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农产品物流体系构建无线射频识别技术应用分析

时间:2016-12-28 11:00 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:李罗 点击次数:

  摘要:农产品是全体国民赖以生存的基础,而构建快速流畅的物流体系对于保证农产品的正常供应和农民的切身利益具有一定的价值。将无线射频识别技术应用到农产品物流中,可以使消费者简单快捷地追溯农产品的种植、加工、运输、存储、销售等各个环节情况,对消费者知情权及食品安全管理具有重要意义。

  关键词:农产品;物流体系;无线射频识别;应用

  Abstract: Agricultural product is foundation to the survival of the nation, and build fast smooth logistics system to ensure the normal supply of agricultural products and the vital interests of the farmers has a certain value. The radio frequency identification (rfid) technology is applied to the logistics of agricultural products, to be able to make quick and easy for consumers to trace the agricultural planting, processing, transportation, storage, sales each link, to the consumers' right to know and food safety management is of great significance. 

  Key words: agricultural products; logistics system; radio frequency identification; application 

  从1996年起,我国实现了粮食供给基本平衡,粮食产量也屡创新高。在2015年,我国粮食总产量达到6.21亿吨,实现连续12年增长。据权威部门统计:2015年全国粮食总消费量为61402万吨,蔬菜消费量43231万吨,肉类消费量8642万吨,蛋奶类消费量7245万吨,而且每年还在持续增长。而我国的农产品物流产值规模也在逐步扩大,其在2015年达到32353亿元。在农产品供求市场日益繁荣的背后,则是众多的食品安全问题。因此保证食品尤其是农产品安全已经是当前促进我国农业健康发展的重要措施。

  1农产品物流体系的特点

  随着当前电商经济的发展,物流行业在我国发展速度之快、规模之大令人震惊。但是相对于普通物流业,农产品物流体系有着自身的特点。首先,农产品的保鲜期限较短,因此对时效性要求较高;其次,农产品的质量安全直接关系到消费者健康,因此对其运输途中的安全性要求很高;最后,由于消费者偏好的不同导致农产品供应种类的多样性。因此农产品物流体系涵盖了从摘下到消费者餐桌的全部过程。根据阶段的不同,总结了农产品物流体系的主要特点,详见表1[1]。

  2无线射频识别技术原理介绍

  无线射频技术简称RFID技术,本质上属于一种通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标和数据,无需识别系统和特定目标之间建立机械或光学接触。目前该技术应用十分广泛,最为典型的就是门禁系统、公交和食堂刷卡系统等,我国的二代身份证也是使用的该技术。此外,无线射频技术还可以应用于食品安全溯源(见图1)。

  无线射频(RFID)技术的原理很简单,结构图见图2。首先是读取设备读取标签信息,之后将射频信号传入到阅读器中进行解码,最后将解码后的信息送入数据管理系统中进行处理匹配并最终输出[2]。

  无线射频识别技术主要有以下几个特点:(1)扫描速度快。RFID读写器每次扫描速度不超过1s,因此可在短时间内扫描多个标签;(2)适应性广泛。RFID标签不受物体尺寸、形状、材质制约,适应多个场合;(3)抗干扰性强。REID标签如果被水、油渍污染,依然不影响对其信息的读取,因此在使用时无需进行可视保护;(4)信息存储量大。RFID标签的存储容量最高可达数Mb,因此对产品的描述较为详细。

  3农产品物流体系构建无线射频识别技术应用分析

  无线射频技术应用于食品安全溯源对保证农产品安全意义重大,可大大提高农产品供应链的透明度。目前,我国各类产品信息主要存储于条形码中,但仅仅包含其单价、产地、规格等基本信息,而且农产品的条形码使用普及度较低。RFID无线射频技术和条形码技术的优缺点对比详见表2。从表中可以看出RFID技术已经是时代发展的潮流,必然会逐步替代条形码技术,而消费者也需要获得更多的知情权[3]。

  3.1农产品生产环节中无线射频识别技术的应用分析。目前,RFID无线射频技术已经在高级农产品的生产环节有了广泛应用。与农产品生产密切相关的参数包括土壤成分、PH值、空气温度及湿度、光照强度及时间等,而RFID技术可以对这些参数进行实时监测,并及时将相关参数传输至农产品种植大棚的自动控制系统中,管理者可根据这些信息来对种植条件进行调整,以保证农产品有最佳的生长环境。

  在农产品生产过程中,生产企业需对每批产品设置RFID无源电子标签,该类标签价格相对便宜,适合一些中小企业使用。此外还需购买RFID读写器,将农产品的生产细节信息录入到标签中,这样就可以完成与经销商、消费者的信息共享。这类信息主要包含有产品产地信息、肥料及其他药品供应商信息、生长天气信息等。由于RFID无线射频识别技术的应用时间较短,其使用成本较高,目前也仅仅是局限于一些高级农产品中,但随着科技的发展,该技术成本必然会锐减,其在农产品中的应用范围也会逐步扩大[4]。

  3.2农产品加工环节中无线射频识别技术的应用分析。目前,农产品的加工环节主要有两种:(1)从国内生产地直接运输到加工企业进行加工;(2)通过从国外进口运输到企业进行加工。针对进口农产品,由于目前国际上没有统一的RFID标准,因此相关产品的生产环节信息会有遗漏,到国内加工企业只能进行补录一些基本信息,诸如商品产地、海关检验检疫标准等。对于从国内生产地直接运来的产品,其RFID标签已经由生产企业创建,加工企业只需要将农产品的加工信息添加其中便可。也有一些加工企业针对某些价值较高、对加工要求较为严格的产品又单独创建了RFID电子标签。

  RFID技术在农产品加工中可以应用于品质分级检测中,主要是检测农产品表面损伤程度及形状个头等情况,包括苹果、橘子、土豆等水果及蔬菜的表皮缺陷和个头,之后根据系统设置的不同等级进行自动分类,大大提高了农产品的加工效率质量和降低了人工成本。加工阶段是农产品开始物流运输的起点,其RFID电子标签信息还应包含配送公司、车辆、时间、起始点及路程等[5]。RFID技术在农产品加工过程中的流程如图3所示。

  3.3农产品运输环节中无线射频识别技术的应用分析。农产品一般需采用集装箱的形式运输,为了保证产品安全,通常在集装箱上安装RFID标签,将产品及运送信息录入其中。待送达目的地后检查人员只需核对标签信息与信息中心数据是否相符便可,大大提高了检查速度。农产品的运输流程主要按照图4的形式进行的。

  众所周知,在农产品运输过程中对车内的温度、湿度要求很高,而通过RFID技术在保证运输安全性上主要起到以下几点作用:(1)在运输车内设置监测温度和湿度的RFID标签,从运输开始到结束始终记录车内的参数,而且相关信息通过无线信号发送到车载RFID读取系统中,进而传入运输指挥中心的总系统;(2)在运输开始前将设定的温度、湿度范围值输入到RFID系统,如果在运输途中车内的参数值出了这一范围,则系统会及时对司机进行报警,进而实现实时调节。此外,这些信息数据都会被收入到控制中心总系统中,包括何时何地出现报警,而接收用户也可以通过读取RFID中的信息获取这些数据,方便针对出现问题的物品进行重点检查。如果确实出现质量问题,则可以选择不接收问题货物。这样既保证了消费者健康,又迫使运输企业提高服务质量[6];(3)当农产品被摆上货架之后,消费者也可以通过手机上自带的RFID软件对该农产品上的标签进行读取来查看其整个情况,大大保障了消费者的知情权,而且也从终端防止了弄虚作假、以次充好的行为。


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