Penelitian penerapan teknologi RFID Internet of Things pada logistik rantai dingin buah dan sayuran

Saat ini, negara saya menempati peringkat pertama di dunia dalam hal luas tanam dan hasil buah-buahan dan sayur-sayuran. Sekitar 400 juta ton produk pertanian segar masuk ke peredaran setiap tahunnya. Karena industri pengawetan yang terbelakang serta metode penyimpanan dan konsumsi yang primitif, menurut statistik, 80 juta ton buah dan sayuran membusuk setiap tahun. Buah-buahan dan sayur-sayuran Tingkat pembusukannya merupakan yang tertinggi di dunia. Penyebab utama timbulnya sampah dalam jumlah besar ini adalah adanya permasalahan peredaran buah dan sayur dari ladang hingga ke meja konsumen, serta tidak adanya rantai industri makanan buah dan sayur yang koheren: mulai dari penanaman, pengadaan, pengangkutan. , penyimpanan, pengolahan hingga penjualan buah dan sayur, tidak ada kaitan yang efektif. Sebagai pemangku kepentingan ekonomi utama, petani hanya menanam buah-buahan dan sayur-sayuran, pedagang buah dan sayur hanya membeli dan menjual, dan perusahaan logistik pihak ketiga hanya bertanggung jawab atas transportasi dan penyimpanan. Koordinasi di antara para pemangku kepentingan ini sulit dilakukan, pembagian tanggung jawab tidak jelas, dan apakah konsumen dapat membeli buah-buahan dan sayuran berkualitas tinggi dan berharga murah bergantung sepenuhnya pada keberuntungan. Menurut statistik, 60% buah dan sayuran dijual pada musim ini setiap tahun, dan 35% hingga 40% sisanya memerlukan lemari es. Logistik rantai dingin memegang peranan yang sangat penting dalam peredaran buah-buahan dan sayur-sayuran, dan merupakan faktor penting dalam menjamin kualitas buah-buahan dan sayur-sayuran serta menstabilkan harga pasar buah-buahan dan sayur-sayuran. Namun, saat ini terdapat kesenjangan besar antara tingkat perkembangan logistik rantai dingin buah dan sayuran di negara saya dan tingkat logistik maju di dunia: tingkat sirkulasi logistik rantai dingin yang rendah, fasilitas rantai dingin dan perAlatan tidak cocok, teknologi rantai dingin buah dan sayuran serta pembangunan sistem rantai dingin buah dan sayuran sedang dalam tahap eksplorasi, dan rantai dingin buah dan sayuran Operasi logistik dan biaya transaksi buah dan sayuran keduanya tinggi, Rata-rata 20 poin persentase lebih tinggi dibandingkan negara maju. Dengan meningkatnya taraf hidup masyarakat, tuntutan terhadap kualitas dan kesegaran pangan semakin tinggi. Logistik rantai dingin telah menarik perhatian masyarakat. menjadi perhatian umum.

2 Teknologi utama untuk penerapan teknologi RFID Internet of Things dalam logistik rantai dingin buah dan sayuran

Teknologi inti dari RFID Internet of Things meliputi teknologi jaringan sensor nirkabel, teknologi identifikasi frekuensi radio, teknologi kode QR, teknologi komunikasi data objek M2M, teknologi sistem penentuan posisi global, teknologi sistem mikro-elektromekanis dan sistem integrasi dua informasi, dll. teknologi penting dan inti adalah teknologi jaringan sensor nirkabel, karena berjalan melalui semua tingkat Internet of Things RFID dan merupakan aplikasi terintegrasi dari tingkat teknologi lainnya. Dalam logistik rantai dingin buah-buahan dan sayur-sayuran, perlu dilakukan identifikasi dan pelacakan setiap mata rantai dalam peredaran buah-buahan dan sayur-sayuran. Secara umum, teknologi identifikasi frekuensi radio diterapkan pada setiap mata rantai peredaran buah-buahan dan sayur-sayuran untuk mewujudkan keterhubungan yang mulus dari semua mata rantai dalam logistik rantai dingin buah-buahan dan sayur-sayuran, serta untuk mengendalikan dan mengawasi peredaran buah-buahan dan sayur-sayuran. dalam kualitas. Saat ini, aplikasi utama teknologi RFID IoT dalam logistik rantai dingin buah dan sayuran adalah sebagai berikut.

2.1 Kode Produk Elektronik (EPC)

Kode elektronik produk adalah kode identifikasi produk generasi terbaru yang bertanggung jawab atas Pusat Pengodean Artikel China. Ini dapat secara unik mengidentifikasi objek dalam rantai pasokan (termasuk barang, kotak, palet, lokasi, dll.) secara global. EPC disimpan pada tag RFID. Tag ini berisi chip silikon dan antena. Ketika tag EPC dibaca, itu dapat dihubungkan dengan beberapa data dinamis. Dan gunakan Internet untuk mewujudkan transmisi informasi.

2.2 Teknologi Identifikasi Frekuensi Radio (RFID)

Teknologi identifikasi frekuensi radio saat ini merupakan teknologi identifikasi non-kontak yang relatif maju. Itu dilampirkan pada item yang dapat dilacak dan dapat diedarkan ke seluruh dunia untuk mengidentifikasi, membaca, dan menulisnya. Tag RFID menyimpan informasi yang terstandarisasi dan dapat dioperasikan. Melalui Jaringan komunikasi data nirkabel secara otomatis mengumpulkannya ke dalam sistem informasi pusat untuk mewujudkan identifikasi buah-buahan dan sayuran serta komoditas lainnya, dan kemudian mewujudkan pertukaran dan pembagian informasi melalui jaringan komputer terbuka untuk mencapai "transparan" pengelolaanitem. Memiliki ciri-ciri dapat diupdate setiap saat, mudah dipindai, cepat dipindai, mampu memindai banyak target baik terlihat maupun tidak terlihat, serta berbiaya rendah. Saat ini banyak digunakan di supermarket, pusat perbelanjaan, gudang, Perpustakaan dan tempat lainnya, ini adalah dasar dan teknologi kunci untuk penerapan teknologi RFID Internet of Things dalam logistik rantai dingin buah dan sayuran.

2.3 Teknologi kode QR

Kode QR, juga dikenal sebagai kode batang dua dimensi, adalah kode batang yang menyimpan informasi dalam ruang dua dimensi dalam arah horizontal dan vertikal. Teknologi kode QR memiliki karakteristik kapasitas penyimpanan yang besar, kerahasiaan yang baik, kinerja pelacakan yang baik, ketahanan terhadap kerusakan yang kuat, dan biaya yang rendah. Hal ini terutama digunakan untuk penelusuran masalah kualitas produk, pusat logistik, pusat pergudangan, dan inventaris tahunan barang dan Aset tetap pusat logistik bersama, memainkan peran inventaris langsung dan pengambilan keputusan segera. Pada saat yang sama, konsumen dapat mengecek sumber barang dengan memindai kode QR pada barang tersebut. .

2.4 Teknologi Sistem Pemosisian Global (GPS)

Global Positioning System adalah sistem navigasi dan penentuan posisi satelit generasi baru dengan navigasi tiga dimensi real-time dan kemampuan penentuan posisi di laut, darat dan udara. Sebagai teknologi penginderaan seluler, GPS merupakan teknologi penting untuk penerapan RFID Internet of Things dalam logistik rantai dingin. Kombinasi GPS dan teknologi komunikasi modern telah memungkinkan metode pengukuran koordinat tiga dimensi di permukaan bumi berkembang dari statis menjadi dinamis, dari pasca-pemrosesan data hingga penentuan posisi dan navigasi real-time, yang telah berkembang pesat. penerapannya luas dan mendalam, dan berdampak besar pada logistik rantai dingin buah dan sayuran. Permintaan dan penentuan posisi kendaraan dan barang transportasi secara real-time.

2.5 Jaringan Savant

Savant adalah perangkat lunak jaringan terdistribusi yang bertanggung jawab untuk mengelola dan mengirimkan data terkait kode elektronik produk. Middleware antara penerjemah dan Internet. Pembaca membaca informasi dari sensor dan tag elektronik dan mengirimkannya ke Savant. Savant memiliki fungsi seperti perataan data, verifikasi data dan penyimpanan sementara data. Setelah data diproses oleh Savant, data tersebut dikirim ke Internet.

3. Penerapan teknologi RFID Internet of Things di semua aspek logistik rantai dingin buah dan sayuran

Buah-buahan dan sayur-sayuran dapat dibagi menjadi tujuh mata rantai mulai dari pemetikan hingga penjualan. Berdasarkan urutan peredaran buah dan sayur, kami menganalisis bagaimana teknologi RFID IoT dapat menjamin kualitas buah dan sayur dalam logistik rantai dingin buah dan sayur. Sepanjang seluruh proses penerapan teknologi RFID IoT dalam kualitas dan keamanan logistik rantai dingin buah dan sayuran, penerapan teknologi RFID IoT dapat memberikan peringatan dini, mengidentifikasi tanggung jawab, menelusuri celah, dan memastikan kualitas dan keamanan buah dan sayuran. sirkulasi sayuran.

Penerapan teknologi RFID Internet of Things dalam logistik rantai dingin buah-buahan dan sayuran memungkinkan identifikasi cerdas dan pengelolaan masalah keselamatan dan kualitas dalam sirkulasi buah-buahan dan sayuran, yang secara mendasar memecahkan masalah yang dihadapi oleh logistik rantai dingin buah-buahan dan sayuran. dalam hal teknologi, biaya, layanan, dan keselamatan. Hal ini memastikan kesegaran dan ketertelusuran kualitas buah-buahan dan sayuran, meningkatkan tingkat manajemen rantai pasokan buah-buahan dan sayuran, dan merupakan arah pengembangan logistik rantai dingin buah-buahan dan sayuran di masa depan.

4. Arsitektur keseluruhan penerapan teknologi RFID Internet of Things dalam logistik rantai dingin buah dan sayuran

Artikel ini menggunakan sistem arsitektur tiga tingkat yang umum digunakan saat ini untuk menganalisis arsitektur teknologi RFID Internet of Things untuk logistik rantai dingin buah dan sayuran. Pertama, teknologi RFID Internet of Things yang canggih diperkenalkan ke dalam logistik rantai dingin buah-buahan dan sayuran, mengumpulkan informasi di setiap tautan logistik rantai dingin buah-buahan dan sayuran, mewujudkan pembagian informasi secara real-time, menjaga agar informasi rantai dingin tetap mengalir, dan meningkatkan efisiensi sirkulasi buah dan sayuran. Setelah informasi dikumpulkan di lapisan penginderaan informasi, informasi tersebut diproses dan dikirim ke lapisan aplikasi tingkat yang lebih tinggi secara real time melalui lapisan jaringan untuk memastikan koneksi efektif semua tautan dalam rantai dingin dan membentuk platform informasi terpadu. SiripSecara keseluruhan, lapisan aplikasi menyediakan dukungan sumber daya informasi terpadu berdasarkan kebutuhan pengguna untuk melayani pengguna akhir. Arsitektur keseluruhan sistem aplikasi RFID IoT untuk logistik rantai dingin buah dan sayuran dibagi menjadi tiga lapisan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Tujuan logistik rantai dingin buah dan sayur adalah untuk memastikan buah dan sayur memiliki kualitas yang baik mulai dari lapangan sampai ke tangan konsumen. Namun, selama peredaran, hubungan antara berbagai mata rantai sering terputus, sehingga mengakibatkan tingginya biaya logistik rantai dingin buah dan sayuran, kesulitan dalam memastikan kualitas, dan pembagian tanggung jawab yang tidak jelas. Penerapan teknologi RFID Internet of Things dalam logistik rantai dingin buah dan sayuran dapat mewujudkan transparansi informasi antara otoritas pengatur, perusahaan logistik rantai dingin buah dan sayuran, dan konsumen, serta mencapai tujuan menanyakan, mengawasi, dan melacak semua aspek buah dan sayuran. logistik rantai dingin sayuran.

4.1 Lapisan persepsi informasi

Lapisan penginderaan informasi terutama didasarkan pada teknologi inti RFID Internet of Things. Setelah buah-buahan dan sayuran dipetik, identifikasi kode EPC terpadu pertama kali ditanamkan ke dalam buah-buahan dan sayuran, dan pembacaan dan penulisan dipasang di pergudangan, transportasi, pemrosesan, pengemasan, distribusi, dan tautan lain yang terlibat dalam logistik rantai dingin buah-buahan. dan sayuran. Perangkat secara otomatis mengidentifikasi informasi di setiap tautan logistik rantai dingin buah dan sayuran, dan membaca atau mengidentifikasi informasi kualitas buah dan sayuran; ia menggunakan sensor nirkabel, peralatan pemantauan kabel, dan terminal masukan informasi untuk mengumpulkan penyimpanan, transportasi, pemrosesan, penjualan, dan informasi lainnya secara real time. Teknologi RFID Internet of Things secara bersamaan secara dinamis mengelola semua informasi tentang logistik rantai dingin buah dan sayuran, mencapai kendali komprehensif atas informasi terkait kualitas buah dan sayuran.

4.2 Lapisan transport komunikasi jaringan

Lapisan transmisi jaringan menggunakan berbagai teknologi jaringan dan teknologi fusinya untuk mengirimkan informasi yang dirasakan ke platform informasi rantai pasokan buah dan sayuran dengan kualitas dan keamanan tinggi, mewujudkan transmisi dan pembagian data secara besar-besaran, dan menyadari perlunya "segala sesuatunya saling terhubung" . Lapisan ini mengambil teknologi M2M sebagai intinya dan menggabungkan teknologi koneksi jarak jauh (seperti GSM, UMTS, dll.) dan teknologi koneksi jarak pendek (seperti Zib Bee, Blue-Tooth, wifi, UWB, dll.) untuk mewujudkan hubungan antara manusia, benda, dan sistem dalam rantai industri buah dan sayuran. komunikasi; memasukkan informasi yang diperoleh oleh lapisan pengumpulan data ke dalam jaringan informasi rantai industri buah dan sayuran tertentu melalui pembaca, gerbang jaringan sensor, sistem komunikasi, dan peralatan akses jaringan. Jaringan informasi rantai industri buah dan sayur menggunakan Internet sebagai jembatan untuk mewujudkan informasi rantai industri buah dan sayur. Informasi yang berkualitas saling berhubungan secara aman dan efisien dalam jaringan radio dan televisi, jaringan komunikasi dan jaringan swasta lainnya.

4.3 Lapisan layanan aplikasi

Lapisan aplikasi memecahkan masalah pemrosesan informasi dan antarmuka manusia-komputer. Data yang dikirimkan dari lapisan jaringan memasuki berbagai sistem informasi untuk diproses pada lapisan ini, dan berinteraksi dengan orang-orang melalui berbagai perangkat. Pertama-tama, kita harus memahami kebutuhan orang-orang di Industri logistik rantai dingin buah dan sayuran, dan memahami layanan apa yang harus disediakan oleh sistem berdasarkan kebutuhan. Anggota utama yang memperhatikan kualitas logistik rantai dingin buah dan sayuran meliputi: otoritas pengatur pemerintah, perusahaan terkait rantai dingin, dan konsumen akhir. Sebagai departemen regulasi pemerintah, departemen ini bertanggung jawab untuk mengawasi, mengelola dan mengendalikan kualitas buah-buahan dan sayuran. Perlu diketahui semua informasi dalam rantai dingin peredaran buah dan sayur. Teknologi RFID IoT perlu memungkinkan departemen regulasi pemerintah mengetahui informasi kapan saja, dan dapat menyediakan platform komunikasi dan pertukaran bagi perusahaan logistik rantai dingin; sebagai perusahaan yang terkait dengan rantai dingin, pertama-tama perlu menguasai informasi dinamis dari rantai dingin buah dan sayuran pada setiap titik waktu, dan kedua, informasi ini perlu dibagikan secara tepat waktu kepada perusahaan hulu dan hilir melalui Platform RFID Internet of Things untuk mencapai transmisi informasi sirkulasi buah dan sayuran yang efisien dan memastikan sirkulasi. Setiap tautan di tprosesnya lancar; sebagai konsumen akhir buah-buahan dan sayur-sayuran, mereka sangat memperhatikan keamanan dan kesegaran buah-buahan dan sayur-sayuran. Saat membeli buah-buahan dan sayur-sayuran, seluruh proses informasi yang dapat dilacak dapat diwujudkan, sehingga tujuan pembelian dapat dicapai dengan percaya diri.

Penerapan teknologi RFID IoT dalam logistik rantai dingin buah dan sayuran telah mencapai hasil tertentu. Pemantauan informasi pada setiap tahap logistik rantai dingin buah dan sayuran kondusif bagi pengawasan dan efektivitas badan pengatur pemerintah, dan mencapai tujuan manajemen tanpa jalan buntu; ada Ini membantu perusahaan buah dan sayuran memperkuat manajemen operasi keamanan pangan, menstabilkan dan memperluas kelompok konsumen, dan meningkatkan daya saing pasar; ini membantu konsumen mengonsumsi dengan percaya diri dan menikmati "buah dan sayuran segar" makanan dengan mudah.