物聯(lián)網(wǎng)在食品物流安全監(jiān)控中的應(yīng)用研究

歐才學(xué)

[摘要] 改革開放以來，我國的食品物流行業(yè)發(fā)生了巨大的變化，食品供給能力逐漸增強(qiáng)。然而，由于物流技術(shù)水平低、質(zhì)量監(jiān)控保障體系不完善等原因，我國食品物流安全領(lǐng)域仍存在諸多問題。借助新興技術(shù)手段，探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品物流安全監(jiān)控體系中的應(yīng)用，對提高我國食品安全管理水平有著深遠(yuǎn)意義。

[關(guān)鍵詞] 食品物流；物聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)控體系

[DOI] lO.13939/j.cnki.zgsc.2015.24.059

近些年，食品在物流過程中出現(xiàn)污染、變質(zhì)的問題層出不窮，不僅嚴(yán)重傷害了人們的身體健康，也暴露出我國食品物流包括原料供應(yīng)、生產(chǎn)、流通、加工和監(jiān)管等方面存在的諸多問題。除來路不明、貨源不安全等因素外，食品流通過程中缺乏有效的監(jiān)管，效率低下也是影響食品安全的重要原因。物聯(lián)網(wǎng)能夠通過自動感知識別、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，搭建一個物品信息實(shí)時共享的網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)在國外許多領(lǐng)域已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。可以預(yù)見，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流安全監(jiān)控體系，對提升我國食品物流安全水平必將產(chǎn)生重大影響。

1 我國食品物流安全現(xiàn)狀

1.1 我國食品物流存在的缺陷

1.1.1 技術(shù)裝備落后，浪費(fèi)嚴(yán)重

現(xiàn)階段，我國食品物流仍然是以傳統(tǒng)的物流方式為主，信息的傳遞、處理仍基于傳統(tǒng)的條碼技術(shù)，很難實(shí)現(xiàn)高效管理。由于食品物流技術(shù)裝備水平低下，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，食品物流信息根本無法實(shí)時高速共享。目前，我國食品裝車大多在露天場所進(jìn)行，80%～90%的蔬菜、水果、禽肉、水產(chǎn)品和奶制品都采用普通卡車運(yùn)輸，僅水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品，在采摘、運(yùn)輸、儲存等物流環(huán)節(jié)上損失率就達(dá)25%～30%，而發(fā)達(dá)國家則普遍控制在5%以下。

1.1.2 中間環(huán)節(jié)眾多，監(jiān)管困難

隨著食品行業(yè)生產(chǎn)方式的專業(yè)化及貿(mào)易方式的全球化，食品物流鏈條結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，不僅增加了食品安全問題出現(xiàn)的概率，也增加了監(jiān)管的難度。食品從原料生產(chǎn)到最終消費(fèi)，中間環(huán)節(jié)日益增多，食品安全逐漸涉及生產(chǎn)、加工、存儲、運(yùn)輸、銷售等整個食品供應(yīng)鏈，客觀上增加了食品安全問題出現(xiàn)的概率。食品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一些廠商在利益的驅(qū)使下，常會產(chǎn)生一些短期行為，由于市場監(jiān)管手段不夠完善，一旦出了問題，難以對事故原因和責(zé)任進(jìn)行追蹤。

1.1.3 食品物流費(fèi)用高，效率低下

我國現(xiàn)有食品行業(yè)的物流提供商大都是由傳統(tǒng)的運(yùn)輸、倉儲企業(yè)轉(zhuǎn)型而來，很難針對食品行業(yè)提供全方位、一體化的綜合性物流服務(wù)，導(dǎo)致我國食品物流總體服務(wù)效率低下、訂單處理時間長、交貨不及時、服務(wù)態(tài)度差、貨損率偏高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國食品工業(yè)發(fā)展對食品物流便捷、快速、保鮮、安全、低成本的要求。我國每年有4億多噸的鮮活農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域，肉類、水產(chǎn)品冷鏈物流的比例為15%～20%，蔬菜、水果還沒有真正意義上的冷鏈物流，每年果品損失上千億元，相當(dāng)于3000多萬畝耕地的產(chǎn)出。

1.1.4 監(jiān)管體系不完善，事故多發(fā)

食品的質(zhì)量安全問題是目前食品物流管理的研究重點(diǎn)。目前，我國還未建立起一套能監(jiān)控食品從農(nóng)田到餐桌的全過程質(zhì)量狀況的完整體系，致使食品在整個物流過程中的質(zhì)量狀況無法得到有效控制和保障，加之我國食品技術(shù)和食品物流設(shè)施設(shè)備條件的落后，影響了我國食品質(zhì)量水平的提高，致使安全事故頻發(fā)。因此，必須從供應(yīng)鏈和整個食品物流業(yè)的角度來研究和建立食品安全保障體系，才能使食品安全不流于空談。

1.2 食品物流危害來源分析

食品流通環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的主要危害有原料產(chǎn)地受污染、貨物丟失、貨物腐爛變質(zhì)、作業(yè)時間過長、信息失真等，具體危害來源如表1所示：

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流安全監(jiān)控體系

2.1 技術(shù)基礎(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、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(shí)時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，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，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。通過將食品裝備EPC標(biāo)簽，錄入食品生產(chǎn)的各階段的信息，可以對影響食品安全的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測分析，并將這些信息傳遞到監(jiān)控平臺，使消費(fèi)者只要根據(jù)食品上的EPC標(biāo)簽，就可以獲悉該食品的所有信息，清晰地看到食品從農(nóng)田到餐桌的整個流通過程及其潛在的不安全因素?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流安全監(jiān)控平臺如下圖所示：

2.2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流安全監(jiān)控體系的功能與結(jié)構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流安全監(jiān)控體系的功能情況見表2：

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)控體系包括三個層次：

2.2.1 傳感裝置

從食品原材料生產(chǎn)開始植入EPC標(biāo)識，通過安裝在食品生產(chǎn)企業(yè)、流通企業(yè)和銷售網(wǎng)點(diǎn)的二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、CPS等感知終端，自動識別食品流通的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對食品物流的高速實(shí)時監(jiān)控。

2.2.2 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

安裝在各個關(guān)鍵場所的讀寫器自動記錄食品的流動信息，并通過各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)等，將所收集到的信息上傳至食品物流安全監(jiān)控平臺（云計(jì)算平臺），通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行平臺信息管理。

2.2.3 終端設(shè)備

食品生產(chǎn)企業(yè)和監(jiān)管部門可以通過物聯(lián)網(wǎng)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)“可視化”的信息交互。企業(yè)可以在食品監(jiān)供平臺上發(fā)布信息，監(jiān)管部門則可以通過平臺發(fā)布企業(yè)食品安全監(jiān)控信息；消費(fèi)者、社會公眾則可根據(jù)各自的權(quán)限，通過平臺了解食品經(jīng)營企業(yè)的食品質(zhì)量安全情況，并將評價(jià)結(jié)果反饋給生產(chǎn)企業(yè)和監(jiān)管部門。

3 實(shí)施基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流安全監(jiān)控體系的建議

3.1 加快物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

目前，RFID技術(shù)還不夠完善，無線電信號易受液體和金屬制品的干擾，低溫和高濕環(huán)境也會影響RFID的使用效果，RFID標(biāo)簽的準(zhǔn)確識別率只有80%左右。為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品物流領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，還需要研發(fā)低成本、微耗能、適應(yīng)性強(qiáng)、耐低溫、高靈敏度、響應(yīng)速度快、互換性好的新型傳感裝置和標(biāo)簽，這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及所必須解決的首要問題。

3.2 推進(jìn)流通食品編碼標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)常涉及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等。物品的標(biāo)準(zhǔn)化編碼是物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，它決定了物聯(lián)網(wǎng)底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一問題，物品編碼的解析過程則決定了物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸?shù)穆窂絾栴}。目前，世界范圍內(nèi)影響最廣的是EPC編碼技術(shù)，我國應(yīng)抓住機(jī)遇、積極參與國際EPC標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定過程，爭取有關(guān)鍵性的技術(shù)突破，把物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。

3.3 重視物聯(lián)網(wǎng)安全問題的解決

RFID是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中它會被植入各種物體中，RFID標(biāo)簽的信息可能會在無意中被竊取、泄密及復(fù)制，這些信息可能會被非法使用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所帶來的信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全問題，應(yīng)引起相關(guān)部門的高度重視，不斷完善相關(guān)法律法規(guī)，避免侵權(quán)或泄露個人隱私。

3.4 積極培養(yǎng)食品行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人才

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)的食品物流管理人員文化水平不高、專業(yè)理論知識缺乏，從事食品物流工作的人員業(yè)務(wù)素質(zhì)普遍較低。要做好食品物流安全管理，不僅技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施要跟得上，管理人員的素質(zhì)也同樣重要。因此，培養(yǎng)一批既懂物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，又熟悉食品行業(yè)情況的食品物流專業(yè)人才，是一項(xiàng)意義重大且非常緊迫的任務(wù)。

4 展望

借助先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)的食品物流實(shí)施改造，可實(shí)現(xiàn)對食品物流的高度信息化管理，幫助食品生產(chǎn)企業(yè)對食品物流進(jìn)行統(tǒng)籌管理，提高食品物流載體的利用率和食品物流管理的效率，同時還能實(shí)現(xiàn)對食品物流的監(jiān)控、追蹤。所以，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品物流監(jiān)控體系是必要的，也是有效提升我國食品物流管理水平的必由之路。