仝新順，吳艷葉

（鄭州輕工業(yè)學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，河南 鄭州 450002）

眾所周知，食品是人類維持生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，食品安全更關(guān)系到人們的生命安全與社會穩(wěn)定。如果一個國家的食品安全問題得不到控制與解決，那么它還怎么發(fā)展與進(jìn)步？然而，近些年來，“毒豆芽”、“毒生姜”、“毒血旺”、“染色饅頭”等食品安全問題頻頻發(fā)生，民眾對食品安全監(jiān)管系統(tǒng)的呼聲越來越高，因此建立一個能夠有效控制食品安全的新型系統(tǒng)就顯得尤為重要。本文針對物聯(lián)網(wǎng)及食品冷藏運輸現(xiàn)狀的分析，提出了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的食品冷藏運輸監(jiān)管信息系統(tǒng)的設(shè)計模型，期望通過此模型的建立，對以后的食品配送過程品質(zhì)控制起到一定的作用。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)是1999年被首次提出的，當(dāng)時麻省理工學(xué)院的自動識別技術(shù)中心Ashton教授提出“Internet of Things”的概念，即要在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將所有物品通過射頻自動識別技術(shù)（RFID）、無線通信技術(shù)等連接起來。物聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)就是把所有的物品通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和可視化管理的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)具有全面感知、可靠傳遞及智能處理的特點。

隨著信息及傳感技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也不斷地涌入我們的生活中，廣泛應(yīng)用于智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、平安家居、工業(yè)檢測等很多領(lǐng)域。由于歐美等發(fā)達(dá)國家信息技術(shù)發(fā)展水平較好，相對來說，物聯(lián)網(wǎng)在食品物流配送中的應(yīng)用和發(fā)展在國外的一些發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用也就比較廣泛。美國早在2003年就制定了食品安全跟蹤條例，條例要求食品運輸中所有涉及到的企業(yè)都要建立并保存相關(guān)的食品運輸全程記錄；日本也制定了相應(yīng)的法規(guī)，并在很多超市配備建設(shè)了產(chǎn)品可追溯終端，供消費者查詢有關(guān)產(chǎn)品信息；加拿大為了保證牛肉及相關(guān)產(chǎn)品的安全，在農(nóng)場就對所有動物進(jìn)行身份識別，給動物注入身份標(biāo)簽。

物聯(lián)網(wǎng)在我國的發(fā)展起步較晚，但是經(jīng)過長期的奮斗研究，我國在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也有了很大的成就。為了推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，我國政府也出臺了很多政策，比如2010年的《農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》和《全國物流標(biāo)準(zhǔn)專項規(guī)劃》等。由于食品是關(guān)乎全人類的安全，而且隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸，如何保障食品質(zhì)量并能監(jiān)控食品運輸?shù)娜坛蔀槿藗冴P(guān)注的焦點。

2 食品冷藏運輸現(xiàn)狀分析

2.1 食品冷藏運輸概念

食品冷藏運輸是指水果、蔬菜、肉、禽、奶制品等在產(chǎn)品加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)在低溫環(huán)境下進(jìn)行的一種食品運輸形式。食品冷藏運輸所針對的食品基本都是水果、蔬菜、肉、禽、蛋等生鮮易腐食品，這類食品具有保質(zhì)期短、對溫濕度變化比較敏感等的特點，所以食品冷藏運輸除了具備普通運輸?shù)奶攸c外，還具備它自有的一些特征：

（1）溫度范圍始終一定。以保證食品的鮮活性及食品質(zhì)量，一般水果和蔬菜是在2～8度，肉類和水產(chǎn)品一般是在-18度以下，在冷藏運輸中這種低溫環(huán)境會始終保持一定，如果超出這個范圍，就會造成食品腐爛變質(zhì)，進(jìn)而引起經(jīng)濟(jì)損失。

（2）投入成本高。高成本是食品冷藏運輸?shù)牡诙竺黠@特征，由于食品冷藏運輸要求溫度范圍始終一定，所以運輸方就要擁有相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備，而且要學(xué)會使用新型的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這些設(shè)施設(shè)備及技術(shù)的掌握都需要很高的成本投入，因此如何降低投入成本一直是食品冷藏運輸方最為關(guān)注的問題。

（3）運輸半徑小。由于冷藏運輸?shù)氖称繁Ｙ|(zhì)期較短，所以運輸配送周期就要足夠短，這就從一定程度上縮短了冷藏運輸?shù)陌霃?。為了滿足不同地區(qū)對冷藏食品的需求，而且要保證在一定的成本要求下，保證食品的鮮活性及質(zhì)量，運輸方只有選擇半徑較小的冷藏運輸范圍。

2.2 食品冷藏運輸存在的問題

進(jìn)入21世紀(jì)以來，冷鏈物流快速發(fā)展，成為現(xiàn)代物流業(yè)增長最快的領(lǐng)域，也使得很多企業(yè)想要分得這個領(lǐng)域的一杯羹，但是在快速發(fā)展的同時，食品冷藏運輸依然存在一些問題。

（1）食品冷藏運輸設(shè)備技術(shù)相對比較落后。近年來，我國冷藏運輸設(shè)備雖然已經(jīng)有了很大的發(fā)展與提升，比如鐵路冷藏車全國已有5 000多輛，公路冷藏保溫汽車有8 000多輛，但是相比較外國而言，我國的冷藏運輸設(shè)備還是比較少的。我國對于冷藏運輸技術(shù)研究起步較晚，大多數(shù)冷藏運輸設(shè)備品種單調(diào)，另外我國對冷藏運輸設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化方面的法規(guī)建設(shè)還不健全，冷藏運輸設(shè)備使用率低，而且冷藏運輸成本較高，利潤較低，所以冷藏運輸設(shè)備技術(shù)研究發(fā)展是比較緩慢的。

（2）食品冷藏運輸過程不能充分實現(xiàn)全面管理。由于食品冷藏運輸外部環(huán)境比較復(fù)雜，不確定因素很多，一直都是食品從產(chǎn)出到銷售整個過程中最薄弱的一環(huán)，而這個環(huán)節(jié)恰恰是最致命的一環(huán)。食品冷藏運輸，如果不能實現(xiàn)充分全面的質(zhì)量管理，一旦出現(xiàn)問題就很難找到根源所在。目前，我國食品冷藏運輸市場還未形成一套比較完整獨立的體系，在食品冷藏運輸中管理者只是從自己的崗位角度出發(fā)，不能縱觀全局，不能兼顧所有部門的管理，這樣就造成管理機制不健全、協(xié)調(diào)能力不強，在食品冷藏運輸中出現(xiàn)問題時，不能快速響應(yīng)并有效解決，進(jìn)而影響了整個食品冷藏運輸?shù)馁|(zhì)量，造成食品腐爛損耗及一定的經(jīng)濟(jì)損失。

（3）食品冷藏運輸過程信息化程度不高，不能完全實現(xiàn)信息共享。隨著信息技術(shù)及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，食品冷藏運輸?shù)男畔⒒ㄔO(shè)有了很大水平的提高，但是也僅限于很多企業(yè)擁有了自己的管理信息系統(tǒng)。總體來說，食品冷藏運輸還沒有建立起完善的網(wǎng)絡(luò)體系，多數(shù)企業(yè)使用的信息系統(tǒng)基本都是獨立的，整個過程涉及到的企業(yè)及相關(guān)物品并沒有完全入網(wǎng)，所以就很難實現(xiàn)絕對的信息化管理。另外，一些企業(yè)為了節(jié)省成本，提升利潤，在食品冷藏運輸途中會關(guān)閉冷藏設(shè)備，接近于目的地時再將溫度調(diào)整到所要求的溫度，消費者無法用肉眼看到真正的食品質(zhì)量，這樣的信息不對稱現(xiàn)象就會給運輸方提供信息優(yōu)勢，從而欺詐消費者。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的食品冷藏運輸監(jiān)管信息系統(tǒng)的建立

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以將分散在不同地區(qū)的供應(yīng)商、運輸車輛、產(chǎn)品等信息通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來，形成一個信息能夠及時傳遞和共享的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為各方用戶提供產(chǎn)品狀態(tài)及相關(guān)信息的查詢與監(jiān)控，可以減少食品冷藏運輸過程中的盲目性和不確定性，實現(xiàn)各類信息的透明化，有助于提高食品配送質(zhì)量，降低運輸成本及食品腐損率。

基于物聯(lián)網(wǎng)而建立的食品冷藏運輸監(jiān)管信息系統(tǒng)，要求能夠識別和追蹤食品生產(chǎn)及冷藏配送過程中的每一個中間環(huán)節(jié)，以達(dá)到出現(xiàn)食品安全問題的時候使得政府部門快速反應(yīng)的功能，該系統(tǒng)主要是將互聯(lián)網(wǎng)與涉及到的所有物品，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接到一起，實現(xiàn)食品冷藏配送的安全化、生產(chǎn)運輸過程透明化、政府處理食品問題靈敏化。

3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

企業(yè)在生產(chǎn)食品的包裝環(huán)節(jié)，給產(chǎn)品貼上能夠唯一標(biāo)識產(chǎn)品的標(biāo)簽，企業(yè)工作人員將含有產(chǎn)品基本信息、生產(chǎn)過程信息等的標(biāo)簽輸入到系統(tǒng)中，保證每一個出廠的產(chǎn)品都要入網(wǎng)。在冷藏運輸過程中，運輸車輛裝有定位設(shè)備、溫度設(shè)備、信息傳感設(shè)備、自動報警設(shè)備等，工作人員通過系統(tǒng)對運輸車輛實行實時的監(jiān)控，溫度出現(xiàn)波動都能及時了解。消費者購買到貼有標(biāo)簽的產(chǎn)品，可以通過系統(tǒng)進(jìn)行查詢與追溯。一旦出現(xiàn)食品安全問題，政府部門可以通過系統(tǒng)進(jìn)行查詢與追溯，迅速處理與解決。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3.2 系統(tǒng)子模塊

基于物聯(lián)網(wǎng)的該系統(tǒng)主要包括四個子模塊：用戶登錄模塊、信息采集模塊、車輛監(jiān)控模塊、綜合管理模塊（如圖2所示）。

（1）用戶登錄模塊。該模塊主要實現(xiàn)的功能是使得各用戶可以登錄系統(tǒng)并使用，包含企業(yè)、政府部門、消費者三大用戶。不同用戶對應(yīng)的客戶端界面及所擁有的權(quán)限不同。

（2）信息采集模塊。該模塊主要實現(xiàn)的功能是對產(chǎn)品信息的采集，包含的信息有運輸產(chǎn)品的生產(chǎn)廠、體積、重量、品種、運輸所需要的環(huán)境等。

圖1 食品冷藏運輸監(jiān)管信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

圖2 食品冷藏運輸監(jiān)管信息系統(tǒng)模塊圖

（3）車輛監(jiān)控模塊。該模塊主要是對冷藏運輸車輛的監(jiān)控，主要包含運輸車輛信息、運輸線路、車內(nèi)的溫濕度的查詢與追蹤。

（4）綜合管理模塊。該模塊主要是對于系統(tǒng)中各類信息的匯總及運算。對于整個過程中所涉及的信息進(jìn)行存儲及分類，以備調(diào)用和查詢。

3.3 系統(tǒng)功能

食品冷藏運輸監(jiān)管系統(tǒng)關(guān)系到食品配送過程中的質(zhì)量安全問題。該系統(tǒng)的核心內(nèi)容就是通過該系統(tǒng)的建設(shè)，食品在配送過程中可以通過系統(tǒng)實時監(jiān)控貨物在整個配送過程中的溫度變化情況，一旦物品在運輸?shù)耐局?，溫度超過預(yù)設(shè)范圍，相關(guān)人員可以及時得到信息。這樣就確保了食品在整個運輸環(huán)節(jié)中的溫度保持在一定范圍中，從而保證食品質(zhì)量不易變質(zhì)和盡可能保持食品的營養(yǎng)成份。該系統(tǒng)的主要功能有：

（1）高效的數(shù)據(jù)采集及分析功能，提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集是該系統(tǒng)的最基本的功能，數(shù)據(jù)采集貫穿于從食品企業(yè)生產(chǎn)一直到最終消費者手中的整個過程。產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集包含原材料的來源、加工處理方式、生產(chǎn)企業(yè)名稱等信息，這些信息都通過電子標(biāo)簽貼于產(chǎn)品包裝上；配送過程中的數(shù)據(jù)采集包含食品配送車輛路線與位置、運輸車輛的實時溫濕度等信息，這些信息都通過車載設(shè)備終端來實現(xiàn)。食品安全關(guān)系到各個環(huán)節(jié)，該系統(tǒng)要落實到全過程，所以建立的系統(tǒng)應(yīng)將數(shù)據(jù)采集貫穿到整個流程，只有這樣做才能真實有效。

（2）完備的數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)完全的信息共享。系統(tǒng)要具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫來配合支持整個系統(tǒng)的運行。數(shù)據(jù)庫對于系統(tǒng)來說非常重要，所有采集過來的信息，經(jīng)過刪除、分類，最后存儲到各自的數(shù)據(jù)庫中，比如采集的產(chǎn)品相關(guān)信息最終都存儲到產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、車輛信息都存儲到車輛數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)用戶的信息都存儲到用戶數(shù)據(jù)庫等，這些數(shù)據(jù)都存儲到數(shù)據(jù)庫中，政府部門、企業(yè)或者消費者進(jìn)行食品查詢追溯的時候，這些數(shù)據(jù)又被調(diào)用出來，以實現(xiàn)食品安全信息的共享。

（3）完善的數(shù)據(jù)查詢機制，提升食品質(zhì)量控制水平。食品配送過程中的流動記錄都會被保存在數(shù)據(jù)中心，各方參與主體可以對入網(wǎng)的食品進(jìn)行實時的查詢，該系統(tǒng)可以提供高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，比如車輛行駛過程中的路線、溫度等情況，如果發(fā)現(xiàn)食品質(zhì)量問題，政府部門也可以及時的查詢系統(tǒng)，了解并查詢問題出現(xiàn)在什么時間點，并追蹤責(zé)任到相關(guān)人員。系統(tǒng)的建立，可以實現(xiàn)食品配送過程中的實時監(jiān)控，完善的數(shù)據(jù)查詢機制，可以實現(xiàn)對歷史監(jiān)控數(shù)據(jù)的查詢、追溯和分析。

4 結(jié)束語

本文從物聯(lián)網(wǎng)及食品冷藏配送現(xiàn)狀的分析，提出了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的食品冷藏運輸監(jiān)管信息系統(tǒng)，還存在一定的不足，期望對以后食品冷藏運輸?shù)难芯科鸬揭欢ǖ淖饔谩０殡S著經(jīng)濟(jì)和市場的快速發(fā)展，相信食品冷藏運輸業(yè)將會發(fā)展的越來越好；隨著技術(shù)的進(jìn)步以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，將來基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品運輸也會發(fā)展的更好，以最大程度地保證食品的質(zhì)量，真真正正實現(xiàn)從農(nóng)田到餐桌全程透明化，使得人們吃的更放心。

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