冷链物流食品安全监管系统

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。

　　为此搏澳公司推出了基于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。

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。

系统特点

　　1. 基本特点

　　整个物流过程实时管控，食品从始发地出库、运输途中、食品到达目的地入库的整个流程进行管理和监控，帮助企业及时掌握货物运输状况，减少执行差错，降低食品质量损耗，增强了冷链物流的技术能力，提高管理效率、透明度和真实度。

　　读取信息的准确率和及时性高，减少人工操作的失误和滞后，节省人力物力，最大限度地降低了冷链物流的运营成本。专业的技术支持，RFID领域内最新技术，聚集了当前最广泛、最实惠的3大识别技术，使冷链物流的发展更上一个台阶。

　　2. 卓越性能

　　采用新一代温度传感RFID电子标签，全自动识别，高度的识别可靠性，100%的前端识别率；识别距离远（2-80米）

　　极高的防冲突性（同时可识别200张有源卡），高度的识别稳定性（误码率小于十万分之一），真正达到无误码、无漏卡，快速的识别速度（最快可达到200公里/小时）

　　可追溯性，系统对食品的整个运输周期进行全程跟踪，并将数据集中备份至信息管理中心，以便于管理人员进行分析，有助于质量事故的追溯和责任认定。

　　安全性，系统内置安全算法保证只有获得授权的用户才能读取标签内的数据并确保所有已经存储的温度和时间记录不能被非法修改。实时性的全面监控，以待任何破坏迹象一　　出现就能被有效获取，并对相关应急机制起到预警作用。

　　提高管理水平，集中管理、分布式控制；规范冷链物流的监督管理，减少各个不必要的环节。

　　3. 系统实施效益

　　提高从业人员的信息素养和管理水平

　　提高食品企业运用冷链物流的消费信心

　　质量事故的及时处理，食品的及时抢救

　　促进我国冷链物流环节的提高和发展

　　节省食品运输成本

　　及时发现质量事故的苗头，减少甚至遏止质量事故的发生

系统技术指标

　　系统容量 单个读卡器识别有源卡最高可达200

　　远距离2.4G有源标签电池寿命 电池寿命不小于5年（电池为可更换锂电池）

　　数据传输介质 RS485/GSM、GPRS

　　最高数据时效 即时数据

系统功能

　　冷链物流食品安全监控系统、可以对食品的温度以及其在运输途中的状态进行实时监控，同时具有选择跟踪、查询等功能。

　　跟踪：可以根据安装在集装箱内的有源温度电子标签的信息对对物流途中的食品进行跟踪、管理。

　　查询：根据标签ID对食品进行查询，可以查出食品的名称，食品的编号，食品当前的运输位置、运输状态等。

　　修改：可以对标签号对应的食品基本信息进行修改，修改信息包括：食品的名称，食品的编号，食品适合的温度等。

　　删除：把已完成运输任务的食品信息进行删除。

　　使用本系统参照对比：

　　实施前：利用传统温度监测手段，只能监测端到端的节点温度，比较粗略，并不能保证运输过程中的温度始终正常；

　　实施后：利用本系统可以细致的了解食品在运输过程中是否发生了温度变化以及可能由此引起的质量变化，并及时采取补救措施。

　　实施前：缺乏对食品运输的实时监控及详细的温度数据记录，当发生质量事故时，责任认定有很大难度；

　　实施后：利用本系统，可以实现对运输/配送过程中温度发生改变时的预警，或是对过程中的温度变化进行记录，从而帮助辨识可能由温度变化引发的质量变化及具体发生时间，从而可以明确的进行质量事故的责任认定。

　　实施前：冷链物流的技术、能力比较薄弱，难以很好的全面的保证食品的质量，给企业带来的经济成本较高；

　　实施后：使用本系统，改变了传统冷链物流的方式方法，高新技术的应用大大减少了食品质量事故的发生，极大降低了企业的运营成本，有很可观的经济效益。