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作為世界上重要的農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)十分關(guān)注農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。改革開(kāi)放以來(lái),隨著人們生活水平的提高,人們要求食品的新鮮度能夠不斷提高,同時(shí)更加重視食品安全,因此冷鏈物流引起了人們的極大關(guān)注。調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,由于我國(guó)冷鏈物流系統(tǒng)發(fā)展不健全,果蔬從采摘至儲(chǔ)存,整個(gè)過(guò)程的損失率居高不下,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以,我們必須充分利用以智能管理以及自動(dòng)化控制為代表的先進(jìn)技術(shù),發(fā)揮這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理進(jìn)行進(jìn)一步探索,減少倉(cāng)儲(chǔ)管理的能源消耗,提高冷鏈物流效率,降低倉(cāng)儲(chǔ)成本。

冷鏈物流,就是一種供應(yīng)鏈系統(tǒng),該系統(tǒng)的核心就是要保持環(huán)境始終處于低溫狀態(tài)。建設(shè)冷鏈物流,是完善的農(nóng)產(chǎn)品物流體系非常重要的組成部分,可以有效提高農(nóng)產(chǎn)品的鮮活度,保證食品安全。在我國(guó),冷鏈物流的發(fā)展尚屬于起步階段,設(shè)施十分匱乏,冷庫(kù)數(shù)量嚴(yán)重短缺,相關(guān)的物流公司發(fā)展相對(duì)落后。

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)的發(fā)展離不開(kāi)RFID技術(shù)的進(jìn)步。現(xiàn)如今,國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究人員從RFID的應(yīng)用及系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面出發(fā)去深入探索研究冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。首先,充分利用RFID去建設(shè)完善的冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。RFID技術(shù)對(duì)無(wú)線射頻通信技術(shù)進(jìn)行了合理應(yīng)用,這種技術(shù)本質(zhì)上是非接觸自動(dòng)識(shí)別體系的一種,其特點(diǎn)就是能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別,保密性能與智能性都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于條碼技術(shù),而且適應(yīng)性更強(qiáng),使用年限更長(zhǎng),具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其次,更好的設(shè)計(jì)研究冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)體系。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,在對(duì)冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),已經(jīng)能夠合理的將RFID技術(shù)與WSN技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的整合。應(yīng)用這兩種技術(shù)開(kāi)發(fā)的倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng),不但能夠提高倉(cāng)儲(chǔ)管理的工作效率,而且能夠有效的提高倉(cāng)儲(chǔ)貨物查找的速度,節(jié)省大量的時(shí)間。與此同時(shí),智能化管理系統(tǒng)的應(yīng)用還能夠提高產(chǎn)品出入冷庫(kù)的流轉(zhuǎn)率以及倉(cāng)儲(chǔ)能力,進(jìn)一步提升工作人員的工作效率。

雖然冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)的研究與發(fā)展具有良好的前景,但是,在發(fā)展過(guò)程中,仍然存在較多的不足之處:首先,人們對(duì)低溫條件下以RFID技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究不夠深入。在低溫環(huán)境里,大部分農(nóng)產(chǎn)品都能夠進(jìn)行很好的保存,但是,這種低溫環(huán)境同樣也是能夠影響電子芯片功能發(fā)揮的重要因素,并且會(huì)對(duì)紅外傳感等方面技術(shù)造成較大影響。對(duì)于采用何種措施才能確保電子芯片以及紅外傳感等在低溫環(huán)境里依然穩(wěn)定工作,人們的探索工作還明顯不足,只有對(duì)其進(jìn)行更加深入的研究才能解決這些問(wèn)題,為倉(cāng)儲(chǔ)智能管理的順利實(shí)現(xiàn)提供必要條件。其次,人們對(duì)冷鏈物流智能倉(cāng)儲(chǔ)的探索工作還需要進(jìn)一步深入。對(duì)于規(guī)模較大的冷庫(kù)來(lái)說(shuō),能夠存儲(chǔ)大量的農(nóng)產(chǎn)品,這些農(nóng)產(chǎn)品都具有其自身獨(dú)一無(wú)二的特點(diǎn),而且保存時(shí)需要的最佳存儲(chǔ)環(huán)境也存在一定的差異。此外,大型冷庫(kù)還具備貨量大、出入庫(kù)流轉(zhuǎn)量大的特點(diǎn),就目前的情況而言,我們對(duì)建立高效的智能管理系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)還相對(duì)較少,有待我們進(jìn)一步研究。

在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)前,必須明確系統(tǒng)的作用以及想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)中。必須實(shí)現(xiàn)所有庫(kù)位相關(guān)數(shù)據(jù)的可視化管理,并且可以根據(jù)庫(kù)位圖來(lái)分析庫(kù)存的整體狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)的這些需求,我們可以將系統(tǒng)分為以下幾個(gè)重要模塊:

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)圖   下載原圖

這個(gè)模塊由環(huán)境數(shù)據(jù)查詢、設(shè)備操作以及出入庫(kù)數(shù)據(jù)查詢模塊組成,主要功能包括對(duì)環(huán)境變量、設(shè)備使用以及出入庫(kù)數(shù)量等數(shù)據(jù)的查詢。在這個(gè)模塊處于工作狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)可以與傳感器連接,技術(shù)的采集倉(cāng)庫(kù)的環(huán)境變化數(shù)據(jù)、設(shè)備使用情況與狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)以及農(nóng)產(chǎn)品出入庫(kù)數(shù)量等方面的數(shù)據(jù),提高統(tǒng)計(jì)的速度與準(zhǔn)確率。

智能調(diào)控模塊實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能主要有對(duì)濕度與溫度等環(huán)境變量的范圍以及預(yù)警值進(jìn)行設(shè)置。通過(guò)這些數(shù)值的設(shè)置,可以將倉(cāng)庫(kù)環(huán)境的溫度與濕度控制在合理的范圍內(nèi),如果某一項(xiàng)環(huán)境變量超出設(shè)定范圍,系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警信息。

這個(gè)功能模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)庫(kù)存的上限與下限進(jìn)行設(shè)置與管理,并對(duì)預(yù)警信息進(jìn)行管理。在農(nóng)產(chǎn)品的庫(kù)存數(shù)量超出上限或低于下限時(shí),系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)出與真實(shí)情況相對(duì)應(yīng)的預(yù)警信息。

在智能倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中,主要的功能是對(duì)庫(kù)存品的種類(lèi)與數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)與管理。在具體的功能中,對(duì)商品數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可以按照商品統(tǒng)計(jì)、按照種類(lèi)統(tǒng)計(jì)以及按照商品種類(lèi)統(tǒng)計(jì)。在這個(gè)模塊中完成了商品信息的統(tǒng)計(jì)工作,能夠有助于連接用戶庫(kù)存信息,方便實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)。

冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為了規(guī)范農(nóng)產(chǎn)品的倉(cāng)儲(chǔ)方式而開(kāi)發(fā)的,需要實(shí)現(xiàn)的功能包括對(duì)倉(cāng)位進(jìn)行高效利用,減少運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中農(nóng)產(chǎn)品的浪費(fèi),同時(shí)對(duì)產(chǎn)品庫(kù)存數(shù)量進(jìn)行控制,控制產(chǎn)品出入庫(kù)數(shù)據(jù)等。與此同時(shí),還需要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)不同種類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品的流通情況,預(yù)測(cè)庫(kù)存供應(yīng)能力等。

在系統(tǒng)中,應(yīng)用CAD軟件對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的貨區(qū)與貨位的布局優(yōu)化,為農(nóng)產(chǎn)品的出入庫(kù)選擇最科學(xué)的路徑以及合適的時(shí)間點(diǎn),實(shí)現(xiàn)分離管理。

對(duì)不同的產(chǎn)品,可以通過(guò)系統(tǒng)分別放置在不同的位置上,并利用傳感器進(jìn)行溫度與濕度的事實(shí)檢測(cè),并將具體數(shù)據(jù)反饋給中心系統(tǒng),借助于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的信息對(duì)貨區(qū)內(nèi)的溫度及濕度進(jìn)行自動(dòng)化、智能化調(diào)節(jié)。

在研發(fā)冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)時(shí),必須將系統(tǒng)的不同模塊進(jìn)行分解,并對(duì)模塊進(jìn)行整合,將系統(tǒng)調(diào)試完善。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品出庫(kù)入庫(kù)作業(yè)、倉(cāng)庫(kù)溫度及濕度自動(dòng)控制、臨界庫(kù)存預(yù)警以及庫(kù)存信息實(shí)時(shí)更新等功能,實(shí)現(xiàn)智能化管理。

RFID射頻識(shí)別技術(shù),是非接觸自動(dòng)識(shí)別功能的一種,這項(xiàng)技術(shù)在對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別使用的是射頻信號(hào),利用射頻信號(hào)也可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集,不用耗費(fèi)人力來(lái)操作,并可以在任何的工作環(huán)境內(nèi)實(shí)現(xiàn)。此外,該項(xiàng)技術(shù)還能夠?qū)?dòng)態(tài)物體進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別,同時(shí)識(shí)別的標(biāo)簽數(shù)量多,操作難度小。

在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中,我們需要使用到ASP.net,這是一種編譯運(yùn)行程序,可以通過(guò)ASP.net使用c#語(yǔ)言進(jìn)行程序代碼編寫(xiě)。系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)則是SQLServer2000,這是一種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),其特點(diǎn)是使用方便,具有良好的可伸縮性以及軟件集成程度。此外,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)還需要用到微軟公司的Visual Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境,用于設(shè)計(jì)Windows平臺(tái)下的應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序,也可以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、智能設(shè)備應(yīng)用程序和Office插件等。

Fieldbus技術(shù),又稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),實(shí)際是工業(yè)數(shù)據(jù)總線的一個(gè)分支,近些年來(lái)發(fā)展速度非?？?該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展使現(xiàn)場(chǎng)儀器之間的數(shù)字通信問(wèn)題得到了有效的解決,同時(shí)也處理了設(shè)備和控制系統(tǒng)在互相交換信息時(shí)出現(xiàn)了困難。

冷鏈智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)是在信息技術(shù)的科學(xué)高效發(fā)展的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。構(gòu)建這樣的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),必須在最基層的數(shù)據(jù)調(diào)研的基礎(chǔ)上,開(kāi)展包括調(diào)試程序、設(shè)計(jì)模塊等在內(nèi)的一系列繁瑣的工作。研究人員必須堅(jiān)持不懈,盡全力構(gòu)建完善的冷鏈智能控制系統(tǒng),促進(jìn)冷鏈物流的發(fā)展。