摘要：传统生鲜农产品，由于受到成熟期集中、保鲜期短的制约，销售局限于区域市场。电子商务环境下，生鲜农产品的信息流、商流和资金流突破了时空限制，但由于物流的制约，影响了市场的扩展。应用RFID与温度检测技术，结合EPC编码，协调生鲜农产品生产商、供应商、中介商、消费者和冷链物流企业，构建生鲜农产品供应链系统，能够降低生鲜农产品的损耗，延长销售时间，扩大生鲜农产品的销售空间。
关键词：生鲜农产品；RFID；冷链物流
引言
随着社会的发展和生活品质的提高，提高了人们对安全、绿色、优质的农产品需求。农产品大多分散生产，消费者对于农产品的生产信息、流通信息也了解有限。“褚橙、柳桃、潘苹果”的热销，表明农产品借助电商平台，能够给消费者以信心，提高购买意愿。何德华、韩晓宇和李优桂的研究表明，产品安全、质量预期和网站信息丰富度显著影响生鲜农产品电子商务消费者的购买意愿。
生鲜农产品的电子商务模式也有“产销直达”、“农宅对接”、“产地+平台+消费者”、“平台+自营+直销”、“网上网下联动”、“微店”、“移动交易平台”等模式。这些流通模式，减少了农产品流通环节，提高农产品的流通效率，扩大了市场范围，解决了生鲜农产品集中上市所带来的销售难题。
但由于物流的限制，许多原产地的农产品，在夏季受到温度的影响，容易变质，网店商家只能停售。长期以来，我国农产品产后损失严重，据发改委《农产品冷链物流发展规划.2010》报告，我国果蔬、肉类、水产品流通腐损率分别达到20-30%、12%、15%，美欧日等发达国家，由于采用了冷链系统，新鲜农产品在整个流通过程的损失率仅为2%-5%。
随着国家对农村电子商务发展的政策支持，以及淘宝、京东和顺风等电商企业的大力推广，一个庞大的生鲜电商冷链物流市场正在形成。
1、农产品冷链物流
物流是创造时间价值、空间价值、经济价值，融合了运输、配送、仓储、货代和信息等产业的复合型服务业，具有极强的社会化属性。这种社会化属性要求物流有合理的基础设施布局，充分有效的物流服务市场，物流各功能要素之间的一体化运作，才能低成本、高效率的满足不同个体的物流服务需求。
生鲜农产品冷链物流是指生鲜农产品从产地收获后，在流通环节始终处于规定的低温控制环境下，最大程度地保证农产品的品质，以满足消费者的需求的物流系统。根据贮藏温度的不同，农产品低温保鲜方法主要有冰温保鲜（食品冻结点以上，0℃以下）、冷藏保鲜（0－10℃）。冷链物流系统的构建，既需要具有冷藏、冷冻功能仓库、配送加工中心，同时需要有冷藏、冷冻的运输工具、周转箱，系统投入和运营的成本高，管理复杂。在保鲜的过程中，即使温度在短时间内升高，冷藏食品储存期也会随着温度升高呈指数级的缩短，缩短滞架销售时间。因此，在农产品保鲜过程中，对温度的检测就变得日益重要。
电子商务环境下，生鲜农产品供应商、电商平台、冷链物流企业、冷链物流（快递）配送站、冷链末端配送箱、消费者的一体化运作，能够减少损耗，降低成本。但对冷链供应链信息管理系统，提出了更高的要求。
以RFID、EPC编码和温度检测技术为基础，构建生鲜农产品冷链供应链信息系统，在保证生鲜农产品的品质，降低库存和运输过程中的产品损耗和能源损耗的同时，能够协调供应链上的企业，提高冷链供应链系统的透明性和敏捷性，为客户提供满意的服务。
2、RFID电子标签
RFID本身只是一种非接触的无线信息记录与传输方式，利用天线的空间电感耦合或者电磁耦合，标签和阅读器之间实现非接触式信息通讯和能量传递。
2.1 RFID的分类
（1）按RFID标签的通信频率，RFID标签可以分为4类：低频段、高频段、超高频段以及微波频段。
低频和高频的RFID标签芯片的射频信号感应原理为电感耦合，识别距离在0.1—1m之间，存储数据容量小。超高频和微波的射频信号感应原理是电磁反向散射耦合，其工作距离比较远，存储数据容量大，可达2048bit。低频电波能够穿过任意材料的物品而不缩短它的读取距离，高频电波除了金属外，能够穿过大多数的材料。
超高频电子标签的工作距离能达到10m，微波频段的电子标签工作距离能够达到10m以上。超高频电波不能通过许多材料，特别是水、灰尘、雾等悬浮颗粒物质。其中，超高频可读距离远，体积小、微功耗、成本低，识别速度快、有较强的防冲突能力，在物流和供应链管理上使用较为广泛。
（2）按照RFID标签工作能量的来源，RFID标签分为：有源标签、半有源标签、无源标签。
有源电子标签的优点是工作距离可达100m，缺点是成本较高，体积较大，使用时间受到电池的影响。在交通及物联网等远距离自动识别领域，有大量应用。
无源电子标签是借助天线，利用电磁场的耦合感应，把阅读器发射的射频信号，转化成工作电压，为标签提供电源。具有体积小、成本低、维护少、重量轻、寿命长、方便应用的特点。但由于受到感应供电的影响，在识别距离和高速目标的识别方面有所欠缺。
半有源射频标签，依靠自备电源给部分应答电路供电，其他电路通常处于休眠状态。只有在接收到射频信号后，才被激活。一般是在低频(125KHz)的触发，微波（2.45GHz）传输数据，低频近距离用于精确定位，微波远距离识别和上传数据，半有源的标签内部的电池可维持几年或者更长的时间。
2.2 RFID电子标签与物联网
EPC物联网主要由RFID、EPC编码、信息传递网络组成。以RFID为载体，通过 EPC(全球电子代码)技术为每个对象分配唯一的编码，可以对对象进行识别、定位、追踪、监控，构建EPC物联网。
EPC代码由四个数据字段构成的一组数字，分别是标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号。标头决定EPC编码的版本号，决定着厂商识别代码、对象分类代码、序列号三个数据字段的比特位长度。厂商识别代码记录与该EPC物品相关的厂商信息，对象分类代码记录产品类的信息，序列号标识唯一的一个产品，可以实现单品的识别。
RFID阅读器识别与物体绑定的RFID标签所携带的编码，经EPC物联网处理，能够获取相关实物信息并作相应处理。
2.3 RFID电子标签集成温度
将RFID电子标签内部嵌入温度传感器，在对RFID标签进行编码信息采集的同时，能够以非接触的方式采集产品的温度信息。
RFID温度传感标签分为有源/无源/半无源RFID芯片。有源或者是半有源的温度传感标签，可以自带电源，已有许多相关产品。而无源的标签则需要将接收到的信号转换成芯片工作需要的电压，相关产品目前比较少。
超高频无源RFID电子标签芯片与温度传感器结合，实现射频识别与温度感知一体化的标签芯片，在工艺兼容性、感应信号精确度、获取能量的效率、低功耗设计、温度的测量精度、有效的工作距离方面存在着巨大的挑战。2009年以来，中科院微电子所沈红伟等人、香港科技大学JunYin等人、天津大学李蕾等人均在此方面做出了有益的研究，并取得一系列成果。2011年，奥地利格拉茨技术大学的Hannes Reinisch等人提出了一种集成了片上温度传感器和片外传感器接口电路的多频无源传感RFID电子标签芯片。
如果RFID电子标签同时与其他湿度、位置等传感单元进行集成,能在获取目标对象温度的同时，进一步获取湿度、位置和相关环境参数等。
3、基于REID,农产品冷链物流信息系统的构建
基于RFID内嵌温度检测标签，构建冷链物流信息管理系统，能够实现温度的全程实时监控，保证生鲜农产品的质量。
基于RFID技术的生鲜农产品冷链物流温控系统基本工作过程为: 生鲜农产品包装时，连同RFID温度传感标签一起封装,标签粘贴在产品外包装或载具上。标签是EPC Gen2标签，符合ISO/I EC18000-6C标准，工作频率860-960MHz。在流通的过程中，按照国家标准，冷库温度每次检测和记录的时间间隔不应超过30min，冷藏车温度每次检测和记录的时间间隔不应超过10min，阅读器对工作范围内（5-10米）的RFID标签进行扫描。RFID标签接受阅读器的指令，并按要求反馈所携带的EPC编码和温度传感器的测量参数。阅读器获取标签传送的信息并解码后，通过无线局域网或GPS、3G、4G等无线广域网传回EPC物联网控制中心，完成信息的采集。信息在农产品冷链供应链相关方的网站、子系统间存储、发布、共享、发掘和处理。生鲜农产品在流通的各个环节都能被及时、准确的跟踪，做到透明化。
应用RFID标签可为产品提供唯一的编码和所处环境温度的感知，结合GNSS(全球定位系统)、移动网络，依靠物流公共信息平台，建立标准化的信息交换系统，整合陆运、水运、空运等公共基础设施网络和海关、工商、交通、检验检疫等监控系统，互联互通，实现生鲜农产品数据交换和信息共享。与物流电子商务平台结合，形成集物流资源与物流服务需求的发布、交易、监管、跟踪、追溯、智能分析等为一体的智慧物流信息平台。
用户可通过网站或API应用软件，也可扫描货物中的二维码，查询货物的温度信息和位置信息，监控和追溯商品的来源、流通途径，提高消费信心。连续的物流信息采集，对物流企业而言，能够监控运输的货物和车辆状态，动态追踪，同步监测，在此基础上合理的集货、分货，调度冷藏车辆，优化配送路径，能够降低成本，提高物流服务的安全和效率，提高客户满意度。
4、农产品冷链物流标准化建设
托盘作为集装单元化的器具、基础的物流作业单元，能够有效提升物流作业效率。以托盘为基础，采用模数的方法，设定生鲜农产品包装的规格、仓储货架的规格、车辆的车厢规格，实现货物的单元化、集成化运作。建立托盘共用体系，以RFID和EPC编码绑定托盘为基础，构建联接托盘租赁公司、农产品冷链供应链系统的信息管理系统，对托盘进行统一管理和调度。
以生鲜农产品包装单元EPC代码绑定托盘的EPC代码为基础，在生鲜农产品生产商、代理商、第三方电子商务交易平台、冷链物流企业、托盘租赁公司、冷链宅配系统、消费者、移动平台、公共物流信息平台间，构建信息标准化体系，在降低生鲜冷链物流信息互联互通的成本的同时，也能提高冷链供应链的敏捷性和一体化的运作效率。
5、结束语
在生鲜农产品贮存和运输过程中将条形码、二维码、GNSS（全球定位系统）、 RFID（无线射频识别）、传感器、EPC编码、移动物流信息技术、物流公共信息平台等技术相集成，获得生鲜农产品的实时流通信息。应用大数据，协调生鲜农产品供应商、中介商、消费者和冷链物流服务商，建立产销一体的生鲜农产品冷链物流系统，扩大了农产品销售的空间和时间，降低损耗和成本，提高农产品的质量、消费者的信心和选择范围，具有良好的社会效益和经济效益。
参考文献：
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作者简介：阮伟卿，讲师，威海职业学院经济管理系，研究方向，电子商务，电子商务物流，网络营销。