物聯網技術在農產品物流中的應用探討

皮邵輝，楊京帥，王 娟，朱孔輝

（1.長安大學 汽車學院，陜西 西安 710064；2.中國石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司，甘肅 玉門 735200）

物聯網技術在農產品物流中的應用探討

皮邵輝1，楊京帥1，王 娟1，朱孔輝2

（1.長安大學 汽車學院，陜西 西安 710064；2.中國石油天然氣股份有限公司玉門油田分公司，甘肅 玉門 735200）

物聯網技術是近幾年國家科技發展的重點，其在各個領域的應用是未來科技發展的大趨勢。文章簡要介紹了物聯網技術的概念及發展過程，結合物聯網技術對現代農產品物流的影響，通過對我國農業物流中存在的農產品物流技術設備落后，信息流通緩慢等問題的分析，探討在新型農業貿易中運用物聯網技術的發展前景，為在物聯網時代更好地發展現代農業貿易提出建議。

物聯網；農產品物流；傳感器技術；電子產品編碼；射頻技術

傳統農產品流通模式已不能滿足市場需求，建立新的農產品物流體系是解決我國農產品貿易中存在問題的重要舉措。自2008年我國提出推進鮮活農產品 “超市＋基地”的流通模式以來，可以看出，將物聯網技術與 “農超對接”模式相結合，促使人們以動態的方式來管理和生產農產品，能夠極大地提高農產品物流效率，降低物流成本和產品安全監督成本，從而為消費者提供優質安全的農產品。將物聯網等先進技術應用到現代農產品物流中是未來農業發展的必然趨勢，對促進我國農產品物流有重要意義。

1 物聯網技術簡介

1.1 物聯網的概念

物聯網誕生至今，不同領域的專家學者對其定義也不同，概括的說，物聯網就是通過傳感器技術、射頻識別技術、互聯網技術等的結合使用，將物品聯系起來，對物品進行追蹤、溯源，使物品與用戶、社會和環境之間進行信息交換和通信。目前，物聯網技術主要是基于互聯網和傳感網構建的網絡結構，通過產品編碼、射頻技術、傳感器技術等對物品進行標示、信息采集、溯源追蹤，實現物與物連接，人與物連接，人與人連接。

物聯網與互聯網、傳感網三者相互聯系，物聯網的重點在于通過電子產品編碼 （Electric Product Code,EPC）系統實現物的連接，互聯網的重點在于通過TCP/IP協議實現人的連接，傳感網的重點在于通過傳感器實現信息的采集[1]。三網的交集實現了物聯網技術在實際中的應用。

1.2 物聯網的應用領域

物聯網技術發展至今已經從實驗階段進入到應用階段，智能交通、智能農業、供應鏈管理、智能家居，以致軍事方面的應用都是未來物聯網發展的大趨勢[1]。農業作為我國的基礎產業，物聯網的應用大有可為。

我國農業物流處于從傳統模式向現代化模式轉變的階段，它的發展需要有先進的技術支持和完備的網絡結構。物聯網技術的應用能夠促進農業物流信息網絡建設、農業物流技術開發等方面的發展，現階段我國農業運用物聯網技術主要表現在農產品食品安全、農業信息傳輸、智能化農業控制等領域。

2 我國農業物流存在的問題

我國物流業起步較晚，技術比較落后，特別是農村物流業發展更是緩慢，存在諸多問題，影響農產品貿易的進行。下面僅對其較明顯的幾點進行分析。

2.1 農業物流投入成本過高

我國農業生產多為農戶小生產模式，缺少大規模的基地生產形式。由于分散種植，使得農戶在選擇作物品種時存在盲目性，缺乏對市場需求信息的了解，供應產品與市場需求存在一定的差距。由于采購生產資料的分散性使得在生產環節成本投入過大，生產資料利用率低。農業物流容易受物流環境的影響，由于路況不良增加的時間成本，交通秩序中不當現象無形中增加的物流成本 （例如設卡收費等）都是引起農業物流成本升高的因素。

2.2 物流技術落后

我國農村物流基礎設施、裝備落后，技術條件不能滿足市場需求，同時農產品本身生鮮、易腐性的特性使得農產品對物流條件要求較高。限于我國物流技術本身發展水平相對較低，產品加工包裝機械化水平低，并不能滿足農產品對于運輸條件、加工包裝、信息處理等條件的要求。農產品存積在農民手中時，缺乏設施完備的倉儲條件，在儲藏環節產品損耗率較高。據統計，由于技術設備的欠缺，我國水果蔬菜農產品在采集、運輸、儲存等物流環節上，損失率高達25%～30%。我國農村農產品生產產地分散且對物流需求不足，現有的運輸設備的冷藏保鮮性能較低，不能達到鮮活農產品的運輸、包裝、加工等要求，鮮活農產品價值難以實現。

2.3 物流系統不完整

我國農村地區交通設施不完善，信息傳遞遠遠落后于物流產業需求的發展，缺乏有效的信息導向，現在農業信息系統和農業物流信息系統所能提供的信息品種和質量都不能滿足需要，沒有足夠的技術和資金支持物流系統的建立和完善。

傳統的農貿市場服務與管理水平低下，物流系統設計不合理，造成交易環節損耗較大。受經濟水平限制，物流技術裝備落后，農業物流基礎設施基本處于空白，缺乏產銷一體化的現代農產品供應鏈，農產品物流系統存在缺陷，不能有效發揮市場功能，為交易雙方的合作帶來許多不必要的損耗，提高了物流成本，影響農產品交易，不利于現代農業貿易的發展。

3 物聯網技術在農產品物流的應用

物聯網的應用為我國農產品物流中存在的問題提供了必要的解決途徑。通過物聯網技術的普及提高對農業物流的重視程度，為農業生產提供最新的產銷信息，加強對農業物流的管理，改善農業物流產業系統，改善農業物流技術水平。

3.1 農業物聯網

農業物聯網將物聯網技術、傳感網技術、互聯網技術融合在一起，通過傳感器技術、電子產品編碼、射頻技術的使用存在于農產品從生產到消費者手中的每一個過程。通過在物流商品中引入傳感節點，可以從采購、生產制造、包裝/裝卸、倉庫、運輸、配送/分銷、銷售到服務的供應鏈上的每一個環節做到精確地了解和掌握[2]。

圖1 農業物聯網簡圖

3.2 農產品的生產

智能農業是未來農業發展的趨勢。將物聯網的傳感器技術應用到農產品的生產環節，可以及時掌握農作物對生長環境的需求，對環境進行科學控制，獲得高產量高品質的農作物產品；利用傳感器等技術可以精確確定農作物生長信息，及時監測農作物生長土壤濕度信息，例如農業大棚作業中的對室內溫度和濕度的監控、田間自動化管理等都是物聯網在農業生產中典型的應用。

3.3 農產品的儲運

3.3.1 貨物運送

應用物聯網技術可以有效跟蹤貨物運輸，在運輸過程中將在運的車輛和貨物貼上電子產品編碼 （EPC）標簽可以及時了解所運貨物到達位置，并對車輛進行跟蹤，及時掌握貨物信息。

人們對衣食住行的要求逐步提高，消費者都希望購買到新鮮的農副產品，加上農產品本身對儲運環境條件的嚴格限制，因此供應商必須保持符合商品存放的最佳儲運條件，并及時將采購的農產品運送到目的地。將物聯網技術融入到農副產品的運輸中可以實現對儲運條件精確的控制，能夠快速地掌握產品信息，合理調配貨運最佳路線和產品最佳存儲環境，及時掌握農產品儲運空間的溫度和濕度，對其進行精確控制，滿足農副產品的環境需求。

3.3.2 庫存盤點

由于農產品的特殊性，一般的生鮮農產品存放時間較短，因此需要高效率的庫存管理。盤點是為了核對庫存實物與信息系統中邏輯記錄的一致性，在實物盤點中應用RFID能降低人工勞動強度，提高盤點的效率和準確性[3]。在盤點庫存貨物時，只需要對貨物上的EPC標簽進行掃描，就能夠準確知道產品包括入庫日期、產地來源、生產日期、保質日期等所有信息，將所有庫存產品的信息進行匯總后，及時將信息報告給管理部門，從而做到對庫存貨物信息的全面了解，幫助銷售商提高倉庫的管理效率，降低產品損耗率。

3.4 農產品的銷售

在生鮮農產品的銷售中利用射頻技術通過產品內嵌的電子標簽自動讀取產品的各項信息，幫助監控貨物的上架數量和庫存數量，做到適時補貨和過期產品的及時處理。通過終端控制對貨物的供應量以及銷售程度進行實時監測，根據銷售比重確定進貨量，提高銷售商對于欲購入產品數量的預測率。在顧客結賬時，利用射頻技術縮短對物品信息識讀時間，提高顧客的購買和結賬效率。

4 物聯網在農產品物流中的應用展望

物聯網技術在農產品物流中的應用還處于起步階段，發展重點是朝著微小型、可靠性、節能型、環境適應性、低成本、智能化方向發展[4]。隨著計算機在農村的普及，通過互聯網普及農業科普知識，加強農民對物聯網的認知水平，利用網絡促進物聯網產業在農村的推廣。

（1）在農業上利用先進的物聯網技術，對農產品實行有效的加工、運輸、倉儲、信息處理等網絡化管理，將農戶、商家、消費者的信息進行綜合處理，構建完整的農產品供應鏈，從而提高農產品供應的信息化水平，完善物流供應渠道，降低物流成本，提高我國農產品物流供應的發展水平。

（2）將物聯網技術應用到農產品的食品安全保障、食品溯源等領域，對加強農產品質量監管、提高農產品質量有不可替代的作用。通過物品的EPC編碼可以查詢農產品生產過程中的所有相關數據記錄，以此實現農產品的可溯源，實現對農產品質量監管，同時實現農產品運輸過程中的跟蹤，減少農產品運送過程的損失。

（3）在農產品貼上產品編碼電子標簽，并寫入代表該農產品身份的唯一ID代碼和各種規范且具有互用性的信息，通過無線數據通信網絡，把它們自動采集到中央信息系統，實現對農產品的識別，進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享，實現對農產品的質量安全管理[5]。

（4）農產品從選擇種植到流入市場的各個階段都可以通過物聯網技術來提高工作效率，實現農業的優質、高產高效。通過智能化信息管理，借助信息網絡，加強農戶與市場的信息交流，使得農戶及時了解市場變化，選擇種植適合市場需求的產品，減少盲目種植存在的風險。加強種植戶的產品安全意識，通過對產地環境的選擇，種植適應當地發展特點趨勢的作物。

5 結 論

農業物聯網技術是未來農業發展的需要，物聯網在農業生產中的應用將極大地促進農業信息化水平，確保農產品質量安全；對于改變我國農產品物流相對落后的現狀和加快我國現代農業的發展有重要作用。通過現代農業物流與物聯網技術的結合，來促進我國農業物流產業化發展，改變我國農村物流存在的現實問題、加快我國農業物流的發展，對于農產品產量和質量有明顯的提高作用。當然，限于物聯網技術的發展水平，物聯網技術在農產品物流中的應用還處于初級階段，還需要進行更深入的研究。

[1]張譯.物聯網大趨勢[M].北京：清華大學出版社，2010：139-183.

[2]李紅艷，桂超.物聯網的應用及其發展趨勢[J].福建電腦，2010,26(9)：1-2.

[3]余冰，陳景蘭.RFID在庫存管理中應用的研究綜述[J].物流技術，2011,30(1)：142-144.

[4]文黎明，龍亞蘭.物聯網在農業上的應用[J].現代農業科技，2010,30(15)：54-56.

[5]張麗，余華，馬新明.基于物聯網的農產品質量安全信息系統平臺[J].中國科學 （信息科學），2010,40(S1)：216-225.

Study on the Application of the Internet of Things Technologies in Agricultural Products Logistics

PI Shao-hui1,YANG Jing-shuai1,WANG Juan1,ZHU Kong-hui2

(1.School of Automotive Engineering,Chang′an University,Xi′an 710064,China;2.Petro China Yumen Oilfield Company,Yumen 735200,China)

China's agricultural product logistics in the early stages of development,backward agricultural technology and equipment logistics with the flow of information,serious challenges facing the agricultural logistics.Based on the agricultural problems in logistics analysis,conjugates networking technology impact on modern agricultural logistics.Explore the use of agricultural trade in the new internet of things technology development prospects.Things better in the era of the development of modern agricultural trade recommendations.

internet of things;agricultural products logistics;sensor technology;electric product code;radio frequency identification

F252.8：F762

A

1002-3100(2011)09-0003-03

2011-07-18

中央高校基本科研業務費專項基金，項目編號：CHD2011JC105；長安大學基礎研究支持計劃專項基金，項目編號：CHD2011JC105。

皮邵輝（1986-），女，山東青島人，長安大學汽車學院載運工具運用工程專業碩士研究生，研究方向：物流工程與管理。