RFID技術在農產品冷鏈物流中的應用探究

潘 浩

（陜西國防工業職業技術學院,陜西西安,710302）

0 引言

農產品冷鏈物流是指使肉、禽、水產、蔬菜、水果、蛋等生鮮農產品從產地采收(或屠宰、捕撈)后，在產品加工、貯藏、運輸、分銷、零售等環節始終處于適宜的低溫控制環境下，最大程度地保證產品品質和質量安全、減少損耗、防止污染的特殊供應鏈系統。近年來，隨著居民消費水平的提高，老百姓對生鮮農產品的需求量逐年增加，加快農產品冷鏈物流體系的建設，對于滿足人們日益增長的消費需求和保障農民的增收都具有重要的意義。

我國現代農產品儲藏、保鮮技術起步于上世紀初，自二十世紀六、七十年代逐漸開始在生鮮農產品產后加工、儲藏、配送及運輸等環節逐步得到應用。進入新世紀以來，我國農產品儲藏保鮮技術得到迅速發展，農產品冷鏈物流發展環境和條件不斷改善，農產品冷鏈物流得到較快發展。雖然，我國在農產品冷鏈物流的建設中取得了一定的成績，但仍然面臨著眾多的問題，其中一個重要問題是冷鏈物流各環節的信息資源難以實現有效銜接，其突出表現為兩個問題，一是缺乏生鮮農產品冷鏈物流公共信息平臺，不能實現信息共享，從農戶到經銷商再到消費者的信息流是單向的，上游的農戶缺少下游消費者的市場信息反饋；二是作為未來市場競爭主體的第三方冷鏈企業信息化程度較差，缺乏適用性、專業性和兼容性。為了適應農產品冷鏈市場的發展需要，我國冷鏈物流企業需要打造雙向的、更為完善的冷鏈信息系統，在農產品冷鏈物流體系中大力推廣RFID(無線射頻識別)可以有效的解決這些問題。

1 RFID技術

射頻識別技術即 RFID(Radio Frequency Identification)，又稱為電子標簽，它是一種通信技術，可以通過無線電信號來識別特定目標并讀取相關數據。作為新型的非接觸式識別技術，RFID技術具有安全性高、讀取速度快、穿透性強和存儲空間大、在識別過程中無需人工干預等特點。典型的RFID系統一般由 RFID電子標簽、讀寫器、天線、射頻模塊以及計算機系統等部分組成，圖1所示是 RFID系統的結構圖.

圖1 RFID 系統的結構圖

圖1中，標簽一般由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，可附著在物體上用于標識目標對象；通過天線可在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號；讀寫器是讀寫標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；射頻模塊可銜接 RFID設備與應用系統軟件，是將 RFID 硬件和應用軟件結合在一起的媒介；計算機系統可根據邏輯運算判斷標簽的合法性，從而控制過程的自動完成。通過將 RFID 技術應用于農產品冷鏈物流中的各個環節，可以實現自動、快速、準確地進行農產品冷鏈物流信息的采集、信息共享等功能。

RFID技術相比條碼技術具有掃描快速、體積小型化、抗污染能力強和耐久性、可重復使用、穿透性和無屏障閱讀、數據記憶容量大等特點。

2 RFID在農產品冷鏈物流中的應用

2.1 基于RFID技術的農產品冷鏈物流系統設計

產品冷鏈物流系統的目標就是要保證農產品從生產、運輸、倉儲、配送及銷售等環節始終處在規定的溫度狀態，才能保障它們的品質與質量，減少物流中的物品損耗，任何一個環節的溫度出現問題,都可能會造成物品的變質、腐爛或受污染，從而影響產品質量。將RFID技術引入到農產品冷鏈物流體系中，可以形成一個低溫條件下連續流通的體系。下圖為構建一個基于RFID技術的農產品冷鏈物流系統設計圖。

2.2 基于RFID技術的農產品冷鏈物流系統的特點

1）RFID技術在農產品冷鏈物流生產環節的應用

為了保障到達超市、餐館以及家庭餐桌上食品的安全性，我們可以在農產品冷鏈生產環節使用RFID技術。在家畜的養殖環節，通過植入RFID耳標的方式記錄在家禽養殖環節中的生長記錄、用藥記錄、免疫記錄等相關信息，實現養殖過程的實時監督管理，從而提高企業的現代化管理水平；當家畜被運送到屠宰企業時，企業通過RFID耳標核對是否符合規定的生長記錄、用藥記錄、免疫記錄等信息，當核對無誤時再進行下一步加工。并將加工信息通過農產品公共信息平臺進行信息共享。

2）RFID技術在農產品冷鏈物流運輸環節的應用

運輸是用設備和工具將物品從一地點向另一地點運送的物流活動。其中包括集貨、分配、搬運、中轉、裝入、卸下、分散等一系列操作，作為企業“第三利潤源”的物流，完成其改變“物”的空間位置功能的主要手段是運輸。綜合的分析表明，運費占全部物流費用近50%的比例，可以說,在生產的社會化和專業化程度不斷提高的今天,一切物質產品的生產和消費都離不開物流運輸的合理化。我國農產品物流成本高、損耗大的主要原因之一就是運輸環節中不能及時控制產品的溫濕度。

為了實現對溫濕度的實時控制，通過采用RFID標簽替代傳統的條碼技術。在打包好的商品包裝外貼上RFID標簽，標簽中記錄了該箱貨物的基本信息。如肉類的產地、重量、效期；果蔬類產品的產地、目的地等信息，然后采用專業的冷藏車運往倉儲配送中心，在運輸的途中,電子標簽內的溫度傳感器能夠時時刻刻收集到溫、濕度信息,這些信息不僅能夠實時存儲在RFID芯片里面,還能夠通過標簽內的天線通過GPS系統實時傳送到企業信息管理系統中,這樣管理人員足不出戶就能夠在電腦前掌握車廂內實時的溫濕度情況，一旦出現溫濕度異常的情況,系統就會自動報警,管理人員可以通過管理信息平臺第一時間通知運輸人員采取相應的調節措施,從而避免了因人為疏忽而導致的農產品浪費。

圖2 構建一個基于RFID技術的農產品冷鏈物流系統設計

3）RFID技術在農產品冷鏈物流儲藏和配送環節的應用

RFID技術在農產品冷鏈物流中應用最廣泛的就是在儲藏和配送環節，它能夠實現自動化的入庫、出庫、移庫、盤點等庫內作業。RFID技術減輕了人力操作，實現商品的自動化登記，不需要人工的檢查或掃瞄條碼，更加快速準確，并且減少了農產品的損耗。

入庫作業操作：當農產品通過第三方物流企業運輸到配送中心時，由于商品的外包裝上貼有RFID標簽，標簽中已經記錄了箱內貨物的各種信息，我們可以利用標簽內的溫度傳感器在貨物存儲和最后的配送過程中實時提供溫度信息,從而保證農產品食品的質量。首先將運送來的貨物碼放到貼有RFID標簽的托盤上，該托盤上的RFID標簽中已經寫入了與之對應的存放在托盤上商品的基本信息例如名稱、編號、入庫后放置的貨架、貨位等信息；最后，使用叉車將商品搬運入庫，在搬運入庫的過程中要完成商品的驗貨與入庫兩個工作，當叉車穿過庫區大門時,安裝在門上方的閱讀器會自動讀取托盤和商品上RFID標簽發出的信息，并傳送至倉儲管理系統,工作人員從顯示屏上就可以實現對貨物的檢驗,然后叉車司機將托盤運至已經安排分配好的存儲貨架貨位,入庫操作完成。

在庫作業操作：在庫作業分為兩個部分即商品的儲存保管和日常盤點作業。首先，在農產品的儲存保管過程中,為了保證食品的安全性必須監控儲存環境的溫濕度，以保證農產品的安全性。RFID溫、濕度標簽可以實現實時監測農產品的溫濕度，并將信息及時傳送到管理人員處，這樣倉庫管理員不需要每天到倉庫去檢查倉庫溫濕度的變化,他坐在電腦前就可以隨時掌握溫濕度信息，一旦出現異常現象,系統就會報警,管理員就可以及時檢查并采取相應的措施。

盤點作業操作：儲存在庫房中的貨物一部分作為銷售的商品出庫，另一部分則作為庫存繼續保管。因為托盤上的RFID芯片中已經寫入了托盤的編號、托盤上貨物的種類、名稱、數量、托盤所在的貨架號、貨位號等信息,這樣就將托盤和托盤上的貨物信息相關聯。當該托盤上的貨物出庫,托盤的RFID芯片的信息也會及時得到更新,系統中會顯示此時貨架上某個貨位上的托盤里無貨,同時庫存信息也更新，這樣便于倉庫管理人員對庫存商品進行實時盤點；當又有新的貨物要入庫,由于系統顯示托盤是空的,于是就可以把貨物安排在這個托盤上,貨物上架后,托盤信息又再次更新為“有貨”狀態，所以采用RFID技術可以對在庫商品實現自動盤點功能。

出庫作業操作：與入庫操作相類似,應用RFID技術后,在得到下游零售商的訂貨信息后，首先核對農產品信息，再完成出庫作業。在完成出庫作業的同時，還可以實現與貨件進出庫時間相互比對等功能。

配送作業操作：在農產品的配送環節中，采用RFID射頻技術可以提高揀選與配送過程的效率與準確率，加快配送的速度，減少人工、降低配送成本。由于在農產品和托盤上都貼有RFID標簽，在農產品的配送過程中可以實現整進整出，當載有貨物的托盤進出庫房時，閱讀器可以讀取托盤上所有貨物的RFID電子標簽中的內容，不需要卸貨逐一掃描，系統將這些信息與發貨記錄進行核對以檢測出可能的錯誤，然后在進行配送作業。

4）RFID技術在農產品冷鏈物流銷售環節的應用

通過在超市農產品銷售區域安裝RFID閱讀器，可以有效提高分揀效率。RFID閱讀器的讀取范圍可以輻射到整個農產品區域，利用閱讀器讀取每件農產品包裝上的RFID 標簽，獲得該商品的信息，自動識別農產品的增加與減少，當商品被銷售出去時，自動地向超市的補貨系統發出信息以便補貨，RFID標簽還可以實時讀取冷凍區域的溫度信息，將這些信息反饋給超市管理部門，保證冷凍區域的溫度在一定的控制范圍內，從而保證生鮮食品的新鮮度；當消費者購物完畢后，將購物車推過裝有 RFID 閱讀器的門時，閱讀器可以一次性辨認出購物車中的農產品種類、數量、金額等信息，電腦顯示屏會顯示該顧客消費總金額，然后顧客付款離開，而不用一件一件商品掃描，當顧客消費完畢離開，超市的銷售系統立即自動更新，將所銷售的農產品信息以及銷售額全部記錄下來，以便統計。

3 總結

將RFID技術引入到農產品冷鏈物流中，可以提高農產品冷鏈各個環節的生產效率，節省人工成本，實現農產品信息的快速采集，相比傳統的管理模式，提高了管理效率、減少了差錯率、降低了整個流通環節的勞動強度，可提高農產品管理的自動化、信息化水平。目前成本仍是制約RFID技術發展的主要瓶頸，相信隨著物聯網技術的進一步發展，RFID技術在農產品冷鏈物流的應用中大有可為。

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