基于RFID和傳感技術(shù)的冷鏈物流環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：近年來，在發(fā)改委和商務(wù)部門的推動(dòng)下，我國冷鏈物流建設(shè)進(jìn)入了前所未有的高潮期。為了有效解決冷鏈物流行業(yè)的實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測問題，文章采用RFID技術(shù)和傳感技術(shù)相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了一個(gè)冷鏈物流環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測物品在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸階段的光線、溫度、濕度、位置等環(huán)境參數(shù)，并由監(jiān)控中心統(tǒng)一管理，從而提高冷鏈物流的運(yùn)輸和存儲(chǔ)質(zhì)量。
關(guān)鍵字：RFID；冷鏈環(huán)境：物流監(jiān)測；傳感器

0 引言
近年來，冷鏈物流行業(yè)在我國迅速發(fā)展。冷鏈物流是指冷藏冷凍品在生產(chǎn)、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售，到消費(fèi)前的各個(gè)環(huán)節(jié)中始終處于低溫環(huán)境下，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少物品損耗的系統(tǒng)工程，適用于果蔬、禽蛋、水產(chǎn)品、速凍食品、乳制品、花卉、藥品等領(lǐng)域。如果在某個(gè)環(huán)節(jié)的環(huán)境指標(biāo)沒有達(dá)到要求，就很容易造成質(zhì)量事故。傳統(tǒng)的方法不能夠持續(xù)記錄環(huán)境參數(shù)，也不能夠及時(shí)響應(yīng)而給出報(bào)警信號(hào)，這一方面可能造成經(jīng)濟(jì)損失，另一方面，也為事故原因的鑒定工作造成了困難。為了解決這些問題，就需要有一套能夠持續(xù)記錄物品所處環(huán)境數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到監(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)和分析的系統(tǒng)。
本文設(shè)計(jì)了一種基于射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)及傳感技術(shù)的冷鏈物流環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測物品在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸階段的環(huán)境參數(shù)，并通過監(jiān)控中心判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)，以便及時(shí)調(diào)整，減少損失。
冷鏈物流中的溫度和時(shí)間是必須考慮的兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，而又以溫度為重要，二者貫穿于儲(chǔ)藏和輸配送的整個(gè)過程中。如處理不當(dāng)，就可能引起品質(zhì)降低的累積性和不可逆性，直至影響到產(chǎn)品的安全性。本文采用RFID標(biāo)簽取代傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)控方法，這種標(biāo)簽內(nèi)部裝有天線RFID芯片、溫度傳感器、濕度傳感器以及光線傳感器。標(biāo)簽安放在合適的位置后，傳感器將實(shí)時(shí)采集所處環(huán)境的溫度、濕度、光照信息，并將信息寫入標(biāo)簽的芯片內(nèi)，按規(guī)定的時(shí)間間隔將信息傳輸?shù)介喿x器中。閱讀器通過有線／無線網(wǎng)絡(luò)上報(bào)到監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心存儲(chǔ)并分析收到的數(shù)據(jù)，如有異常情況，則及時(shí)報(bào)警，采取措施。

1 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
本系統(tǒng)由監(jiān)控中心、冷藏庫監(jiān)測子系統(tǒng)和冷藏車監(jiān)測子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心連接。其系統(tǒng)總體組成框圖如圖1所示。