2022-08-04
1. 系統(tǒng)背景
隨著快速消費(fèi)品市場(chǎng)的擴(kuò)大，冷運(yùn)網(wǎng)絡(luò)急速擴(kuò)大成為一個(gè)規(guī)模龐大的、設(shè)備專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、涉及行業(yè)廣泛、從業(yè)人員眾多的產(chǎn)業(yè)。而目前行業(yè)普遍存在勞動(dòng)密集、從業(yè)人員數(shù)量規(guī)模大、基本素質(zhì)不高等特點(diǎn)，配送、營(yíng)銷(xiāo)等業(yè)務(wù)中車(chē)輛的在途管理存在“盲區(qū)”“黑箱”。廣告促銷(xiāo)給冷鏈物流企業(yè)帶來(lái)了巨額利潤(rùn)，但作為一種快速消費(fèi)品，易腐食品的質(zhì)量才是其占領(lǐng)市場(chǎng)的根本。
冷鏈所適用的食品范圍主要有：
初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品：蔬菜、水果；肉、禽、蛋；水產(chǎn)品；花卉產(chǎn)品。
加工食品：速凍食品；禽、肉、水產(chǎn)等包裝熟食；冰淇淋和奶制品；快餐原料。
特殊商品：藥品等。
冷鏈物流泛指冷藏冷凍類(lèi)物品在生產(chǎn)、貯藏運(yùn)輸、銷(xiāo)售，到消費(fèi)前的各個(gè)環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證物品質(zhì)量和性能的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。它是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、制冷技術(shù)的發(fā)展而建立起來(lái)的，是以冷凍工藝學(xué)為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過(guò)程。
現(xiàn)代冷鏈物流屬于控溫型物流，為了實(shí)現(xiàn)冷鏈物流的信息處理及時(shí)、配送流程優(yōu)化，以及存取選揀自動(dòng)化、物流管理智能化，冷鏈物流需要信息化技術(shù)作為輔助手段。
擴(kuò)大冷鏈物流項(xiàng)目建設(shè)力度可以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，現(xiàn)階段我國(guó)還缺乏行之有效的冷鏈物流管理方法，原有監(jiān)測(cè)技術(shù)手段滯后是最大的技術(shù)瓶頸。我國(guó)冷鏈物流管理技術(shù)手段的主要癥結(jié)是：人工測(cè)量和紙面記錄；無(wú)統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)支持；實(shí)時(shí)性差、監(jiān)管脫節(jié)；取證困難、無(wú)法確定責(zé)任；無(wú)法進(jìn)行預(yù)警、損失率大等。
通過(guò)先進(jìn)的RFID技術(shù)、GPS技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)及溫度傳感技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，在需要恰當(dāng)?shù)臏囟裙芾韥?lái)保證質(zhì)量的生鮮食品和生產(chǎn)流程管理中，將溫度變化記錄在“帶溫度傳感器的RFID標(biāo)簽”上或“實(shí)時(shí)”的通過(guò)“具有GPS及溫度傳感功能的終端結(jié)合無(wú)線通訊技術(shù)上傳”到企業(yè)的管理平臺(tái)，對(duì)產(chǎn)品的生鮮度、品質(zhì)進(jìn)行細(xì)致地、實(shí)時(shí)地管理。可以簡(jiǎn)單輕松地解決食品流通過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控問(wèn)題。
2. 系統(tǒng)概述
基于農(nóng)畜產(chǎn)品冷鏈物流管理背景和存在的問(wèn)題，以國(guó)家及地方出臺(tái)的相關(guān)政策與法規(guī)為依據(jù)，結(jié)合目前世界和國(guó)內(nèi)先進(jìn)的信息化技術(shù)為手段，利用先進(jìn)的RFID技術(shù)、聯(lián)通WCDMA技術(shù)、GPS定位技術(shù)、溫度傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等研發(fā)了農(nóng)畜產(chǎn)品冷鏈物流管理信息系統(tǒng)。
3.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)
(1) 生產(chǎn)環(huán)節(jié)
農(nóng)產(chǎn)品基地根據(jù)地塊土壤情況和地理位置進(jìn)行地塊劃分，并按地塊劃分給管理人員。基地管理人員每日實(shí)時(shí)記錄農(nóng)產(chǎn)品的詳細(xì)種植信息，如播種記錄、灌溉記錄、施肥記錄、病蟲(chóng)害防治記錄等，還要在農(nóng)產(chǎn)品即將成熟時(shí)上報(bào)預(yù)測(cè)的采收數(shù)量。考慮到農(nóng)產(chǎn)品基地的地理位置因素，設(shè)計(jì)采用手持設(shè)備將種植信息上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。不僅改變了以往的手寫(xiě)記錄方式，方便管理人員記錄信息，提高工作效率，而且還可實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在設(shè)施化農(nóng)業(yè)溫棚中安裝溫度、濕度、光照強(qiáng)度的傳感器、視頻攝像頭、網(wǎng)絡(luò)傳輸裝置，將大棚內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)上傳，實(shí)時(shí)監(jiān)看。
(2) 農(nóng)殘檢測(cè)、加工環(huán)節(jié)
此環(huán)節(jié)首先對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的農(nóng)藥殘留檢測(cè)，對(duì)不合格的農(nóng)產(chǎn)品堅(jiān)決不予加工包裝。由于二維條碼可以方便地添加信息，在農(nóng)殘檢測(cè)和加工環(huán)節(jié)，可以首先讀得二維碼包含的信息，加工企業(yè)根據(jù)本身需要和相關(guān)主管部門(mén)的要求，必須添加農(nóng)殘檢測(cè)結(jié)果、加工單位、加工日期信息，還可對(duì)包裝重量等相關(guān)信息數(shù)據(jù)添加記錄。經(jīng)過(guò)加工企業(yè)的數(shù)據(jù)充實(shí)后，產(chǎn)地信息、農(nóng)殘檢測(cè)及加工環(huán)節(jié)信息都已經(jīng)存儲(chǔ)在該二維碼中，終端消費(fèi)者在超市或批發(fā)市場(chǎng)通過(guò)查詢終端查詢?cè)摦a(chǎn)品信息時(shí)，便可以對(duì)其相關(guān)信息一覽無(wú)余，對(duì)于事故后追溯也變得容易可行。
(3) 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)
在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境控制區(qū)采用倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)采集器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)的溫度、濕度、光照度以及氣味信息。隨時(shí)掌握倉(cāng)庫(kù)的各種環(huán)境參數(shù)的變化，保證農(nóng)產(chǎn)品不會(huì)發(fā)生變質(zhì)，也可以實(shí)時(shí)通過(guò)視頻探頭監(jiān)視倉(cāng)庫(kù)的情況。如果溫度等參數(shù)發(fā)生變化，超過(guò)預(yù)警線，數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)上傳并報(bào)警。
(4) 運(yùn)輸環(huán)節(jié)
運(yùn)輸過(guò)程中，在農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸車(chē)輛上安裝車(chē)載集中控制器，該控制器可以實(shí)時(shí)測(cè)量車(chē)輛箱體內(nèi)的溫度，可以通過(guò)視頻攝像頭監(jiān)視查看車(chē)輛的運(yùn)行情況，通過(guò)GPS定位導(dǎo)航儀將車(chē)輛的運(yùn)行路線和軌跡能實(shí)時(shí)上傳到平臺(tái)中，通過(guò)GPS系統(tǒng)的短信息功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛的調(diào)度。
農(nóng)產(chǎn)品車(chē)載控制器
(5) 零售環(huán)節(jié)
在零售環(huán)節(jié)，需要冷藏保存的農(nóng)產(chǎn)品，在冷藏柜安裝無(wú)線溫度檢測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度的變化，如果溫度超過(guò)預(yù)設(shè)警戒線，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
4.畜產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)
(1) 養(yǎng)殖場(chǎng)信息管理環(huán)節(jié)
養(yǎng)殖環(huán)節(jié)指的是整個(gè)冷鏈過(guò)程中在養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)節(jié)使用的信息管理系統(tǒng)。其主要功能是記錄豬、牛、羊雞、鴨在養(yǎng)殖場(chǎng)中生長(zhǎng)發(fā)育和防疫的過(guò)程信息，并將該信息提供給冷鏈系統(tǒng)的下一個(gè)環(huán)節(jié)。畜、禽產(chǎn)品生長(zhǎng)批次信息、個(gè)體信息、防疫信息和銷(xiāo)售信息將成為養(yǎng)殖場(chǎng)子系統(tǒng)關(guān)注的重點(diǎn)。畜、禽產(chǎn)品個(gè)體將通過(guò)RFID電子耳標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。而畜、禽產(chǎn)品個(gè)體、防疫信息的采集、更新等功能的實(shí)現(xiàn)將通過(guò)固定或移動(dòng)式的讀寫(xiě)機(jī)對(duì)電子耳標(biāo)的識(shí)讀來(lái)完成。每個(gè)電子耳標(biāo)將唯一標(biāo)識(shí)一頭（只），從而給畜、禽產(chǎn)品的個(gè)體冷鏈管理帶來(lái)可能。
在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，系統(tǒng)通過(guò)RFID耳標(biāo)記錄畜產(chǎn)品的個(gè)體信息(譜系、品種品系、出生日期、出欄日期)、用藥記錄、檢疫信息、銷(xiāo)售信息等，養(yǎng)殖信息的實(shí)時(shí)提交完成了養(yǎng)殖階段的數(shù)據(jù)采集與信息跟蹤、追溯，同時(shí)提供了飼養(yǎng)監(jiān)管、用藥防疫監(jiān)管所必需的數(shù)據(jù)信息。
(2) 屠宰檢疫信息記錄環(huán)節(jié)
根據(jù)地方《生豬屠宰管理辦法》和《牛羊屠宰辦法》的相關(guān)規(guī)定，實(shí)行定點(diǎn)屠宰、集中檢疫。動(dòng)物出欄后，在指定屠宰廠進(jìn)行屠宰，屠宰是畜產(chǎn)品生產(chǎn)的第二個(gè)環(huán)節(jié)，該子系統(tǒng)的重要功能是維護(hù)整個(gè)冷鏈系統(tǒng)信息鏈的完整，使屠宰廠生產(chǎn)出庫(kù)的肉品信息能夠與養(yǎng)殖場(chǎng)動(dòng)物個(gè)體信息保持正確的關(guān)聯(lián)。保證個(gè)體信息與其肉信息的正確對(duì)應(yīng)是本系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。
活畜到達(dá)屠宰廠后，系統(tǒng)將通過(guò)識(shí)讀每個(gè)個(gè)體的電子耳標(biāo)來(lái)確認(rèn)活畜個(gè)體，檢測(cè)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)檢疫等相關(guān)信息，對(duì)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的活畜不予屠宰。系統(tǒng)還會(huì)監(jiān)控整個(gè)屠宰過(guò)程中畜產(chǎn)品品質(zhì)的安全性，對(duì)于檢驗(yàn)檢疫不合格的肉品，系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)識(shí)別其對(duì)應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽，并發(fā)出警告信息，使有問(wèn)題的肉在進(jìn)入流通環(huán)節(jié)之前就被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，避免出現(xiàn)亡羊補(bǔ)牢的情況。
采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)在屠宰過(guò)程中的應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)是將滿足屠宰生產(chǎn)工藝要求的特殊電子標(biāo)簽固定在屠宰生產(chǎn)線的掛鉤上，每一只待宰動(dòng)物的信息與掛鉤上的電子標(biāo)簽信息一一對(duì)應(yīng)，并在生產(chǎn)線重要的工序位置和檢驗(yàn)檢疫位置安裝RFID 電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器、控制器等設(shè)備，這些設(shè)備全部通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。系統(tǒng)通過(guò)使用掛鉤電子標(biāo)簽及其內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的讀取和加載，實(shí)現(xiàn)對(duì)待宰動(dòng)物和屠宰后動(dòng)物胴體的一一對(duì)應(yīng)及在整個(gè)屠宰過(guò)程中的追蹤與冷鏈控制。
(3) 倉(cāng)儲(chǔ)信息記錄環(huán)節(jié)
屠宰后的動(dòng)物胴體需要經(jīng)過(guò)低溫排酸過(guò)程，通過(guò)在動(dòng)物胴體上掛貼RFID溫度傳感器電子標(biāo)簽，可以精確記錄每個(gè)動(dòng)物胴體在排酸過(guò)程中的溫度和排酸的低溫時(shí)長(zhǎng)，確保能夠到達(dá)排酸的低溫時(shí)長(zhǎng)。在排酸之后的短暫倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中也是通過(guò)相同的辦法監(jiān)測(cè)。
(4) 冷鏈運(yùn)輸環(huán)節(jié)
在裝車(chē)過(guò)程中對(duì)胴體肉標(biāo)簽逐一掃描，記錄運(yùn)輸車(chē)輛（車(chē)號(hào)、運(yùn)輸單位等）、通過(guò)北斗導(dǎo)航GPS系統(tǒng)記錄行車(chē)線路并通過(guò)TD-SCMDA 3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)上傳，運(yùn)輸過(guò)程中控制器將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸車(chē)內(nèi)的溫度、濕度等信息，當(dāng)溫度、濕度超過(guò)警戒線時(shí)，系統(tǒng)能通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，運(yùn)輸車(chē)輛根據(jù)報(bào)警信息檢查運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)行狀況。
實(shí)行全程RFID電子鉛封處置，在肉品裝入冷藏車(chē)后，實(shí)行鉛封。拆除封簽的信息能通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，并對(duì)拆封時(shí)的視頻信息做視頻錄像保存。下一環(huán)節(jié)接收肉品時(shí)，檢查鉛封，讀取信息，核實(shí)運(yùn)輸配送信息是否準(zhǔn)確。
(5) 分割、加工環(huán)節(jié)
協(xié)議銷(xiāo)售方購(gòu)入畜、禽產(chǎn)品，并對(duì)其進(jìn)行分割、包裝、出售。對(duì)于每一份分割品，銷(xiāo)售人員都要將電子耳環(huán)上的相對(duì)應(yīng)的二維碼賦予其包裝上標(biāo)識(shí)作用的的追溯碼。此追溯碼會(huì)同分割包裝一起交到消費(fèi)者手上。
(6) 成品倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)
分割、加工之后的短暫倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中也是通過(guò)相同的辦法監(jiān)測(cè)。在倉(cāng)儲(chǔ)方面，在倉(cāng)庫(kù)進(jìn)口、出口安裝固定讀寫(xiě)器，對(duì)食品的進(jìn)、出庫(kù)自動(dòng)記錄。很多食品對(duì)存儲(chǔ)條件有較高的要求，利用RFID標(biāo)簽中記錄的信息迅速判斷食品是否適合在某倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)，可以存儲(chǔ)多久。倉(cāng)庫(kù)中的集成傳感器的讀寫(xiě)器按照一定時(shí)間間隔讀取標(biāo)簽信息和記錄環(huán)境信息，在出庫(kù)時(shí)，利用RFID系統(tǒng)甚至可以改變傳統(tǒng)“先入先出(First In First Out，F(xiàn)IFO)”的評(píng)估方法，根據(jù)流通中環(huán)境信息進(jìn)行綜合判斷，安排更有可能變質(zhì)的食品先發(fā)貨，使庫(kù)存管理更科學(xué)合理。另外，利用RFID還可以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的快速盤(pán)點(diǎn)。
(7) 配送運(yùn)輸環(huán)節(jié)
在成品配送的流通環(huán)節(jié)中，溫度、濕度、光照度、震動(dòng)程度等因素對(duì)品質(zhì)影響很大，記錄、分析這些數(shù)據(jù)就顯得十分重要。在配送運(yùn)輸環(huán)節(jié)，企業(yè)首先讀取電子標(biāo)簽的信息，根據(jù)其信息內(nèi)容決定運(yùn)輸方式、運(yùn)輸設(shè)備、運(yùn)輸條件、運(yùn)輸要求、倉(cāng)儲(chǔ)方式、倉(cāng)儲(chǔ)條件及倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)間等。在運(yùn)輸方面，在必要的環(huán)節(jié)安裝集成了溫度、濕度、震動(dòng)程度等多種傳感器的讀寫(xiě)器設(shè)備，實(shí)時(shí)記錄產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)的環(huán)境條件的變化信息。
(8) 零售環(huán)節(jié)
在零售環(huán)節(jié)，需要冷藏保存的畜禽產(chǎn)品，在冷藏柜安裝無(wú)線溫度檢測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度的變化，如果溫度超過(guò)預(yù)設(shè)警戒線，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
