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农产品冷链物流中物联网应用体系的构建
资料介绍
以我国农产品冷链物流现状和存在的问题为背景,依托物联网技术的结构和农产品冷链物流流程,从物联网的信息感知层、网络传输层和应用服务层出发,对各层次中涉及农产品冷链物流各环节的信息和数据采集、传输、反馈等需求进行了具体的物联网应用体系设计.最终形成了一个以物联网各项信息技术为依托,以冷链物流各环节相互联通为要求,以农产品全程监控为目的的物联网应用体系,从而有效地实现了农产品冷链物流各环节的有效监控和数据实时反馈,保障了农产品在冷链物流中的产品质量和安全.
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程文：农产品冷链物流中物联网应用体系的构建
doi:10.3969/j.issn.1005-152X.2017.05.029
农产品冷链物流中物联网应用体系的构建
程 文
（浙江交通职业技术学院 运输管理学院，浙江 杭州 311112）
[摘 要]以我国农产品冷链物流现状和存在的问题为背景，依托物联网技术的结构和农产品冷链物流流程，
从物联网的信息感知层、网络传输层和应用服务层出发，对各层次中涉及农产品冷链物流各环节的信息和数据采
集、传输、反馈等需求进行了具体的物联网应用体系设计。最终形成了一个以物联网各项信息技术为依托，以冷
链物流各环节相互联通为要求，以农产品全程监控为目的的物联网应用体系，从而有效地实现了农产品冷链物流
各环节的有效监控和数据实时反馈，保障了农产品在冷链物流中的产品质量和安全。
[关键词]物联网；农产品；冷链物流
[中图分类号]F253.9;F762
[文献标识码]A
[文章编号]1005-152X(2017)05-0133-06
Establishment of IOT Application System in Agricultural Product Cold Chain Logistics Industry
Cheng Wen
(School of Transportation Management, Zhejiang Institute of Communications, Hangzhou 311112, China)
Abstract: In this paper, in view of the current status and existing problems of the agricultural product cold chain logistics industry in
China, relying on the structure of the IOT technologies and the process of the agricultural product cold chain logistics activities and starting
from the information perception layer, internet transmission layer and application service layer of the IOT, we designed specifically the IOT
application system for the collection, transmission and feedback, etc., of the information and data of the agricultural product cold chain
logistics links involved in the layers. Next, we formed an IOT application system relying on the various IOT technologies and aimed at the
interconnectivity of the various cold chain logistics links and the whole process monitoring of the agricultural products.
Keywords: IOT; agricultural product; cold chain logistics
感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过
1 引言
程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网
络[1]。其目的是实现物与物(Thing to Thing,T2T)、人与物
各种食品安全事件的频发，使得人们对当前市场上
流通的生鲜农产品和各种食品产生了越来越多的质疑， (Human to Thing,H2T)、人与人(Human to Human,H2H)以
这进一步提高了全社会对农产品质量和安全的要求，也
使得加快发展农产品冷链物流成为保障消费安全、提高
及所有的物品与网络的连接，以方便识别、管理和控
制。目前，物联网领域主要应用到射频识别、视频监控、
生活品质的必然要求。在当前信息化快速发展的阶段， 传感器、移动GIS等多项关键技术。随着信息技术的快
要保障农产品的品质和安全，将物联网技术应用于农产
品冷链物流领域，是实现对农产品流通各个环节的追踪
和监控的有效途径。
速发展，物联网技术也成为了经济快速发展的关键力
量，在整个社会也引起了高度的重视。
2.2 农产品冷链物流
农产品冷链物流泛指水果、蔬菜、肉类等物品在生
产、贮藏、运输、销售等一系列过程中始终处于规定的储
藏温度环境下，以保证商品的品质和安全的一项系统工
程[2]。它是冷链物流的一种，在实际运作中需要考虑农
2 相关概念
2.1 物联网的含义
物联网（Internet of Things），是指通过各种信息传
[收稿日期]2017-03-06
[作者简介]程文（1989-），女，湖北随州人，硕士研究生，浙江交通职业技术学院教师，研究方向：冷链物流。
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万方数据
网络与信息化
物流技术2017年第36卷第5期（总第368期）
120%
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80%
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20%
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产品的特性和冷链物流各环节的要求，充分协调各要素
间的关系，以保障农产品在各环节运转、贮藏的高品质
和安全性，防止农产品出现营养降低、腐蚀、变质的问
题。
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95%
15%
5%
3 我国农产品冷链物流的配送现状
果蔬产品 发达国家果蔬产
品冷链流通率
肉类
发达国家肉禽产
品冷链流通率
据报道，我国每年仅运输途中腐烂变质的水果、蔬
菜等食品价值约为700亿元，这一巨大的浪费和损失主
要归因于不合理的物流运输方式[3]。目前，我国农产品
冷链物流主要存在如下几方面的问题：
图1 我国与发达国家农产品冷链流通率比较
理；应用层即为数据应用、信息反馈的过程，主要结合行
业实际和消费者需求，提供相应的信息查询，实现企业
应用[6]。
（1）信息收集不及时，不能实时跟踪监控。我国目
前拥有智能化温控冷链的物流企业相对较少，而能够实
现冷链物流全程一体化低温控制的企业更是少之又
少。这必然导致了农产品在采集、加工、包装、存储、分
拣、配送和运输的过程中存在温度控制不统一的问题。
与此同时，采用原始的冷链设备和设施也不能实现农产
品的全程实时监控，从而导致农产品在途运输监管不
力，需求信息无法及时传递的问题。
将物联网技术应用于农产品冷链物流，可以从物联
网技术的结构入手，结合农产品冷链物流各个环节的要
求，对每层结构进行合理的设计和应用，从而实现物联
网技术在整个农产品冷链系统中得到有效应用。
4.1 物联网应用服务层
应用服务层作为整个冷链物流系统与外界相联系
的渠道，发挥着信息传递的重要作用。而外界对该系统
的相关信息需求较多的主体则主要表现在政府、冷链相
关企业和消费者三个方面。
（2）冷链标准不统一，产业协调性较弱。农产品冷
链物流的要求比一般的常温物流系统更高、更复杂。而
在整个冷链物流过程中，要保证物流的时效性，则需要
冷链各环节能够高度协调。然而，中国冷链的设施没有
国家或行业的专项标准，只有一些大型食品生产加工企
业自己制定了一些标准，这使得农产品在流通过程中缺
乏统一的标准，从而导致整个农产品冷链物流行业各环
节衔接不畅[4]。
4.1.1 政府监管部门的需求。政府作为整个市场的监
管者、行业的监督者，肩负着打击违法犯罪、保障市场安
全的责任。农产品作为人们日常的基本食物，其品质的
好坏直接影响着人们的身体健康和生活质量。因此，对
农产品流通的各个环节，政府部门都必须实时监控，全
程监控农产品冷链物流的各个环节，监督冷链企业的行
为举措，保障食品安全。这使得可视化的溯源成为了农
产品冷链物流过程中必须实现的功能。
（3）冷链流通率低，产品腐损率高。我国农产品冷
链物流冷链流通率与发达国家之间存在着较大的差距。
调查发现，目前我国的果蔬、肉类冷链流通率仅为5%、
15%，而在欧美日本等发达国家，农产品进入冷链流通均
在95%以上[5]，如图1所示。根据中国物流与采购联合会
发布的数据，我国的果蔬、肉类腐损率分别达到 25%、
12%，远远高于欧美日本等发达国家水平。这一巨大的
差距也正反映了我国农产品冷链物流现状的不佳。
4.1.2 冷链相关企业的需求。冷链企业在农产品冷链
物流的整个过程中需要实现很多方面的功能需求。一
是数据采集和传输，从农产品的采收，到农产品的加工、
包装、存储、分拣、配送，以及运输到消费者手中，这一系
列过程产生了很多数据，如产品编码、存储的温度、出入
库环节的温度和流程等，这些数据对企业日常的运营十
分重要；二是实现实时监控，农产品冷链物流各环节所
处的温度是否达到要求、目前农产品正在进行哪个阶
段、是否按照要求在进行相应的作业操作，这些都是冷
链企业需要掌握和控制的；三是实现预警功能，农产品
冷链物流最重要的要素是温度，当某一环节农产品所处
的温度超过了设定的温度，可以向监控平台发出预警，
4 农产品冷链物流中物联网应用体系的构建
物联网技术结构可以分为三层，即感知层、网络层
和应用层。感知层即为采集数据、获取信息的过程，需
要相应的数据采集设备；网络层即为数据处理、信息传
输的过程，主要将感知层传输的数据和信息进行加工处
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万方数据
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