产品冷链物流系统设计[J]. 安顺学院学报，2015，17（6）：123-125.