物联网技术在茶产业中的应用

杨振南

（湖南科技学院，湖南永州 425000）

茶文化在我国有着悠久的发展历史，是我国特色农产品之一，自茶文化发源以来，在我国境内外发展中占据着重要位置。当前，食品安全问题是我国一直高度关注的问题之一。近几年，茶行业市场受到了不同程度的影响，其主要影响因素有很多，主要是由于工业企业数量不断增加，重金属污染严重、有害物质及农药残留超标、违法添加非食品添加剂等，甚至部分商家为了谋取利益，以次充好。当前，茶叶产品没有相应的管理机制，以及产品质量安全信息不符是我国茶行业市场普遍存在的问题之一，在一定程度上导致我国茶行业的信誉度在市场上受到影响，同时损害了消费者利益、降低了与茶叶相关市场的消费信誉度。因此，应建立相应的安全管理机制，对市场潜在的质量安全隐患进行有效预防，减少非法交易对茶行业市场造成的威胁。从而保障消费者的合法权益。

基于物联网茶叶产业链管理及全程可追溯信息平台设计与建设，实现茶叶质量安全的全过程控制，从管理角度保障茶叶质量安全；另外，茶叶产品也能满足国内外法律和政策的要求，促进国内外茶叶产品贸易交易。从国际角度分析，关于食品安全问题，必须符合欧盟议会、欧盟理事会、欧盟食品安全局提出与食品有关的安全规定。美国食品和药物管理局(FDA)规定，只要涉及美国或海外食品运输、分销和进口的企业都要确保流通记录的完整性和全面性。从国内角度分析，确保食品安全质量有效的管理途径就是将追溯食品安全质量落实。近几年，随着现代化技术不断发展，现代化在农业中的应用越发广泛，其物联网的应用范围不断扩大，在农业中发挥着重要的作用，其主要机制是通过射频自动识别技术，运用计算机对物品进行识别、信息共享和互通。物联网技术在我国的应用已经非常成熟，为食品质量安全监督工作提供便利。

1 物联网的概念及其体系构架

1.1 物联网的概念

基于“互联网”的概念，物联网从用户延伸到物品，将其称为“物联网”。可将其归类为两种:第一种是依然将互联网作为物联网技术的主要根本和核心，然后通过互联网将其进行延伸。另一种是以互联网为主要基础，将其延伸到用户，并使其扩展到物品上，实现物品信息互通和交换。基于此，物联网是由射频识别（RFID）、红外传感器、全球定位系统和激光扫描仪等信息传感设备定义的，根据约定协议将物品信息与互联网交融，实现信息交换，从而完成对物品的识别、跟踪、监控和管理。

1.2 物联网的体系构架

当前，物联网并没有完善的管理体系和详细的扩展、开发结构，结合国际电信联盟的提议，物联网的网络体系结构由感知层、网络层、访问层、中间件层和应用层组成，但是，目前物联网被认为分为感知层、网络层和应用层三层系统，其中感知层的主要作用是对物品进行识别和感知，采用RFID标签、传感器智能卡、识别码、二维码等大规模分布式采集感兴趣的信息，从而进行有效的智能识别，然后将所述访问设备所获得的信息与网络中的相关单元进行共享和通信。网络层主要负责信息的传输。也就是说，数据传输和计算可以通过现有的互联网、广电网、通信网或下一代网络NGN实现。应用层主要是实现信息分析处理和决策，以及完成指定的智能应用和服务任务。从而完成实现人与物体之间的识别和感知，充分体现智能的作用。

2 物联网技术在茶业上的应用

当前，我国茶业现代化发展处于重要的转型阶段，将物联网技术应用到农产业技术的发展中，可实现农业生产精细化、远程化、自动化、虚拟化[1]。近几年，物联网技术在现代化茶业发展中起到非常重要的作用，例如：在茶树病虫害远程指导以及茶产业质量安全追溯和物流体系建设中的应用。

2.1 茶树病虫远程诊断

在保障茶叶质量安全工作中，病虫害绿色防控、农药合理使用非常的重要。采用调查的方式对茶区病虫害分布情况、虫害种类进行总结，以生态学、生物学对病虫害的种类进行分类，为建立防治数据库奠基础[2]。根据数据库管理技术、互联网、专家系统智能手持终端等信息技术和设备，开发了基于互联网和移动通信网络的多媒体病虫害数据库检索系统和远程病虫害辅助诊断专家系统，开发“基于物联网的茶树病虫害生物防治专家服务平台”。

2.2 茶产品质量安全追溯

茶叶属于农产品的一种，也是一种食品级产品，其产品的质量非常重要，一旦产品存在农药超标、质量造假等问题将直接威胁到消费者的健康，同时也会对市场稳定造成影响。当前，茶产品质量安全追溯已经成为行业相关人员以及消费者一直高度关注的问题之一[3]。而物联网的应用可为茶产品质量安全保驾护航，从茶叶的生产到市场销售进行严格把控和监管，尽可能减少茶产品质量安全存在的问题。当前，食品安全追溯系统在我国市场上已经被逐渐应用，消费者可通过电子触摸屏和手机查询条形码识别系统质量和安全的农业生产者的相关信息,也可以通过互联网查询更多详细信息,从而实现在整个供应链中农产品从生产、加工、运输、销售,质量可追溯性,最终形成“生产记录,实现了农产品质量追溯信息的查询、质量追溯的质量监督管理新模式，保障产品质量的同时，优化茶叶市场环境。

2.3 茶产业物流体系建设

通过物流信息数据库的收集和编码，物流信息处理电子化和计算机化，物流信息传输标准化和实时性化，物流信息存储的数字化等技术手段,将订货的时间和发货的时间合理利用，有效提高运输效率，同时确保订货、发货信息准确无误，完善货物调动服务[4]。此外,基于价格、物流金融等信息形成一个统一的市场营销、销售金融操作和其他专业数据,积极利用物联网传感、射频识别和GPS技术,努力实现自动收集信息,减少人为干扰,加强实时收集数据上传和公共信息平台数据处理,并立即反馈基层企业，对茶叶生产经营和销售有效指导。

3 存在问题与展望

3.1 传统模式与新模式之间存在冲突

物联网技术作为一项成熟的信息技术，可对产品的详细记录，所以，这必然会与基于信息不对称的传统商业模式产生冲突。如在传统的茶的商业模式主要是基于B2C[5]。从茶农到消费者，通常会遇到多个贸易商或代理商，在这个流通过程中，利润丰厚、附加值高的茶叶的包装甚至商标也会发生变化。一方面，消费者希望能够通过物联网溯源系统，从正规的供应渠道获得茶叶产品的安全信息、授权和销售；另一方面，消费者可能会通过物联网追溯系统获取茶叶供应渠道信息，这一问题是供应商不愿意的，所以这必然会导致冲突。

3.2 敏感信息的公开环节或限度问题

产业在生产及拼配过程中，有很多流程属于商业机密，应尽可能减少对外界的公开，但是，在物联网技术信息统计时，可能会造成信息泄露[6]。例如：大红袍、安吉白茶和普洱茶，其茶树的组成结构、拼配比例与普通茶叶的流程存在很大差异，这往往也是茶企业的企业特色。在物联网信息采集时，出现信息盲区以及暗箱的现象是不能避免的。虽然，信息采集时并不能对核心机密进行单独的收集，但是，可对拼配缓解的原料、产品进行有关质量安全信息的登记、存档，从而为日后管理和溯源工作开展奠定基础。

3.3 诚信问题引发市场信息不对称

生产商、管理人员、消费者三者之间的需求存在差异，茶叶生产商可能会隐藏生产中存在的质量安全问题，其茶叶生产加工标准没有完善的机制，导致产品质量安全信息缺乏安全意识，从而使茶叶质量安全信息不符、不对称。

3.4 成本过高，影响积极性

物联网技术的实施和推广，必然涉会及应用成本。当前，物联网技术应用成本费用较高，其设备及配套设施占据成本费用的主要部分，导致很难评估销售的时间，基于此，是否应用物联网技术成为企业衡量的标准[7]。但是，当前物联网质量安全的监控追溯在国内外市场上的需求越来越大，如果想使茶行业健康稳定发展，打破传统的生产方式是必然趋势。在社会高速发展的21世纪，构建以物联网技术为基础的茶叶产业链管理迫在眉睫，且为了使茶叶质量过硬，提高顾客的认可度及满意度，应建立全过程追溯信息化创新平台，由此可以为茶叶质量的安全性提供有利保障，一旦发现问题可以及时改正，避免日后影响茶叶的销量及自身的可持续发展，提高生产经营茶叶人员的素质水平及自律性，从而使茶叶领域在今后经营发展的道路上以诚信为初衷，为消费者带来更加优质的产品及服务[8]。可见，物联网技术属于现代化的产物，在茶叶质量管理中必然会占据着至关重要的位置。

4 结论

茶叶物联网主要依靠传感器、条形码技术、射频识别（RFID）技术、多媒体设备等物联网技术，收集获取茶叶产业链的相关数据和信息，通过行业内部网、Internet、无线网络等网络资源进行信息传输和交互，利用智能计算技术对各种数据信息进行处理，为实现智能化决策和控制系统提供便利，其主要涵盖：种植、采购、加工、生产、销售、配送以及服务管理等各个主要环节，为行业发展、优化管理和服务水平提升有着非常重要的价值。物联网技术的应用绝对不是相应政策，而是将促进茶业的发展落实到实处，同时满足茶业发展的现代化需求。