RFID在食品冷链物流中的应用

摘要：介绍了RFID技术的特点，探讨了RFID技术在生产加工、储存、运输、销售等几个环节的应用和影响。
关键词: RFID；食品冷链；标签

0 引言
    随着经济的发展和生活水平的提高，人们对生鲜食品的需求量增加，也更加关注食品的品质和安全性。需求量的增加推动了冷链物流业的发展，对品质和安全性的要求促进了新技术的开发和应用。RFID技术作为一种自动识别和数据获取技术，当它和温度传感器集成后，可以跟踪冷链过程和监控温度变化。数据的自动获取，简化了冷链的运输、储存等物流作业过程，缩短了物流时间，降低了物流成本。监控温度变化，管理物流环境，能够保证食品品质，降低食品腐坏的可能，提高食品安全性。RFID技术能跟踪和记录物流全过程，一旦出现食品安全问题，方便追本溯源，分清责任，从而减少经济纠纷。

1 RFID技术简介
    RFID(射频识别技术)是通过射频信号对某个目标的ID进行自动识别得到对象信息，并获取相关数据的技术。RFID技术可以实现运动目标和多目标识别，能够穿透非金属材质、数据存储量大、抗干扰能力强，具有很强的环境适应性，能够广泛应用于各类场合。RFID系统由电子标签、读写器和应用软件系统三部分组成。电子标签具有唯一的身份识别码(即ID)，内部集成了芯片和温度传感器，存储有产品信息和收集的温度数据，能够把存储信息主动发射出去。电子标签进入读写器的磁场后，读写器读取标签信息，送至应用软件系统进行数据处理。
    电子标签形式多样，可以很方便地放置在需要的位置，能够在液体、金属环境下应用，可以水洗和承受极端温度，可以和检测包括温度、湿度、生物、化学等参数的传感器结合在一起，各种新型的标签扩展了RFID应用的范围。

2 RFID对冷链物流各环节的影响
2．1 生产加工环节方便事后追溯
    生鲜食品一般来源于种植、养殖基地，生产加工厂需要对食品的每一供应商或每一个品种设定一个标签，进行初始信息的录入，在RFID标签内存储基本信息。生产加工厂进货之前，预先将标签交给供应商，在发货时将标签放置在包装内。当货物到达时，工厂通过RFID阅读器进行信息采集，获取芯片内产品信息和温度数据，传递给后端系统，系统自动生成整个物流过程中温度变化的图表，如温度超出预设温度范围，工厂可以直接拒收。RFID系统加快了进货验货工作，降低出错率，并且为生产加工厂的计算机系统提供基础信息，为产品追溯提供源头数据。此外，进货过程一结束，工厂就可以知道供应商的精确送货数量，方便结算货款。
    加工企业在车间安装有温湿度监测系统，监控食品加工过程的环境条件。包装过程结束后，在每个包装上都粘贴一个RFID标签，工厂向RFID标签内添加加工信息，包括加工工艺、加工日期、使用的添加剂、食品重量和等级、保质期等信息。此时，标签内已经包含了供应商信息和加工信息，一旦发生食品安全事故，方便事后追溯；并且，工厂能够知道可以供应给零售商的数量，方便安排装运和调度工作人员，提高工作效率。
2．2 储存环节提高效率
    冷链物流的仓库内安装有阅读器，贴有标签的食品包装进入感应区域时，阅读器可以远距离动态地一次性识别多个标签，将标签内的产品信息传递到仓储管理系统。仓储管理系统把货物数量、种类等信息与入库计划进行比对，确认是否一致；分析标签内的温度信息，判断食品的物流过程是否安全；把收货时间及数量输入后端数据库。仓储系统根据仓位信息安排货架位置，计算货物入库搬移距离，并跟踪货物，确保货物放入正确位置。货物上架后，标签按照预定的时间间隔周期性地记录测量到的温度，并将温度数据传递给仓库中的阅读器，最终汇总至后端数据库，进行集中管理分析。出库时，同样由阅读器读取食品包装上的标签，由仓储系统与出口计划比对，记录出库时间和数量。
    在整个仓储管理环节，应用RFID系统能够提高各环节作业效率。出入库的数据录入由手工变为电子数据导入，减少了人工录入环节，当大批量货物出入库时，RFID能够批量识别，能够显著地提高效率，节省人力。货物的基本信息包括产地、种类、温度等等也可以由标签获得，可以直接在库门处检查，减少核对和开箱检验的环节，节省作业时间。库存过程中随时收集货物温度信息，出现异常时系统能够发出报警，降低货损率。如果RFID技术和EDI技术联合应用，可以提高越库作业量，大大缩短食品物流时间，降低库存水平，从而降低物流成本。
2．3 运输环节实时跟踪
    冷链运输过程中，运输车辆安装固定的标签，冷鲜食品包装上也配备有标签，按照既定时间间隔检测记录实际温度。读取标签数据方式有两种方式，一种是在运输线路的一些关键点上，如仓库、车站、码头、桥梁、门柱等，安装固定RFID接收转发装置，当车辆经过时，由固定装置读取；另一种是在车辆上安装读写器，按照既定时间间隔读取标签数据，都需要借助于GPS技术，将标签信息和位置信息自动上传至后端信息平台。在运输过程中，一旦出现温度异常，系统就会自动报警，司机在第一时间就能采取措施，从而避免了因人为疏忽导致的断链风险。联合应用RFID、GPS技术，可以实现地理位置追踪，实时温度监控及货物信息查询，能够准确预测车辆到达时间，优化货物运输过程，减少运输时间和装车空闲时间，充分保证食品的质量。
2．4 销售环节降低管理成本
    应用RFID技术，销售方可以获得准确的送货信息，及时做好进货准备。货物到达后，用读写器收集标签信息，与进货计划比对，判断是否一致；分析货物温度变化信息，判断食品质量状况，决定是否收货，使得检验工作高效化。在零售商店或超市内安装配套设施实时监控食品的标签，保证其温度在一定的幅度范围内，以保持食品的新鲜度。RFID标签能够对某些具有时效性的商品的有效期进行监控，如对某食品进行跟踪，一旦超过了有效期，标签就会发出报警，降低货损率。
2．5 消费者提升满意度
    冷鲜食品的外包装上贴有RFID标签，当顾客推着购物车通过装有RFID阅读器的过道时，阅读器可以一次性辨认出购物车中的商品种类、数量、金额等信息，电脑会显示该顾客消费总金额，收银员不必逐个扫描商品，减少消费者排队结账时间，购物过程更加便利。零售场所安装查询设施，允许消费者自助查询食品信息，了解食品从产地到销售每个过程，做到供应链信息透明详实，提高消费者对零售企业的满意度。
    零售商应用RFID系统，可以为消费者营造一个放心消费的环境，树立企业良好形象，有利于稳定和扩大消费群，提升市场竞争力。

3 结束语
    应用RFID技术，生鲜食品从生产开始，它的整个流动过程都会被及时、准确地跟踪，使得企业作业流程简化，缩短作业时间，与冷鲜食品的要求相符合。同时，缩短了进货和发货的时间，提高了装卸搬运效率，提高了物流各环节准确率，使得供应周期缩短、库存优化，降低了冷链物流成本。温度感应器与电子标签集成后，企业可以对温度进行全程监控，促使冷链物流过程连贯，防止断链，保证食品质量的可追溯性，提升食品安全度。RFID技术和GPS、GIS、EDI、WMS等物流技术联合应用，能够全面提高食品冷链物流的管理水平，使冷鲜食品行业发生根本性变革。
    RFID技术应用前景广阔，但是缺少国家标准，仅有一些行业标准，企业使用的频率、编码及数据内容等存在差异，读写器和标签难以完全通用，企业之间的数据交换和协调受到限制。此外，冷鲜食品的价值较低，RFID标签的价格就相对较高。随着经济的发展、技术的进步，这些问题都会解决，RFID技术会广泛应用于其他领域。