物联网技术在农产品冷链物流平台上的运用分析

张建奎

[摘 要]当前物流成本高企，冷链技术体系缺乏，研发投入和政府支持缺失等要素导致冷链物流技术断链。只有国家加大对冷链物流技术基础的支持，以政府为主导建立冷链物联网技术的应用基础公共信息系统和云服务平台，通过物联网技术实现冷链全程监控，实现物流企业、政府部门、市场和消费者之间的资源共享，构建安全高效的冷链物流科技体系。

[关键词]冷链物流；物联网技术；平台运用

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.32.137

1 冷链物流中运用的物联网技术

2006国家标准《物流术语》（GB/T18354—2006）中“冷链”的定义是：“根据承运货物特性，在特定低温保鲜状态下完成从生产到销售的全程品质保证为目的的物流运输网络。”冷链物流是指产品确保质量和安全在生产、加工、储存、运输、配送、销售等一系列过程中处在低温控制环境，最大限度地减少产品超温损耗的供应链系统。冷链物流的技术是以预冷、制冷、冷藏、冷冻和保温技术为基础，追求物流过程中的產品质量保持和时间效益。随着物联网技术网（InternetofThings）的出现，为冷链物流信息化、自动化和智能化提供了强有力的技术支持，物联网是指通过无线感知技术和通信技术把物体和互联网连接，在信息交换的基础上实现对物体的实时智能的定位、识别、跟踪、监控和管理的一种网络技术。具体而言物联网技术主要是指射频识别RFID、传感器、激光扫描技术、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、通信技术、互联网技术等七项主要技术。移动通信和互联网技术为其他技术提供基本技术支持，目前常见的移动通信是以4G、CDMA技术为代表，互联网技术是在计算机技术的基础上建立的信息处理技术。

1.1 射频识别技术（RFID）

RFID技术利用射频信号识别特定电子标签并读写相关数据，实现信息的无接触传送。物流过程中伴随着商流、物流和资金流的时间和空间传递，产生大量信息都可以借助RFID技术实现实时传递，冷链物流产品多无法实现多次开箱验识，这种无接触信息传递技术提供了巨大的便利。RFID系统由电子标签、阅读器和装有应用软件系统的计算机控制端三部分组成。[1]电子标签能存储500个字符，编码具有唯一性难以复制，分为普通标签和内置电池驱动主动识别标签两类。阅读器由射频模块和读写模块构成，能阅读和改写电子标签里的信息，标签进入阅读器几厘米到十几米的磁场范围，标签被阅读器发出的射频信号激活，将芯片中储存的信息发出，阅读器读取信息并且解码后发送至计算机后台进行处理。阅读器读写距离长并可同时读取多个标签信息，适合在物流过程中实现对移动物体的跟踪、监测和控制。RFID技术在读取效率超越传统条码技术，信息量大和唯一识别性可以满足现代物流快速识别大量信息的要求。

1.2 传感器技术、激光扫描技术和视频监控技术

传感器技术是通过红外线反射和热效应识别和读取信息的一种感知技术，常分为温湿度传感器和门感应器。传感器技术利用红外线穿透力强、节能环保，对于冷链物流中产品温湿度、光强度、土壤成分、货物大小、运输工具速度、方向等的测算和控制具有作用。把测算对象转化成电信号，由电信号的强弱来测算数据。门感应器是在冷链设备的门上安装传感器，连接报警装置，防止在冷库或冷藏车中出现人为造成的库门长时间打开而导致升温的现象。

激光扫描技术利用激光脉冲对条码和物体进行扫描或阅读，便于对冷链物流设备远距离扫描。视频监控技术主要用于冷链物流过程中的实时监控和录像，通过流媒体技术把监控画面传输到终端观看，利用视频压缩技术储存录像，需要时解压缩播放。他们通过高清摄像头全程记录和监控冷链物流过程中的操作。

1.3 地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）技术

GIS技术依靠空间数据库的数据支持，通过无线网络和地理应用服务器为应用工具提供地理信息服务的综合系统。移动终端采集地球表层空间的地理分布数据，并在数据库中对定位数据、遥感图像数据、图形数据、属性数据等储存、管理、运算、分析、显示和描述。GIS技术为冷链物流运输解决路线选择、规划问题，冷链物流设备通过GIS获得地理信息，实现实时空间位置信息的分析和应用。GPS技术通过空间卫星、地面基站为用户处理卫星信号，定位导航，追踪监控冷链车辆，为冷链运输路线优化规划提供服务。

2 我国冷链物流平台发展中存在的技术问题

2.1 物流成本高企导致技术断链

冷链产业规模的急剧增长和冷链技术水平的低下成为鲜明对比，冷链企业在物流过程中断链的现象较为普遍，农产品储存前预冷率较低，肉类水产等食品在加工、储存、运输环节中能保证低温操作，但是在配送和销售的“最后一公里”断链绝大程度上会发生。冷链断链现象表面上由于冷链企业成本限制不得不放弃高昂的冷链技术，深层次的原因是我国先进冷链技术使用成本较高。从技术水平上看，冷链物流不仅缺乏预冷技术、加工技术等先进物流技术创新，更为严重的是冷链物流技术高门槛妨碍了技术普及和推广，企业人为地把高精尖技术束之高阁，在冷链运输环节，很多企业采用人工用温度计来测温，手动记录数值，冷链效率和质量水平较低。

2.2 冷链技术体系缺乏导致技术断链

物流冷链技术发展和推广是一项系统工程，需要冷链物流各环节有效地衔接。农产品冷链物流最初和“最后一公里”是技术断链的重灾区，普通农户和经营者技术意识薄弱导致技术断链现象发生。冷链供应链中的各组织缺乏协调，推卸成本，导致冷链物流技术链条的不完整，最终在农产品部分环节产品脱离低温环境，影响产品和服务。冷链物流各环节技术水平不一致，冷链供应链成员存在严重的技术不对称，在信息传递上很多企业标准和格式不一，设备条件不同，造成冷链生产、加工、运输等环节技术断链。有的企业出于自身信息安全需求和业务个性化需求，主动断链，导致技术合作体系缺失。endprint

2.3 研发投入和政府支持缺失导致技术断链

冷链物流技术应用和普及涉及物联网和物流行业融合的问题，需要超量的投入和行业整合力量的支持，缺乏投入和政府、行业企业的规划必将使这项工作进展困难。打破行业壁垒，信息融合是物联网技术推广的关键之一，缺乏完整统一的标准体系，使得技术成果的应用和转化难以持续发展。

3 物联网技术在农产品冷链物流平台上的运用分析

3.1 物联网技术的应用优势

物联网技术在冷链物流中的运用，提高了企业管理水平和运作效率。农产品从生产到销售的整个环节涉及多次的信息采集、录入、读写和标识，利用RFID技术和传感技术可批量快速处理信息，提高运作效率，节省时间。仓储盘点时，利用扫描枪扫描电子标签，提高操作速度，实现零误差。红外传感技术监测冷链过程中每个移动节点和不动节点的温度湿度等冷链内外环境变化，控制产品质量。通过监测技术全程跟踪产品状态，增加冷链物流透明度，使农产品从生产到销售的全过程更加智能化，提高仓储、运输和配送的运作效率。

物联网技术在冷链物流中的运用，降低了企业操作成本和经营风险。通过GIS、GPS和通信技术，实现冷链运输配送路径的科学规划，降低企业成本。冷链物流在物联网技术支持下实现全供应链信息共享，降低各环节库存成本，利用电子标签和自动化技术取代人工劳动，减少人力成本。物联网传感器技术、视频监控技术为产品仓储、运输全程温度监测提供了条件，摒弃了落后的人工定期测温，降低了农产品损耗风险。物联网信息管理技术提供快速准确的责任追溯，使农产品生产到销售全过程质量和操作标准得到有效监管，方便政府部门对于农产品安全的监测和管理，同时也降低企业产品事故的经营风险，便于企业操作质量的提升。

3.2 构建策略

李克强总理在2016年7月20日的国务院常务会议上说：“要推动互联网、大数据、云计算等信息技术与物流深度融合，推动物流业乃至中国经济的转型升级。这是物流业的‘供给侧改革。”[2]2017年5月国务院发布了《关于加快发展冷鏈物流保障食品安全促进消费升级的意见》提出到2020年，要初步形成布局合理、覆盖广泛、衔接顺畅的冷链基础设施网络，基本建立“全程温控、标准健全、绿色安全、应用广泛”的冷链物流服务体系。[3]加快国家对冷链物流技术基础的支持，以政府为主导建立冷链物联网技术的应用基础公共信息系统和云服务平台，通过物联网技术实现冷链全程监控，实现物流企业、政府部门、市场和消费者之间的资源共享，构建安全高效的冷链物流科技体系。冷链技术的发展耗资较大，为有效缓解企业前期投入压力，国家应从政策和资金上为全国重点冷链物流企业提供技术改造和发展的支持。政府要利用税收等一切激励机制鼓励物流企业引进先进技术，开展物联网技术融合工作，淘汰技术落后设备。

物流企业要抓住冷链物流发展的机遇，树立科技强企，打造创新型企业，实现发展动能转换，引入物联网技术不断改进现有冷链物流技术。大力发展第三方物流企业，打造一批科技领先的专业化冷链物流公司，作为行业标杆实现引领发展。企业要在科技发展和创新上接过政府的接力棒，实现政企联手，建立科学的物联网技术标准评价机制，利用物联网信息录入和传递的优势，制定企业冷链环节操作标准，利用科技提升企业冷链服务品质。

突破人才培养的冷链物流科技发展瓶颈，高等学院尤其是高等职业教育要重视专业冷链物流人才的培养，拓展人才培养模式，实现校企合作培养，物联网、物流和产品跨专业培养，大胆借鉴国外的教学理念及相关课程体系，培养适应行业和市场发展能力为先的人才。企业要积极开展在岗人员进行职业培训和考核，培育具有专业知识和相应的从业经验的专业从业人员，在不断提高自身素质的同时，确保物联网技术在冷链中有效运作。

参考文献：

[1]LuisRuizgarcia，LoredanaLunadei.TheRoleofRFIDinAgriculture：Applications，LimitationsandChallenges[J].Computers&ElectronicsinAgriculture，2011，79（1）：42-50.

[2]李克强谈“互联网+”物流：既发展新经济，又提升传统经济[EB/OL].（2016-07-22）.http：//www.chinawuliu.com.cn/lhhkx/201607/22/313824.shtml.

[3]国务院.国务院办公厅关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见（国办发〔2017〕29号）[EB/OL].（2017-04-21）.http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-04/21/content_5187961.htm.endprint