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近年来,随着人们对食品的安全和品质要求越来越高,生鲜农产品从田间到餐桌如何做到保质保鲜,成了广大消费者关注的热点。从菜农勾兑甲醛喷洒蔬菜保鲜,产生“甲醛蘑菇”、“翻新土豆”和“甲醛大白菜”,到上海福喜食品有限公司采用变质肉类重新返工,再次销售等一系列食品安全事件,表明加快生鲜农产品冷链物流的发展是提升农产品品质,保障食品安全的必由之路。同时,通过冷链物流的发展对降低生鲜农产品流通过程中的腐损率、降低流通成本、促进物流产业和我国经济发展同样具有重大意义。
一、生鲜农产品冷链物流的内涵及特点
(一)生鲜农产品冷链物流的含义
我国“十二五”《农产品冷链物流发展规划》中明确指出:“农产品冷链物流是指使肉、禽、水产、蔬菜、水果、蛋等生鲜农产品从产地采收(或屠宰、捕捞)后,在产品加工、贮藏、运输、分销、零售等环节始终处于适宜的低温控制环境下,最大程度地保证产品品质和质量安全、减少损耗、防止污染的特殊供应链系统。”生鲜农产品冷链物流是以制冷技术、冷冻工艺、特殊装置为保障,严格要求运送方式和时间掌控的一种特殊物流方式,相对于一般物流形式而言,其物流成本更高,要求更严格,流程更复杂。
(二)生鲜农产品冷链物流的特点
生鲜农产品冷链物流的作业内容主要包括农产品的低温加工、低温贮存、低温运输、配送及低温销售四个环节。从保障作业对象质量和延长保质期的角度分析,农产品冷链物流主要具有以下特点。1、复杂性。生鲜农产品冷链物流的最终质量不仅取决于农产品自身的耐储藏性,而且与冷链运行过程的储藏温度和流通时间密切相关。生鲜农产品在流通过程中质量极易于受到外部温度和时间的影响,必须按照不同产品特点和具体要求,进行温度控制,这就大大增加了农产品冷链物流的复杂性。2、高成本。为了确保生鲜农产品始终处于规定的低温条件,流通各环节需要专门的设施和设备,为了提高物流运作效率又必须采用先进的信息系统等,冷链物流建设资源投入较多。3、协调性。我国生鲜农产品的生产比较分散而消费具有一定的集中性,生鲜农产品的时效性强,每一个冷链物流环节必须做到无缝对接,因此冷链物流各个环节的组织协调性的要求更高。4、信息化程度要求高。生鲜农产品物流必须使用现代化的物流信息技术。例如在储存和运输过程中采用RFID技术,实时监测产品和储藏环境的温度,定期记录温度数据,确保产品安全。
二、我国生鲜农产品冷链物流的发展现状及存在的问题
(一)我国生鲜农产品冷链物流发展现状
1、市场规模进一步扩大。据国家统计局数据显示,2014年全国粮食总产量达到60710万吨,比上年增长0.9%,全年猪牛羊禽肉产量8540万吨,比上年增长2.0%,其中猪肉产量5671万吨,增长3.2%。全年禽蛋产量2894万吨,比上年增长0.6%。牛奶产量3725万吨,增长5.5%。2014年我国冷链物流需求市场规模进一步增加,较上一年增长了近22%,达到11200万吨左右。2、基础设施不断完善。2014年全国冷库总量达到3320万吨,比2013年增长36.9%。2014年《政府工作报告》提出,全年要淘汰老旧车辆600万辆的任务,商用车大幅升级换代,冷藏车2014年产销量达到2万辆,与2013年相比翻了一番。据中物联冷链委不完全统计,2014年全国运营的重点冷链项目超过40个,投资额已经超过550亿元。3、冷链物流环境得到改善。2014年由中物联冷链委负责起草的《物流企业冷链服务要求与能力评估指标》、《水产品冷链物流服务规范》两项国家标准正式。《鲜活甲壳类海产品冷链运输规范》、《肉禽类冷链温控运作规范》、《药品阴凉箱的技术要求和试验方法》等三项行标正式立项。《道路运输易腐食品与生物制品冷藏车安全要求及试验方法》,2014年7月1日开始执行。行业规范和标准的制定进一步改善了冷链物流环境,加快了冷链标准化进程。4、生鲜电商发展迅速。2014年,随着我国冷链政策环境改善、互联网崛起,很多传统物流企业和电商企业进入冷链领域,不仅为冷链行业注入新的血液和基因,而且对传统冷链格局带来了巨大的冲击。2014年京东联手万家便利店,一号店则携手沃尔玛,顺丰依托“顺丰冷运+顺丰优选+顺丰嘿客”布局2500家门店,纷纷“入侵”冷链“最后一公里”。生鲜电商直接连接产、销的一体化运营模式,对降低农产品流通成本和腐损率具有重要意义。
(二)我国生鲜农产品冷链物流发展问题
1、农产品冷链流通率偏低。我国每年消费的易腐食品高达10亿吨,需要冷链运输的超过50%,但只有10%左右的产品实现了冷链运输。相关资料显示,与发达国家相比,我国综合冷链流通率较低,仅为19%,而发达国家的生鲜产品冷链流通率在90%以上。其中发达国家肉禽、果蔬冷链流通率分别为100%和95%,而我国仅仅为15%和5%。目前,我国生鲜农产品大都处于常温环境下流通,产品腐损率较高,价值损失较大。2、冷链物流基础设施陈旧落后。目前我国冷链运输车很大部分采用国际海运报废或即将淘汰的海运冷藏集装箱,现代化的冷冻冷藏车严重不足。中国产业信息网的《2014-2019年中国冷链物流行业全景调研及投资前景评估报告》显示:中国冷链基础设施、设备匮乏、陈旧。我国目前的冷库总容量为3320万吨,大多数冷库仅用于肉、鱼等产品的冷鲜储藏。据估计,目前已有冷藏容量仅占货物总需求的20%-30%,冷库容量约为美国的一半、印度的60%,人均冷库容量为美国的1/9,日本的1/4。冷藏运输设备方面,全国铁路冷藏车辆仅占铁路货车总量的1.1%;公路冷藏车运输占货运汽车比例0.3%。而英国、德国冷藏保温汽车占比分别为2.6%和3%。3、第三方物流发展滞后。我国第三方冷链物流企业规模小,信息系统建设缓慢,物流服务覆盖网络有限,冷链物流质量难以保证。根据中物联冷链委相关资料,2013年全国冷链百强企业总收入为109.02亿元,仅仅占到全国冷链总收入的10%左右,行业集中度较低。日前,我国冷链市场需求规模不断攀升,而第三方物流企业业务只约占20%。需求不足,是直接造成第三方物流企业专业化程度低、企业发展缓慢的主要原因。4、冷链物流人才缺口较大。由于冷链物流的时效性强和作业要求较高,作为冷链物流企业,无论是管理人员还是一线员工,都必须具有专业化的知识和技能。随着我国冷链市场规模不断增加,与之相对应的冷链物流人才需求也大幅增加。从北京、上海等地的冷链物流企业调查中发现,企业“无人可用”是他们共同的心声,不仅管理人员面临断层,货车司机和冷库作业员工也越来越稀缺难找,冷链人才出现脱节。
三、我国农产品冷链物流发展对策
(一)完善冷链物流基础设施
要鼓励生鲜农产品农户建造使用微型冷库,果蔬恒温气库,完成现代化冷藏库,公路冷藏保温车和冷链物流配送中心等一大批冷链基础设施建设,形成完整的冷链物流产业链条。同时,还要引进现代化信息技术,加强农业信息化建设,加快发展现代化的冷藏车与冷库设备,借鉴国外研制的公、铁两用,公、航两用等车辆,推进农产品冷链物流铁路、公路、水路、航空的多式联运。
(二)培养适应现代物流发展趋势的复合型人才
目前,现代物流人才是我国最紧缺的人才类型之一,冷链物流人才缺口更大。学校教育没有跟上是冷链物流人才缺乏的重要原因。首先,要向冷链物流发达的国家学习科学、先进的冷链物流理论和经验,因地制宜地指导我国生鲜农产品冷链物流实践;其次,建设冷链物流相关的学科,展开学术研究,形成学科体系;最后,加强对农产品冷链物流从业主体的职业培训,全面发展冷链物流相关的职业培训教育,改善当前我国农产品冷链物流现状。
(三)大力发展第三方冷链物流
第三方冷链物流作为专业的冷链物流服务提供商,将成为今后物流发展的新模式。冷链物流作为基础设施、技术含量和运作要求都较高的特殊物流模式,生鲜农产品相关企业更希望与具备完整冷链服务的第三方物流企业合作,外包自身冷链物流业务。因此,相关部门要出台政策,促进冷链发展,落实行业标准和行业规范,强化冷链规则的执行和监督。第三方物流企业也要积极开展工作,引进现代化的物流技术、培养专业人才,合力推动我国农产品冷链物流的逐步发展。
(四)做好生鲜农产品冷链“最先一公里”
生鲜农产品“最先一公里”指的是农产品产地采摘后至移交物流运输之前,为了保持农产品质量、延长保质期,需要进行的一系列活动,包括预冷、分级、加工、包装及仓储等。目前,我国生鲜农产品流通过程中,往往放弃农产品产地加工,把初加工和精加工放在综合成本居高的北上广沿海地区,使得生鲜农产品的整个冷链物流变成高成本的“长物流”,造成流通成本过高,流通过程损耗严重。因此,做好“最先一公里”,事先控制农产品质量,才能根本解决产品品质差、损耗高的难题。
作者:王红梅 单位:郑州大学西亚斯国际学院商学院
参考文献
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摘要:分析了我国冷藏供应链管理的现状,指出其中在硬件设施、国家宏观管理方面存在的问题。并提出加强人才培养、改善物流设施、开展多式联运等等措施,来提高我国冷藏食品物流的发展水平。
关键词:物流;供应链;冷链物流
1我国冷藏食品供应链发展的背景及趋势
冷藏食品供应链是指易腐食品从产地收购或捕捞之后,在产品加工、贮藏、运输、分销和零售,直至消费者手中,其中的各个环节始终处于产品所必需的低温环境下,以保证食品质量安全、减少损耗、防止污染的特殊供应链系统。
专家估算,目前我国已有冷藏容量仅占市场货物需求的20%-30%,日益扩大的易腐食品市场给冷链产业带来了发展的良机。
统计数据显示,我国平均食物年产值约为3000亿美元,超过20%的食物由于没有很好地冷藏,在运输过程中被浪费。仅水果、蔬菜等农产品在采摘、运输、储存等物流环节上损失率就达25%-30%,每年有总值约92.5亿美元的农产品在运输中损失,腐烂损耗的果蔬可满足近2亿人口的基本营养需求,损耗量居世界首位,而发达国家的果蔬损失率则控制在5%以下。
近年来,我国冷链物流市场规模和需求增速加快,仅食品行业冷链物流的年需求量就在1亿吨左右,年增长率在8%以上。目前,国内有1万多家超市亟待引入冷冻技术和寻求合作伙伴,农业市场对其有更大的需求。一些大城市设想在5年内建立并完善食品冷链系统。
据丹麦丹佛斯公司制冷与空调部总裁海尔博格预测,中国经济的迅速增长和现代零售方式的迅速发展将会促进对冷链系统的采用,冷链设备行业年产值有望在现在的13.5亿美元基础上每年增加15%-25%。
2我国冷藏食品供应链发展中存在的问题
(1)无序竞争导致产品质量下降。一些冷藏食品物流企业为了节省成本,在跑长途运输时会在半途关闭致冷设备或调高车厢温度,等接近目的地时再调整到客户要求的温度。在这种情况下,尽管食品质量已经出现问题,但由于尚未影响到外观及气味,很难被察觉到。冷链环节的温度不稳定,引发食品的微生物变化,尽管有时看不出来也吃不出来,只在化验时才会显示出来,但严格来说也是对消费者不负责任。
(2)硬件设施不理想,导致冷藏食品在物流过程中浪费严重。欧、美、日等国食品冷藏运输率达80%-90%,东欧国家约50%,而我国只有10%左右。由于缺乏完善的冷链,也造成了某些食品零售价高居不下,一些易腐食品售价中甚至有高达7成是用来补偿物流过程中损失的货物价值。而按照国际标准,易腐物品物流成本最高不超过其总成本的50%。
(3)冷藏食品供应链硬件设施不理想。目前,我国汽车冷藏保温车辆仅占货运车辆比例的0.3%,保有量为3万辆,并且大多数是比较简陋的改装车,而在美国这个数字达到20万辆,日本为12万辆;我国铁路冷藏车辆占全国铁路总运行车辆的2%,仅为6970辆,而且都是陈旧机械式速度车皮,规范保温的保险冷藏车箱缺乏,冷藏运输量仅占易腐货物运量的25%,不到铁路货物运输总量1%;同时,我国目前冷库总容量仅700多万立方米,也显示出不足。
(4)冷藏食品第三方物流发展滞后。我国的冷藏物流目前还处于发展的初级阶段,冷藏物流市场还没有形成规模,区域特征比较明显,缺乏一批有影响力、全国性的第三方冷藏物流公司。目前绝大多数的冷藏物流供应商只能提供冷藏运输服务,而缺乏附加值高的物流服务。冷藏食品的生产厂家的外包,也是将区域性部分配送和短途冷藏运输外包。这在很大程度上也阻碍了我国第三方冷藏物流的发展。
(5)一刀切的交通管制阻碍冷藏食品物流运输的发展。目前我国一刀切的交通管制,不符合食品物流卫生和保质的时效性严格要求,尤其不利于冷链物流的发展。毕竟,对于载货能力一样的车辆而言,冷藏车的运输成本比普通车辆高出很多,而冷藏车没有任何特权,不能享受绿色通道,也比普通运输承受了更大的压力。
3我国冷藏食品供应链发展对策
(1)充分发挥公路冷藏运输的潜力,同时铁路系统要积极采用先进的信息技术。公路适宜中短途运输,其特点是机动、灵活,送达速度快,能很好地实现“门到门”的运输业务。铁路系统要利用铁路运输管理信息系统所提供的资源,对各种冷藏车的使用进行动态监控,简化冷藏运输的计划审批手续和空车调配环节,真正做到对冷藏货物运输优先组织,建立冷藏食品运输的“绿色通道”。此外,要积极建立与公路、水路以及海关、、堆场等相关部门配套的、有统一标准数据的计算机管理信息系统和电子数据交换系统。
(2)使用先进的冷藏运输设备。要迅速提高我国冷链物流水平,必须大规模改造和更新现有的冷藏运输设备。应重点推广应用冷藏集装箱,发挥冷藏集装箱既有冷藏车的制冷作用,又有集装箱的灵活、安全的集成优势,以及便于计算机管理和多种运输方式交接等特点。
(3)开展易腐货物多式联运。多式联运能够提高货物运输速度,降低运输成本,对物流效率的提高具有极为重要的作用。铁路、公路和水路应打破各自的行业壁垒,积极发展铁路、公路、水路的联合运输网,形成多式联运体系。同时发展铁路、公路易腐货物的运输。
(4)鼓励开展第三方冷链物流服务业务。冷链物流的专业化、高难度以及基础设施的高投入,进入的门槛很高,一般物流企业很难切入。从冷链物流行业的发展趋势、市场的需求导向以及企业长期发展来看,专业的第三方冷链物流企业是未来参与冷链物流市场竞争的主体。
(5)制定规范的冷链物流产业政策。国家有关部门要制定有利于冷链物流产业发展的相关法规和制度,消除政策壁垒,满足冷链物流不断发展的需求。行业标准缺失,已经成为制约食品冷链发展的因素之一。充分发挥食品物流企业在城市交通管理中的集成作用,制定现代食品物流城市道路运输支持政策,对现代食品物流配送企业给与道路交通通行方便,发放食品物流绿色通行证,同时对社会零散货运车辆严格管理,促进城市食品物流的高效运作。
(6)制定专业冷链物流人才培养政策。目前冷链物流人才十分缺乏,已逐步成为制约我国冷链物流快速发展的瓶颈。因此,国家有关部门和教育机构应采取多种方式加强这方面人才的培养。
关键词:零售业物流;物流配送;对策研究
随着现代科学技术技术的进一步发展,物流已成为企业竞相追逐的“第三利润源泉”,特别对零售业企业的发展影响更大。由于当前是以买方市场为主要特征的社会环境,信息技术不断进步,人们的需求个性化,使得新产品的市场不断扩大,竞争日趋激烈,这就要求企业能对不断变化的市场做出快速反应,并以较大优势占领市场,物流对零售业企业在当前的激烈环境下取得竞争优势具有关键性作用。
一、零售业物流的内涵
关于物流的定义,到目前为止还没有一个统一的认识,通常可以理解为实体商品从生产地到销售地的流通过程。零售业的物流是随着零售业产生的,承担着商品从生产者或批发业者到消费者的转移功能,消除生产地或批发地与消费地的空间间隔,弥补商品生产和消费的时间差,并由部分的商品的简单加工。现代零售业物流是零售商在其购、存、销业务活动中,商品从供应商经零售商向消费者移动的物理过程,包括商品输送、搬运、保管、包装、配置和陈列、简单加工以及相关的信息流动等功能要素,创造商品的时间价值、空间价值及商品的部分形质改变效果。
二、零售业物流的发展现状
改革开放30年,我国物流对零售业的发展更是起着至关重要的意义。发达国家的企业对现代物流高度重视,并认识到物流的发展必须依靠全球化、信息化和一体化。与发达国家相比,我国零售业的物流存在着很多问题:
1、物流成本高
据统计,国内零售商的物流成本占到社会总成本的20%以上,这个比率在国外是高得不可想象的。一件普通的商品其物流成本大概占成本价的30%至50%,一些对时间、空间要求苛刻的商品的物流成本都达到成本价的70%至90%,因此,国内零售商物流管理最大的问题就是物流的高成本。
2、物流规模有一定局限
2004年12月我国零售市场已对外开放,外国零售商全面进入我国市场,凭借其雄厚的资金、统一的高效采购系统和完善成熟的物流体系,迅速在华扩张。我国的零售企业很多,销售商品种类繁多,但没有实现全国性的经营,因此物流规模还有一定局限。
三、零售业物流发展的对策研究
针对我国零售业物流存在的普遍问题,提出了以下几方面对策研究。
1、加强供应链管理,降低企业物流成本
大多数企业惊异于物流成本在商品成本中的比例之高,并想方设法来深刻理解如何降低成本。当企业发展到一定阶段,物流作业被高度集成化,并定位成一种核心能力时,就能够对战略优势起到奠基石的作用,要降低物流的总成本,就要加强物流的供应链管理,即企业能在很好地规划内部资源的同时,整合自身所有的外部资源,就能在强大的竞争环境中保证市场优势。
2、采用现代物流技术,促进零售业物流发展
对于国内的一些零售企业如“人人乐”,要能更有效得加强物流管理,就要实现物流信息化,条形码技术应为更广泛应用。条码技术是在现代化生产和管理领域中发展起来的一门实用的数据输入技术,条形码功能强大,输入方式具有速度快、准确率高、可靠性强等特点,目前主要应用于便利店、超市、商品流通等领域。之后,在我国物流业飞速发展的今天,射频技术以其特有的优势,克服了条码识别需要光学可视、识别距离短、信息不可更改等缺点,成为物流自动识别领域一亮点。沃尔玛公司采用条形码技术、自动补发货系统和激光识别技术,也为沃尔玛节省了很多成本。信息化是物流的灵魂,尽可能的将这些现代物流技术应用到零售业物流领域,将大大促进物流业的发展。
3、改变物流观念,加强物流配送管理
目前最有效的办法就是采用第三方物流,即将自己的物流业务外包给专业物流企业,具体含义第三方物流即专业物流企业指在整合各种资源后,为客户提供包括设计规划、解决方案及具体物流业务运作等全部物流服务的企业。采用第三方物流,可以使企业集中精力搞好主业,增强其竞争力,同时也对企业的信息技术提出了更高的要求。
4、实现冷链物流业务,促进零售业物流发展
我国零售业市场中,肉制品、乳制品、农产品、速冻食品占有相当大比例,而对于这类特殊商品,对物流提出了更高的需求,随着科学技术的进步、冷链物流业务逐渐被实现,冷链物流是基于制冷技术的发展而建立起来的,是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。冷链物流的要求比较高,相应的管理和资金方面的投入也比普通的常温物流要大。由于一些企业不具备专业的冷链物流运作体系,也没有冷链物流配送中心,而冷链物流中心的建设是一项 冷链物流投资巨大、回收期长的服务性工程,建立冷链物流中心显然不适合他们。这些企业可与社会性专业物流企业结成联盟,有效利用第三方物流企业,实现冷链物流业务,进而促进零售业物流的发展。
四、结论
总之,零售业要想获得竞争优势,就要加强其物流管理,只有采取有效地降低物流成本措施,结合现代物流技术,借鉴国外成功的物流企业经验,改变物流观念,开拓新的物流模式,才能够使我国零售业在激烈的市场环境中更占有优势。
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【关键词】RFID货架期指示器;条形码;保质期
1.引言
我国有近13亿人口,食品安全是近几年来具有持续挑战性的问题和社会热点[1-3],并且随着中国经济的高速发展,消费者对食品的质量提出了更高的要求。人们不仅要求食品能够安全食用, 还要求食品的感官特性基本不变[4],但无论是植物性食品、动物性食品还是人造食品,其水分活度、总酸度、营养物质、自然微生物群、酶和生化底物及防腐剂等因素,在从原材料的摘取、加工、物流、仓储、销售等环节中,都会受外界温度、湿度、光照及环境中微生物群与包装气体组成等的影响,而不断地发生物理、化学、微生物上的变化,以一定的速度和方式丧失其原有品质。
2.传统货架期指示器存在的问题
传统的简单设定食品保质期及基于条码的食品安全管理模式无法满足更深入细致与高效食品安全管理的目的。目前传统的食品保存与管理方法存在如下问题:
(1)传统保质期是通过在实验室内对少量食品样品进行加速实验、常温保存实验或通路实验等验证手段来确定,而事实上,在流通过程中食品品质不仅与每个食品个体初始状态有关,同时也与所处流通的环境密切相关。评价食品的实际品质不仅需要了解食品个体的初始状态,还需要对食品个体进行实时监测、跟踪其在运输、储藏和分销环节中的温度、湿度、光照、氧气含量等及诸多不可预见的影响因素。因此,食品安全状态评估比传统质保期的确定更加复杂、需要在更大的时间与空间范围内由具有数据采集与智能性标签的参与,带来诸如信息交互、运营成本等问题。
(2)使用传统的时间-温度指示器评价食品个体品质方法虽然应用范围广泛(如常用于乳制品、冷冻肉和冷冻水果等冷藏、冷冻食品),具有使用方便、易于观察等优点,但此类产品是一次性使用,不能记录食品流通过程中环境参数的历史变化情况,信息的获取依赖于人工观察,不利于信息管理自动化与效率的提高。生化式时间-温度指示器必须使用在有温度-时间历史影响的食品上,使用前还必须知道食品的活化能,以选择合适的指示器与其动力学参数进行匹配,且成本与可靠性也限制了其使用。
(3)现在食品的信息标识主要是利用条形码技术[5-6]。从当今企业和食品流通的现状来看,采用条形码技术进行信息标识是具有成本低、易于操作、易于制作等优点,但是条形码技术自身存在一些缺陷,不能够满足发展的需要,例如条形码存储信息少;在实际的操作过程中扫描仪只能在近距离下才能对其读取;在读取条形码时,经常会有货物粘贴条形码位置的不同和货物包装的不规则等问题,使得操作员在对货物进行扫描时需要花大量时间来寻找扫描条形码的精确位置;有时还会发生漏扫描情况。条形码技术不能够满足高精度快速识别的要求,并且其存储的信息一旦写入就不可以对其存储的内容进行修改,也不能够重复使用,降低了条形码的使用率,最主要的缺点是不能对食品进行实时的监测,这些都制约着食品企业的发展。
3.RFID货架期指示器的优点
RFID货架期指示器由RFID读写器和RFID微粒构成。RFID技术作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术,通过对实体对象的唯一有效标志,其可广泛用于生产、零售、物流、交通等各个行业[7]。RFID货架期指示器优点有:
(1)不需要光学可视、非接触完成识别工作。在冷链物流中,需要对大量食品进行识别,利用RFID技术解决了条形码技术识别速度慢、识别操作复杂等缺点,提高了效率。
(2)工作时无须人工干预、不易损坏,减少了由于人为原因产生的出错概率。由于条形码识别操作过程中容易磨损,使得食品质量不能得到有效的标识,而RFID货架期指示器不需要人工对食品进行干预,通过读取微粒的数据来掌握食品的质量。
(3)可远距离识别运动物体,提高了传统货物在分拣登记信息时候的处理速度。RFID货架期指示器不需要人工操作近距离地读取食品环境与质量信息,通过射频技术,可以远距离完成通信,提高了登记食品质量信息的速度。
(4)能够对食品进行实时监测、评估与预测。传统技术不能根据当前环境的变化而实时地监测、评估与预测食品的质量,这使得食品在冷链物流过程中的质量不能被实时的反映,而RFID货架期指示器通过采集食品的一些质量信息,能够实时地监测食品的质量。
4.RFID货架期指示器亟需解决的问题
在冷藏运输过程中,射频装置运行与典型的行业环境下:首先装置工作于低温、潮湿、机械振动、冲击和大范围金属干扰、电磁干扰等恶劣环境下;其次射频装置要求的识别距离远,能够达到多目标快速识别;最后要具有低功耗、存储容量大、使用寿命长等特点。因此,对RFID货架期指示器的性能提出更高的要求,主要表现在:
(1)应具有低功耗特性。在冷链物流过程中,RFID货架期指示器需要长时间、实时监测食品的质量,能量消耗较大,其主要是采用电池供电的方式,而电池的容量是有一定限度的,不能无限制供电,因此,这就对微粒的功耗提出了较高的要求。
(2)应具有抗干扰能力,数据通信的保密性。食品在运输过程中,由于外界信号会干扰RFID读写器与RFID微粒的通信,这就要求RFID货架期指示器能够具有较强的抗干扰能量和数据通信的保密性。
(3)要求系统具有较高的稳定性和可靠性。RFID货架期指示器需要具有较强的稳定性与可靠性,才能实现对食品实时监测的目标。
(4)能识别多个移动RFID微粒。在食品源、中转站、目的地,RFID读写器需要读取多个移动的RFID微粒,读取的过程中由于信息的不断碰撞和智能RFID微粒的移动,会产生RFID微粒被漏读的问题及功耗问题。
5.展望
为了实现RFID货架期指示器能够被较好地应用于食品冷链物流中,需要通过对RFID货架期指示器的功耗和多个移动RFID微粒的防碰撞问题进行了研究。论文需要在以下几个方面展开研究:
(1)需要提出时间序列电源管理算法
冷链物流具有较强的行业特殊性,RFID货架期指示器需要在这一过程中实时监测食品的存储环境与质量信息,并需要对数据进行计算和存储,其能量消耗较大。现有的电源管理技术一般都是将以前的状态综合来预测将来的工作状态,不能有效应用在冷链物流中。本文提出了时间序列电源管理算法,该算法根据划分的运行模式对智能RFID微粒进行管理,优化了微粒的功耗与性能之间的平衡。
(2)需要提出智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法
传统的防碰撞算法一般都是针对于静止的应答器与读写器而设计,而在冷链物流过程中,智能RFID读写器需要读取多个移动的智能RFID微粒。针对这一情况,论文分析了冷链物流环境下RFID货架期指示器在射频通信时存在的三种情况,并总结了这三种情况共同存在的问题:一些微粒将离开稳定通信范围;而一些新的微粒将进入稳定通信范围。针对这一问题存在三个技术难点需要解决,论文通过对智能RFID微粒数量的估计,提出了智能自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法,算法的设计思路主要是减少多个移动微粒之间的信息碰撞,并减少微粒的射频通信时间,以此达到降低功耗的目标。
(3)需要设计低功耗的RFID货架期指示器
在上述两项技术的研究基础上,设计低功耗的RFID货架期指示器。
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