Pesquisa sobre a aplicação da tecnologia RFID Internet of Things na logística da cadeia fria de frutas e vegetais

Atualmente, meu país ocupa o primeiro lugar no mundo em termos de área de plantio e produção de frutas e vegetais. Cerca de 400 milhões de toneladas de produtos agrícolas frescos entram no campo de circulação todos os anos. Devido à indústria de preservação retrógrada e aos métodos primitivos de armazenamento e consumo, de acordo com as estatísticas, 80 milhões de toneladas de frutas e vegetais apodrecem todos os anos. Frutas e vegetais A taxa de decomposição é a mais alta do mundo. A principal razão para esse enorme desperdício é que há problemas com a circulação de frutas e vegetais do campo para a mesa do consumidor, e não há uma cadeia coerente da indústria de alimentos de frutas e vegetais: do plantio, aquisição, transporte, armazenamento, processamento até a venda de frutas e vegetais, não há um elo eficaz. Como principais partes interessadas econômicas, os agricultores cultivam apenas frutas e vegetais, os revendedores de frutas e vegetais apenas compram e vendem, e as empresas de logística terceirizadas são responsáveis apenas pelo transporte e armazenamento. A coordenação entre essas partes interessadas é difícil, a divisão de responsabilidades não é clara e se os consumidores podem comprar frutas e vegetais de alta qualidade e baixo preço depende inteiramente da sorte. De acordo com as estatísticas, 60% das frutas e vegetais são vendidos na estação atual todos os anos, e os 35% a 40% restantes requerem refrigeração. A logística da cadeia fria desempenha um papel muito importante na circulação de frutas e vegetais, e é um fator importante para garantir a qualidade das frutas e vegetais e estabilizar os preços de mercado das frutas e vegetais. No entanto, atualmente há uma enorme lacuna entre o nível de desenvolvimento da logística da cadeia fria de frutas e vegetais do meu país e o nível de logística avançada do mundo: a taxa de circulação da logística da cadeia fria é baixa, as instalações e equipamentos da cadeia fria não são compatíveis, a tecnologia da cadeia fria de frutas e vegetais e a construção do sistema da cadeia fria de frutas e vegetais estão no estágio inicial de exploração, e as operações de logística da cadeia fria de frutas e vegetais e os custos de transação de frutas e vegetais são altos, 20 pontos percentuais mais altos em média do que em países desenvolvidos. Com a melhoria dos padrões de vida das pessoas, os requisitos de qualidade e frescor dos alimentos estão ficando cada vez maiores. A logística da cadeia fria atraiu a atenção das pessoas. de preocupação geral.

2 principais tecnologias para a aplicação da tecnologia RFID Internet of Things na logística da cadeia fria de frutas e vegetais

As principais tecnologias da RFID Internet of Things incluem tecnologia de rede de sensores sem fio, tecnologia de identificação por radiofrequência, tecnologia de código QR, tecnologia de comunicação de dados de objetos M2M, tecnologia de sistema de posicionamento global, tecnologia de sistema microeletromecânico e sistema de integração de duas informatizações, etc. A tecnologia mais crítica e principal é a tecnologia de rede de sensores sem fio, porque ela percorre todos os níveis da RFID Internet of Things e é uma aplicação integrada de outros níveis de tecnologia. Na logística da cadeia fria de frutas e vegetais, é necessário identificar e rastrear cada elo na circulação de frutas e vegetais. Geralmente, a tecnologia de identificação por radiofrequência é aplicada a cada elo da circulação de frutas e vegetais para realizar a conexão perfeita de todos os elos na logística da cadeia fria de frutas e vegetais e para controlar e supervisionar a circulação de frutas e vegetais. em qualidade. Atualmente, as principais aplicações da tecnologia RFID IoT na logística da cadeia fria de frutas e vegetais são as seguintes.

2.1 Código Eletrônico de Produto (EPC)

O código eletrônico do produto é a última geração de código de identificação de produto responsável pelo China Article Coding Center. Ele pode identificar exclusivamente objetos na cadeia de suprimentos (incluindo itens, caixas, paletes, locais, etc.) globalmente. O EPC é armazenado em uma Etiqueta RFID. Esta etiqueta contém um chip de silício e uma antena. Quando a etiqueta EPC é lida, ela pode ser conectada com alguns dados dinâmicos. E usar a Internet para realizar a transmissão de informações.

2.2 Tecnologia de Identificação por Radiofrequência (RFID)

A tecnologia de identificação por radiofrequência é atualmente uma tecnologia de identificação sem contato relativamente avançada. Ele é anexado a itens rastreáveis e pode ser circulado ao redor do mundo para identificá-los, lê-los e escrevê-los. As etiquetas RFID armazenam informações padronizadas e interoperáveis. Por meio da rede de comunicação de dados sem fio, eles são coletados automaticamente no sistema de informações central para realizar a identificação de frutas, vegetais e outras mercadorias e, em seguida, realizam a troca e o compartilhamento de informações por meio da rede de computadores aberta para obter o gerenciamento "transparente" deitens. Ele tem as características de poder ser atualizado a qualquer momento, fácil de escanear, rápido de escanear, capaz de escanear vários alvos visíveis e invisíveis e de baixo custo. Atualmente amplamente utilizado em supermercados, shoppings, armazéns, Bibliotecas e outros lugares, é a base e a tecnologia-chave para a aplicação da tecnologia RFID Internet of Things na logística da cadeia fria de frutas e vegetais.

2.3 Tecnologia de código QR

O código QR, também conhecido como código de barras bidimensional, é um código de barras que armazena informações no espaço bidimensional nas direções horizontal e vertical. A tecnologia de código QR tem as características de grande capacidade de armazenamento, boa confidencialidade, bom desempenho de rastreamento, forte resistência a danos e baixo custo. É usado principalmente para rastreamento de problemas de qualidade do produto, centro de logística, centro de armazenagem e inventário anual de bens e Ativos fixos do centro de logística conjunta, desempenhando o papel de inventário imediato e tomada de decisão imediata. Ao mesmo tempo, os consumidores podem verificar a origem dos produtos escaneando o código QR no item. .

2.4 Tecnologia de Sistema de Posicionamento Global (GPS)

O Sistema de Posicionamento Global é um sistema de navegação e posicionamento por satélite de nova geração com recursos completos de navegação e posicionamento tridimensionais em tempo real no mar, na terra e no ar. Como uma tecnologia de sensoriamento móvel, o GPS é uma tecnologia importante para a aplicação da Internet das Coisas RFID na logística da cadeia fria. A combinação de GPS e tecnologia de comunicação moderna permitiu que o método de medição de coordenadas tridimensionais na superfície da Terra se desenvolvesse de estático para dinâmico, do pós-processamento de dados para posicionamento e navegação em tempo real, o que expandiu muito sua amplitude e profundidade de aplicação e tem grande impacto na logística da cadeia fria de frutas e vegetais. Consulta e posicionamento em tempo real de veículos e itens de transporte.

2.5 Rede Savant

Savant é um software de rede distribuída responsável por gerenciar e transmitir dados relacionados aos códigos eletrônicos do produto. O middleware entre o intérprete e a Internet. O leitor lê as informações dos sensores e etiquetas eletrônicas e as envia para o Savant. O Savant tem funções como suavização de dados, verificação de dados e armazenamento temporário de dados. Depois que os dados são processados pelo Savant, eles são enviados para a Internet.

3. Aplicação da tecnologia RFID Internet of Things em todos os aspectos da logística da cadeia fria de frutas e vegetais

Frutas e vegetais podem ser divididos em sete elos, da colheita às vendas. Com base na ordem de circulação de frutas e vegetais, analisamos como a tecnologia RFID IoT pode garantir a qualidade de frutas e vegetais na logística da cadeia fria de frutas e vegetais. Ao longo de todo o processo de aplicação da tecnologia RFID IoT na qualidade e segurança da logística da cadeia fria de frutas e vegetais, a aplicação da tecnologia RFID IoT pode fornecer alertas antecipados, identificar responsabilidades, rastrear brechas e garantir a qualidade e segurança da circulação de frutas e vegetais.

A aplicação da tecnologia RFID Internet of Things na logística da cadeia fria de frutas e vegetais permite a identificação e o gerenciamento inteligentes de problemas de segurança e qualidade na circulação de frutas e vegetais, resolvendo fundamentalmente os problemas enfrentados pela logística da cadeia fria de frutas e vegetais em termos de tecnologia, custo, serviço e segurança. Ela garante o frescor e a rastreabilidade da qualidade de frutas e vegetais, melhora o nível de gerenciamento da cadeia de suprimentos de frutas e vegetais e é a direção do desenvolvimento futuro da logística da cadeia fria de frutas e vegetais.

4. Arquitetura geral da aplicação da tecnologia RFID Internet of Things na logística da cadeia fria de frutas e vegetais

Este artigo usa o sistema de arquitetura de três camadas comumente usado atualmente para analisar a arquitetura da tecnologia RFID Internet of Things para logística da cadeia fria de frutas e vegetais. Primeiro, a tecnologia avançada RFID Internet of Things é introduzida na logística da cadeia fria de frutas e vegetais, coletando informações em cada elo da logística da cadeia fria de frutas e vegetais, realizando o compartilhamento de informações em tempo real, mantendo o fluxo de informações da cadeia fria e melhorando a eficiência da circulação de frutas e vegetais. Depois que as informações são coletadas na camada de detecção de informações, elas são processadas e transmitidas para a camada de aplicação de nível superior em tempo real por meio da camada de rede para garantir a conexão efetiva de todos os elos da cadeia fria e formar uma plataforma de informações unificada. FinAliado, a camada de aplicação fornece suporte unificado de recursos de informação com base nas necessidades do usuário para atender aos usuários finais. A arquitetura geral do sistema de aplicação RFID IoT para logística de cadeia fria de frutas e vegetais é dividida em três camadas, conforme mostrado na Figura 2.

O propósito da logística de cadeia fria de frutas e vegetais é garantir que frutas e vegetais sejam de boa qualidade do campo até as mãos dos consumidores. No entanto, durante a circulação, as conexões entre vários elos frequentemente se rompem, resultando em altos custos para a logística de cadeia fria de frutas e vegetais, dificuldade em garantir a qualidade e divisão pouco clara de responsabilidades. A aplicação da tecnologia RFID Internet of Things na logística de cadeia fria de frutas e vegetais pode realizar transparência de informações entre autoridades regulatórias, empresas de logística de cadeia fria de frutas e vegetais e consumidores, e atingir o propósito de consultar, supervisionar e rastrear todos os aspectos da logística de cadeia fria de frutas e vegetais.

4.1 Camada de percepção de informações

A camada de detecção de informações é baseada principalmente nas principais tecnologias de Internet das Coisas RFID. Depois que as frutas e vegetais são colhidos, a identificação unificada do código EPC é implantada primeiro nas frutas e vegetais, e a leitura e a escrita são instaladas no armazenamento, transporte, processamento, embalagem, distribuição e outros elos envolvidos na logística da cadeia fria de frutas e vegetais. O dispositivo identifica automaticamente as informações em cada elo da logística da cadeia fria de frutas e vegetais e lê ou identifica as informações de qualidade de frutas e vegetais; ele usa sensores sem fio, equipamentos de monitoramento com fio e terminais de entrada de informações para coletar informações de armazenamento, transporte, processamento, vendas e outras em tempo real. A tecnologia de Internet das Coisas RFID gerencia dinamicamente todas as informações sobre a logística da cadeia fria de frutas e vegetais, alcançando o controle abrangente das informações relacionadas à qualidade de frutas e vegetais.

4.2 Camada de transporte de comunicação de rede

A camada de transmissão de rede usa várias tecnologias de rede e suas tecnologias de fusão para transmitir informações percebidas para a plataforma de informações da cadeia de suprimentos de frutas e vegetais com alta qualidade e segurança, realizando transmissão e compartilhamento massivos de dados e percebendo a necessidade de "coisas serem conectadas". Esta camada usa a tecnologia M2M como núcleo e combina tecnologias de conexão de longa distância (como GSM, UMTS, etc.) e tecnologias de conexão de curto alcance (como Zib Bee, Blue-Tooth, wifi, UWB, etc.) para realizar a conexão entre pessoas, coisas e sistemas na cadeia da indústria de frutas e vegetais. comunicação; insira as informações obtidas pela camada de coleta de dados em uma determinada rede de informações da cadeia da indústria de frutas e vegetais por meio de leitores, gateways de rede de sensores, sistemas de comunicação e equipamentos de acesso à rede. A rede de informações da cadeia da indústria de frutas e vegetais usa a Internet como uma ponte para realizar informações da cadeia da indústria de frutas e vegetais. Informações de qualidade são interconectadas de forma segura e eficiente em redes de rádio e televisão, redes de comunicação e outras redes privadas.

4.3 Camada de serviço de aplicação

A camada de aplicação resolve os problemas de processamento de informações e interface homem-computador. Os dados transmitidos da camada de rede entram em vários sistemas de informação para processamento nesta camada e interagem com as pessoas por meio de vários dispositivos. Primeiro, devemos entender as necessidades das pessoas no setor de logística da cadeia fria de frutas e vegetais e entender quais serviços o sistema deve fornecer com base nas necessidades. Os principais membros que prestam atenção à qualidade da logística da cadeia fria de frutas e vegetais incluem: autoridades reguladoras governamentais, empresas relacionadas à cadeia fria e consumidores finais. Como um departamento regulador governamental, é responsável por supervisionar, gerenciar e controlar a qualidade de frutas e vegetais. Ele precisa saber todas as informações na circulação da cadeia fria de frutas e vegetais. A tecnologia RFID IoT precisa permitir que o departamento regulatório do governo saiba as informações a qualquer momento e pode fornecer às empresas de logística de cadeia fria uma plataforma para comunicação e troca; como uma empresa relacionada à cadeia fria, primeiro é necessário dominar as informações dinâmicas da cadeia fria de frutas e vegetais em cada ponto de tempo e, em segundo lugar, é necessário compartilhar essas informações em tempo hábil com as empresas upstream e downstream por meio da plataforma RFID Internet of Things para obter transmissão eficiente de informações de circulação de frutas e vegetais e garantir a circulação. Cada link em tO processo é tranquilo; como consumidores finais de frutas e vegetais, eles estão mais preocupados com a segurança e o frescor das frutas e vegetais. Ao comprar frutas e vegetais, todo o processo de informações rastreáveis pode ser realizado, de modo a atingir o propósito de comprar com confiança.

A aplicação da tecnologia RFID IoT na logística da cadeia fria de frutas e vegetais alcançou certos resultados. O monitoramento das informações em cada estágio da logística da cadeia fria de frutas e vegetais é propício à supervisão e eficácia das agências reguladoras governamentais e atinge o propósito de gerenciamento sem becos sem saída; há Ajuda as empresas de frutas e vegetais a fortalecer o gerenciamento da operação de segurança alimentar, estabilizar e expandir grupos de consumidores e aumentar a competitividade do mercado; ajuda os consumidores a consumir com confiança e desfrutar de alimentos de "frutas e vegetais frescos" facilmente.