射頻技術在果蔬類農產品供應鏈管理中的應用

孫峰

【摘要】RFID（Radio Frequency Identification）是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。作為一種突破性的技術，由于其巨大的應用前景而廣受關注。本文主要研究了果蔬類農產品供應鏈主要節點如何運用射頻技術，建立了果蔬類農產品供應鏈中的射頻技術系統架構圖，指出了運用射頻技術存在的難點并進一步提出了相應的解決方法。

【關鍵詞】射頻；果蔬；供應鏈管理

1.引言

農產品種類繁多，主要包括糧食、棉麻、油料、水果、蔬菜、茶葉、畜牧產品、水產品等。但隨著人們消費意識由數量向質量的轉變，生鮮農產品因其營養價值、新鮮程度、質量安全的特點，越來越受到人們的青睞。我國是農產品生產大國和消費大國，從2000年以來我國年均果蔬類農產品的產量在7萬噸以上。

射頻識別（RFID）技術通過無線射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，近年來發展十分迅速。國內外很多專家和學者對其應用進行研究，主要集中在倉儲、配送等物流環節，在果蔬類農產品供應鏈管理領域中的研究成果較少。隨著我國果蔬類農產品消費需求的不斷拉動，近幾年果蔬類農產品的產量不斷上升，但是食品安全問題不斷發生。通過射頻技術在農產品供應鏈中的應用，可以有效地在上下游節點之間減小食品安全問題出現的概率。本文主要研究射頻技術在農產品供應鏈中的應用。

2.RFID技術簡介

RFID技術是從20世紀80年代走向成熟的一項非接觸式的自動識別技術，與傳統的條形碼識別技術相比有很多優點：一是可以識別單個的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體；二是采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數據，而條形碼必須靠激光來讀取信息；三是可以同時對多個物體進行識讀，而條形碼只能一個一個地讀；另外它還具有普通條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、讀取距離遠及標簽數據的可重復讀寫等特點。

最基本的RFID系統由三部分組成：標簽（Tag），由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；讀寫器（Reader），讀取標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；天線（Antenna）在標簽和讀寫器間傳遞射頻信號。

3.果蔬類農產品供應鏈管理的特點

3.1 生產的季節性和消費的長期性

果蔬類農產品的生產多受到自然條件的限制，而消費是長期性的，為了調解供求時間，需要有加工和儲藏服務。例如河南的蔬菜生長時間一般集中在5-10月份，蘋果、桃、梨主要集中于9-11月份成熟。果蔬類農產品生產的季節性和消費的長期性給供應鏈管理帶來很大困難，通過運用射頻技術可以有效地調解供求時間時間差，提高供應鏈快速反應的效率。

3.2 易腐性

果蔬類農產品一般都是生鮮易腐產品。為了保持果蔬類農產品的新鮮度及品質，在采后需要預冷，在儲藏期間和運輸途中，需要特殊的低溫、冷藏保鮮設備。通過運用射頻技術可以實時監控農產品的質量和溫度，確保果蔬類農產品在物流過程中做到不污染、不變質。

3.3 質量追溯難

我國農產品生產多為農戶生產，生產標準不統一，質量不穩定，食品安全事件發生后，質量問題追溯難。通過運用射頻技術，果蔬類農產品在供應鏈上下游節點中每一個時間段的信息全部可以記錄，一旦出現食品問題，可以一環一環向上游追溯。

4.射頻技術在果蔬類農產品供應鏈管理中的應用

農產品供應鏈涵蓋農產品從田間到餐桌的所有節點企業，涉及農產品生產、運輸、加工、儲存、流通加工、配送、銷售等環節。

4.1 果蔬類農產品供應鏈主要節點對RFID的使用

把RFID應用于果蔬農產品供應鏈系統，必須從其源頭就插入RFID標簽。通過對現有供應鏈系統分析，其使用業務流程大致如下：

（1）農產品在產地收獲后由農戶或生產基地加入RFID標簽，寫入相關的基本信息，如產地、出產日期、儲存方法及食用方法等。

（2）農產品從產地被運往農產品批發市場或加工廠后，批發市場和加工廠把包裝好或加工好的信息寫入，例如加工時間、出廠時間、下游客戶等。

（3）在流通環節中配送中心、超市等節點進一步將有關信息寫入RFID標簽，最后到農產品消費者，形成一個環環相扣的鏈條，這個鏈條信息完整，可以進行農產品安全的追溯。

4.2 射頻技術在農產品供應鏈中的系統架構圖

如圖1所示農產品供應鏈主要包括生產基地、批發市場、加工企業、配送中心、超市等節點。通過在主要節點運用射頻技術可以進一步提高農產品的運輸、儲存、配送、流通加工的效率，并可以有效地進行食品安全問題的追溯。

本供應鏈系統從生產基地開始，結合RFID技術對農產品質量在生產基地、批發市場和加工企業、配送中心、超市實行四個層次的質量控制監測點。以質量控制信息發布平臺為消費者和供應者的提供進行交互的媒介。從果蔬類農產品供應鏈整體可看到，通過使用RFID技術，能夠方便的把整個供應鏈中各個環節的信息讀入公共數據庫，各個環節也可以方便地增加相應環節的數據。消費者和相關主管部門也可通過通訊網絡和終端進行查詢和追溯。

4.3 射頻技術提供的服務功能

（1）農產品信息服務

用戶通過查詢可以享受到農產品信息服務，餐桌上可以獲得原料的產地、生產（加工）者、生產日期、廚師、烹飪方式等信息；超市顧客購物，可以獲得所購糧食的流動信息和安全信息。

（2）農產品安全追溯

一旦出現農產品安全事故或者隱患，通過安全管理系統可以迅速查找到產品銷售地、責任人和產品原產地等信息，這樣不僅可以根據安全追溯系統找到農產品的最終消費者，還可以找到流通或生產加工過程出現問題的環節，并采取相應措施，如將有問題的產品全部撤下貨架或進行事故問責等。

（3）農產品質量評估

通過數據庫中的記錄，自動對果蔬產品的安全等級和變質程度做出科學判定，確定發貨順序。根據環境判斷誰更容易變質，并為銷售商提供供貨順序的咨詢建議，使銷售商了解哪些農產品應該優先上架，哪些需要處理，以及哪些需要進貨等等。

5.射頻技術在農產品供應鏈中的應用的難點及解決途徑

5.1 應用難點

（1）標準不統一

目前的現狀是日本和美國的標準互不兼容，而中國也在制定自己的標準，預計其它的許多國家也會陸續制定自己的標準。各個廠家推出的產品互不兼容，造成了產品在不同市場和應用上的混亂和不兼容。

（2）缺乏安全防護

標簽已經普遍被很多歐洲企業用為追蹤存貨的方式，但當用來讀取和改編無線電標簽的這類技術被廣泛傳播后，存在電子標簽上的信息被惡意更改的隱患，這可能給消費者和商家帶來無法估量的損失。

（3）成本過高

射頻條碼的價格還比國內幾分錢一個的傳統條形碼高出很多，這在單體低價物品上的使用會導致成本陡漲。此外，不僅僅是條碼本身，零售商們還需要為應用此技術而采購大量的配套設備，如讀碼器、軟件、網絡設施、計算機等，這又將是很大一筆費用。因此從成本方面考慮，國內零售商只有等到置換舊條碼的花費降至他們可以接受的程度時才會行動起來。

5.2 解決途徑

（1）加大對低成本電子標簽研究的力度，并開發出與之配套的中間體系和應用軟件平臺。

（2）我國在大力推廣應用RFID的同時，應采取適當措施加大投入，開展具有針對性的RFID安全封裝技術的研究，提高RFID標簽的安全性能。

（3）目前，我國基本具有RFID天線的設計和研發能力，但還不具備應用于金屬材料、液體環境上的可靠性RFID標簽天線的設計能力。還不能進行UHF頻段的標簽封裝，封裝設備還依靠進口。還沒有UHF頻段以上讀寫器設計和制造能力，RFID芯片的安全隱患問題始終不能得到根本上的解決。因此，應多向RFID技術先進國家學習，加強RFID技術研發力度，從而最終走向獨立自主。

（4）為減少RFID的成本，RFID制造商可采取與國內外芯片制造廠商進行強強聯合，在不斷提高RFID技術性能的同時，使其成本不斷下降。此外，要研究和探索更為高效的運營管理模式以降低成本。

6.結論

射頻技術在農產品供應鏈生產基地、批發市場和加工企業、配送中心、超市等主要節點中應用可以進一步提供農產品信息服務，加強農產品安全追溯，進行糧食質量評估。目前在應用過程中存在標準不統一、安全性不強、成本過高等問題，通過加大電子標簽、天線等部件的研發力度，可以一定程度上緩解在安全性和成本方面存在的問題。

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