物联网环境下生鲜农产品“智能”供应链运作模式研究

2020-04-27梁海红

福建茶叶 2020年4期

梁海红

（浙江经贸职业技术学院，杭州 310018）

1 问题的提出

当前我国农业正在从传统发展模式转变为现代化发展模式，同时“智慧农业”也正是被提上了建设日程。“智慧农业”作为一种典型的农业现代化形态，是新一代信息技术，其主要是以物联网技术作为基础，能够实现对农产品运输供应进行智能化识别、定位、追踪以及监管。而物联网系统则是农产品生产、运输、配送、销售以及监测等一系列供应链活动的信息化保障，可以确保整个供应链进行充分的信息共享，并和政府监管部门、金融机构等实现实时对接，这对于生鲜农产品供应链运作而言，能够提供高效率与高质量的信息服务。

在进入新世纪以来，现代化农业发展遇到的一个最大瓶颈就是农产品流通问题，这就决定了应进一步的优化农产品供应链运作管理，而以物联网为代表的信息技术则为农产品供应链的优化提供了强大推动力。物联网对农产品供应链的影响是巨大的，将生鲜农产品供应链和物联网密切结合起来，是现代化农业发展的一个主流趋势。基于物联网的生鲜农产品供应链运作管理系统不但能够实时追踪与监管生鲜农产品的生产、运输、销售以及监测等，同时还能够有效提升生鲜农产品供应链运作管理的智能化、信息化与高效化水平，实现供应链当中的各方主体快速和市场需求相对接，增强供应链的柔性，最终实现生鲜农产品的智能流通。

2 物联网环境下生鲜农产品智能供应链主要特征

2.1 供应链上下游企业的无缝衔接

在物联网环境下，生鲜农产品智能供应链能够实现上下游企业的无缝对接，包括生产、销售以及运输等。同时因为物联网平台具有对外开放性，可以把闭环供应链当中的企业整合起来，构成一个全新的端到端智能供应链服务体系，实时关注物流配送状态情况，以达到密切协同、高度准确的配送标准。

2.2 保持信息的高度畅通

在应用物联网之后，可以为供应链上下游企业提供智能化的信息系统，以达到信息实时传递与高度共享的目的。具体而言，通过RFID标签以及传感网络，供应链上下游企业能够对所有配送环节的相关信息都进行全程掌控，这样就可以有效避免供应链成员之间存在信息不对称现象。

2.3 强化供应链上下游企业的抗风险能力

在物联网环境下，能够针对供应链当中的所有环节都开展实时跟踪与监管，以强化管理服务的透明性，供应链上下游企业能够及时了解并快速应对新出现的市场需求，针对不稳定性问题作出科学决策，这样不但能够有效提升配送服务水平，强化农业企业市场竞争力，同时还能够强化抗风险能力。

2.4 具备完善的供应链体系

在物联网环境之下，生鲜农产品配送具备完善的供应链运作服务体系，可以更好的开展质量监管与产品追溯，从而能够为生鲜农产品供应链当中的相关流程提供良好的体系支持。

2.5 供应链相关环节少，具备高度的组织化水平

通常在物联网被应用到生鲜农产品供应链过程当中，只需要三个层次环节即可，即分别是生产商、零售商以及分销商，和传统的生鲜农产品供应链相比，不但相关环节少，同时还具备高度的组织化水平。

3 物联网引入生鲜农产品供应链的价值作用

3.1 推动生鲜农产品供应链的信息化管理

物联网本身属于现代化信息管理手段，可以将物品通过射频识别技术以及信息传感设备，实现和互联网相连，进而推动生鲜农产品供应链的信息化管理。同时，物联网作为一种绿色供应链资源以及信息的融合平台，能够实时跟踪与检测生鲜农产品的生产与销售，为生鲜农产品供应链的信息化管理提供平台支持。

3.2 实现智能化生产培育生鲜农产品

应用物联网技术可以实现对生鲜农产品的智能高密度培育，从而在源头上预防各种疫病。在实践当中，可以在生鲜农产品生产基地安装无线传感器以及其他相关智能控制设备，实时监测生鲜农产品生产与培育环境情况，收集整理相关影响参数，在此基础上智能调控生鲜农产品的生产培育环境。

3.3 全程监控生鲜农产品的冷链物流

通过现代化的传感器技术可以与无线传感网络相融合，对生鲜农产品的冷链物流进行在途监控，其中包括温度、湿度以及产品状态等内容，可以及时发出改变预警，并实时调整环境参数，将相关变化信息记录下来，可以更好的辨识与分析质量问题具体原因以及其他情况，为生鲜农产品在途运输追溯提供信息支持。这种生鲜农产品的冷链物流在途监控是确保生鲜农产品质量的重要途径。

3.4 管理并追溯生鲜农产品供应链质量安全

在物联网环境之下，政府相关质量监管部门所应用的信息系统能够与生鲜农产品供应链信息系统无缝对接，从而可以更好的管理并追溯生鲜农产品供应链质量安全。而且RFID标签以及传感器还可以把生鲜农产品整个供应链运作信息完整的记录下来，然后借助无线传输网络发送至供应链数据库当中，一旦出现安全事故，可以准确无误的进行问责处理。

4 物联网在生鲜农产品智能供应链中的具体应用

4.1 智能化生产培育

在整个生鲜农产品供应链当中，可追溯的最早源头是生产培育。而在物联网环境之下开展生鲜农产品生产培育，不但可以进行智能化运作，而且还可以有效提升生产培育效率，增加运营收益。具体而言，实现生鲜农产品智能化生产培育可按照下述三个步骤进行：

第一步，设计生鲜农产品智能化生产培育主要环节。在此以种植类生鲜农产品作为例子，目前在生产培育方式上大部分是使用温室大棚工厂化方式，也就是在温室大棚里面，通过现代化设备实时调控光照、温度、湿度以及肥料等，可以实现高密度以及高产量的生产培育。具体可见图4-1所示。

第二步，分配农产品智能化培育的主要环境指标。先是要分析生鲜农产品的植物特性以及外部环境，明确最适合生鲜农产品生产培育的环境指标以及相关影响要素，然后统一制定监控指标，借助物联网与传感器来实时监控生产培育环境条件，并且把监测数据以及标准环境指标进行对比，有针对性的做出调整，以达到生鲜农产品智能化生产培育的目的。通常而言，影响生鲜农产品智能化生产培育的环境因素为土壤环境、温度条件以及光照水平等。

第三步，构建物联网环境下的生鲜农产品智能化生产培育控制平台。该平台具体包括环境检测、远程监控以及信息通知等多个功能应用，通过物联网以及计算机技术能够针对生鲜农产品的生长培育相关影响要素做出实时监测与控制，如果产生不利因素，则会及时发出信息告警。具体平台架构情况可见图4-2所示。

图4-2 生鲜农产品智能化生产培育平台总体架构

4.2 冷链物流在途控制

在物联网被应用到生鲜农产品供应链过程当中，一个重要构成部分就是冷链物流在途控制。因为生鲜农产品本身具有易腐、易变质特征，所以对于物流运输的要求很高，而通过物联网则能够实现对生鲜农产品冷链物流的在途控制，这具体是通过远程信息控制系统来进行。该系统的主要功能具体包括下述三个构成部分：

4.2.1 车厢信息采集控制系统

在该系统当中具体是借助温度以及湿度传感器等来采集车厢内的相关环境信息，并把采集到的环境信息传递到在途控制中心，然后接收在途控制中心发出的相关指令并执行操作。除此之外，在车厢当中还安装有RRFIDUHF阅读器，可以读取产品信息，然后通过车厢信息采集控制系统进行统一管理。

4.2.2 车头在途控制中心

车头控制中心可以借助无线传感信息接收装置来实时接收车厢信息采集控制系统所传输的相关环境信息，同时车头控制中心还可以与车辆仪表相连接，以获取车辆运行信息。而且在车头在途控制中心当中还安装了GPS定位系统、司机身份验证系统以及ZigBee模块等，可以接收并管理车辆在途运行信息，并借助互联网络传输至远程监测控制中心，根据远程监测控制中心所发送来的控制指令执行相关操作。

4.2.3 远程监测控制中心

远程监测控制中心主要是通过分布式数据采集点来达到对冷链物流远程信息进行控制管理的目的。其具体是通过可信方式来采集车辆运输的相关信息，然后把信息传输至控制中心。通过在途车辆采集到到的信息，可以基于SHAP协议由数据采集点来进行，而车头控制中心则是按照初始优先列表来选择数据采集点，将相关数据信息发送到数据库代理当中，由数据库代理进行记录。在这个过程当中，还要设计一个DB缓冲，这样系统管理者就能够实现对数据库的同步访问。

远程监控中心所采集到的信息最终会被上传到监测者那里，监测者通过Web浏览器可以实现对系统URL的访问，并构建HTTPS链接。而JNLP应用程序则会执行自动下载，由客户端提供图形化访问支持，让操作者可以直观的识别车辆在途运输情况。远程信息控制系统借助SSL可以与数据库采集点相连接，在接收到采集信息之后，可以根据冷链物流标准参数将控制指令发出去，这样就完成了冷链物流的在途控制过程，确保冷链物流运输能够符合标准规定。

4.3 质量安全管理与追溯

通常而言，生鲜农产品供应链具体包括三个主要环节，分别是生产、分销以及零售。在这里面，生产环节涉及到种植、培育、采摘以及出货等，分销环节涉及到入库、分拣以及配送等，零售环节涉及到编码、上架以及销售等。物联网环境下生鲜农产品智能供应链的业务流程相比传统供应链业务流程在质量安全管理方面更加高效运作和稳定运营，这不仅保证了消费者的健康安全，也保障了经济安全可持续发展。政府引入物联网，就是解决民生问题之食品安全问题。下面总结了在应用物联网技术时所需要在安全管理领域当中的实际应用情况。

4.3.1 供应链外部的政府监管

物联网持术使得政府与供应链主体合作密切，在制定标准和实施监管时双方能就所出现的问题及时沟通，及时解决管理中出现的问题，保证生鲜农产品的质量安全管理得以较好实现，避免供应链主体之间的责任推卸。应用物联网技术后，政府部门可以对接物流网系统，时时监管生鲜农产品的质量，相比传统实地考察方式，监管效率提升了，实现生鲜农产品质量的高效智能化管理。

4.3.2 供应链内部的安全管控

在物联网环境下，供应链的上下游企业对生鲜农产品相关信息掌握情况相似，在供应链的各个节点努和保障生鲜农产品的质量，力争进入市场获取经济利益。物联网持术使得生鲜农产品质量安全问题得以追溯，可以采用正向追踪方式和逆向追溯法。所谓正向追踪方式就是采用生鲜农产品生产商-运输-分销售-运输商-零售商这种正向追踪方式找出生鲜农产品的产地、生鲜农产品到达消费者的过程以及发生农产品安全问题的原因。而逆向追溯法就是消费者收到生鲜农产品后发现问题，自下而上追溯，通过生鲜农产品供应链信息系统找出生鲜农产品质量问题的源头，及时处理并解决，避免问题的扩大化。因此，物联网技术成为生鲜农产品质量安全管理中必不可少的工具。