物联网在农产品供应链中的应用

物联网在农产品供应链中的应用摘要：从传统农产品供应链存在的问题入手，分析了物联网在农产品供应链中生产、仓储、运输、配送、销售等各个环节的具体应用，以期为农产品供应链优化提供帮助。关键词：物联网；农产品；供应链中图分类号：f304文献标识码：a2012年中央一号文件《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》明确提出，“实现农业持续稳定发展、长期确保农产品有效供给，根本出路在科技”，“农业科技是加快现代农业建设的决定力量”。这是中央从2004年以来第7年聚焦“三农”领域。进入21世纪，农产品流通领域中存在的问题成为制约我国现代农业发展的主要因素，农产品供应链的作用日益明显，优化农产品供应链具有非常重要的意义，而物联网等现代信息技术和科技的出现，为农产品供应链的优化和完善、为现代农业的进一步发展提供了前所未有的机遇。1相关概念界定1.1供应链国家标准术语对供应链的定义：“供应链是生产及流通过程中，涉及对产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业所形成的网络结构。”1.2农产品供应链依据供应链的定义，我们可以把农产品供应链描述为：在农产品的生产及流通过程中，所涉及到的农产品生产者、中间商（包括批发商、分销商、零售商、物流服务提供商等）和消费者构成的网络结构。在国外农产品供应链被形象比喻为“种子—食品”，在我国通常称之为“田头—餐桌”。目前，我国农产品供应链大致分为两大类：传统农产品供应链和现代化农产品供应链。传统农产品供应链是指以家庭为单位的经营户经营的农产品流通和销售的农产品供应链。现代农产品供应链，是以超市为龙头，由连锁超市、农产品供应商、供应商的直属农场和协作生产农户为主要参与者的农产品供应链。1.3物联网物联网这个概念是由麻省理工学院auto—id实验室的ashton教授在1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出的。物联网的定义并不统一，本文给出物联网的一般定义，即是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。2传统农产品供应链存在的问题我国农产品供应链还处在农产品比较初级的阶段，主要还是靠产销地的批发市场和农贸市场甚至是小商小贩完成最终的销售（如图1所示）。供应链目前主要存在以下问题：2.1农产品流通环节过多、供应链链条过长2011年，中央电视台“聚焦物流顽症”节目关注了蔬菜流通过程中存在的“菜贱伤农、菜贵伤民”现象，如圆椒卖到消费者手里是每斤3元到3.5元，蔬菜从地头到菜市场，经过经纪人、一级批发商、二级批发商、蔬菜零售商四个环节，每斤圆椒从每斤1.2元到每斤1.6元，加价0.4元，而在最后一个环节，菜价陡然增高，到消费者菜篮子价格翻了一番。从上述农产品的供应链模式的分析可以看出，农产品从“田头”到“餐桌”经过的环节多达4个，有的甚至更多。农产品的流通环节越多，导致农产品在流通过程中时间过长，并且每经过一个环节都会造成一定的费用。这样，过长的供应链链条使得农产品尤其是生鲜农产品出现质量问题的概率大大增加，流通中的物流成本逐渐增加，进而影响到农产品最终在市场上的价格。2.2农产品供应链缺乏统一协作供应链强调的是一体化运作，链条上的各个主体，每个环节都是经济利益共同体，不能只从短期利益考虑而各自为政，彼此之间信息不透明，缺乏沟通，欠缺整体性，这样建成的链条是极其松散的，是没有市场竞争力的，失去了获得多方共赢的机会。2.3农产品供应链物流技术设备落后农产品供应链流通中，由于流通环节过多，导致农产品质量出现问题的概率增加，另一方面，我国农产品在储运环节多是在常温物流环境下进行，缺乏必要的冷链设备，使得农产品的损耗较大。据统计，我国生鲜农产品在储运环节的损耗率高达20%～30%，每年约有价值几百亿元的农产品在流通过程中遭受损失。2.4农产品供应链缺乏统一的农产品质量安全标准和评价体系农产品质量安全标准和体系还不完善，造成农产品供应链的各方可能有不同的质量标准，难以形成真正的供应链联盟，农产品供应链出现质量问题的可能性大大增加。2.5农产品供应链各结点之间的信息不通畅农产品供应链的最终消费者的需求是决定链条的始端“农民”生产什么和生产多少的依据，只有了解市场才能使生产更有针对性。然而，农户大多数缺乏必要的信息素质，处于供应链源头的信息来源并不准确，所以往往处于供应链的被动地位，盲目生产，造成了库存的积压或不足，影响市场价格；另一方面，市场信息的传递不畅导致不确定性增加，经过供应链层层传递后，由于信息化水平过低等原因很有可能导致最后收到的市场信息已经是错误的或时效性已经丧失的了，也影响了农产品的生产和交付时间。3基于物联网的农产品供应链3.1基于物联网的农产品供应链模式为了给农产品整个供应链的各环节提供有关农产品加工、仓储、运输、配送、销售等方面的实时、全面的信息，利用rfid技术和epc标准进行信息采集、传输和处理。如图2所示。3.2物联网在农产品供应链中的应用3.2.1建立农产品质量追溯体系食品安全越来越受到国家和个人的重视，农产品的质量问题需要从源头抓起，需建立一套可行的追溯追查体系。利用二维条码qrcode或rfid技术，让条形码或电子标签记录农产品（如果蔬、禽肉等）的相关信息（如生产地、采摘人、屠宰地、农药、化肥用量等等），真正实现农产品从“农田到餐桌”全过程的监控，一旦出现问题，可以进行质量追溯，发现问题的根源，以便更好的解决问题。3.2.2在农产品生产养殖中的应用在农产品养殖园区传感器和智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并及时作出处理，确保农作物或家畜有最好的生长环境，以提高产量、保证质量。另外可以通过便携式系统，使农户和专家可以即时交流，通过传递相关数据，对农户提出的问题进行即时指导。可以通过使用物联网技术，实现精准农业生产。3.2.3在农产品仓储管理中的应用应用物联网的智能仓储系统，可以对农产品的出入库、盘点、移库、补货等实现实时地监控和管理，还能对库房的安全进行管理，如采集库房的温湿度信息、货物的异常移动等，以确保及时发现库房安全问题。主要采用了rfid技术、条码技术、传感器、视频监控等感知技术进行管理。首先对入库货物贴上rfid标签，rfid标签中有入库农产品的各项信息，入库时，贴有电子标签的农产品再入口处被阅读器识读，完成入库验货收货的任务，并将货物信息传送到数据中心进行实时更新，分配相应仓位，并确保农产品放在正确的仓位上。整个过程中，均可以保证农产品出入库数量的准确性、仓位的准确性、库存数量的及时更新，降低了出错率，提高了效率，降低了物流成本。3.2.4在农产品运输配送中的应用以公路运输为例，物联网技术运用到运输管理，首先每辆车都要安装无线通讯装置、gps装置、rfid读写器、传感器等相关设备，把所有参与供应链上的物品运输的车辆纳入物联网，继而接入企业供应链管理信息系统。（1）控制农产品物流配送环境、保障农产品安全农产品中尤其是生鲜农产品受环境影响较大，易腐烂变质，从而造成一定的损失。农产品物流配送中要注意对其温湿度的监控，利用物联网技术可实现对车内温湿度的控制。对于一些价值较高的农产品，需要用集装箱进行运输，可在集装箱上安装电子封条，当集装箱受到损坏、运输线路变更或延迟等意外情况发生时，管理者可通过电脑、手机或pda迅速接收系统的自动报警。（2）保障农产品及时、准确地进行配送在配送阶段，可利用rfid技术实现农产品的自动分拣。让贴有rfid电子标签的农产品通过自动分拣系统以完成按车、按客户的准确、快速地自动分拣。传统的农产品运输过程中，无法进行信息的掌控，也就是说，农产品离开始发地后，难以跟踪在途车辆和产品的信息。应用物联网技术在途货物和车辆贴上电子标签，运输线路的某些检查点位置安装天线构成rfid系统，或通过gps系统，使得农产品的供需方都可以随时了解到农产品当前的状态，实现对农产品运输的可视化管理。也可以及时和运输车辆取得联系，并且可以及时解决在途遇到的各类问题，并可为车辆提供实时调度，降低车辆的空载率，从而控制农产品物流成本。3.2.5在农产品销售中的应用贴有电子标签的农产品放置在智能货架上，一旦农产品发生移动，会被自动识别，并向系统报告，当货架上产品的数量下降到某个值的时候会有相应提示，并进行及时补货。超市中基于rfid技术的智能秤可以正确的自动识别农产品的种类，并完成计价和打印小票。销售结账时更能实现一次性扫描，减少了结账排队的时间，提高了顾客的满意度。4结束语现代农产品供应链的高效管理已成为提高农业企业竞争力的核心手段，物联网在供应链管理中已经逐渐彰显优势并代表未来的农产品物流信息化方向，物联网的实际应用必将为农产品供应链的优化带来极其深刻的影响。参考文献：[1]中国移动物联网.物联网的定义特征及其关键领域和实际应用模式[eb/ol].（2011—08—10）[2012—08—24].http：//iot.10086.cn/2011—08—10/1312656395008.html.[2]刘岩.聚焦中国物流顽症：卖菜难买菜贵为什么？[eb/ol].（2011—05—16）[2012—08—24].http：//jingji.cntv.cn/20110516/111348.shtml.[3]陆长松.农产品供应链浅析[j].物流工程与管理，2011（5）：60—61.[4]南超兰.优化农产品供应链促进新农村建设[j].科协论坛，2012（4）：94.[5]李建伟.物联网背景下农产品供应链的优化[j].河南农业科学，2011（8）：11—12.[6]高红梅.物联网在农产品供应链管理中的应用[j].商业时代，2010（22）：40.[7]周静.物联网对农产品供应链竞争力提升的研究[d].广州：华南理工大学（硕士论文），2012.