基于RFID的農(nóng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究論文
引言
近些年來，已有許多學(xué)者致力于農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品的安全，已成為擺在當(dāng)前政府相關(guān)部門、各個(gè)農(nóng)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題。目前，歐盟等國相繼立法來強(qiáng)制性實(shí)行農(nóng)產(chǎn)品安全追溯制度。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品實(shí)施冷鏈追溯就是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、配送過程中的物理信息加以有效采集，通過對(duì)這類信息數(shù)據(jù)的處理，來實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問題的實(shí)時(shí)追蹤。
本文以射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)為基礎(chǔ)，提出了一種基于RFID框架下的鮮活農(nóng)產(chǎn)品配送追溯系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈追溯系統(tǒng)的功能和架構(gòu)進(jìn)行了分析，利用RFID電子標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的跟蹤與追溯，提高了農(nóng)產(chǎn)品各種物理信息數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度以及便利度。
一、基于RFID的冷鏈追溯系統(tǒng)構(gòu)建
依據(jù)農(nóng)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(nóng)產(chǎn)品配送供應(yīng)鏈上下游企業(yè)具體劃分為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工商、農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流配送商、農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商以及農(nóng)產(chǎn)品銷售商這四個(gè)部分。實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品追溯的物理信息分散的來源于生產(chǎn)加工企業(yè)、物流配送企業(yè)、超市門店等各個(gè)部分。農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)追溯管理，首先就要求對(duì)產(chǎn)品的物理信息進(jìn)行唯一的標(biāo)示，再通過對(duì)物理信息在配送供應(yīng)鏈上下游各個(gè)企業(yè)間的采集，實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接，使物流追溯系統(tǒng)具有信息可視化和數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析功能，一旦出現(xiàn)意外情況，可以及時(shí)召回冷鏈配送車輛和出現(xiàn)質(zhì)量安全問題的產(chǎn)品，保障可追溯管理的效率。
(一)基于RFID的追溯系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。
農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送可以定義為溫度受到嚴(yán)格控制的供應(yīng)鏈，是為消費(fèi)者提供安全可靠，質(zhì)量有保證的易腐品所需的設(shè)施、人員和過程的總和。與常見的物流配送系統(tǒng)相比較，冷鏈物流需要全程處于相對(duì)穩(wěn)定的低溫環(huán)境，從而保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，這就對(duì)配送的設(shè)備有較高的要求。冷鏈物流是跨越多個(gè)行業(yè)、部門之間相互結(jié)合的整體，它的良好運(yùn)行需要各個(gè)部門的相互協(xié)調(diào)，密切配合，并對(duì)配送過程中的冷藏設(shè)備提出了很高的要求。與其他物流相比，具有一些顯著的特點(diǎn)：
1.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的建設(shè)成本昂貴。由于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的特殊性，就要求配送者在其加工、儲(chǔ)藏、配送到零售超市的各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要配備先進(jìn)的冷鏈儲(chǔ)藏設(shè)備和強(qiáng)大的技術(shù)后備支持，這就自然導(dǎo)致了它比一般的物流需要更多的投入。
2.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)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(gòu)建了自營物流網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)模式的多樣性形成了相對(duì)復(fù)雜繁瑣的`供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，其運(yùn)輸方式可能是自營、各企業(yè)間合作運(yùn)營或者選擇物流外包等形式。
3.冷鏈配送交接涉及到多個(gè)不同類型的企業(yè)。一般生鮮農(nóng)產(chǎn)品在經(jīng)過生產(chǎn)加工到包裝，儲(chǔ)存，配送，銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，最終直到配送到消費(fèi)者的手中才能完成，中間所經(jīng)過的物流配送環(huán)節(jié)比較復(fù)雜。供應(yīng)鏈交接點(diǎn)多主要表現(xiàn)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸過程中易發(fā)生冷鏈斷鏈現(xiàn)象的地方很多。隨著冷鏈?zhǔn)袌?chǎng)的不斷擴(kuò)大，進(jìn)行冷鏈專業(yè)配送的企業(yè)呈現(xiàn)快速增長的趨勢(shì)，如何在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)，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(yīng)鏈并不是一個(gè)簡(jiǎn)單直接的從生產(chǎn)企業(yè)到銷售企業(yè)的配送過程。從供應(yīng)鏈配送流程來看，冷鏈物流呈現(xiàn)出一個(gè)多環(huán)節(jié)、非線性的結(jié)構(gòu)，企業(yè)要實(shí)現(xiàn)對(duì)冷鏈配送的追溯管理，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前物流技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)手段，通過深入分析現(xiàn)存冷鏈物流業(yè)務(wù)流程、現(xiàn)實(shí)需求以及各個(gè)配送環(huán)節(jié)的特殊性要求，明確要解決的問題后再對(duì)冷鏈物流追溯體系進(jìn)行建模研究。
需要強(qiáng)調(diào)的是，冷鏈物流與傳統(tǒng)物流最大的不同在于對(duì)溫度的嚴(yán)格控制，這一因素是否達(dá)標(biāo)是冷鏈效用是否滿足的關(guān)鍵。為了能更好的實(shí)現(xiàn)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題，力求在效果和效用上達(dá)到平衡，針對(duì)物流過程中易發(fā)生斷鏈的現(xiàn)象來做配送優(yōu)化，盡可能降低物流成本、縮短運(yùn)輸路徑、減少生鮮農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的損耗，從而最優(yōu)化達(dá)到項(xiàng)目實(shí)施的目的。
二、RFID在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈追溯中的應(yīng)用研究
本文以寧波市東錢湖養(yǎng)殖場(chǎng)的生豬生產(chǎn)配送為例，研究了農(nóng)產(chǎn)品配送過程中利用RFID的框架設(shè)計(jì)，并用可擴(kuò)展編程實(shí)現(xiàn)。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈追溯功能中結(jié)合RFID技術(shù)，應(yīng)用相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送中的各種物流信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和追溯管理。
(一)信息查詢。
在物聯(lián)網(wǎng)查詢系統(tǒng)中，當(dāng)用戶提交需要查詢物品的EPC信息編碼時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在本地的EPC信息服務(wù)器上查詢，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(tǒng)就會(huì)自動(dòng)提交到本地的ONS服務(wù)器上查詢，如查找到相關(guān)記錄，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)反饋該物品的相關(guān)資源編碼地址，系統(tǒng)再通過該資源編碼地址能夠查詢到該物品的編碼信息。
(二)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
本次基于生豬的追溯系統(tǒng)主要采用B/S架構(gòu)，使用J2EE技術(shù)以Struts框架實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為SQL SERVER，操作系統(tǒng)為Window 7。此系統(tǒng)環(huán)境可以搭建一個(gè)運(yùn)行良好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，易于維護(hù)的企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用系統(tǒng)。
這次的實(shí)驗(yàn)是以寧波東錢湖養(yǎng)殖場(chǎng)的美國種公豬為例，從圖中我們能看到，系統(tǒng)完整的記錄生豬從東錢湖養(yǎng)殖場(chǎng)出場(chǎng)到寧波農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場(chǎng)最終銷售的整個(gè)實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且通過射頻設(shè)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(fèi)者得到一個(gè)更為直觀的感受，從而達(dá)到放心食用。例如，當(dāng)17個(gè)月的蛋雞在銷售時(shí)，銷售商就無法造假為45天速成雞，因?yàn)橄M(fèi)者可以通過蛋雞身上的電子EPC標(biāo)簽獲得蛋雞的生產(chǎn)配送過程的全部物理信息。
三、結(jié)論
本文首先根據(jù)農(nóng)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(tǒng)框架，并對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈所涉及的相關(guān)上下游企業(yè)，在總體體系結(jié)構(gòu)、追溯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)獲取等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈追溯功能中結(jié)合了RFID技術(shù)，應(yīng)用相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送中的各種物流信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和追溯管理。最后以寧波市東錢湖養(yǎng)殖場(chǎng)生豬的生產(chǎn)配送為例，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品配送過程的可溯源。當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)出現(xiàn)不良等質(zhì)量問題時(shí)，可追溯系統(tǒng)可以迅速的響應(yīng)，向上進(jìn)行追溯查詢，快速而準(zhǔn)確的查找到相關(guān)的責(zé)任人。運(yùn)用RFID，WEB等相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的有效跟蹤管理，避免和降低了農(nóng)產(chǎn)品在物流配送過程中的很多不必要的損耗。
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