射频技术在果蔬类农产品供应链管理中的应用

孙峰

【摘要】RFID（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。作为一种突破性的技术，由于其巨大的应用前景而广受关注。本文主要研究了果蔬类农产品供应链主要节点如何运用射频技术，建立了果蔬类农产品供应链中的射频技术系统架构图，指出了运用射频技术存在的难点并进一步提出了相应的解决方法。

【关键词】射频；果蔬；供应链管理

1.引言

农产品种类繁多，主要包括粮食、棉麻、油料、水果、蔬菜、茶叶、畜牧产品、水产品等。但随着人们消费意识由数量向质量的转变，生鲜农产品因其营养价值、新鲜程度、质量安全的特点，越来越受到人们的青睐。我国是农产品生产大国和消费大国，从2000年以来我国年均果蔬类农产品的产量在7万吨以上。

射频识别（RFID）技术通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，近年来发展十分迅速。国内外很多专家和学者对其应用进行研究，主要集中在仓储、配送等物流环节，在果蔬类农产品供应链管理领域中的研究成果较少。随着我国果蔬类农产品消费需求的不断拉动，近几年果蔬类农产品的产量不断上升，但是食品安全问题不断发生。通过射频技术在农产品供应链中的应用，可以有效地在上下游节点之间减小食品安全问题出现的概率。本文主要研究射频技术在农产品供应链中的应用。

2.RFID技术简介

RFID技术是从20世纪80年代走向成熟的一项非接触式的自动识别技术，与传统的条形码识别技术相比有很多优点：一是可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；二是采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；三是可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读；另外它还具有普通条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、读取距离远及标签数据的可重复读写等特点。

最基本的RFID系统由三部分组成：标签（Tag），由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；读写器（Reader），读取标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线（Antenna）在标签和读写器间传递射频信号。

3.果蔬类农产品供应链管理的特点

3.1 生产的季节性和消费的长期性

果蔬类农产品的生产多受到自然条件的限制，而消费是长期性的，为了调解供求时间，需要有加工和储藏服务。例如河南的蔬菜生长时间一般集中在5-10月份，苹果、桃、梨主要集中于9-11月份成熟。果蔬类农产品生产的季节性和消费的长期性给供应链管理带来很大困难，通过运用射频技术可以有效地调解供求时间时间差，提高供应链快速反应的效率。

3.2 易腐性

果蔬類农产品一般都是生鲜易腐产品。为了保持果蔬类农产品的新鲜度及品质，在采后需要预冷，在储藏期间和运输途中，需要特殊的低温、冷藏保鲜设备。通过运用射频技术可以实时监控农产品的质量和温度，确保果蔬类农产品在物流过程中做到不污染、不变质。

3.3 质量追溯难

我国农产品生产多为农户生产，生产标准不统一，质量不稳定，食品安全事件发生后，质量问题追溯难。通过运用射频技术，果蔬类农产品在供应链上下游节点中每一个时间段的信息全部可以记录，一旦出现食品问题，可以一环一环向上游追溯。

4.射频技术在果蔬类农产品供应链管理中的应用

农产品供应链涵盖农产品从田间到餐桌的所有节点企业，涉及农产品生产、运输、加工、储存、流通加工、配送、销售等环节。

4.1 果蔬类农产品供应链主要节点对RFID的使用

把RFID应用于果蔬农产品供应链系统，必须从其源头就插入RFID标签。通过对现有供应链系统分析，其使用业务流程大致如下：

（1）农产品在产地收获后由农户或生产基地加入RFID标签，写入相关的基本信息，如产地、出产日期、储存方法及食用方法等。

（2）农产品从产地被运往农产品批发市场或加工厂后，批发市场和加工厂把包装好或加工好的信息写入，例如加工时间、出厂时间、下游客户等。

（3）在流通环节中配送中心、超市等节点进一步将有关信息写入RFID标签，最后到农产品消费者，形成一个环环相扣的链条，这个链条信息完整，可以进行农产品安全的追溯。

4.2 射频技术在农产品供应链中的系统架构图

如图1所示农产品供应链主要包括生产基地、批发市场、加工企业、配送中心、超市等节点。通过在主要节点运用射频技术可以进一步提高农产品的运输、储存、配送、流通加工的效率，并可以有效地进行食品安全问题的追溯。

本供应链系统从生产基地开始，结合RFID技术对农产品质量在生产基地、批发市场和加工企业、配送中心、超市实行四个层次的质量控制监测点。以质量控制信息发布平台为消费者和供应者的提供进行交互的媒介。从果蔬类农产品供应链整体可看到，通过使用RFID技术，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，各个环节也可以方便地增加相应环节的数据。消费者和相关主管部门也可通过通讯网络和终端进行查询和追溯。

4.3 射频技术提供的服务功能

（1）农产品信息服务

用户通过查询可以享受到农产品信息服务，餐桌上可以获得原料的产地、生产（加工）者、生产日期、厨师、烹饪方式等信息；超市顾客购物，可以获得所购粮食的流动信息和安全信息。

（2）农产品安全追溯

一旦出现农产品安全事故或者隐患，通过安全管理系统可以迅速查找到产品销售地、责任人和产品原产地等信息，这样不仅可以根据安全追溯系统找到农产品的最终消费者，还可以找到流通或生产加工过程出现问题的环节，并采取相应措施，如将有问题的产品全部撤下货架或进行事故问责等。

（3）农产品质量评估

通过数据库中的记录，自动对果蔬产品的安全等级和变质程度做出科学判定，确定发货顺序。根据环境判断谁更容易变质，并为销售商提供供货顺序的咨询建议，使销售商了解哪些农产品应该优先上架，哪些需要处理，以及哪些需要进货等等。

5.射频技术在农产品供应链中的应用的难点及解决途径

5.1 应用难点

（1）标准不统一

目前的现状是日本和美国的标准互不兼容，而中国也在制定自己的标准，预计其它的许多国家也会陆续制定自己的标准。各个厂家推出的产品互不兼容，造成了产品在不同市场和应用上的混乱和不兼容。

（2）缺乏安全防护

标签已经普遍被很多欧洲企业用为追踪存货的方式，但当用来读取和改编无线电标签的这类技术被广泛传播后，存在电子标签上的信息被恶意更改的隐患，这可能给消费者和商家带来无法估量的损失。

（3）成本过高

射频条码的价格还比国内几分钱一个的传统条形码高出很多，这在单体低价物品上的使用会导致成本陡涨。此外，不仅仅是条码本身，零售商们还需要为应用此技术而采购大量的配套设备，如读码器、软件、网络设施、计算机等，这又将是很大一笔费用。因此从成本方面考虑，国内零售商只有等到置换旧条码的花费降至他们可以接受的程度时才会行动起来。

5.2 解决途径

（1）加大对低成本电子标签研究的力度，并开发出与之配套的中间体系和应用软件平台。

（2）我国在大力推广应用RFID的同时，应采取适当措施加大投入，开展具有针对性的RFID安全封装技术的研究，提高RFID标签的安全性能。

（3）目前，我国基本具有RFID天線的设计和研发能力，但还不具备应用于金属材料、液体环境上的可靠性RFID标签天线的设计能力。还不能进行UHF频段的标签封装，封装设备还依靠进口。还没有UHF频段以上读写器设计和制造能力，RFID芯片的安全隐患问题始终不能得到根本上的解决。因此，应多向RFID技术先进国家学习，加强RFID技术研发力度，从而最终走向独立自主。

（4）为减少RFID的成本，RFID制造商可采取与国内外芯片制造厂商进行强强联合，在不断提高RFID技术性能的同时，使其成本不断下降。此外，要研究和探索更为高效的运营管理模式以降低成本。

6.结论

射频技术在农产品供应链生产基地、批发市场和加工企业、配送中心、超市等主要节点中应用可以进一步提供农产品信息服务，加强农产品安全追溯，进行粮食质量评估。目前在应用过程中存在标准不统一、安全性不强、成本过高等问题，通过加大电子标签、天线等部件的研发力度，可以一定程度上缓解在安全性和成本方面存在的问题。

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