基于RFID和傳感技術的冷鏈物流環境監測系統設計

摘要：近年來，在發改委和商務部門的推動下，我國冷鏈物流建設進入了前所未有的高潮期。為了有效解決冷鏈物流行業的實時環境監測問題，文章采用RFID技術和傳感技術相結合的方法設計了一個冷鏈物流環境監測系統。本系統可實時監測物品在儲藏、運輸階段的光線、溫度、濕度、位置等環境參數，并由監控中心統一管理，從而提高冷鏈物流的運輸和存儲質量。
關鍵字：RFID；冷鏈環境：物流監測；傳感器

0 引言
近年來，冷鏈物流行業在我國迅速發展。冷鏈物流是指冷藏冷凍品在生產、儲藏、運輸、銷售，到消費前的各個環節中始終處于低溫環境下，以保證產品質量，減少物品損耗的系統工程，適用于果蔬、禽蛋、水產品、速凍食品、乳制品、花卉、藥品等領域。如果在某個環節的環境指標沒有達到要求，就很容易造成質量事故。傳統的方法不能夠持續記錄環境參數，也不能夠及時響應而給出報警信號，這一方面可能造成經濟損失，另一方面，也為事故原因的鑒定工作造成了困難。為了解決這些問題，就需要有一套能夠持續記錄物品所處環境數據，并將其發送到監控中心進行存儲和分析的系統。
本文設計了一種基于射頻識別技術(Radio Frequency Identification，RFID)及傳感技術的冷鏈物流環境監測系統。本系統可實時監測物品在儲藏、運輸階段的環境參數，并通過監控中心判斷是否符合標準，以便及時調整，減少損失。
冷鏈物流中的溫度和時間是必須考慮的兩個風險因素，而又以溫度為重要，二者貫穿于儲藏和輸配送的整個過程中。如處理不當，就可能引起品質降低的累積性和不可逆性，直至影響到產品的安全性。本文采用RFID標簽取代傳統的環境監控方法，這種標簽內部裝有天線RFID芯片、溫度傳感器、濕度傳感器以及光線傳感器。標簽安放在合適的位置后，傳感器將實時采集所處環境的溫度、濕度、光照信息，并將信息寫入標簽的芯片內，按規定的時間間隔將信息傳輸到閱讀器中。閱讀器通過有線／無線網絡上報到監控中心，由監控中心存儲并分析收到的數據，如有異常情況，則及時報警，采取措施。

1 環境監測系統設計方案
本系統由監控中心、冷藏庫監測子系統和冷藏車監測子系統組成，各子系統通過網絡與監控中心連接。其系統總體組成框圖如圖1所示。