基于物聯網的農產品倉儲系統規劃分析

朱麗珊

基于物聯網的農產品倉儲系統規劃分析

朱麗珊

（江西制造職業技術學院江西南昌330095）

加強農產品供應鏈體系建設，打通農產品流通“大動脈”和“微循環”，是落實鄉村振興戰略的重要一環。而倉儲管理是大多數供應鏈的重要部分，農產品倉儲管理水平直接影響整個農產品供應鏈的效率與效益。在互聯網時代，利用萬物相連的物聯網將極大地提高農產品倉儲的管理效率和水平。文章對當前農產品倉儲系統應用現狀進行了分析，總結了基于物聯網的農產品倉儲系統規劃策略，包括從總體框架設計、健全數據庫、加強關鍵技術建設與強化風險防控功能等方面提高農產品倉儲系統運行管理質量。

物聯網；農產品；倉儲系統；規劃策略

《“十四五”推進農業農村現代化規劃》中提到，強化科技支撐、質量控制、品牌建設與產品營銷，建設一批特色農產品標準化生產、加工和倉儲物流基地。《工業和信息化部辦公廳關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》中提到，深化移動物聯網在倉儲物流等領域的應用。如何利用物聯網技術有效規劃農產品倉儲系統是當前農產品倉儲管理中亟待解決的問題。

1 農產品倉儲系統應用現狀

1.1 倉儲系統利用率低

本研究通過問卷與實地考察方式對江西、湖南兩地農產品倉儲系統利用情況進行調查分析，走訪了兩省10個農業生產地，并發放了500份問卷，調查發現60.0%的農產品倉儲以傳統倉儲方式為主，其余40.0%的農產品倉儲雖然應用倉儲系統，但是由于設施不齊全，倉儲系統利用率相對較低。一方面，由于農產品的保鮮期較短，且保鮮難度大，通常以農產品生產地周邊銷售為主，傳統人工倉庫存儲與管理模式可以滿足大多數農產品倉儲需求，對倉儲系統的需求不高，繼而導致倉儲系統的利用率較低。另一方面，當前大型農業企業與合作組織是農產品倉儲系統應用的主體，然而在調查中發現受訪農業經營主體中普通小型農戶約占77.8%，農業企業與合作組織約占22.2%。普通小型農戶由于種植面積小、農產品剩余存量小，通常以零散銷售為主，基本不需要倉儲系統。而大型農業企業與合作組織雖然應用農產品倉儲系統，但是由于完備的倉儲系統構建成本高，導致現有的倉儲系統基礎設施不齊全，功能僅以簡單的監控、出入庫登記為主，缺乏自動化感知技術、射頻識別技術（RFID）及其設備的應用，導致倉儲系統基礎設施不夠完善，利用率不高。

1.2 倉儲系統缺乏氣調技術

在倉儲系統中應用的氣調技術主要是指在特定氣體環境中延長新鮮果蔬貯藏時間的一種冷藏法，最普遍使用的是調整空氣中氧氣與二氧化碳含量到農產品貯藏最佳水平。氣調貯藏目前是最有效、最先進的農產品果蔬保鮮方法，其能夠有效延長農產品果蔬的貯藏時間，有效降低農產品在倉儲中的耗損量與貯藏風險。然而由于氣調貯藏對氣密性、隔熱性、室內濕度與溫度控制要求較高，尤其是密閉門窗需要使用大量保溫材料、技術與設備，導致其成本較高。大多數農業企業在農產品倉儲系統建設中由于造價過高而沒有應用這一技術，進而影響到農產品的倉儲效果。

1.3 倉儲系統缺乏風險防范功能

一方面，本研究通過調查發現，現有農產品倉儲系統的主要功能均是圍繞倉儲盈利角度，包括收購服務、存儲服務與代銷服務。大多數農產品倉儲系統中未設置安保系統，缺乏風險防范功能。不僅農產品倉儲系統信息安全性缺失，極大增加系統信息的失真風險[1]，而且一旦發生農產品被盜或火災，經營主體將遭受嚴重損失。

另一方面，完善的農產品倉儲系統，有利于提高農產品倉儲效率，提高農產品資金周轉率，經營主體得以科學合理節約物流成本，避免農產品出現積壓造成浪費與經濟損失風險。然而在實際應用中，由于農產品倉儲系統缺乏風險防范功能，倉儲管理人員在管理中，不能及時獲取最新農產品市場需求信息，未能及時清理農產品庫存與合理安排農產品入庫與出庫，導致農產品積壓風險增大，容易發生農產品滯銷事件。

2 基于物聯網的農產品倉儲系統規劃策略

2.1 細化農產品倉儲系統總體框架設計

基于物聯網的農產品倉儲系統的規劃設計需要充分考慮到倉儲的多元化功能，并利用先進的管理理念與管理技術對農產品倉儲物流信息進行實時監測與反饋，以便加強農產品倉儲現場的管控，實現農產品倉儲作業、倉儲物流與倉儲信息流的同步運行，大幅提高農產品倉儲系統的運行效率，降低農產品倉儲管理風險與成本。對此，結合農產品倉儲管理的實際需求與系統開發方法與應用效果，對農產品倉儲系統進行逐層細化處理，設計與規劃出一個基于物聯網的農產品智慧倉儲系統總體設計框架，主要包括業務框架與功能框架兩部分。

第一部分，業務框架設計與規劃。農產品倉儲系統的主要業務環節包括農產品的出入庫、庫存盤點、揀選分發、農產品監控、移庫、信息查詢、報表管理等，具體框架如圖1所示。

圖1　農產品倉儲系統業務框架設計

第二部分，功能框架設計與規劃。基于物聯網的農產品倉儲系統利用RFID作為自動識別的基礎技術，以無線保真（Wi-Fi）作為數據傳輸方式，確保農產品倉儲系統應用更加高效、精準與靈活。倉儲系統功能主要包括出入庫功能模塊、環境監控功能、移庫功能、交接建立功能。其中環境監控功能主要指的是對倉儲室內溫度、濕度、光照等環境信息進行實時監控。基于物聯網的農產品倉儲系統在環境監控模塊中，增加數據采集與預警服務功能；在出入庫模塊中增加自動識別、入庫回傳、收貨管理、信息變更與調撥憑證等功能；在移庫模塊中，增加庫間出入庫功能、自動識別、移庫回傳等功能；在庫存分析模塊增加周轉分析、利用率分析與超期預警功能。

2.2 健全倉儲系統數據庫

在農產品倉儲管理中，會產生大量的數據，農產品倉儲系統需要對這些數據按照一定關系歸類處理，以便倉儲管理人員查閱。對此，為了提高農產品倉儲系統的利用率，方便用戶使用，需要對倉儲系統數據庫進行完善處理。

首先，明確農產品倉儲配送中心屬性。由于配送中心是農產品集散最基本單位，也是重要環節，對配送中心進行合理布局，有利于農產品倉儲系統數據管理。采取口岸、區域與配送中心3層管理結構，可以有效梳理配送中心屬性[2]。以江西農產品倉儲系統中配送中心規劃設計為例，例如，A公司在江西南昌口岸有一間倉庫01，則倉庫01屬于江西口岸南昌區域。可以根據區域劃分企業農產品倉儲系統數據庫。

其次，明確農產品物料屬性。可以根據農產品類型對倉儲系統數據庫進行劃分，確保各種農產品進行歸類倉儲，避免出現產品種類重復倉儲的情況，如表1所示。同時，由于農產品屬性信息比較復雜，在實際應用中可以制作成主表與附表，主表記錄通用屬性，附表記錄不常用信息，以提高查詢效率。

表1　農產品物料屬性倉儲數據庫規劃

最后，規劃設計農產品倉儲系統作業流程。在農產品出入庫的過程中，倉儲管理人員需要根據指令來完成操作，調貨過程也是如此。以移庫管理為例，對農產品倉儲系統指令作業流程進行規劃設計，如表2所示。并且倉儲管理人員在操作完成后需要通過作業憑單及時記錄此次操作過程，并將其傳輸到倉儲系統中，便于相關業務人員根據此單據開展相關處理與操作。

表2　農產品倉儲系統指令作業流程規劃

2.3 加強倉儲系統關鍵技術應用

基于物聯網的農產品倉儲系統規劃設計中還需要充分利用各種物聯網技術在農產品出入庫與盤點中進行數據采集與實時監控，確保農產品的倉儲管理效率與質量安全。

一是加強RFID技術的應用。該技術主要通過無線射頻方式自動識別對象，具有非接觸式特點，屬于雙向通信技術。RFID技術應用在農產品倉儲系統規劃與設計中，在農產品入庫時進行RFID電子標簽標識處理，自動識別農產品類型獲取其詳細信息，便于農產品入庫后的管理與存儲。在規劃與設計農產品倉儲系統時應將RFID設備合理分布在特定區域內，確保該設備與倉儲系統相連接，以便及時傳輸農產品入庫信息，并歸總到數據信息傳遞中心，這些信息有助于快速將農產品存入適當的位置，避免入庫差錯的發生。同時，農產品倉儲系統應用該技術，可以實現實時查詢農產品倉儲動態功能，有效降低查貨、盤點庫存信息時間，提高農產品倉儲管理效率[3]。

二是利用自動化分揀技術提高揀貨效率。農產品倉儲系統應用自動化分揀技術，倉庫管理人員需要將小批量、形狀規格各異的農產品打包成標準包裝，并貼上農產品屬性標簽。自動化分揀設備通過掃描農產品包裝標簽信息，可以將其分揀到指定區域。同時，在農產品出庫時，自動化分揀設備可以自動打印出配送標簽貼在出庫包裝盒上，并將其運送到不同出貨口。

三是依托氣調技術實現氣調貯藏。氣調技術主要應用在果蔬類農產品保鮮貯藏中，其具有綠色環保、節能特點，符合無毒、無害、綠色、環保等方面的要求。同時，可以實現倉庫溫度30 ℃以下的常溫安全倉儲，有效節約養護倉儲成本。該技術被廣泛應用在干果蔬菜、茶葉、糧食等農產品的貯藏中。在實際應用中，還需要根據不同農產品在常溫下（15 ℃～21 ℃）的不同呼吸強度合理制定存儲期，實現農產品最大存儲期倉儲，提高農產品倉儲效率[4]。

2.4 強化倉儲系統風險防控功能

一方面，基于物聯網建立安保系統。將安保系統與農產品倉儲系統相互融合，實時監控農產品出入庫情況，將出入庫數據及時傳送至數據信息傳遞中心，每天自動校對出入庫數據。安保系統實時監控農產品倉儲動態，一旦發現數據不準確情況可以利用其內部警報機制提醒工作人員處理。同時，加強農產品倉儲系統防火墻與監控，避免出現農產品被盜與信息損毀的情況，提高農產品倉儲系統的風險防范能力。

另一方面，加強風險防范機制建設。為了降低農產品庫存積壓或滯銷的風險，農產品倉儲系統還需要建立風險防范機制，利用物聯網技術及時獲取農產品市場需求最新動向，便于倉儲管理人員根據市場需求合理安排農產品出入庫[5]。同時，農產品倉儲系統需要及時更新農產品庫存與保鮮期，便于倉儲管理人員針對快要超過保鮮期的農產品及時清倉處理，避免農產品積壓。此外，基于物聯網的農產品倉儲系統需要利用物聯網技術實時監控倉庫內濕度、溫度、光照等情況，確保農產品倉儲環境符合規定要求，一旦出現異常情況，發出警報，幫助管理人員快速定位，及時防范各種風險。

3 結語

加強農產品倉儲系統規劃與設計，能夠提高農產品周轉率，減少農產品倉儲成本，實現降本增效目的。當前農產品倉儲系統應用還存在利用率不高、缺乏氣調技術與風險防范功能等問題，基于此，本文提出了細化總體框架設計、健全倉儲數據庫、加強關鍵倉儲系統技術應用與強化倉儲系統風險防控功能等基于物聯網的農產品倉儲系統規劃策略，以期提升農產品倉儲系統管理效率。

[1]劉志華.基于物聯網的農產品供應鏈質量安全系統設計[J].供應鏈管理,2021,2(3):64-74.

[2]劉丹,竇津津,胡建斌.基于“區塊鏈+物聯網”融合的農產品溯源系統[J].軟件工程,2021,24(7):39-42.

[3]李宇璠,汪傳雷,任澳杰,等.基于物聯網技術的農產品冷鏈物流智慧平臺設計[J].現代商業,2021(21):32-35.

[4]李琳莉.基于物聯網的現代倉儲智能系統的設計及應用[J].中國高新科技,2022(8):50-51.

[5]張輝.基于物聯網技術的物流智能倉儲系統開發[J].無線互聯科技,2021,18(3):70-71.

10.3969/j.issn.2095-1205.2023.08.29

F323;TP391.44;TN929.5

A

2095-1205(2023)08-89-03

江西傳統農業與物聯網耦合協同發展——基于協同理論的實證分析（JXZZRW-22-03）

朱麗珊（1992—），女，漢族，江西萍鄉人，碩士研究生，助教，研究方向為物流工程（供應鏈管理）。