基于RFID的物联网技术在农产品供应链中的应用研究

赵柏森

【摘要】：RFID是利用射频信号对目标物进行识别的技术，具有准确率高，识别速度快等优点。农产品供应链是供应链管理研究的热点问题之一，本文首先简要介绍了RFID的工作原理与技术特点，然后结合农产品供应链中生产、加工、仓储、运输、销售等各环节阐述了RFID技术的具体应用。最后展望了技术在整个供应链中的应用前景。

【关键词】：农产品;供应链;RFID;電子标签

1 引言

加入WTO以后，农业发展的障碍由生产领域转向市场流通领域，而中国农产品供应链中信息流的复杂性、界通畅性和不稳定性，以及由此带来的信息滞后及不对称和交易手段的单一，传统农产品物流体系中信息流、商流、物流和资金流在时间和空间上相互分离，不能很好地解决农产品在产供銷中所形成的结构性矛盾，使农产品供应链的发展受到严重制约。如何提高农产品供应链的效率已经成为消费者和经营者的迫切需求。信息作为供应链的灵魂，其收集和交换对于供应链管理也就显得尤为重要。但这一工作的完成，传统的方法是通过手工完成的，其直接后果就是效率低下和出错率高。RFID的技术可以很好地解决这一问题。尽管射频识别技术在国内近几年才兴起，但在国外却已有较为成熟的应用。RFID技术可以减少农产品供应过程中各个节点的信息传递和数据的采集步骤。笔者描述了一种如何把RFID技术应用于新鲜蔬菜供应链中的方案，并对其适用范围和所存在的问题作了陈述。

2 RFID技术

射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池;也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。

RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

一套完整的RFID系统， 是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射特定频率的无线电波能量，用以驱动电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据， 送给应用程序做相应的处理。

射频识别系统主要有以下几个方面系统优势射频识别技术优点可以概括为以下几点：使用寿命长，能在恶劣环境下工作;读取距离更远;可以写入及存取数据，写入时间相比打印条形码更少;标签的内容可以动态改变;能够同时处理多个标签;标签的数据存取有密码保护，安全性更高;可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。

3 RFID在农产品供应链中的应用

农产品供应链包括5个环节，农产品的基地生产、农产品加工、农产品的仓储、运输和最终的市场销售环节， RFID技术的运用能够方便的把整个供应链中各个环节的信息读入公共数据库，使各个环节也可以方便地增加相应环节的信息数据。相关主管部门也可以通过通讯网络和终端进行查询和追溯，要求所有相关环节网点的货物托盘、包装箱和价格标签都内含RFID电子标签，将农产品的相关信息包括产地、品名、种类、等级、价格等相关信息写入电子标签。

3.1 原始生产种植

生产环节主要指较具规模和规范的农产品种植基地包括果蔬、家禽、水产等，由于此类生产基地一般实行规模化种养植，集约化经营，应用RFID的技术。为每一个种植区或养殖基地设定一个标签，对该地块农产品从种养植到打包上市的整个过程中的必要信息通过读入或输入设备进行及时初始信息的录入，如果蔬的品种、生长时间，所喷施农药的名称及次数，所使用的化肥、收割时间等，甚至包括该品种的特点描述。根据农产品编码标准，对每一类设置一个编号作为其身份的唯一标识。这样就可以针对电子标签查到农产品的源头数据，RFID技术的应用提高农产品的安全性，从源头杜绝农产品质量问题。

3.2 农产品加工

RFID技术的使用可以使农产品添加信息时更加的方便，农产品加工环节可以首先读得电子标签所包含的信息，加工企业可以根据本身需要和相关主管部门的要求添加必要的信息，如加工单位、加工日期、加工过程所使用的添加剂、包装重量等。经过加工企业的数据充实后，产地信息和加工环节信息都已经存储在该电子标签中，则终端消费者在零售或批发市场通过查询终端查询该产品信息时，便可以一览无余其相关信息，对于事故后追溯也变得容易可行。

3.3 农产品仓储

农产品大部分的时效性比较短，对存储要求比较高，存储时间不宜过长，对于需要入库保存的农产品，在入库前通过对电子标签数据读取，其包装规格、包装重量等自动读入计算机，由计算机处理后根据仓库特点形成库存的信息，并输出入库区位、货架、货位的指令。出库时也无须过多的人工参与就可以对库存数据自动更改。RFID技术的使用，在大大加快出入库及库存盘点速度，降低错误率的同时，也为使用计算机进行库存管理、提高仓库管理的自动化程度提供了方便。

3.4 物流配送

农产品进入物流配送环节，在装载农产品的托盘或包装箱上贴上RFID电子标签，运送到指定的超市或市场销售点，在交接货物时，只需通过固定的远距离读卡器或手持读写器读取包装箱或托盘上的RFID电子标签。RFID技术的应用可以实时的为农产品的运输提供实时监控和追踪服务。

3.5 销售过程

RFID技术在零售环节的应用体现为零售商店或超市内单位包装蔬菜防盗、蔬菜有效期监控和临时销售等。RFID技术在新鲜蔬菜供应链中的应用不但可以确保该供应链的高质量数据交流，而且还能实现食品“源头”追踪以及蔬菜供应链的完全透明度。

4 RFID技术在农产品供应链中应用的风险

■应用成本风险

根据市场调查，一个RFID标签的价格一般在2-5元，而且采用RFID技术后，需安装RFID和电子产品编码识读装置读写器，其成本也不容忽视。同时也要与现有系统进行有效集成，花费的成本比较多。

■技术上存在缺陷

国内目前从事RFID产品生产的企业中，国外产品代理或外企分之机构和系统集成与应用系统开发企业占到90%，但从事核心开发的具有自主知识产权的企业不到10%，从事制造RFID的技术不够成熟。

■标准不统一

目前，RFID技术还未形成完全同意的全球化标准，市场为多种标准并存的局面。

5 RFID技术应用前景

用于商品识别和跟踪的RFID标签始终在目前市场上得不到长足发展。但现在形势开始发生转变。技术的发展、标准的制定和不断降低的标签价格使很多人趋同于将RFID引入一个广阔的应用市场：供应链管理。RFID技术的推广需要一定的条件，它要求使用该技术的企业具有较高的计算机水平、网络化程度，同时还需要企业具有雄厚的经济实力。就农产品本身而言，目前也只能选择那些标准化程度较高的，对于一些不易标准化的农产品则使用起来更加困难。