物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全管理中的應用研究

施連敏，盛保儀，邵小達，趙 晟

（1.蘇州析羽信息科技有限公司，江蘇 蘇州 215128；2.蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院 信息技術(shù)學院，江蘇 蘇州 215009；3.昆山益群農(nóng)產(chǎn)品有限公司，江蘇 蘇州 215300）

0 引 言

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流通常是為了最大限度保證農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全，使農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)、加工、流通到銷售的全過程都處于適宜的低溫環(huán)境[1]。近年來，隨著公眾對安全、新鮮的農(nóng)產(chǎn)品的需求與日俱增，冷鏈物流得到了快速發(fā)展。但是，層出不窮的農(nóng)產(chǎn)品安全事故使得公眾重新從不同的角度去審視農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流過程中存在的質(zhì)量安全問題，也迫切希望構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全監(jiān)管體系。2017年，國務院發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展冷鏈物流保障食品安全促進消費升級的意見》，明確提出要著力構(gòu)建符合我國國情的“全鏈條、網(wǎng)絡(luò)化、嚴標準、可追溯、新模式、高效率”的現(xiàn)代化冷鏈物流體系，保障食品消費安全[2]。

物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)，它將信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務的對象從人擴展到物，將物聯(lián)網(wǎng)應用于農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流產(chǎn)業(yè)鏈[3]，賦予產(chǎn)業(yè)鏈中的每個農(nóng)產(chǎn)品“生命”，從而打造可追溯的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全智能監(jiān)管體系，是滿足公眾對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量嚴格要求的有效途徑。因此，本文分析研究農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全管理中的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，為更好地建立并完善農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、流通、銷售全過程供應鏈質(zhì)量管理體系提供技術(shù)參考，從而提升農(nóng)產(chǎn)品“最初一公里”到“最后一公里”的組織化水平，最大限度保障農(nóng)產(chǎn)品從“田間到餐桌”的質(zhì)量安全。

1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全管理物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應用層的三層體系架構(gòu)[4]可知，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全管理架構(gòu)中也存在“數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)傳輸→數(shù)據(jù)應用”的數(shù)據(jù)鏈，分別與物聯(lián)網(wǎng)感知層的信息感知、網(wǎng)絡(luò)層的信息交互和應用層的信息應用相對應[5]，如圖1所示。

圖1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全管理物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

從圖1可以看出，農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的冷鏈物流供應鏈均涉及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。農(nóng)產(chǎn)品種植基地、農(nóng)產(chǎn)品供應企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品流通企業(yè)和最終消費群體都可以針對每個批次的農(nóng)產(chǎn)品，利用各類數(shù)據(jù)感知設(shè)備采集本環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息。例如，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以通過各類傳感器和條碼識別設(shè)備采集溫濕度、CO2濃度、土壤墑情等農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及農(nóng)藥化肥的具體使用情況等。數(shù)據(jù)采集并預處理后，通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）、WiFi、有線網(wǎng)絡(luò)等將數(shù)據(jù)傳輸至分布式農(nóng)產(chǎn)品溯源數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，建立完善的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全數(shù)據(jù)鏈。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)、加工企業(yè)、配送企業(yè)、政府監(jiān)管部門、消費群體都可以訪問農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源公共平臺，查看數(shù)據(jù)鏈上的所有數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)生產(chǎn)記錄可存儲、儲運信息可查詢、產(chǎn)品流向可追蹤、產(chǎn)品質(zhì)量可溯源的目標，從而構(gòu)建政府可監(jiān)管、公眾可監(jiān)督、企業(yè)可監(jiān)控的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全監(jiān)管體系。

2 實現(xiàn)路徑

要實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全監(jiān)管體系，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從多方面推進。

（1）利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建完整的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全數(shù)據(jù)鏈

傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流數(shù)據(jù)管理模式是供應業(yè)鏈上的企業(yè)利用數(shù)據(jù)感知技術(shù)，建立信息化系統(tǒng)，實現(xiàn)對本企業(yè)所處供應鏈環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全數(shù)據(jù)進行采集和分析，所采集的數(shù)據(jù)和建立的系統(tǒng)僅限于企業(yè)內(nèi)部使用。例如，農(nóng)產(chǎn)品種植基地只采集和分析農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中涉及的數(shù)據(jù)，無法掌握冷鏈物流供應鏈上其他環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，而且缺少統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口或者規(guī)范實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，導致農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應鏈上形成了一座座數(shù)據(jù)“孤島”，無法建立農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應鏈質(zhì)量安全數(shù)據(jù)的全局視圖[6]。因此，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對冷鏈物流供應鏈上企業(yè)的業(yè)務流程從集成化供應鏈的角度進行完善和整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的電子化，建立統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)接口，利用數(shù)據(jù)共享方式將供應鏈上下游企業(yè)間的業(yè)務視作一個整體，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)、加工、流通到銷售的冷鏈物流質(zhì)量安全數(shù)據(jù)鏈，完善農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流溯源管理體系。通過確定最小溯源單元以及溯源信息范圍、距離，快速定位問題農(nóng)產(chǎn)品的源頭，提高農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流溯源系統(tǒng)的有效性和適用性，保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

（2）利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源的唯一編碼（UID）

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流涉及農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、流通、銷售等環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)包含的質(zhì)量溯源數(shù)據(jù)各不相同，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建完整的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全數(shù)據(jù)鏈后，還需要完善農(nóng)產(chǎn)品溯源UID，實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的唯一化描述[7]。通過UID將農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈物流供應鏈各環(huán)節(jié)的溯源信息整合成一條完整的質(zhì)量溯源鏈，使終端用戶能夠根據(jù)UID追溯農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，精準、快速定位質(zhì)量安全的源頭?；赨ID的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量溯源過程如圖2所示。

圖2 基于UID的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量溯源過程

此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以在其他方面實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全的精細化管理。例如，在冷鏈物流流通環(huán)節(jié)，利用北斗/GPRS定位獲取冷鏈配送車的定位信息，結(jié)合GIS電子地圖數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)路況數(shù)據(jù)查詢、道路網(wǎng)絡(luò)分析、路徑優(yōu)化[8]、車輛調(diào)度[9]等功能；在銷售環(huán)節(jié)，利用二維碼實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量溯源和動態(tài)預警管控[10]。

3 結(jié) 語

通過將農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的質(zhì)量安全監(jiān)管與物聯(lián)網(wǎng)中的信息泛在感知、可靠傳輸、智能分析等相結(jié)合，實現(xiàn)了冷鏈物流過程中農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的智能化、精細化管理，在保障農(nóng)產(chǎn)品消費安全的同時，有力推動了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。