冷鏈物流食品安全監(jiān)管系統(tǒng)

系統(tǒng)背景

　　冷鏈物流，泛指冷藏冷凍類食品在生產、貯藏運輸、銷售，到最終用戶之前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證食品質量，減少食品損耗的一項系統(tǒng)工程。它是隨著科學技術的進步、制冷技術的發(fā)展而建立起來的，是以冷凍工藝學為基礎、以制冷技術為手段的低溫物流過程；是需要特別裝置，需要注意運送過程、時間掌控、運輸型態(tài)、物流成本所占成本比例非常高的特殊物流形式。

　　冷鏈物流一般分為冷藏(凍)加工、冷藏(凍)存儲、冷藏(凍)運輸及配送、冷藏(凍)銷售四個部分，其中冷藏運輸及配送環(huán)節(jié)是目前冷鏈物流的最薄弱環(huán)節(jié)。由于存在環(huán)境影響、技術限制、成本費用等諸多因素，在運輸和配送過程中的物品溫度因不利因素影響而造成的物品質量事故風險要比其他環(huán)節(jié)大得多。而且，通常情況下采用的都是封閉型的物品運輸和配送，而這往往會對后續(xù)的事故原因鑒定工作帶來困難，即物品溫度超過標準限定是什么時候在哪里開始的？是由于環(huán)境因素還是冷藏（凍）系統(tǒng)技術因素？這些問題的解決都需要一個能夠持續(xù)記錄物品溫度變化并將此溫度數據存儲和發(fā)送到后臺管理系統(tǒng)的技術。

　　對于運輸和配送過程中的溫度檢測，傳統(tǒng)上是檢測端到端的節(jié)點溫度，應用這種技術，即使節(jié)點處測量的溫度情況正常，也不能保證運輸過程中的溫度始終正常。

　　冷鏈物流的運輸牽涉到幾百種物品，不同的物品對溫度和車輛配置要求都不盡相同，怎樣實現最佳操作，降低損耗量，提高效率，我國目前還缺乏相應的系統(tǒng)標準。

　　為此搏澳公司推出了基于2.4G遠距離溫度射頻卡的“冷鏈物流食品安全監(jiān)管系統(tǒng)”的解決方案，利用RFID技術同時結合溫度傳感系統(tǒng)，實現對冷鏈物流運輸和配送環(huán)節(jié)過程中物品溫度的實時監(jiān)控，或是當溫度超標時實施報警，也可對運輸、配送過程中的溫度變化進行記錄，以便幫助分析引起溫度變化的原因，為解決溫度變化問題提供最直接的幫助，也有助于質量事故的責任認定。隨著物流業(yè)的開放，物流投資將進一步增加，而冷鏈物流市場規(guī)模也必將逐步加大，而這些都為RFID技術在冷鏈物流的應用創(chuàng)造無限生機。

系統(tǒng)簡述

　　本項目依托國家科技支撐計劃課題“現代物流服務示范工程”，以射頻識別（RFID）技術為核心，結合運用GPS、GIS、GPRS、智能傳感等先進技術，建立了冷鏈物品集裝箱物流監(jiān)控網絡和公共安全監(jiān)管平臺，包括冷鏈物品與狀態(tài)信息采集終端、車載實時監(jiān)控終端、遠程監(jiān)控平臺三部分，實現冷鏈物品狀態(tài)監(jiān)測與安全報警、冷鏈物品全過程信息追溯等功能。

　　1.系統(tǒng)組成

　　溫度電子標簽：即冷鏈物品與狀態(tài)信息采集終端，采用了2.4G有源電子標簽與溫度傳感器技術相結合，利用溫度傳感器實時采集溫度信號，并將溫度信號傳輸到與之連接的電子標簽，由電子標簽負責處理這些信號，并將這些處理過的信號以無線的方式主動向外發(fā)射信息，以便專門的讀卡器收集這些信息。安裝方式:直接固定安裝在車廂或集裝箱內。

　　帶GPRS和液晶顯示屏固定讀卡器：作為車載實時監(jiān)控終端，集合了RFID讀寫器技術以及GPRS技術，正常工作后，可接收到來自車廂或是集裝箱內標簽發(fā)射出來的數據信息，解調后將溫度數據顯示在液晶顯示器上，同時將利用GPRS將數據發(fā)送到遠程監(jiān)控中心。

　　安裝方式：安裝在駕駛室內

　　控制器：控制報警功能，在運輸過程中，當溫度超出針對物品而設定的溫度范圍時就會發(fā)出警報。當意外發(fā)生時，可以及時搶救部分物品。

　　監(jiān)控系統(tǒng)：遠程監(jiān)控平臺是系統(tǒng)一個重要的方面。通過該平臺能時時遠程監(jiān)控到車廂或集裝箱內溫度的變化，能全面的掌握物流過程的信息。方便決策者做出判斷和決策

　　2.工作原理

　　工作過程：首先，溫度標簽會被加載到目標物品（箱）上，當把貨物裝上車出發(fā)以后，系統(tǒng)就開始工作。信息采集終端實時采集集裝箱內溫度、狀態(tài)信息，并定時寫入集裝箱電子標簽，電子標簽不停地向外發(fā)送信息，讀卡器再把接收到的信息通過GPRS發(fā)到監(jiān)控中心，在駕駛室里的顯示屏可以看到貨物溫度的變化。遠程監(jiān)控平臺實現全部信息的接收、存儲，并將獲取的信息以可視化的形式表現出來或以查詢的方式實現，實時的與冷鏈運輸人員進行交互。

　　后臺管理：運輸過程中由于各種可能的外在因素和冷藏（凍）設備的故障，物品溫度通常會有所變化，有源標簽內足夠大的存儲空間可以放置足夠數量的溫度記錄。如果溫度變化超出一個預先設定的范圍，屏幕顯示的溫度變化曲線就會記錄下這一特殊情況，此時可以根據此一時間查詢相應的地點和外在環(huán)境，以便于探究相應的溫度變化原因并作出及時的處理。

系統(tǒng)特點

　　1. 基本特點

　　整個物流過程實時管控，食品從始發(fā)地出庫、運輸途中、食品到達目的地入庫的整個流程進行管理和監(jiān)控，幫助企業(yè)及時掌握貨物運輸狀況，減少執(zhí)行差錯，降低食品質量損耗，增強了冷鏈物流的技術能力，提高管理效率、透明度和真實度。

　　讀取信息的準確率和及時性高，減少人工操作的失誤和滯后，節(jié)省人力物力，最大限度地降低了冷鏈物流的運營成本。專業(yè)的技術支持，RFID領域內最新技術，聚集了當前最廣泛、最實惠的3大識別技術，使冷鏈物流的發(fā)展更上一個臺階。

　　2. 卓越性能

　　采用新一代溫度傳感RFID電子標簽，全自動識別，高度的識別可靠性，100%的前端識別率；識別距離遠（2-80米）

　　極高的防沖突性（同時可識別200張有源卡），高度的識別穩(wěn)定性（誤碼率小于十萬分之一），真正達到無誤碼、無漏卡，快速的識別速度（最快可達到200公里/小時）

　　可追溯性，系統(tǒng)對食品的整個運輸周期進行全程跟蹤，并將數據集中備份至信息管理中心，以便于管理人員進行分析，有助于質量事故的追溯和責任認定。

　　安全性，系統(tǒng)內置安全算法保證只有獲得授權的用戶才能讀取標簽內的數據并確保所有已經存儲的溫度和時間記錄不能被非法修改。實時性的全面監(jiān)控，以待任何破壞跡象一　　出現就能被有效獲取，并對相關應急機制起到預警作用。

　　提高管理水平，集中管理、分布式控制；規(guī)范冷鏈物流的監(jiān)督管理，減少各個不必要的環(huán)節(jié)。

　　3. 系統(tǒng)實施效益

　　提高從業(yè)人員的信息素養(yǎng)和管理水平

　　提高食品企業(yè)運用冷鏈物流的消費信心

　　質量事故的及時處理，食品的及時搶救

　　促進我國冷鏈物流環(huán)節(jié)的提高和發(fā)展

　　節(jié)省食品運輸成本

　　及時發(fā)現質量事故的苗頭，減少甚至遏止質量事故的發(fā)生

系統(tǒng)技術指標

　　系統(tǒng)容量 單個讀卡器識別有源卡最高可達200

　　遠距離2.4G有源標簽電池壽命 電池壽命不小于5年（電池為可更換鋰電池）

　　數據傳輸介質 RS485/GSM、GPRS

　　最高數據時效 即時數據

系統(tǒng)功能

　　冷鏈物流食品安全監(jiān)控系統(tǒng)、可以對食品的溫度以及其在運輸途中的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，同時具有選擇跟蹤、查詢等功能。

　　跟蹤：可以根據安裝在集裝箱內的有源溫度電子標簽的信息對對物流途中的食品進行跟蹤、管理。

　　查詢：根據標簽ID對食品進行查詢，可以查出食品的名稱，食品的編號，食品當前的運輸位置、運輸狀態(tài)等。

　　修改：可以對標簽號對應的食品基本信息進行修改，修改信息包括：食品的名稱，食品的編號，食品適合的溫度等。

　　刪除：把已完成運輸任務的食品信息進行刪除。

　　使用本系統(tǒng)參照對比：

　　實施前：利用傳統(tǒng)溫度監(jiān)測手段，只能監(jiān)測端到端的節(jié)點溫度，比較粗略，并不能保證運輸過程中的溫度始終正常；

　　實施后：利用本系統(tǒng)可以細致的了解食品在運輸過程中是否發(fā)生了溫度變化以及可能由此引起的質量變化，并及時采取補救措施。

　　實施前：缺乏對食品運輸的實時監(jiān)控及詳細的溫度數據記錄，當發(fā)生質量事故時，責任認定有很大難度；

　　實施后：利用本系統(tǒng)，可以實現對運輸/配送過程中溫度發(fā)生改變時的預警，或是對過程中的溫度變化進行記錄，從而幫助辨識可能由溫度變化引發(fā)的質量變化及具體發(fā)生時間，從而可以明確的進行質量事故的責任認定。

　　實施前：冷鏈物流的技術、能力比較薄弱，難以很好的全面的保證食品的質量，給企業(yè)帶來的經濟成本較高；

　　實施后：使用本系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)冷鏈物流的方式方法，高新技術的應用大大減少了食品質量事故的發(fā)生，極大降低了企業(yè)的運營成本，有很可觀的經濟效益。