一种现代食品物流系统的设计

　　1 引言

　　近两年，“智慧地球”和“感知中国”等物联网概念层出不穷，“传感网”和“M2M”等概念也获得了空前关注。不同的概念是不同应用领域关注点不同的差异放大，从技术实现上都是强调信息的自动采集、无处不在的泛在融合网络和智能化的识别、管理和控制。

　　物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：，物联网的和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的，以用户体验为的创新是物联网发展的灵魂。

　　物联网（Internet of Things）指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”（Enabled）的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成（Grand Integration）、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

　　2 系统架构

　　现代食品物流系统将记录原材料、产成品从供应起点至需求终点及相关信息有效流动的全过程，将采购、运输、仓储、装卸、流通加工、配送等环节进行模块化。通过分析各模块之间的关系，组成供应环节的网络关系。各模块数字化后，变成可提供数据的数据库。

　　现代食品物流信息技术系统主要由基础层、支撑层、数据层、业务层、应用层组成，应用的主要技术包括基于各种通信方式基础上的近距无线通讯（NFC）、移动通信技术、卫星定位（GPS）技术、地理信息（GIS）技术、计算机网络技术、多媒体技术、自动化仓管技术、信息交换技术、数据库、WEB技术等。

　　3 关键技术

　　信息的自动采集要靠传感器来完成，如何将温度、湿度、压力、亮度等食品环境的变化转化为数据源，可供采集和处理，是现代食品物流系统首先要解决的问题。传感器本身的技术已经比较完善，几乎可以反馈任何需要感知的信息。食品物流等物联网领域对传感技术有更进一步的要求，传感器要微型化，可以嵌入到任何需要采集信息环境和物体中，特别是要适合片上系统（SoC）的集成。

　　无线通讯技术和传感技术相结合，组成无线传感网络，物联网又叫传感网，即由于此。网络中一个节点的基本功能就是将传感器采集的信息经过转化、处理，再运用无线通讯技术将数据传递出去，因此节点构成可以基本分为三部分：传感单元、处理单元、射频单元。

　　无线通讯可分为近距无线通讯和远距离无线通讯两部分，近距无线通讯可组成本地的局域网络，远距离无线通讯可以接入internet等公共网络组成广域网。

　　虽然物联网统一的接口规范还在制定当中，但已经有一些成熟的行业标准供使用，近距无线通讯可采用的现行标准有RFID、zigbee、WIFI等，都可以方便的和传感器组成无线传感网络。无线传感网络规模配置比较灵活，一个的本地局域网可以在一定区域内完成所需一种或几种信息的采集，多个这样的本地网络可以完成整个所需监控区域各种信息的采集和处理。

　　一个无线传感网的本地局域网络功范围能有限，不能对食品物流的整个链路进行跟踪，对于大范围的不连续区域也不能有效的感知覆盖，只有依靠远距离通讯技术，组成一个广域网络，才能对整个物流系统全面检测。

　　整个食品物流系统的无线感知网络，包含平面式的网络架构和分层式的网络架构，采用多种网络架构主要是为了满足不用的组网需求和管理需求。其中平面式架构更适合一个本地网络，分层式网络架构更适合广域网络。

　　传感器不能定位自己的位置，需要与定位技术以及电子地图相结合，才能完善食品物流系统中的信息。GPS和GSM、CDMA等移动通信技术相结合，有助于物流系统实现更加快速和准确的获得地理位置信息。

　　4 前景

　　食品是国民生活的基本需求，选择果蔬、水产、畜禽为对象，融合物联网技术，对传统食品物流进行数字化改造，实现传统食品物流向现代食品物流的转变，不仅是食品安全和物流业自身结构调整和产业升级的需要，也是现代社会经济发展的必然要求。

　　通过现代食品物流系统，引入数字、高效、透明的管理机制，把控物流各环节的质量使得这个庞大的市场能够更加规范化运作，是一种综合性物流服务整体的技术解决方案。