構建基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息公共平臺

裘 進 ，顧志豐 ，陳 巖

（1浙江中農(nóng)在線電子商務有限公司 浙江 杭州 310052）（2浙農(nóng)控股集團有限公司 浙江 杭州 310052）

1 引言

由于農(nóng)產(chǎn)品物流因為具有數(shù)量巨大，品種繁多，價格低廉因素的特點，從而產(chǎn)生包裝難、運輸難、倉儲難、配送難等一系列問題，又因為保質保鮮的低成本運營與傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品相比難度較高，加上我國現(xiàn)階段的基本國情，冷鏈這一領域起步晚，設備少，信息化水平不高，造成冷鏈物流成本居高不下，很難普及。讓農(nóng)產(chǎn)品能夠消除流通過程中的信息傳輸壁壘，降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品的腐敗率，變質率，從而減弱農(nóng)產(chǎn)品流通過程中因為時間長、消耗大、效率低對農(nóng)產(chǎn)品質量和價格的影響。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的綜合運用，減少農(nóng)產(chǎn)品信息信的共享干擾，提高物流效率，保障了生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質量。從而進一步提高消費者對農(nóng)產(chǎn)品流通全過程中信息獲得程度和質量信任度也具有重要意義。

佟金[1]開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術的冷鏈物流監(jiān)控信息系統(tǒng)，實時監(jiān)控生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運輸過程中的狀態(tài)和質量信息，該系統(tǒng)不僅保障了農(nóng)產(chǎn)品在物流過程中的安全，同時也進一步降低了流通過程中的損耗。能夠在最短的時間掌握農(nóng)產(chǎn)品市場的需求信息并快速地做出反應，從而提高農(nóng)產(chǎn)品在場供需發(fā)生變化時的反應能力。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息公共平臺

在冷鏈物流中，最重要的問題就是保證在流通的各個環(huán)節(jié)過程中生鮮農(nóng)產(chǎn)品保持應有的溫度和濕度，利用物聯(lián)網(wǎng)技術，按照約定的信息傳輸和共享協(xié)議，進行信息交換和通信。冷鏈物流企業(yè)組建農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)各階段的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，打通農(nóng)產(chǎn)品的實時信息在各個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的高效傳遞與實時共享，從而推動基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息公共平臺的構建[2]。在該信息公共平臺上，政府監(jiān)管部門可以通過監(jiān)控與追溯系統(tǒng)對農(nóng)產(chǎn)品進行冷鏈物流過程中的監(jiān)控和追蹤，將各個流通節(jié)點上的信息和數(shù)據(jù)進行分析匯總，建立一個可以共同使用和訪問標準化的農(nóng)產(chǎn)品安全追溯大型數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品質量監(jiān)督；消費者可以通過農(nóng)產(chǎn)品全生命周期系統(tǒng)，利用智能移動終端查詢農(nóng)產(chǎn)品的從產(chǎn)出地經(jīng)過冷鏈物流到最終銷售站點的所有節(jié)點信息，從而做到放心購買，安全使用。冷鏈相關企業(yè)通過對接農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、運輸、銷售、配送等全生命周期數(shù)據(jù)，組建數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，協(xié)調各系統(tǒng)對數(shù)據(jù)和信息的同步傳輸和共享。

圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息公共平臺示意圖

3 政府監(jiān)控與追蹤系統(tǒng)

政府監(jiān)管部門保持對農(nóng)產(chǎn)品各個流通節(jié)點的信息實時追蹤和進行匯總分析，組建一個質量安全追溯數(shù)據(jù)庫。政府監(jiān)管部門通過追蹤與監(jiān)控系統(tǒng)對冷鏈物流企業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流數(shù)據(jù)監(jiān)控中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接，實時信息共享。該系統(tǒng)通過追蹤和搜集農(nóng)產(chǎn)品在各階段的信息數(shù)據(jù)利用每個階段的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及相應的設備和裝置，通過互聯(lián)網(wǎng)警醒每個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸，采集和追蹤相關視頻、溫度單據(jù)信息，同時獲得運輸?shù)能囕v和倉儲信息，進行有效的監(jiān)管。

圖2 農(nóng)產(chǎn)品政府監(jiān)控與追蹤系統(tǒng)概念圖

4 農(nóng)產(chǎn)品全生命周期查詢系統(tǒng)

冷鏈物流最終面對的使廣大消費者，讓普通用戶在冷鏈物流信息公共平臺通過對生鮮農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈物流過程中完整的流通數(shù)據(jù)信息的查詢和了解，可以放心的購買和食用，是將物聯(lián)網(wǎng)技術與農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流相結合的主要目的。在這之前，通過物聯(lián)網(wǎng)技術保證農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流在低溫恒溫的環(huán)境下的順利開展。到了消費者這里，最重要的是質量，手機作為移動終端，通過掃一掃農(nóng)產(chǎn)品的電子標簽可以查詢到農(nóng)產(chǎn)品在各個流通環(huán)節(jié)的質量信息和環(huán)境信息。至此，該信息公共平臺就完成了追蹤、監(jiān)管、預警、查詢完整的冷鏈物流閉環(huán)。

圖3 農(nóng)產(chǎn)品全生命周期查詢系統(tǒng)圖

5 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心

冷鏈物流企業(yè)要充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術，構建自己的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流大數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，以此來對接農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈物流各個環(huán)節(jié)的農(nóng)產(chǎn)品信息。采集系統(tǒng)是將農(nóng)產(chǎn)品在各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，利用EPC技術對農(nóng)產(chǎn)品進行標準化唯一的電子編碼，從而形成以產(chǎn)品組為單位的電子檔案，這一步驟是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息化的初始階段，也是關鍵的一步，這是后續(xù)農(nóng)產(chǎn)品的流通過程中最初實話的信息。通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時、準確、有效的采集，并傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)信息監(jiān)控中心，與其他系統(tǒng)進行信息共享。倉儲系統(tǒng)主要用于決定農(nóng)產(chǎn)品在什么時候入庫以及什么時候出庫，做到信息化智能決策。一方面接收數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的信息，另一方面配合倉儲管理人員的日常作業(yè)，提高農(nóng)產(chǎn)品進入倉庫和運出倉庫的效率，降低因為滯留和多次進出帶來的損耗，智能信息化的分析處理，可以確定農(nóng)產(chǎn)品在什么時候應該進行補貨和訂貨，同時找到合理的農(nóng)產(chǎn)品庫存量，來應對農(nóng)產(chǎn)品的市場變化[3]。充分利用溫度、濕度、氣體、聲光的等一系列環(huán)境傳感器裝置，將農(nóng)產(chǎn)品在各個環(huán)節(jié)所處的敏感環(huán)境信息進行實時記錄和監(jiān)控，監(jiān)控預警系統(tǒng)會對接控制中心的數(shù)據(jù)進行有效的預警[2]。對于環(huán)境的異常變化，如果出現(xiàn)會嚴重影響農(nóng)產(chǎn)品品質的情況，系統(tǒng)會開啟預警機制。運輸調度系統(tǒng)是通過GPS等物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)運輸車輛的跟蹤、調度以及最優(yōu)線路的規(guī)劃和選擇。這將有助于實現(xiàn)多品類農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的聯(lián)合配送方案的優(yōu)化，從而節(jié)約運輸時間，降低農(nóng)產(chǎn)品損耗。以上所述的冷鏈物流過程中的管理信息系統(tǒng)都通過GPRS隨時遠程傳送給數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，與此同時監(jiān)控中心也會將農(nóng)產(chǎn)品的信息傳輸給安全追溯系統(tǒng)，從而進行農(nóng)產(chǎn)品流通信息的追溯和反饋。

圖4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心與其他系統(tǒng)的模擬效果圖

6 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息公共平臺價值意義

眾所周知冷鏈物流體系的運行長期以來收到信息實時共享的困擾，由于冷鏈物流的信息隨著農(nóng)產(chǎn)品流通過程分階段的產(chǎn)生和重復出現(xiàn)，以往很難通過認為或者簡單機器的記錄和把控，一方面造成大量農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中腐爛和損耗，給農(nóng)民和企業(yè)造成大量的經(jīng)濟損失；另一方面由于冷鏈物流成本比較高，再加之農(nóng)產(chǎn)品信息無法實現(xiàn)實時共享，難以解決運輸和存儲的優(yōu)化設計，造成農(nóng)產(chǎn)品在利用冷鏈物流的成本上居高不下，從而推進以不影響了農(nóng)產(chǎn)品的市場價格。構建該平臺，確保農(nóng)產(chǎn)品在適宜溫度下進行加工、存儲、運輸，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈信息的完整和共享，提高運輸和調度效率，降低農(nóng)產(chǎn)品損耗。在這一信息公共平臺，根據(jù)政府監(jiān)管部門、冷鏈物流企業(yè)、廣大消費者的不同需求，對農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中進行監(jiān)控、預警、查詢等一系列信息共享，最后保障農(nóng)產(chǎn)品到消費者手里可以放心使用。

基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息公共平臺首先是完善的信息平臺將進一步提高農(nóng)產(chǎn)品在各個流通節(jié)點信息的共享程度，這對打造冷鏈閉環(huán)，保障農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中全程冷鏈環(huán)境下進行具有積極影響。與此同時，該公共信息平臺的構建同時也會影響冷鏈物流標準化體系的建設，基于物聯(lián)網(wǎng)的冷鏈物流在信息共享時，需要統(tǒng)一的標準化的信息傳輸協(xié)議，這樣才能保證農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的信息共享式的完整、及時和準確。鑒于此我們可以看出，打造農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系的前提是構建基于物聯(lián)網(wǎng)的冷鏈物流公共信息平臺，該平臺的建立與完善決定著農(nóng)產(chǎn)品在各個流通節(jié)點信息共享的程度，同時也促進冷鏈物聯(lián)網(wǎng)的標準化體系建設[4]。

圖5 基于物聯(lián)網(wǎng)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系運行效率決定因素圖