基于RFID的農產(chǎn)品設計與實(shí)現研究論文
引言
近些年來(lái)，已有許多學(xué)者致力于農產(chǎn)品配送可追溯方面的研究，提出和建立了很多具體而實(shí)際的追溯方法和模型。但在我們的日常生活中，各種食品安全事故卻依然不斷地在發(fā)生。如何確保農產(chǎn)品的安全，已成為擺在當前政府相關(guān)部門(mén)、各個(gè)農產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)及相關(guān)研究人員面前必須待以解決的問(wèn)題。目前，歐盟等國相繼立法來(lái)強制性實(shí)行農產(chǎn)品安全追溯制度。對農產(chǎn)品實(shí)施冷鏈追溯就是對農產(chǎn)品生產(chǎn)、配送過(guò)程中的物理信息加以有效采集，通過(guò)對這類(lèi)信息數據的處理，來(lái)實(shí)現對農產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的實(shí)時(shí)追蹤。
本文以射頻識別技術(shù)(RFID)為基礎，提出了一種基于RFID框架下的鮮活農產(chǎn)品配送追溯系統，對農產(chǎn)品冷鏈追溯系統的功能和架構進(jìn)行了分析，利用RFID電子標簽來(lái)實(shí)現對生鮮農產(chǎn)品的跟蹤與追溯，提高了農產(chǎn)品各種物理信息數據采集的準確度以及便利度。
一、基于RFID的冷鏈追溯系統構建
依據農產(chǎn)品冷鏈配送企業(yè)特殊的業(yè)務(wù)模式和物流配送流程，將農產(chǎn)品配送供應鏈上下游企業(yè)具體劃分為農產(chǎn)品生產(chǎn)加工商、農產(chǎn)品冷鏈物流配送商、農產(chǎn)品批發(fā)商以及農產(chǎn)品銷(xiāo)售商這四個(gè)部分。實(shí)現農產(chǎn)品追溯的物理信息分散的來(lái)源于生產(chǎn)加工企業(yè)、物流配送企業(yè)、超市門(mén)店等各個(gè)部分。農產(chǎn)品可追溯系統要實(shí)現追溯管理，首先就要求對產(chǎn)品的物理信息進(jìn)行唯一的標示，再通過(guò)對物理信息在配送供應鏈上下游各個(gè)企業(yè)間的采集，實(shí)現無(wú)縫對接，使物流追溯系統具有信息可視化和數據的自動(dòng)分析功能，一旦出現意外情況，可以及時(shí)召回冷鏈配送車(chē)輛和出現質(zhì)量安全問(wèn)題的產(chǎn)品，保障可追溯管理的效率。
(一)基于RFID的追溯系統功能設計。
農產(chǎn)品冷鏈配送可以定義為溫度受到嚴格控制的供應鏈，是為消費者提供安全可靠，質(zhì)量有保證的易腐品所需的設施、人員和過(guò)程的總和。與常見(jiàn)的物流配送系統相比較，冷鏈物流需要全程處于相對穩定的低溫環(huán)境，從而保證農產(chǎn)品的質(zhì)量安全，這就對配送的設備有較高的要求。冷鏈物流是跨越多個(gè)行業(yè)、部門(mén)之間相互結合的整體，它的良好運行需要各個(gè)部門(mén)的相互協(xié)調，密切配合，并對配送過(guò)程中的冷藏設備提出了很高的要求。與其他物流相比，具有一些顯著(zhù)的特點(diǎn)：
1.農產(chǎn)品冷鏈物流的建設成本昂貴。由于生鮮農產(chǎn)品的特殊性，就要求配送者在其加工、儲藏、配送到零售超市的各個(gè)環(huán)節，都需要配備先進(jìn)的冷鏈儲藏設備和強大的技術(shù)后備支持，這就自然導致了它比一般的物流需要更多的投入。
2.農產(chǎn)品冷鏈物流的網(wǎng)絡(luò )結構復雜。由于涉及冷鏈配送的各個(gè)企業(yè)以及企業(yè)之間在不同程度上都已經(jīng)構建了自營(yíng)物流網(wǎng)絡(luò )，業(yè)務(wù)模式的多樣性形成了相對復雜繁瑣的`供應鏈網(wǎng)絡(luò )，其運輸方式可能是自營(yíng)、各企業(yè)間合作運營(yíng)或者選擇物流外包等形式。
3.冷鏈配送交接涉及到多個(gè)不同類(lèi)型的企業(yè)。一般生鮮農產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)生產(chǎn)加工到包裝，儲存，配送，銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節，最終直到配送到消費者的手中才能完成，中間所經(jīng)過(guò)的物流配送環(huán)節比較復雜。供應鏈交接點(diǎn)多主要表現在生鮮農產(chǎn)品運輸過(guò)程中易發(fā)生冷鏈斷鏈現象的地方很多。隨著(zhù)冷鏈市場(chǎng)的不斷擴大，進(jìn)行冷鏈專(zhuān)業(yè)配送的企業(yè)呈現快速增長(cháng)的趨勢，如何在激烈的市場(chǎng)競爭中體現出自身的優(yōu)勢，將顯得尤為重要。
(二)基于RFID的追溯信息采集與處理。
冷鏈物流供應鏈并不是一個(gè)簡(jiǎn)單直接的從生產(chǎn)企業(yè)到銷(xiāo)售企業(yè)的配送過(guò)程。從供應鏈配送流程來(lái)看，冷鏈物流呈現出一個(gè)多環(huán)節、非線(xiàn)性的結構，企業(yè)要實(shí)現對冷鏈配送的追溯管理，應該結合當前物流技術(shù)的發(fā)展現狀和技術(shù)手段，通過(guò)深入分析現存冷鏈物流業(yè)務(wù)流程、現實(shí)需求以及各個(gè)配送環(huán)節的特殊性要求，明確要解決的問(wèn)題后再對冷鏈物流追溯體系進(jìn)行建模研究。
需要強調的是，冷鏈物流與傳統物流最大的不同在于對溫度的嚴格控制，這一因素是否達標是冷鏈效用是否滿(mǎn)足的關(guān)鍵。為了能更好的實(shí)現冷鏈配送中的低溫控制和追溯管理，同時(shí)又要兼顧降低成本等問(wèn)題，力求在效果和效用上達到平衡，針對物流過(guò)程中易發(fā)生斷鏈的現象來(lái)做配送優(yōu)化，盡可能降低物流成本、縮短運輸路徑、減少生鮮農產(chǎn)品在運輸過(guò)程中的損耗，從而最優(yōu)化達到項目實(shí)施的目的。
二、RFID在農產(chǎn)品冷鏈追溯中的應用研究
本文以寧波市東錢(qián)湖養殖場(chǎng)的生豬生產(chǎn)配送為例，研究了農產(chǎn)品配送過(guò)程中利用RFID的框架設計，并用可擴展編程實(shí)現。在農產(chǎn)品冷鏈追溯功能中結合RFID技術(shù)，應用相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農產(chǎn)品冷鏈配送中的各種物流信息進(jìn)行數據收集和追溯管理。
(一)信息查詢(xún)。
在物聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)系統中，當用戶(hù)提交需要查詢(xún)物品的EPC信息編碼時(shí)，系統會(huì )在本地的EPC信息服務(wù)器上查詢(xún)，如果查找到了相關(guān)記錄，則傳遞會(huì )物品的相關(guān)信息。如果用戶(hù)在本地的EPC 編碼服務(wù)器中，未能查找到相關(guān)的操作記錄，則系統就會(huì )自動(dòng)提交到本地的ONS服務(wù)器上查詢(xún)，如查找到相關(guān)記錄，系統會(huì )自動(dòng)反饋該物品的相關(guān)資源編碼地址，系統再通過(guò)該資源編碼地址能夠查詢(xún)到該物品的編碼信息。
(二)系統實(shí)現。
本次基于生豬的追溯系統主要采用B/S架構，使用J2EE技術(shù)以Struts框架實(shí)現。數據庫服務(wù)器為SQL SERVER，操作系統為Window 7。此系統環(huán)境可以搭建一個(gè)運行良好，可擴展性強，易于維護的企業(yè)級Web應用系統。
這次的實(shí)驗是以寧波東錢(qián)湖養殖場(chǎng)的美國種公豬為例，從圖中我們能看到，系統完整的記錄生豬從東錢(qián)湖養殖場(chǎng)出場(chǎng)到寧波農貿批發(fā)市場(chǎng)最終銷(xiāo)售的整個(gè)實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且通過(guò)射頻設備掃描，也可以得到生豬的出生日期，健康狀態(tài)等物理信息，讓消費者得到一個(gè)更為直觀(guān)的感受，從而達到放心食用。例如，當17個(gè)月的蛋雞在銷(xiāo)售時(shí)，銷(xiāo)售商就無(wú)法造假為45天速成雞，因為消費者可以通過(guò)蛋雞身上的電子EPC標簽獲得蛋雞的生產(chǎn)配送過(guò)程的全部物理信息。
三、結論
本文首先根據農產(chǎn)品冷鏈物流配送的需求，提出了基于RFID技術(shù)的冷鏈追溯系統框架，并對農產(chǎn)品冷鏈所涉及的相關(guān)上下游企業(yè)，在總體體系結構、追溯系統、數據獲取等方面進(jìn)行了設計。在農產(chǎn)品冷鏈追溯功能中結合了RFID技術(shù)，應用相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農產(chǎn)品冷鏈配送中的各種物流信息進(jìn)行數據收集和追溯管理。最后以寧波市東錢(qián)湖養殖場(chǎng)生豬的生產(chǎn)配送為例，實(shí)現了農產(chǎn)品配送過(guò)程的可溯源。當農產(chǎn)品的品質(zhì)出現不良等質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，可追溯系統可以迅速的響應，向上進(jìn)行追溯查詢(xún)，快速而準確的查找到相關(guān)的責任人。運用RFID，WEB等相關(guān)技術(shù)實(shí)現了對農產(chǎn)品質(zhì)量的有效跟蹤管理，避免和降低了農產(chǎn)品在物流配送過(guò)程中的很多不必要的損耗。
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