座頭鯨基于LoRa的網關式智能產品賦能冷鏈物流行業(yè)物聯新基建

隨著我國經濟的快速發(fā)展，人民生活水平逐步提高，不僅人們的食品保鮮保質意識也在不斷提高，而且各級政府在加大投入，利用冷藏庫和冷鏈物流來保護人民的健康和增加農民收入。與此同時，物聯網（IoT）和人工智能（AI）等新一代信息技術也在幫助冷庫和冷鏈建設者和運營方，以更先進高效的方式去滿足其持續(xù)增長的需求。

2020年1月，中共中央、國務院印發(fā)《關于抓好“三農”領域重點工作 確保如期實現全面小康的意見》，也稱為2020年中央一號文件，其中明確地提出來了“啟動農產品倉儲保鮮冷鏈物流設施建設工程。加強農產品冷鏈物流統(tǒng)籌規(guī)劃、分級布局和標準制定。安排中央預算內投資，支持建設一批骨干冷鏈物流基地?！钡戎笇院椭С中哉?/p>

隨即，農業(yè)農村部辦公廳也發(fā)布了《農業(yè)農村部辦公廳關于做好“三農”領域補短板項目庫建設工作的通知》，組織建立完善農業(yè)農村基礎設施建設重大項目儲備庫，并啟動實施農產品倉儲保鮮冷鏈物流設施建設項目；以及《農業(yè)農村部關于加快農產品倉儲保鮮冷鏈設施建設的實施意見》，其中指出國家支持家庭農場、農民合作社建設產地分揀包裝、冷藏保鮮、倉儲運輸、初加工等設施。

國家政策的大力推動，以及強勁的市場需求，促使冷藏庫建設和冷鏈物流在我國的發(fā)展不斷加快，但是與一些發(fā)達國家相比，我們仍存在較大的差距。目前我國水產品、肉類、果蔬冷鏈運輸率分別為69%、57%、35%，而發(fā)達國家這部分指標的平均水平在80%~90%之間。冷藏運輸率低使得大多數生鮮農產品在運輸過程中得不到規(guī)范的保溫、保濕和冷藏，導致食物的大量浪費。

與以往的冷庫和冷鏈建設不同，新一輪的冷庫和冷鏈建設不僅面臨人們對食物質量更高的需求，而且還恰逢物聯網和人工智能（AI）等新一代信息技術的快速發(fā)展和廣泛應用。冷鏈物流的本質就是對溫濕度的全程監(jiān)控，如何能實時有效地獲取運輸全過程中的溫濕度，以及追蹤監(jiān)控資產甚至其跌落和包裝破損等成為關鍵環(huán)節(jié)。近年來隨著LoRa等物聯網技術的快速發(fā)展，為冷鏈物流產業(yè)帶來了全新的機遇。

座頭鯨（上海）信息技術有限公司（以下簡稱“座頭鯨”）致力于將“定位+通信+感知”能力嵌入每一個智能終端，通過提供“云管端”硬件、軟件產品及服務，以實現其成為全球一流的產地數字化及全程冷鏈智能數據運營商的目標。作為行業(yè)內的領先企業(yè)，座頭鯨將LoRa等最新物聯網技術，與其在物聯網智能硬件、定位導航和數據分析等領域的先進技術與經驗相結合，為冷鏈產業(yè)全流程監(jiān)控提供了端到端解決方案。

由座頭鯨自主開發(fā)的“AI+冷鏈全域智能管控系統(tǒng)”是覆蓋冷鏈產業(yè)全流程的端到端解決方案，其核心功能模組包含智能硬件（包含通信協(xié)議）、云平臺（含開放公共接口）、AI數據分析與決策三部分。內嵌的ZTJ- LINK通信協(xié)議基于LoRa進行實現，可以實現硬件設備間的自動識別、去中心化自動鑒權和無人工干預自組網，有效規(guī)避系統(tǒng)內空口碰撞和對其他通訊系統(tǒng)的干擾。

為適配行業(yè)內行政監(jiān)管和溯源確權等需求，協(xié)議還建立有數據雙向確認、校驗、重傳和補傳等機制，確保數據真實有效。為實現智能硬件設備的管理、數據整理分析和客戶數據的可視化呈現，座頭鯨還自建了云端公共平臺，系統(tǒng)采用HaaS+PaaS+SaaS主流架構進行搭建，每個層級均可以獨立開放給用戶進行數據對接或系統(tǒng)集成。同時，也便于第三方監(jiān)管系統(tǒng)進行接入。

由于LoRa具有覆蓋范圍廣、功耗低和部署靈活性強等技術特征，因而在包括冷鏈在內的物流行業(yè)中得到了廣泛的應用。座頭鯨基于LoRa技術的鯨鏢網關式智能產品由主設備和基于LoRa的無線探頭（無線聯網傳感器）組成，可應用于冷凍、冷藏車貨物運輸、冷凍倉庫貨物存儲、無人商店、便利店、水果商超等諸多場景。它們具有以下幾方面優(yōu)勢:

1、 優(yōu)秀的無線穿透特性，工作在Sub-1GHz的無線信號可以穿透冷庫、冷藏車等相對密閉的墻壁或箱體，確保信息的穩(wěn)定傳輸；

2、 LoRaWAN協(xié)議可以在場站內設備密集情況下，滿足高并發(fā)的需求；

3、基于LoRa的實現設備低功耗免維護的特性，適用于冷庫場景缺乏人工巡視、設備長周期使用的需求。

在如此之多的應用場景中，LoRa技術在鯨鏢網關式智能產品中發(fā)揮了重要作用，LoRa除了以上技術優(yōu)勢，還具有“自組、安全、可控”的應用特點，為用戶免除打孔布線等工作，節(jié)省了時間和開銷，實現即裝即用；用戶也可根據不同的場景，靈活部署內置或外置聯網探頭，實現多維度、全方位的監(jiān)控。

此外，借助LoRa具有的低功耗、遠距離、穿透性強等特性，在100-200平方的倉庫內只需放置一個探頭，就可對溫濕度進行準確采集；即使是在冷鏈車內，憑借強大的穿透性，對車內數據也能實現實時采集，確保信息的穩(wěn)定傳輸。LoRa傳感器還具有超長的待機時間，在2-3年內無需對探頭進行維護，避免了人工巡視和設備維護，降低了人工成本。

在實際應用中，為了能快速掌握溫濕度的變化，可以給探頭設置閾值，當采集到的數據超出閾值時，及時報警并通知相關人員進行追蹤。此外，LoRa的地理定位功能也為鯨鏢智能設備賦能，一鍵將設備開啟后，不僅可以監(jiān)控貨物實時狀態(tài)數據、溫濕度，還能監(jiān)控貨物運輸中的位置、路徑圖等信息，并將其上傳至鯨鏢管理平臺進行展示，使用戶能夠實時了解貨物的狀態(tài)信息。

除了可以幫助用戶降低初始投入和運營費用，基于LoRa的鯨鏢系列產品還可以為用戶創(chuàng)造新的價值。如在運輸過程中發(fā)現貨物被拼貨、轉包，冷鏈車關閉冷機等違規(guī)情況，可及時進行糾正，事后可導出報告，幫助用戶分析運營成效，規(guī)避潛在風險，降低潛在成本。

座頭鯨的“鯨鏢”系列智能終端產品和管理平臺憑借上述諸多優(yōu)勢，在乳制品行業(yè)、冷鏈運輸行業(yè)、超市、便利店等眾多企業(yè)得到廣泛應用，并獲得客戶的高度認可。例如，正大食品從秦皇島、青島的工廠到儲存?zhèn)}庫和到經銷商的過程中使用了鯨鏢系列產品，實現了冷鏈運輸中庫、車、貨的溫度、濕度等全程的實時監(jiān)控。

該公司表示，通過和座頭鯨公司的長期合作，“鯨鏢”產品多次幫助我們避免了因潛在事故造成的損失；通過數據的實時監(jiān)控和展示，我們與合作商提高了交接效率，規(guī)范了司機的操作，同時也減輕了司機的壓力。除了正大，蒙牛、養(yǎng)樂多、羅森、紫燕百味雞、宜家、盒馬鮮生、花加和天天果園等多家領先企業(yè)也采用了“鯨鏢”智能產品，從而為其提高了管理效率，降低了運營成本和浪費損失。

座頭鯨（上海）信息技術有限公司總經理王江川表示：“冷鏈物流行業(yè)廣泛采用物聯網技術是大勢所趨。我們很榮幸能夠與Semtech這樣的行業(yè)領先企業(yè)合作，將LoRa技術與我們全域創(chuàng)新相結合，為冷鏈物流行業(yè)帶來全新的發(fā)展動能和更豐富的選擇。我們基于LoRa的‘鯨鏢’產品已在多個領域的大量客戶中得到了應用，提升了他們的競爭優(yōu)勢，并充分證明了先進的智能網聯技術可以服務社會和造福民眾。”

展望未來，座頭鯨還將利用LoRa等物聯網技術以及人工智能技術展開更加廣闊的宏圖，除了繼續(xù)推進鯨鏢系列產品在倉庫、貨運、門店等場景中得到了更為廣泛的應用之外，該公司還將在蔬果大棚、水產養(yǎng)殖池、畜牧場站等領域做進一步擴展，為更多的客戶提供簡便易用且經濟高效的產品。

此外，座頭鯨還將繼續(xù)加大對LoRa技術的投入，使用LoRaWAN邊緣計算網關解決部分無廣域網接入條件下的大型冷庫及場站網絡覆蓋的問題，采用LoRa Edge技術實現畜牧業(yè)的資產定位等手段。

Semtech中國區(qū)銷售副總裁黃旭東表示：“用創(chuàng)新技術帶來更美好的生活是Semtech的愿景，我們很高興能與座頭鯨這樣具有共同愿景的創(chuàng)新公司合作，推出基于LoRa的鯨鏢網關式智能產品，不僅為冷鏈產業(yè)的發(fā)展提供了強有力的幫助，而且提升了最終用戶的生活品質并助力農業(yè)增效和農民增收。中國冷鏈物流已經進入快速發(fā)展的通道，而LoRa具有的低功耗、遠距離、易部署、穿透性強和支持定位等特點將繼續(xù)為冷鏈物流添加創(chuàng)新動能。”

除了農產品和食品，醫(yī)藥等很多行業(yè)同樣也不能缺少冷鏈支持，對藥品和疫苗全程進行溫度檢測控制，是確保藥品疫苗不失效的關鍵?；诂F有的產品架構，座頭鯨下一步規(guī)劃強化AI+冷鏈平臺的建設，目標是做成行業(yè)內通用平臺，其功能包括：

首先將為不同廠商、不同類型的設備提供了一個通用的HaaS+PaaS數據交互服務平臺，在行業(yè)內部解決了物聯網設備碎片化問題。

其次，將采用AI+冷鏈平臺在產業(yè)內率先引入機器學習算法，基于海量的裸數據進行了脫敏、過濾、建模、修正等數據精加工處理，為用戶提供了數據變現渠道，提升數據價值；同時所有廠商的同類數據可以交叉引用，用于模型修正參考。

最后，基于分布式計算和區(qū)塊鏈技術的設備共識及數據共管網絡，大幅提升數據安全和系統(tǒng)健壯性，提供行政/第三方監(jiān)管功能，可為金融監(jiān)管、存證溯源、防偽跟蹤、網絡安全等應用提供數字“新基建”共用數字底座。