冷链物流食品监控系统

一、 系统背景

冷链物流，泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到最终用户之前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程;是需要特别装置，需要注意运送过程、时间掌控、运输型态、物流成本所占成本比例非常高的特殊物流形式。

冷链物流一般分为冷藏(冻)加工、冷藏(冻)存储、冷藏(冻)运输及配送、冷藏(冻)销售四个部分，其中冷藏运输及配送环节是目前冷链物流的最薄弱环节。由于存在环境影响、技术限制、成本费用等诸多因素，在运输和配送过程中的物品温度因不利因素影响而造成的物品质量事故风险要比其他环节大得多。而且，通常情况下采用的都是封闭型的物品运输和配送，而这往往会对后续的事故原因鉴定工作带来困难，即物品温度超过标准限定是什么时候在哪里开始的?是由于环境因素还是冷藏(冻)系统技术因素?这些问题的解决都需要一个能够持续记录物品温度变化并将此温度数据存储和发送到后台管理系统的技术。

对于运输和配送过程中的温度检测，传统上是检测端到端的节点温度，应用这种技术，即使节点处测量的温度情况正常，也不能保证运输过程中的温度始终正常。

冷链物流的运输牵涉到几百种物品，不同的物品对温度和车辆配置要求都不尽相同，怎样实现最佳操作，降低损耗量，提高效率，我国目前还缺乏相应的系统标准。

为此我公司推出了基于2.4G远距离温度射频卡的“冷链物流食品安全监管系统”的解决方案，利用RFID技术同时结合温度传感系统，实现对冷链物流运输和配送环节过程中物品温度的实时监控，或是当温度超标时实施报警，也可对运输、配送过程中的温度变化进行记录，以便帮助分析引起温度变化的原因，为解决温度变化问题提供最直接的帮助，也有助于质量事故的责任认定。随着物流业的开放，物流投资将进一步增加，而冷链物流市场规模也必将逐步加大，而这些都为RFID技术在冷链物流的应用创造无限生机。

二、 系统简述

本项目依托国家科技支撑计划课题“现代物流服务示范工程”，以射频识别(RFID)技术为核心，结合运用GPS、GIS、GPRS、智能传感等先进技术，建立了冷链物品集装箱物流监控网络和公共安全监管平台，包括冷链物品与状态信息采集终端、车载实时监控终端、远程监控平台三部分，实现冷链物品状态监测与安全报警、冷链物品全过程信息追溯等功能。

1.系统组成

温度电子标签：即冷链物品与状态信息采集终端，采用了2.4G有源电子标签与温度传感器技术相结合，利用温度传感器实时采集温度信号，并将温度信号传输到与之连接的电子标签，由电子标签负责处理这些信号，并将这些处理过的信号以无线的方式主动向外发射信息，以便专门的读卡器收集这些信息。安装方式:直接固定安装在车厢或集装箱内。

带GPRS和液晶显示屏固定读卡器：作为车载实时监控终端，集合了RFID读写器技术以及GPRS技术，正常工作后，可接收到来自车厢或是集装箱内标签发射出来的数据信息，解调后将温度数据显示在液晶显示器上，同时将利用GPRS将数据发送到远程监控中心。安装方式：安装在驾驶室内

控制器：控制报警功能，在运输过程中，当温度超出针对物品而设定的温度范围时就会发出警报。当意外发生时，可以及时抢救部分物品。

监控系统：远程监控平台是系统一个重要的方面。通过该平台能时时远程监控到车厢或集装箱内温度的变化，能全面的掌握物流过程的信息。方便决策者做出判断和决策

2.工作原理

工作过程：首先，温度标签会被加载到目标物品(箱)上，当把货物装上车出发以后，系统就开始工作。信息采集终端实时采集集装箱内温度、状态信息，并定时写入集装箱电子标签，电子标签不停地向外发送信息，读卡器再把接收到的信息通过GPRS发到监控中心，在驾驶室里的显示屏可以看到货物温度的变化。远程监控平台实现全部信息的接收、存储，并将获取的信息以可视化的形式表现出来或以查询的方式实现，实时的与冷链运输人员进行交互。

后台管理：运输过程中由于各种可能的外在因素和冷藏(冻)设备的故障，物品温度通常会有所变化，有源标签内足够大的存储空间可以放置足够数量的温度记录。如果温度变化超出一个预先设定的范围，屏幕显示的温度变化曲线就会记录下这一特殊情况，此时可以根据此一时间查询相应的地点和外在环境，以便于探究相应的温度变化原因并作出及时的处理。