淺析RFID在食品冷鏈物流中的應(yīng)用

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)生鮮食品的需求量增加，也更加關(guān)注食品的品質(zhì)和安全性。需求量的增加推動(dòng)了冷鏈物流業(yè)的發(fā)展，對(duì)品質(zhì)和安全性的要求促進(jìn)了新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。RFID技術(shù)作為一種自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，當(dāng)它和溫度傳感器集成后，可以跟蹤冷鏈過(guò)程和監(jiān)控溫度變化。數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取，簡(jiǎn)化了冷鏈的運(yùn)輸、儲(chǔ)存等物流作業(yè)過(guò)程，縮短了物流時(shí)間，降低了物流成本。監(jiān)控溫度變化，管理物流環(huán)境，能夠保證食品品質(zhì)，降低食品腐壞的可能，提高食品安全性。RFID技術(shù)能跟蹤和記錄物流全過(guò)程，一旦出現(xiàn)食品安全問(wèn)題，方便追本溯源，分清責(zé)任，從而減少經(jīng)濟(jì)糾紛。

1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

RFID（射頻識(shí)別技術(shù)）是通過(guò)射頻信號(hào)對(duì)某個(gè)目標(biāo)的ID進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別得到對(duì)象信息，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)。RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和多目標(biāo)識(shí)別，能夠穿透非金屬材質(zhì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、抗干擾能力強(qiáng)，具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能夠廣泛應(yīng)用于各類(lèi)場(chǎng)合。RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和應(yīng)用軟件系統(tǒng)三部分組成。電子標(biāo)簽具有唯一的身份識(shí)別碼（即ID），內(nèi)部集成了芯片和溫度傳感器，存儲(chǔ)有產(chǎn)品信息和收集的溫度數(shù)據(jù)，能夠把存儲(chǔ)信息主動(dòng)發(fā)射出去。電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器的磁場(chǎng)后，讀寫(xiě)器讀取標(biāo)簽信息，送至應(yīng)用軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

電子標(biāo)簽形式多樣，可以很方便地放置在需要的位置，能夠在液體、金屬環(huán)境下應(yīng)用，可以水洗和承受極端溫度，可以和檢測(cè)包括溫度、濕度、生物、化學(xué)等參數(shù)的傳感器結(jié)合在一起，各種新型的標(biāo)簽擴(kuò)展了RFID應(yīng)用的范圍。

2 RFID對(duì)冷鏈物流各環(huán)節(jié)的影響

2．1 生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)方便事后追溯

生鮮食品一般來(lái)源于種植、養(yǎng)殖基地，生產(chǎn)加工廠需要對(duì)食品的每一供應(yīng)商或每一個(gè)品種設(shè)定一個(gè)標(biāo)簽，進(jìn)行初始信息的錄入，在RFID標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)基本信息。生產(chǎn)加工廠進(jìn)貨之前，預(yù)先將標(biāo)簽交給供應(yīng)商，在發(fā)貨時(shí)將標(biāo)簽放置在包裝內(nèi)。當(dāng)貨物到達(dá)時(shí)，工廠通過(guò)RFID閱讀器進(jìn)行信息采集，獲取芯片內(nèi)產(chǎn)品信息和溫度數(shù)據(jù)，傳遞給后端系統(tǒng)，系統(tǒng)自動(dòng)生成整個(gè)物流過(guò)程中溫度變化的圖表，如溫度超出預(yù)設(shè)溫度范圍，工廠可以直接拒收。RFID系統(tǒng)加快了進(jìn)貨驗(yàn)貨工作，降低出錯(cuò)率，并且為生產(chǎn)加工廠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息，為產(chǎn)品追溯提供源頭數(shù)據(jù)。此外，進(jìn)貨過(guò)程一結(jié)束，工廠就可以知道供應(yīng)商的精確送貨數(shù)量，方便結(jié)算貨款。

加工企業(yè)在車(chē)間安裝有溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)控食品加工過(guò)程的環(huán)境條件。包裝過(guò)程結(jié)束后，在每個(gè)包裝上都粘貼一個(gè)RFID標(biāo)簽，工廠向RFID標(biāo)簽內(nèi)添加加工信息，包括加工工藝、加工日期、使用的添加劑、食品重量和等級(jí)、保質(zhì)期等信息。此時(shí)，標(biāo)簽內(nèi)已經(jīng)包含了供應(yīng)商信息和加工信息，一旦發(fā)生食品安全事故，方便事后追溯；并且，工廠能夠知道可以供應(yīng)給零售商的數(shù)量，方便安排裝運(yùn)和調(diào)度工作人員，提高工作效率。

2．2 儲(chǔ)存環(huán)節(jié)提高效率

冷鏈物流的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)安裝有閱讀器，貼有標(biāo)簽的食品包裝進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域時(shí)，閱讀器可以遠(yuǎn)距離動(dòng)態(tài)地一次性識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，將標(biāo)簽內(nèi)的產(chǎn)品信息傳遞到倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)把貨物數(shù)量、種類(lèi)等信息與入庫(kù)計(jì)劃進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)是否一致；分析標(biāo)簽內(nèi)的溫度信息，判斷食品的物流過(guò)程是否安全；把收貨時(shí)間及數(shù)量輸入后端數(shù)據(jù)庫(kù)。倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)根據(jù)倉(cāng)位信息安排貨架位置，計(jì)算貨物入庫(kù)搬移距離，并跟蹤貨物，確保貨物放入正確位置。貨物上架后，標(biāo)簽按照預(yù)定的時(shí)間間隔周期性地記錄測(cè)量到的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳遞給倉(cāng)庫(kù)中的閱讀器，最終匯總至后端數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行集中管理分析。出庫(kù)時(shí)，同樣由閱讀器讀取食品包裝上的標(biāo)簽，由倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)與出口計(jì)劃比對(duì)，記錄出庫(kù)時(shí)間和數(shù)量。

在整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)管理環(huán)節(jié)，應(yīng)用RFID系統(tǒng)能夠提高各環(huán)節(jié)作業(yè)效率。出入庫(kù)的數(shù)據(jù)錄入由手工變?yōu)殡娮訑?shù)據(jù)導(dǎo)入，減少了人工錄入環(huán)節(jié)，當(dāng)大批量貨物出入庫(kù)時(shí)，RFID能夠批量識(shí)別，能夠顯著地提高效率，節(jié)省人力。貨物的基本信息包括產(chǎn)地、種類(lèi)、溫度等等也可以由標(biāo)簽獲得，可以直接在庫(kù)門(mén)處檢查，減少核對(duì)和開(kāi)箱檢驗(yàn)的環(huán)節(jié)，節(jié)省作業(yè)時(shí)間。庫(kù)存過(guò)程中隨時(shí)收集貨物溫度信息，出現(xiàn)異常時(shí)系統(tǒng)能夠發(fā)出報(bào)警，降低貨損率。如果RFID技術(shù)和EDI技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，可以提高越庫(kù)作業(yè)量，大大縮短食品物流時(shí)間，降低庫(kù)存水平，從而降低物流成本。

2．3 運(yùn)輸環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)跟蹤

冷鏈運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸車(chē)輛安裝固定的標(biāo)簽，冷鮮食品包裝上也配備有標(biāo)簽，按照既定時(shí)間間隔檢測(cè)記錄實(shí)際溫度。讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)方式有兩種方式，一種是在運(yùn)輸線路的一些關(guān)鍵點(diǎn)上，如倉(cāng)庫(kù)、車(chē)站、碼頭、橋梁、門(mén)柱等，安裝固定RFID接收轉(zhuǎn)發(fā)裝置，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，由固定裝置讀?。涣硪环N是在車(chē)輛上安裝讀寫(xiě)器，按照既定時(shí)間間隔讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)，都需要借助于GPS技術(shù)，將標(biāo)簽信息和位置信息自動(dòng)上傳至后端信息平臺(tái)。在運(yùn)輸過(guò)程中，一旦出現(xiàn)溫度異常，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，司機(jī)在第一時(shí)間就能采取措施，從而避免了因人為疏忽導(dǎo)致的斷鏈風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)合應(yīng)用RFID、GPS技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)地理位置追蹤，實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控及貨物信息查詢(xún)，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車(chē)輛到達(dá)時(shí)間，優(yōu)化貨物運(yùn)輸過(guò)程，減少運(yùn)輸時(shí)間和裝車(chē)空閑時(shí)間，充分保證食品的質(zhì)量。

2．4 銷(xiāo)售環(huán)節(jié)降低管理成本

應(yīng)用RFID技術(shù)，銷(xiāo)售方可以獲得準(zhǔn)確的送貨信息，及時(shí)做好進(jìn)貨準(zhǔn)備。貨物到達(dá)后，用讀寫(xiě)器收集標(biāo)簽信息，與進(jìn)貨計(jì)劃比對(duì)，判斷是否一致；分析貨物溫度變化信息，判斷食品質(zhì)量狀況，決定是否收貨，使得檢驗(yàn)工作高效化。在零售商店或超市內(nèi)安裝配套設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)控食品的標(biāo)簽，保證其溫度在一定的幅度范圍內(nèi)，以保持食品的新鮮度。RFID標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)δ承┚哂袝r(shí)效性的商品的有效期進(jìn)行監(jiān)控，如對(duì)某食品進(jìn)行跟蹤，一旦超過(guò)了有效期，標(biāo)簽就會(huì)發(fā)出報(bào)警，降低貨損率。

2．5 消費(fèi)者提升滿意度

冷鮮食品的外包裝上貼有RFID標(biāo)簽，當(dāng)顧客推著購(gòu)物車(chē)通過(guò)裝有RFID閱讀器的過(guò)道時(shí)，閱讀器可以一次性辨認(rèn)出購(gòu)物車(chē)中的商品種類(lèi)、數(shù)量、金額等信息，電腦會(huì)顯示該顧客消費(fèi)總金額，收銀員不必逐個(gè)掃描商品，減少消費(fèi)者排隊(duì)結(jié)賬時(shí)間，購(gòu)物過(guò)程更加便利。零售場(chǎng)所安裝查詢(xún)?cè)O(shè)施，允許消費(fèi)者自助查詢(xún)食品信息，了解食品從產(chǎn)地到銷(xiāo)售每個(gè)過(guò)程，做到供應(yīng)鏈信息透明詳實(shí)，提高消費(fèi)者對(duì)零售企業(yè)的滿意度。

零售商應(yīng)用RFID系統(tǒng)，可以為消費(fèi)者營(yíng)造一個(gè)放心消費(fèi)的環(huán)境，樹(shù)立企業(yè)良好形象，有利于穩(wěn)定和擴(kuò)大消費(fèi)群，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用RFID技術(shù)，生鮮食品從生產(chǎn)開(kāi)始，它的整個(gè)流動(dòng)過(guò)程都會(huì)被及時(shí)、準(zhǔn)確地跟蹤，使得企業(yè)作業(yè)流程簡(jiǎn)化，縮短作業(yè)時(shí)間，與冷鮮食品的要求相符合。同時(shí)，縮短了進(jìn)貨和發(fā)貨的時(shí)間，提高了裝卸搬運(yùn)效率，提高了物流各環(huán)節(jié)準(zhǔn)確率，使得供應(yīng)周期縮短、庫(kù)存優(yōu)化，降低了冷鏈物流成本。溫度感應(yīng)器與電子標(biāo)簽集成后，企業(yè)可以對(duì)溫度進(jìn)行全程監(jiān)控，促使冷鏈物流過(guò)程連貫，防止斷鏈，保證食品質(zhì)量的可追溯性，提升食品安全度。RFID技術(shù)和GPS、GIS、EDI、WMS等物流技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，能夠全面提高食品冷鏈物流的管理水平，使冷鮮食品行業(yè)發(fā)生根本性變革。

RFID技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，但是缺少?lài)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)，僅有一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)使用的頻率、編碼及數(shù)據(jù)內(nèi)容等存在差異，讀寫(xiě)器和標(biāo)簽難以完全通用，企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)調(diào)受到限制。此外，冷鮮食品的價(jià)值較低，RFID標(biāo)簽的價(jià)格就相對(duì)較高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，這些問(wèn)題都會(huì)解決，RFID技術(shù)會(huì)廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。