徐丽蕊

（陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000）

农产品冷链物流指的是在某些农产品运输全过程中，不论装卸、搬运或是变更运输车辆、运输方式，该农产品采用的运输温度均为一恒定值或处于一恒定范围的物流形态。冷链物流的运输方式可以是水路、铁路、公路以及航空等多种形式或多种形式综合的运输形式，但不论采用何种形式，均需要对运输环境尤其农产品所处温度环境进行严格把控［1-3］。RFID 温度标签是有源标签的一种，这种有独立电源的标签能够主动将温度环境监测数据传输至接受设备，是一种区别于传统的被动扫描式标签的主动标签。本研究主要是利用一种有源温度标签，建立一种针对陕西猕猴桃鲜活农产品的冷链物流溯源系统，该系统能够实现一般RFID 标签关于鲜活农产品产地、品种、生产日期以及物流流经地点等信息的显示，同时还能够为物流企业和猕猴桃产销方提供物流过程中的实时温度信息，能够改变当前RFID 标签较为单一的数据查询功能，还能够进一步提升冷链物流内部环境监控和事后追溯能力，提升冷链物流产品运输整体质量。

1 RFID 温度标签

1.1 RFID 标签分类

按照标签自身是否具有能量或者能量获取方式进行区分，可将RFID 标签分为三类。①无源标签。无源标签是最传统同时也是最常见的RFID 标签，该类型标签没有能源供应，必须由某些扫描设备或识别器进行扫描以后才能获取标签上的内容。②半有源标签。半有源标签中存在能源供给装置，但是该装置通常仅为标签内非射频电路提供电源，而标签内的射频电路依然需要通过扫描设备扫描获取感应电流来供能。因此，半有源标签也属于被动标签中的一种。③有源标签。有源标签内部含有完全独立的电池，能够为标签内所有电路供能，同时该标签还能将获取的各类型数据主动传输至信号接收设备，能够为数据接受方提供大量的存储数据，可以与各类型传感器搭配用于记录温度、湿度等数据［4］。

1.2 RFID 温度标签优势

RFID 温度标签将数字标识与温度传感器、温度记录系统进行结合，通过数字标识完成监控物资的身份识别，通过温度传感器获取物资所处环境温度，通过温度记录系统对海量温度数据进行记录。这种标签最大的优势在于能够同时兼具物资身份识别与温控数据发送功能，与一般的RFID 标签相比功能更为全面，记录的信息更加透明，同时也能一定程度降低某些物资运输环境中对温控设备的需求。同时，RFID 温度标签的数据存储量较大，能够满足冷链物流物资全周期的温度数据统计与发送。

2 系统设计与实现

2.1 陕西猕猴桃冷链物流模型

2019—2020 年陕西猕猴桃产量均位居全陕西省第二位，仅次于省内苹果产业。陕西作为中国猕猴桃产业中最大的产地，省内猕猴桃产业一直是陕西农业发展的重中之重。猕猴桃属于不耐藏类型的农产品，在储藏、运输等环节极易因为外部温度变化而发软，一旦物流过程中猕猴桃出现发软现象，则基本意味着猕猴桃寿命的结束，猕猴桃会因过软而形成大面积表皮溃烂，无法进行正常销售。因此，猕猴桃冷链物流体系的建设至关重要。图1 为一种最为常见的陕西猕猴桃冷链物流模型。

图1 陕西猕猴桃常见冷链物流模型

在该模型中，猕猴桃的物流体系并不复杂。猕猴桃自农户采摘以后，大致存在3 种物流走向。第一，猕猴桃经物流传送至食品生产或加工企业，制作成果汁、罐头等食品，再经过配送中心运输至农贸市场、超市等，最后到达消费者端；第二，猕猴桃直接进入农产品批发市场或者物流中心，再经过配送中心到达其他农贸市场、超市，最后达到消费者端；第三，猕猴桃经过中间商、供应商等环节，不经过配送中心便运输至农贸市场、超市等，最终到达消费者端。可见，猕猴桃冷链物流模型本身的运作逻辑极为清晰，是一种点到点的物流形态。这种较为简单的冷链物流模型给后续开展溯源系统建设降低了难度。

2.2 溯源系统模型设计

2.2.1 设计思路 如果将图1 的陕西猕猴桃常见冷链物流模型进行拆解，可以将该模型简单地分割为生产和加工、运输、检测、交易4 个主要环节，生产和加工发生在猕猴桃种植、采摘环节；运输则贯穿于整个冷链物流体系；检测则发生在不同主体对接、交流节点以及猕猴桃的全冷链物流环节；交易则主要发生在农户与企业、企业与商超、农户与经销商等主体对接环节［5］。在各个环节中均需要充分融入溯源技术，完成陕西猕猴桃的全冷链物流溯源。本研究在图1 基础上构建了图2 所示的陕西猕猴桃冷链物流溯源流程。

图2 陕西猕猴桃冷链物流溯源流程

溯源系统工作的第一步，需要由猕猴桃的供应者登陆系统将猕猴桃的产地、数量、产期、保质期、实拍图等录入系统并保存至系统数据库。此时系统将会随机生成一个针对陕西猕猴桃的20 位产品批次号并进行二维码加密［6-8］。

第二步，司机或者物流企业在承载猕猴桃以后会登陆系统选择一键开始运输功能进行运输。负责冷链物流运输的车辆上都安装有RFID 温度标签，车厢内部的温度能控制在陕西猕猴桃的最佳储运温度范围内，标签提供的数据将会被实时保存在系统数据库中。

第三步，车辆达到中间商、农贸市场、企业等主体以后，各部门工作人员会根据产品批次信息对猕猴桃等进行核实，核实通过则进入下一流通单元，若不通过则会被驳回。待供应商重新审核并完成新的二维码编写以后，再次交由审核部门审核，再次审核依然没有通过的会被退回原产地。

第四步，中间商、农贸市场等工作人员对猕猴桃的质量进行再次筛查并重新填写质量检测结果录入系统。若检测结果为合格，则猕猴桃流入商超并流向消费者，若检测结果不合格，猕猴桃会被退回原产地。

第五步，猕猴桃进入消费者手中后，消费者可以根据二维码获取猕猴桃的产地、保质期以及物流过程中猕猴桃所处环境的温度实时变化情况等。

2.2.2 RFID 温度标签设计 RFID 温度标签主要布设在猕猴桃冷链物流的车辆、储藏库中，用于记录和储存猕猴桃从果农至消费者端全流程储存温度［9］。图3 为本研究设计的猕猴桃冷链物流RFID 温度标签设计工作流程。

图3 RFID 温度标签工作流程

该标签除了具有温度数据感知、储存和远距离传输等功能以外，还能够实现温度数值报警功能，当RFID 温度标签中的温度感应器感知到外界温度超出猕猴桃的限定保存范围以后，会向物流配送人员以及当前物流发起端进行报警，由物流配送人员对温度条件及时进行调整或者对车厢制冷环境故障进行维修［10］。同时，这些温度报警和维修数据也会完整地进行保存，不进行任何掩饰。

2.3 系统实现

本次设计的RFID 温度标签冷链物流溯源系统包括了WEB 端和移动端，由于冷链物流车辆以及质量检测人员需要对车辆以及猕猴桃进行流动检测，移动端的使用频率要高于WEB 端。因此，本研究着重论述移动端的系统设计与实现。图4 为本研究搭建的移动端溯源系统。

图4 冷链物流溯源系统移动端示意

用户如果需要对猕猴桃进行质量溯源，并不需要注册即可实现溯源，保证了系统使用时的精简性；假设是物流车辆运送人员或检测人员需要对标签数据进行操作，则需要登陆个人信息，在不同的权限条件下对产品资料等进行增删改查。

界面二所显示的功能中，信息记录人员和检测人员可以对扫描以后的猕猴桃信息进行检测，从而获得某批次猕猴桃的质量抽样检测结果，并以该检测结果为依据判断抽样是否能通过，若不能通过则需要填写驳回原因录入内部管理模块中。

3 小结

综上所述，本研究基于陕西猕猴桃一般冷链物流模型构建了一种冷链农产品RFID 温度标签溯源系统，针对该系统的APP 端实现情况进行了简单分析。该系统相对于一般的RFID 溯源系统而言具有温度数据实时保存和报警功能，能够帮助猕猴桃经营产业链各主体以及冷链物流运输车链工作人员实时把控猕猴桃存储温度，有效防止猕猴桃出现破皮、腐烂以及过度成熟等问题。