當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用方興未艾。伴隨著國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略和食品安全保障戰(zhàn)略的深入實(shí)施，中國(guó)冷鏈物流體系的建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)關(guān)鍵階段，有關(guān)生產(chǎn)商、物流商、經(jīng)銷(xiāo)商開(kāi)始聯(lián)手打造冷鏈物流鏈，以冷庫(kù)為主體的冷鏈物流模式將成為其中一種重要的模式。在模式整合的過(guò)程中，多種資源、多種技術(shù)的集成應(yīng)用必將成為該行業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)。

1、大型冷庫(kù)建設(shè)及管理現(xiàn)狀

冷庫(kù)是冷藏業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，到2009年底，中國(guó)大概擁有冷庫(kù)接近三萬(wàn)座，冷庫(kù)總量已經(jīng)接近1500萬(wàn)噸，但是與超過(guò)13億的人口相比，中國(guó)冷庫(kù)目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足龐大的人口對(duì)冷藏冷凍食品的需求。而且，大部分現(xiàn)有冷庫(kù)都存在自動(dòng)化控制程度低、制冷系統(tǒng)維修不力、設(shè)施設(shè)備老化嚴(yán)重、節(jié)能措施未引起足夠重視等問(wèn)題。因此，冷藏鏈的發(fā)展前景將十分廣闊，冷庫(kù)未來(lái)需求巨大，冷庫(kù)行業(yè)將會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一定速度的增長(zhǎng)。

冷庫(kù)建設(shè)的規(guī)模擴(kuò)大可以有效的節(jié)約成本，隨著倉(cāng)儲(chǔ)物流行業(yè)的發(fā)展，大型的綜合的公共冷庫(kù)，已經(jīng)成為中國(guó)冷庫(kù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)，而且，大部分新建的冷庫(kù)其功能將從“低溫倉(cāng)儲(chǔ)”型向“冷鏈物流配送”型發(fā)展。

從冷庫(kù)的管理與控制來(lái)看，冷庫(kù)設(shè)計(jì)更加趨于優(yōu)化，冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的智能化控制已經(jīng)普遍應(yīng)用，大、中型冷庫(kù)基本上都實(shí)現(xiàn)了對(duì)庫(kù)溫、制冷系統(tǒng)壓力、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等的實(shí)時(shí)顯示和自動(dòng)記錄，并設(shè)有較完善的安全保護(hù)裝置。另一方面，隨著網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，冷庫(kù)的管理軟件也在原先簡(jiǎn)單的出入庫(kù)控制的基礎(chǔ)上添加了財(cái)務(wù)結(jié)算、客戶(hù)關(guān)系管理、庫(kù)存質(zhì)量管理等功能模塊，并實(shí)現(xiàn)了Internet環(huán)境下的遠(yuǎn)程應(yīng)用。

但是，在實(shí)踐中，將冷庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)管理與自動(dòng)控制的在軟硬件配置上統(tǒng)籌考慮，并結(jié)合新興的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將冷庫(kù)環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全管理、節(jié)能控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理、電子商務(wù)以及整個(gè)冷鏈物流的信息集成等拓展應(yīng)用都融入一個(gè)整體解決方案的，還很少見(jiàn)。

2、方案總體思路

本方案基于多種成熟技術(shù)的集成應(yīng)用，著眼于整個(gè)冷鏈物流中冷庫(kù)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)之質(zhì)量控制，以大型集群冷庫(kù)及同一網(wǎng)絡(luò)異地分布的冷庫(kù)群為應(yīng)用對(duì)象。

本方案將冷庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理（冷間、庫(kù)容及貨位管理、出入庫(kù)及移庫(kù)管理、批次與數(shù)量管理、存儲(chǔ)要求與時(shí)間控制管理、客戶(hù)關(guān)系管理及財(cái)務(wù)結(jié)算管理等）和冷庫(kù)環(huán)境自動(dòng)控制（制冷設(shè)備安全控制、庫(kù)溫控制、濕度控制、預(yù)警控制等）結(jié)合在一起，在軟硬件配置上實(shí)現(xiàn)一體化集成，統(tǒng)籌考慮庫(kù)存質(zhì)量控制（歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與實(shí)時(shí)曲線(xiàn)差異分析等），并綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（基于RFID技術(shù)完成庫(kù)存管理及與整個(gè)冷鏈物流的集成）、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（電子商務(wù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理）和相關(guān)節(jié)能技術(shù)，為客戶(hù)提供大型集群冷庫(kù)的集中與分散控制以及異地分布冷庫(kù)群的統(tǒng)一管理。

整個(gè)系統(tǒng)由下列子系統(tǒng)或環(huán)節(jié)構(gòu)成：

1）冷庫(kù)管理信息系統(tǒng)

2）冷庫(kù)全自動(dòng)控制系統(tǒng)

3）冷庫(kù)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控管理及調(diào)試診斷系統(tǒng)

4）冷庫(kù)RFID射頻識(shí)別管理系統(tǒng)

5）冷鏈物流中電子商務(wù)技術(shù)的應(yīng)用（冷鏈物流信息平臺(tái)）

6）冷庫(kù)安全管理及高效節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3、主要子系統(tǒng)基本功能描述

（1）冷庫(kù)庫(kù)存管理及自動(dòng)控制的集成應(yīng)用

目前的冷庫(kù)管理軟件一般是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的C/S架構(gòu)或B/S架構(gòu)的管理信息系統(tǒng)，很少能集成遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)、電子商務(wù)等功能，偏重于管理信息自動(dòng)化；而冷庫(kù)自控系統(tǒng)一般基于工控組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)，是集控制程序、上位機(jī)、人機(jī)界面、PLC、自控元器件以及制冷設(shè)備等于一體的軟硬件系統(tǒng)，偏重于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。這二者之間的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和控制管理是分離的。

在我們的解決方案中，我們將從軟硬件配置上做整體考慮，實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)的無(wú)縫集成，達(dá)到管理和控制一體化，結(jié)合RFID技術(shù)，統(tǒng)籌考慮各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集/錄入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)/分析、界面集成、模式切換等功能銜接，將冷庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理、交易、收費(fèi)結(jié)算和物流配送與冷庫(kù)的自動(dòng)控制與安全監(jiān)控結(jié)合在一起，再考慮冷庫(kù)的遠(yuǎn)程管理維護(hù)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換需求（著眼于冷鏈行業(yè)的信息共享和協(xié)同），形成一套完整的軟硬件解決方案。

（2）RFID射頻技術(shù)在冷庫(kù)管理中的集成應(yīng)用

冷鏈由冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運(yùn)輸及配送、冷凍銷(xiāo)售四個(gè)方面構(gòu)成。冷鏈物流管理泛指溫度敏感性產(chǎn)品在生產(chǎn)、貯藏運(yùn)輸、銷(xiāo)售，到消費(fèi)前的各個(gè)環(huán)節(jié)中，始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證物品質(zhì)量，減少物流損耗的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。是以冷凍工藝學(xué)為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過(guò)程。

冷鏈物流不但對(duì)時(shí)間長(zhǎng)短的限制很高，而且對(duì)于恒定的溫、濕度也有著十分嚴(yán)格的要求。從原材料的采購(gòu)一直到終端銷(xiāo)售，低溫冷凍食品都要求一個(gè)溫、濕度穩(wěn)定的環(huán)境。如何保證冷鏈物流運(yùn)輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)溫度的記錄與跟蹤、溫度設(shè)備的控制和商品驗(yàn)收的檢測(cè)，是冷鏈物流必須解決的另一個(gè)大問(wèn)題。

現(xiàn)階段我國(guó)還缺乏行之有效的冷鏈物流的管理方法，監(jiān)測(cè)手段滯后是最大的技術(shù)瓶頸，其主要癥結(jié)是：人工測(cè)量和紙面記錄；無(wú)統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)支持；實(shí)時(shí)性差、監(jiān)管脫節(jié)；取證困難、無(wú)法確定責(zé)任；無(wú)法進(jìn)行預(yù)警、損失率大等。

RFID技術(shù)是解決冷鏈物流信息集成的最好手段。RFID射頻技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。與條形碼技術(shù)相比，RFID可以節(jié)省更多的時(shí)間和人力、物力，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。其優(yōu)點(diǎn)是不局限于視線(xiàn)，識(shí)別距離比光學(xué)系統(tǒng)遠(yuǎn)，射頻識(shí)別卡具有讀寫(xiě)能力，可存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，并具有一定的智能，難以偽造。

在我們的解決方案中，首先在冷庫(kù)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)全面應(yīng)用RFID技術(shù)，RFID系統(tǒng)的軟硬件可以和我們的庫(kù)存管理和自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)集成，順暢的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)識(shí)別、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換及存儲(chǔ)，保證了倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)冷鏈的支撐。由RFID系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的自動(dòng)化，可以減少大量的人力物力消耗，同時(shí)還可以對(duì)冷庫(kù)庫(kù)存實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的控制：

入庫(kù)、出庫(kù)及移庫(kù)的操作：當(dāng)貼有RFID標(biāo)簽的貨物進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)時(shí)，出人口處的讀寫(xiě)器將自動(dòng)識(shí)讀標(biāo)簽，不需人工掃描。根據(jù)得到的信息，管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)更新存貨清單，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。結(jié)合庫(kù)管人員的手持終端設(shè)備與電腦及貨物RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)交互，可以實(shí)現(xiàn)貨物與庫(kù)位的精確對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)完整的出入庫(kù)和移庫(kù)控制。

庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)：盤(pán)點(diǎn)庫(kù)存時(shí)不需進(jìn)行人工檢查或掃描條形碼，因此庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)時(shí)的工作量和不必要損耗的大大減少，而且通過(guò)RFID技術(shù)的跟蹤操作，使得確定貨物的位置更為精確具體。

整合人員進(jìn)出庫(kù)控制：系統(tǒng)將整合相關(guān)人員使用的RFID標(biāo)簽，在實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)控制的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)與貨件進(jìn)出庫(kù)時(shí)間相互比對(duì)等功能。

實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物溫度變化：將溫度傳感器采集的溫度定時(shí)寫(xiě)入RFID標(biāo)簽的芯片中，當(dāng)RFID標(biāo)簽接到RFID讀寫(xiě)器天線(xiàn)信號(hào)時(shí)，將RFID芯片內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)上傳給RFID讀寫(xiě)器，交由后端系統(tǒng)處理。此系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控倉(cāng)儲(chǔ)貨物的溫度變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視、預(yù)警管理。

在我們的解決方案中，系統(tǒng)還可以通過(guò)消息中間件實(shí)現(xiàn)與其它信息系統(tǒng)的集成。

（3）RFID射頻技術(shù)在冷鏈物流中的集成應(yīng)用

除了在冷庫(kù)存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，RFID射頻技術(shù)的應(yīng)用可以伴隨冷鏈物流延伸。

長(zhǎng)途冷鏈物流，特別是國(guó)際物流時(shí)，我們需要一個(gè)由企業(yè)或聯(lián)盟建立覆蓋全冷鏈流程的冷鏈監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)平臺(tái)。

將RFID溫度監(jiān)測(cè)器放入物品包裝或貨箱中。監(jiān)控器按照系統(tǒng)預(yù)定的時(shí)間間隔周期性地記錄測(cè)量到的溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳送給安裝在倉(cāng)庫(kù)、配送中心等各節(jié)點(diǎn)的讀寫(xiě)器，各個(gè)溫度監(jiān)測(cè)接點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)集中上傳至數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)和處理，最終匯總至中心數(shù)據(jù)平臺(tái)，系統(tǒng)也可以一次性讀取所有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的供應(yīng)鏈溫度數(shù)據(jù)，生成靜態(tài)的溫度變化圖表，完成對(duì)供應(yīng)鏈的溫度變化的監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)冷鏈物流的數(shù)據(jù)跟蹤及信息共享。

企業(yè)或聯(lián)盟成員通過(guò)口令訪(fǎng)問(wèn)平臺(tái)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷鏈溫度的全程、實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警；普通消費(fèi)者可以通過(guò)系統(tǒng)提供的的查詢(xún)手段，了解產(chǎn)品的安全溯源信息。RFID技術(shù)和食品安全解決方案相結(jié)合，勢(shì)必會(huì)給消費(fèi)者提供讓人放心的食品和藥品，為人類(lèi)福祉做出新的貢獻(xiàn)。

（4）冷庫(kù)管理及自動(dòng)控制中節(jié)能技術(shù)的集成應(yīng)用

全自動(dòng)化冷庫(kù)系統(tǒng)可以消除入工管理的冷庫(kù)所固有的作業(yè)效率低、設(shè)備和產(chǎn)品破損率高等不足之處，而且，多工質(zhì)不同系統(tǒng)的各類(lèi)冷庫(kù)的廣泛應(yīng)用，為自動(dòng)控制在冷庫(kù)節(jié)能中的應(yīng)用提供了廣闊的用武之地。

我們的解決方案將綜合超大型物流冷庫(kù)的特點(diǎn)，從節(jié)能的角度分析能夠產(chǎn)生節(jié)能效果的各個(gè)環(huán)節(jié)并加以?xún)?yōu)化控制。采取的解決方法是：對(duì)冷庫(kù)的設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、操作規(guī)程等方面進(jìn)行優(yōu)化，并且通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝流程控制，降低能源消耗。具體措施包括：保證冷凍間的保溫效果、根據(jù)實(shí)際環(huán)境選擇最經(jīng)濟(jì)的壓縮機(jī)（如用螺桿壓縮機(jī)配搭雙級(jí)系統(tǒng)既可以滿(mǎn)足多個(gè)溫度要求又能最大限度地提高系統(tǒng)的能效比）、在制冷系統(tǒng)中采取的節(jié)能措施（降低冷凝溫度、提高蒸發(fā)溫度、采用自動(dòng)系統(tǒng)、能量綜合利用）、優(yōu)化設(shè)備使用（減少?zèng)_霜次數(shù)、減少冷間開(kāi)門(mén)次數(shù)、采用最經(jīng)濟(jì)的開(kāi)機(jī)方式、及時(shí)排除系統(tǒng)中油和不凝性氣體）等等。

（5）電子商務(wù)、遠(yuǎn)程控制等技術(shù)的拓展應(yīng)用

我們的市場(chǎng)目標(biāo)是集團(tuán)化企業(yè)的大型物流冷庫(kù)，除了一個(gè)或多個(gè)大型集群冷庫(kù)有集中和分散的控制模式外，還有一種情況是：客戶(hù)有多處大型冷庫(kù)分處異地需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，甚至要實(shí)現(xiàn)跨國(guó)管理，而且這些分散的冷庫(kù)群組成了龐大的物流網(wǎng)絡(luò)，需要有統(tǒng)一的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

因此，我們的解決方案還集成了很多拓展用：