物联网在现代食品物流系统中的应用 探讨与研究 物联网在现代食品物流系统中的应用 文/乐飞红 摘要：近年来，“智慧地“和“感知中国“等物联网概念层出不穷，物联同虽被认为是继计算机、王 联网与移动通信网后的第三次信息产业浪潮，但“行业应用“的缺失仍是其发展的瓶颈物联网只有道过 规模化的行业应用，才能推动产业的形成核心关城技术的突被和标准化本文先介绍了物联网的由来 然后详细分析了物联网的美健技术，并在此基础上研完了物联网在现代食品物流系中的息用问题， 后提出了基于RFD技术构建食品物流管理信息系统的初步设想 关键词：物联可：RFD:食品物流：物流管理信息系统 物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信 而实现自动化EC信息采集，采集的数提将交由上位机信息采 等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的网络系统。 “物联回”据 集软件进行进一步的处理，如数据校对、数据过滤、数据完整性 念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础 检查等，这些经过整理的数据可以为上层应用管理系统使用。 设施和T基础设施分开：一方面是机场，公路、建筑物，而另 PML信息服务器。PNML Physical Markup Language,实体 是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网“"时代，钢筋混凝土、电 描迷语言信息服务器由产品生产商建立并维护，他们根据事 境将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更 先规定的原则对产品进行编码，并利用标准的X 是一快新的地球工地.世界的运结在它上面讲行，其中包括经 (Extensible Markup Lang e,可扩展标记语言)对产品的详 济管理.生产运行，社会管理乃至个人生活。 细信息进行措。PL服务器在物 网中的作用在于以通用 1.物联网的关键技术 的格式提供对产品原始信息的描述，便于其他节点的访问 在计算机互联网基础上形成实物互联网络，其宗旨是实现 产品命名服务器(ONS。产品命名服务器ONS(Obje 全球物品信息的实时共享和互通。物联网的系统结构由信息采 Naming service在各信息采集节点与pML信息服务器之间建 集系统、PML信息服务器、产品命名服务器(O八S)和应用管理系 立联系，实现从产品EC码到产品PL描述信息之间的映射 统四部分组成。它们的功能如下 应用管理系统。应用管理系统通过和信息采集软件（如 信息采集系统。信息采集系统包括产品电子标签、读写器、 Savant)之间的接口获取产品EPC信息，并通过ONS找到产品 驻留有信息采集软件的上位机组成，其作用是主要完成产品的 的PL信息服务器，从而获取产品详细信息，以实现诺如入库 识别和产品EC码的采集和处理。存储有EC码的电子标签在 管理、产品路径跟踪等应用功能。 经过读写器的感应区域时，产品EC码会自动被读写器捕获，从 物联通过 !信息世界的互联实现物理世界任何产 句可识别任何产品，使 夏橱阿零阿 成为附有动态信息的智能产品，并使产品信息流和物流完 同步，从而为产品信息共享提供了 个高效、快捷的网络平台 2物联网在现代物流系统中的应用 食品是国民生活的基本需求，选择果蔬、水产、畜禽为对 象，融合物联网技术，对传统食品物流进行数字化改造，实现传 统食品物流向现代食品物流的转变，这不仅是食品安全和物流 业自身结构调整和产业升级的需要，也是现代社会经济发展的 必然要求。 国】物联网典型体系架构园 现代食品物流系统将记录原材料、产成品从供应起点至需 1994-2012 China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved. chuyun.com 103
探讨与研究 ISCUSSION AND RESEARCH 求终点及相关信息有效流动的全过程，将采购、运输、仓储、装 热的行业标准可供使用，近距无线通讯可采用的现行标准有 卸、流通加工、配送等环节进行模块化。通过分析各模块之间的D,Ze.WIF1等，都可以方便地和传感器组成无线传感网 关系，组成供应环节的同络关系图。各模块数字化后，变成可提 络。无线传感网络规模配置比较灵活，一个最小的本地局域网可以 供数据的数据库」 定区域内完成所需的一种或几种信息的采集 多个这样的才 如图2所示，现代食品物流信息技术的系统主要由基础层 地网络可以完成整个所需监控区域各种信息的采集和处理。 支撑层，数据层、业务层、应用层组成，应用的主要技术包括基于 一个无线传成风的本地后域网络功能药围有限，不能对食 各种通信方式基础上的近距无线通讯(NFC)移动通信技术、全 品物流的整个链路进行跟踪，对于大范围的不连续区域也不能 球卫星定位(GS技术、地理信息(GS技术、计算机网络技术、多 有效地感知覆盖 只有依靠远距离通讯技术，组成一个广域 煤体技术、自动化仓管技术、信息交换技术、数据库、WEB技术 络，才能对整个物流系统全面检测。远距离无线通讯网络也有 等。就应用规模和技术难度来讲，关键技术主要包括传感技术和 现成的技术和成熟的阿络，利用GPRS、EVDO、TD-SCDMA等 无线通讯二个方面。 公网，无需架设新的网络，即可有效地完成信息的交换。 信息的自动采集要靠传感器来完成，如何将温度、湿度压力 3.基于D的食品物流管理信息系统 亮度等食品环境的变化转化为数据源，可供采集和处理，是现代食 基于RFD的食品物流管理信息系统可以帮助食品制造业 品物流系统首先要解决的问颗、。意品物流等物联网领过要求传感 实现对客种资随的实时跟踪、及时完成生产用料的补给和生产 器微型化，可以嵌入到任何紫要的采售信息环墙和物体中，特别是 节拍的调整，从而提高资源的追踪、定位和管理水平，提升食品 要适合片上系统Sye on Chip,SC)的集成。微型化带来的 另一个好处是廉价化，大量的数据采集需要投入数量众多的传感 器，低成本的传感器使整个网络的建设更加现实。 RD对货物识别和跟踪进行实时监控。生产执行系统 传感器不能定位自己的位置，需要与定位技术以及电子地 MS)能通过信息的传递对生产命令下发到产品完成的整个 图相结合，才能完善食品物流系统中的信息。 GPS和GSN 生产过程进行优化管理。MES对生产过程进行实时监视、诊断 CDMA等移动通讯技术相结合，有助于物流系统实现更加快 和控制，完成单元整合和系统优化，在生产过程层（而不是管理 和准确地获得地理位置信息 层进行物料平衡，安排生产计划，实施调度、排产及优化。M 无蝶通讯技术和传感技术相结合，组成无线传成园络，物 着重动态管理，需要收集生产过程中的大量实时数据，根据现 联网又叫传感网，即由于此。网络中一个节点的基本功能就是 场变动进行调整。而RD恰恰能快速、准确地完成大量实时 将传感器采集的信息经过转化、处理，再运用无线通讯技术将 数据的收集工作。因此我们可以通过RFD和MFS的结合，对 数据传递出去，因此节点的构成可以基本分为三部分：传感 各个生产环节进行实时控 ,保证生产的顺利进行。适过安彩 元处理单元、射频单元。 在各个车间的固定读写器实时读取各个车间内物料的消耗情 无线通讯可分为诉面无线播知0远跖无线通讯两部外，浙 况，并把数据传输到数据库中。当各个生产车间的物料降到了 距无线通讯可组成本地的局域网络，远距无线通讯可以接入 预先设置的临界点时，MES会对仓库管理系统(WMS)发出补 inteme等公共网络组成广域 料指令 ,仓库可以根据指令对生产车间进行补给。从而大大提 虽然物联网统一的接口规范还在制定当中，但已经有一些成 高了食品制造业物流管理信息系统的信息化、自动化程度，并 且能对各个车间的用料情况进行实时监控，来实现对整个生 型用 流程的节拍调控，提高整体效率。 RD提高仓库作业能力，简化流程。假设供应商都采取 RFD技术，并且货物的容器或托盘都有ID标签，那么我价 可以把RD应用在收货、入库流程和拣货、出库流程中的 个方面，出入库信息的确认、日常库存的盘点、仓库设备的实 时监控。把门门禁系统用干出入连信息的陆认，采用围 定读写器和手持读写器联合使用，手持读写器用于对货位及 段信自的取，闲宗选来实迎对货物信自托信自 的确认 两种读写器的应用不仅可以在运动中实现对多目村 的识别，提高出入库的效率，还可以实现对货物及托虚容器 图2现代食品物流原统架构 态的监控。(2)日常库存的盘点，采用手持读写器，通过对标准 Publishing House.All rights reserved. http:
物联网在现代食品物流系统中的应用 探讨与研究 化、单元化包装上标签的读取，来完成日常盘点，不仅可以节 的现代食品物流系统，可以针对果蔬、水产，畜禽等食品的流通 约人力成本，还可以提高准确率和盘点效率。③)仓库设备的实 环节，实施安全检测、监控、溯源、信息共享等，具有重大的现实 时监控，采用的是招宽带m-widehand UWB速写器，通司 意义、经济效益和社会效益。@ UWB读写器可以瑞定设备在仓库的位置和当前的状态，货物 (作 单位：上海思博职业技术学院 进库后，优化货位与搬运工具线路的选取，这同样可以提高入 参考文献 库效率，并降低设备的运作成本。 「11基涛宽 物联网关技术分析与发展探讨几中国 该解决方案把RD和食品制造业物流管理信息系统结 西部科技.20105 合起来.使BD成MS的数捉收整理，改进了传 陈柳 物联网：国内外发展动态及亚待解决的关键 统食品制造业的物料补给和仓库管理流程，实现对物流各环节 问题 策询通讯，20105 信息的实时监控与跟踪，从而在降低了成本的同时还提高了生 3】王常伟 物联网技术在粮食畅流中的应用前景分新 产效率，为食品制造业带来显著收益。 几1.根食与句料工业2010(8). 物联网这一在全球范围内对每个物品跟踪监控的全新理 4们任守钢笔.其子REID/GIS物联网的肉品展踪及过 含，将成为继条码技术之后再次变革商品零售、物流和送及物 湖系统设计与实现几农业工程学报2010(10) 品跟踪管理模式的一项新技术，会从根本上改变供应链流程和 高红梅 物联网在农产品供应链管理中的应用 管理手段，结合食品安全和物流信息化工作，组建基于物联网 商业时代，201022， 展现现代物流理论研究前沿汇聚物流实践热点问题 《中国储运》学术栏目征稿启事 (中国储运》曾由原国家物资部主管，创刊于1990年，经国 3.稿件要求：摘要200字左右：关键词(36个) 家新闻出版署批准出版，面向海内外公开发行，国内统一刊号 4,作者简介：姓名、出生年、性别、民族、籍贯、工作单 C12-1204,部发代号6-15。国16大开铜质彩，月 位、职务或职称学位、研究方向 刊，国际标准刊号ISSN1005-0434,国外发行代号BM1821。 5.样刊邮寄地址（区、街道号）人邮政编码、电子信箱、手 (中国储运》学术栏目强调理论性与实践性相结合，及 机号码（非常重要】 时传播物流发展理念，关注物流实践热点，旨在为物流从 6.来稿中的注释与参考文献统 一排在文末。按在正 业者、科研院所及大专院校教学人品提供一个交流经验」 中使用的先后顺序用数字加方括号标出（正文），同一参考 获取信息、展现成果的有效平台。多年来，《中国储运)学术 文就加里名次2用.用同一席号标出 栏目季持热忱服务的宗台，努力为广大作著排忧解难，栖 参老文献的绵排格式如下：[序号1主要责任者文献别 名到名或出质地起止面 储运)油（中国等木明刊（光鱼版小生于罗 7来稿如属基金项目成果，请技有关部门规定标注 空文9 目正式名称和编号 若超 范的要求，有知下规定 投稿信箱：gy 163.C0m sohu.com 1.来稿，字数以4000字 2版含图表)为宜，来 氏电话：02 22807 24228368 d格式发送电子邮件。论文初审时间 联系人：（中国储运》编辑 刘道 五个工作日，请作者注意查看电子邮件，按编辑要求办理 址：天津市河东区八经路方达大厦5 2作者姓名、论文署名的单位（全称、及单位所在省 期：300012 市、邮编 中国储运杂志社 C 1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.wh com 105