物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代包裝工業(yè)中的應(yīng)用

摘要：隨著包裝行業(yè)的增長，信息化和智能化變得尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代包裝工業(yè)中的引進(jìn)和使用，不僅提高了現(xiàn)代包裝行業(yè)的信息化水平，而且改變了傳統(tǒng)包裝業(yè)粗放的經(jīng)營模式。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)也提高了包裝效率，確保了被包裝產(chǎn)品的安全。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；包裝；應(yīng)用

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 15-0000-02

物聯(lián)網(wǎng)，指通過各種信息傳感設(shè)備，如傳感器、射頻識別（RFID）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體信息或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)[1]。

為了定義物聯(lián)網(wǎng)，并準(zhǔn)確地描述其特征，現(xiàn)把互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的特征描述如下：

1 物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是一個新興的研究領(lǐng)域，它需要各個學(xué)科和各種技術(shù)的不同融合。如傳感器技術(shù)，嵌入式計算技術(shù)，無線通信技術(shù)，分布式信息處理技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的研究領(lǐng)域。通過這些集成微型傳感器的支持，操作者可對整個環(huán)境和對象進(jìn)行實時監(jiān)控，隨時觀察和收集有關(guān)其相關(guān)信息。國際電信聯(lián)盟（國際電聯(lián)）將無線射頻技術(shù)（RFID），傳感器技術(shù)，納米技術(shù)和嵌入式技術(shù)的智能技術(shù)[2][3]統(tǒng)稱為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

下圖描述了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用原理：首先收集來自物體的信息，然后通過互聯(lián)網(wǎng)將這些接收到的信息傳遞給智能元器件。一旦信息被處理，結(jié)果將傳遞給有關(guān)元器件，最終又回到現(xiàn)實世界。與此同時，它將根據(jù)指令驅(qū)使相關(guān)部件來執(zhí)行相應(yīng)操作。

1.1 RFID射頻識別

RFID是一種非接觸式自動識別系統(tǒng)，它是利用無線電波進(jìn)行通信。通過射頻信號，便可以自動識別目標(biāo)，訪問相關(guān)數(shù)據(jù)，身份查驗工作，不需要人工干預(yù)。RFID射頻技術(shù)提供了一個廣泛的識別范圍，可以是高速多標(biāo)簽的對象，也可以在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行工作。一個典型的射頻系統(tǒng)是由閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG）也就是所謂的應(yīng)答器（Transponder）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理[4][5]。

1.2 傳感器技術(shù)

傳感器是一種檢測設(shè)備。它能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。

1.3 納米技術(shù)

納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納電子學(xué)、納米材科學(xué)、納機(jī)械學(xué)等。

2 互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代包裝工業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

2.1 產(chǎn)品安全

包裝的最基本的要求是對被包裝產(chǎn)品提供安全保護(hù)?！鞍踩辈粌H是指在流通過程中，而且也指從流通過程到消費(fèi)者手中消費(fèi)者是否能辨別出產(chǎn)品的真?zhèn)巍?/p>

以我國食品行業(yè)為例，假冒產(chǎn)品屢見不鮮，這些現(xiàn)象表明從生產(chǎn)到銷售的整個過程缺乏監(jiān)督。加強(qiáng)監(jiān)督，可以最大限度地減少潛在的安全隱患。物聯(lián)網(wǎng)將在這方面發(fā)揮了重要作用。比如豬肉安全問題，當(dāng)豬肉進(jìn)入到市場時，我們就將電子芯片置入其中，從最初的生產(chǎn)到批發(fā)，零售，都可進(jìn)行有效的監(jiān)督。我們將能夠跟蹤從初始生產(chǎn)到批發(fā)、零售。這種做法已在成都，青島及其他地區(qū)開始使用。

2.2 包裝產(chǎn)品的信息傳遞

包裝除保護(hù)產(chǎn)品外，它還具有傳遞產(chǎn)品信息的作用。產(chǎn)品信息不局限于產(chǎn)品本身的性質(zhì)如重量，形狀，使用方法等，它還包括制造商的詳細(xì)信息，幫助消費(fèi)者識別產(chǎn)品的優(yōu)劣。例如，在傳感器芯片中記載了有關(guān)制造商和供應(yīng)商信息，如生產(chǎn)日期，當(dāng)把其植入產(chǎn)品的外包裝后，產(chǎn)品一旦檢測到問題，便可以追溯到它的源頭。目前，在中國的一些省份，土壤肥料的數(shù)據(jù)通過物網(wǎng)技術(shù)發(fā)送到農(nóng)民手機(jī)上，使消費(fèi)者可以通過短信息來對農(nóng)藥產(chǎn)品的真?zhèn)芜M(jìn)行查詢。通過這種途徑，不僅可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，而且也為電信運(yùn)營商提供了更多的業(yè)務(wù)。

2.3 智能化包過程控制

現(xiàn)代包裝的顯著特點是智能化控制。通過在包裝車間安裝無線傳感器和其他智能設(shè)備，就可以對包裝的整個過程進(jìn)行檢測同時來獲得主要參數(shù)。根據(jù)參數(shù)的變化，并對其進(jìn)行必要的調(diào)整，以此提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品品質(zhì)。如液態(tài)奶的生產(chǎn)需要無細(xì)菌環(huán)境，智能化包裝過程就可以根據(jù)傳感器所提供的信號及時調(diào)整以達(dá)到所需的無菌生產(chǎn)環(huán)境。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在包裝工業(yè)的展望

物聯(lián)網(wǎng)在包裝其他方面也起到了重要作用。比如對電信運(yùn)營商和終端商，他們將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)置入潛在市場中，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，便可解決產(chǎn)品安全性，對產(chǎn)品信息進(jìn)行合并，對消費(fèi)者提供有針對性的信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也提供了制造商間的合作，為芯片生產(chǎn)企業(yè)提出了相應(yīng)要求——芯片生產(chǎn)應(yīng)符合客戶的特定需求（如信息的可追溯性）以及相應(yīng)配套設(shè)備的研究和開發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用在生產(chǎn)過程的各個階段以提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)和包裝過程中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，實時車間信息可以進(jìn)行分析，特別是對環(huán)境要求較高的產(chǎn)品；在產(chǎn)品包裝的最后環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于信息收集，從而實現(xiàn)從生產(chǎn)到包裝的智能化。

4 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將對現(xiàn)代包裝工業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。包裝行業(yè)應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，積極探索物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]李一，陳火峰.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的研究思考[J].價值工程，2010，18

[2]孫宏嶺，周行.物聯(lián)網(wǎng)在豬肉供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用研究[J].中國畜牧雜志，2010，18

[3]王春萌，張大鵬.物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與食品安全中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，2010，8

[4]王常偉.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在糧食物流中的應(yīng)用前景分析[J].糧食與飼料工業(yè)，2010，8

[5]孟源.基于物聯(lián)網(wǎng)的食品安全溯源體系分析[J].物聯(lián)網(wǎng)，2011，11

[作者簡介]李潤（1981-），女，西安人，西安工業(yè)大學(xué)助教，主要從事包裝工程專業(yè)的教學(xué)工作。