張靈鳳 黃恒 馮鋒 寧夏大學(xué)信息工程學(xué)院

賀蘭山東麓葡萄酒物流追蹤技術(shù)的分析與研究

張靈鳳 黃恒 馮鋒 寧夏大學(xué)信息工程學(xué)院

針對(duì)賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)業(yè)的物流信息追蹤問題，提出引入RFID技術(shù)，由于RFID技術(shù)成本較低，對(duì)于大規(guī)模部署的應(yīng)用極具吸引力，利用RFID標(biāo)簽進(jìn)行整個(gè)產(chǎn)業(yè)過程的信息采集并上傳至應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，監(jiān)管平臺(tái)通過對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析然后反饋對(duì)流水平臺(tái)進(jìn)行指揮控制。解決了人工記錄存在錯(cuò)誤率高且效率低下的弊端，而且人工對(duì)大量信息無法記錄到每條數(shù)據(jù)在管理過程中的動(dòng)態(tài)信息；實(shí)現(xiàn)了葡萄酒的生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售等環(huán)節(jié)穩(wěn)步有序的進(jìn)行。在葡萄酒產(chǎn)業(yè)信息追蹤研究中，使葡萄酒的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈做到電子管理和信息共享。

RFID 電子管理 信息共享

1 RFID技術(shù)的工作原理

一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)由應(yīng)用主機(jī)、RFID閱讀器以及一系列的標(biāo)簽組成。標(biāo)簽用來存儲(chǔ)一定的信息，標(biāo)簽的存儲(chǔ)量一般在32bit～32000B。標(biāo)簽可以分為主動(dòng)標(biāo)簽和被動(dòng)標(biāo)簽。被動(dòng)標(biāo)簽是目前RFID市場(chǎng)上最常見的一種標(biāo)簽，由于沒有電源，限制了它的處理和通信能力。所以，被動(dòng)標(biāo)簽只能處理簡單的狀態(tài)工作，沒有媒介監(jiān)聽能力。而主動(dòng)標(biāo)簽具有直接的電源供給，可以滿足標(biāo)簽處理時(shí)對(duì)于能量的需要，并且主動(dòng)標(biāo)簽具有可以處理某些如溫度或是大氣壓力數(shù)據(jù)的能力。RFID閱讀器則是標(biāo)簽的匯聚部分，同時(shí)也是應(yīng)用主機(jī)的下一級(jí)。

2 基于RFID的葡萄酒物流追溯系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.1 應(yīng)用研究示范區(qū)選擇

“賀蘭山東麓葡萄酒”是中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品，系指中國寧夏回族自治區(qū)賀蘭山東麓地區(qū)采用自產(chǎn)優(yōu)質(zhì)葡萄釀造的葡萄酒，憑借獨(dú)特自然資源和悠久的釀酒傳統(tǒng)及現(xiàn)代化的經(jīng)營方式、釀造技術(shù)，賀蘭山東麓地區(qū)生產(chǎn)的葡萄酒倍受好評(píng)，并吸引了中國國內(nèi)和國外著名葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)投資建廠或基地。該區(qū)成為國內(nèi)外知名的中國最佳釀酒葡萄和葡萄酒產(chǎn)區(qū)之一。獨(dú)特的光、熱、水、土等風(fēng)土條件，使得該地區(qū)成為世界上少有的幾個(gè)能生產(chǎn)高端葡萄酒的絕佳產(chǎn)區(qū)之一，2003年，賀蘭山東麓獲“葡萄酒國家地理標(biāo)志產(chǎn)品”保護(hù)區(qū)認(rèn)證。

2.2 功能模塊分析

2.2.1 葡萄種植管理模塊

葡萄種植管理模塊主要負(fù)責(zé)收集和整理葡萄園的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地塊數(shù)據(jù)和種植活動(dòng)數(shù)據(jù)，具體包括以下兩類：

⑴基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

葡萄園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)記錄的是基本信息，相關(guān)管理人員會(huì)對(duì)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和完善管理。每一個(gè)地塊有一個(gè)地塊RFID標(biāo)簽，目的是要對(duì)不同地塊的土壤、光照、溫度、水分等影響葡萄種植的自然因素進(jìn)行錄入和維護(hù)。

⑵種植數(shù)據(jù)

種植數(shù)據(jù)是對(duì)葡萄種植過程中的修剪、嫁接、插枝、施肥、修剪莖葉、防止動(dòng)物掠食防病蟲害、灌溉、采收、準(zhǔn)備過冬等過程的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)錄入和保存。保證葡萄種植的過程網(wǎng)路信息化，使葡萄種植的每一步嚴(yán)格按照計(jì)劃完成。通過對(duì)錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行追溯分析也可以更好的對(duì)葡萄種植進(jìn)行優(yōu)化。

2.2.2 葡萄酒釀制管理模塊

不同批次種植成熟的葡萄進(jìn)入可以進(jìn)入釀酒環(huán)節(jié)，按照釀酒廠的安排釀酒過程進(jìn)行釀制，不同批次的葡萄可能情況不同，釀制的時(shí)間也可能有所差別，但釀制的每一步都要保證信息的實(shí)時(shí)錄入。

2.2.3 加工包裝管理模塊

葡萄酒制作成功后還需要最后加工和封裝，為了方便運(yùn)輸，最后加工和封裝過程至關(guān)重要，所以每一步的信息錄入也是非常必要。根據(jù)不同批次、規(guī)格由加工車間進(jìn)行產(chǎn)品的加工裝箱。本模塊要對(duì)產(chǎn)品的加工日期和封裝日期分別進(jìn)行信息錄入，當(dāng)然還要對(duì)所加工產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量、加工工藝、加工批次等都進(jìn)行信息錄入，力求信息的完整性。

2.2.4 運(yùn)輸物流管理模塊

到產(chǎn)品封裝成箱后產(chǎn)品的生產(chǎn)過程就結(jié)束了，為了生產(chǎn)的葡萄酒可以更廣泛的銷售到全國各地，接下來是產(chǎn)品的運(yùn)輸，葡萄酒多以玻璃酒瓶儲(chǔ)藏，所以為了安全運(yùn)輸，全程的GPS定位很重要，讓我們可以可視化的監(jiān)看紅酒的產(chǎn)品走向，這個(gè)過程中信息的錄入和維護(hù)也是至關(guān)重要?？梢院芎玫胤乐巩a(chǎn)品的運(yùn)輸過程中意外丟失。

2.3 監(jiān)管條件代碼

葡萄酒的監(jiān)管條件代碼是唯一標(biāo)識(shí)一瓶葡萄酒實(shí)體的編碼，相當(dāng)于葡萄酒實(shí)體的身份證明，每一瓶葡萄酒的監(jiān)管條件代碼都錄入在它的RFID標(biāo)簽中。監(jiān)管代碼的作用就是在你掃描RFID標(biāo)簽的時(shí)候，獲得標(biāo)簽中的監(jiān)管代碼，從而調(diào)取相應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)的目標(biāo)葡萄酒的數(shù)據(jù)庫信息，可以方便的追溯到所掃描的目標(biāo)紅酒的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈信息。

監(jiān)管條件代碼相當(dāng)于葡萄酒的身份標(biāo)識(shí)，所以要保證每一瓶葡萄酒的監(jiān)管條件代碼的唯一性，電子信息的編寫也要盡量保證精簡，提高讀寫的速度。

3 結(jié)束語

根據(jù)葡萄酒產(chǎn)業(yè)鏈的信息追蹤引入RFID技術(shù)，本文提出基于RFID技術(shù)的葡萄酒產(chǎn)業(yè)物流追蹤系統(tǒng)，針對(duì)整個(gè)葡萄酒生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售過程進(jìn)行了RFID技術(shù)引入分析和研究，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的信息采集和信息共享。

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國家自然科學(xué)基金（71561023）；寧夏高等學(xué)?？茖W(xué)研究（NGY2015035）。

張靈鳳（1992—），女，山西太原人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)镽FID射頻工程、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)；馮鋒（1971—），男，寧夏固原人，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)樾畔⑾到y(tǒng)工程、RFID射頻識(shí)別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。