CN101777153A - 基于rfid的冷链物流管理系统 - Google Patents

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欧阳哲学
李雪冬
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Abstract

本发明公开了一种基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其包括：置于监控中心的监控中心平台(301)和安装在各冷链车辆中的智能终端(302)；该监控中心平台(301)，接收智能终端(302)上传的数据并保存，并提供用户操作界面；该智能终端(302)由主机(2)和多个外接设备组成，主机(2)具备GPS定位芯片、RFID读取模块、无线通讯模块(如：GSM模块或CDMA模块)，该外接设备包括一个或多个RFID温度标签(3)；该智能终端(302)通过无线通讯网络、Internet与监控中心平台(301)进行实时通讯，发送温度数据、GPS定位数据和车辆状态数据到监控中心平台(301)，同时接收来自监控中心的控制指令，对车辆进行控制。该系统具有车辆优化调度，数据采集、处理、统计自动化，节约成本，提高效率的特点。

Description

基于RFID的冷链物流管理系统
技术领域
本发明涉及一种冷链物流管理系统，具体地涉及一种基于射频识别(RFID)，俗称电子标签的本地监控的冷链物流管理系统。
背景技术
食品安全是关系国计民生的大事。温度是有关食品安全的一个非常重要的参数，原料采购接受时必须对食品的内部温度及运输过程的中温度的连续性进行严格检查。而冷藏类食品对温度的波动更为敏感，因此，监控好冷链物流中的温度及其他影响食品质量的因素，尤为重要。
近年来，随着人们物质生活水平的提高，人们对冷链食品的消费需求也逐年提高，相关的冷链物流运作也越来越受到关注。冷链物流一般遵循3T原则，即产品最终质量取决于在冷链链中贮藏和流通时间(Time)、温度(Temperature)和产品耐藏性(Tolerance)。
“3T原则”指出了冷藏食品品质保持所允许的时间和产品温度之间存在的关系。由于冷藏食品在流通中因时间—温度的经历而引起的品质降低的累积和不可逆性，因此对不同的产品品种和不同的品质要求都有相应的产品温度和储藏时间的技术经济指标。尤其是，对在途温度和时间的严格把控一直是冷链发展的技术重点和难点。
目前，我国冷链物流行业处于初级发展阶段，普遍存在劳动密集、从业人员数量大等特点。对于食品企业而言，以第三方冷链物流，自配车辆或个体承运，管理混乱、效率低下，食品问题追溯问责存在困难；对于第三方冷链物流而言，对配送、营销等业务中车辆的在途管理存在“盲区”，监管脱节，运输的准确性和及时性得不到保证，最重要的是食品在途温度，即使采用当前的温度监测技术，如温度记录仪或RFID，管理者也不能实时监控，实时对整个运送途中所出现的突发事件进行处理，保证食品质量。
目前，在现有技术中采用RFID温度标签对冷链物流过程中的温度进行检测。在车厢内部放置RFID温度标签，按照设置好的时间间隔实时记录温度。在工厂、仓库、销售点等必要处放置RFID阅读器，读取到达车辆中温度标签的数据，并向标签中写入时间等。工作流程如附图1所示：步骤1101、RFID温度标签，预先放置在冷藏车厢内。装货前，工作人员使用RFID读写器写入一些基本信息，如温度记录时间间隔，产品名称、车牌号、出发时间等等。RFID温度标签开始记录温度。步骤1102、运输途中，RFID温度标签3不间断以预定时间间隔记录温度。步骤1103、车辆将产品送达仓库或销售点时，工作人员使用RFID读写器读取运输途中的温度数据，并写入车辆到达时间。步骤1104、仓库或销售点的验货人员分析读取到的温度数据，查看是否符合温度要求。步骤1105、车辆返回食品企业后，管理人员读取RFID温度标签全程的数据，根据其中的温度数据和时间数据等，进行统计分析。得到全程温度在各时间段里的波动情况，考察车辆是否准时完成业务。
采用RFID技术实现了对温度的全过程记录，无线传输相应改善了工作效率，同时在关键点设置RFID阅读器，在标签中写入时间数据，可以部分达到关键点的历史跟踪效果。
现有的温度记录仪和RFID温度标签技术虽然对全程的温度，甚至关键点的时间进行了记录，但是，那只能起到供事后取证的作用，并不能提高食品安全性，及时避免事故发生。这是由于现有技术本身的主要缺点造成的。
首先，现有技术无法实现管理人员层面的全程“实时”监测。温度发生波动时，不能发出多方报警，保障采取措施。现有技术应用中，即使现场发生温度报警，也无人监督现场对报警的处理情况，更何况不能保证现场始终能正常报警。只有确保了温度，食品才有可能安全。除了温度，时间上也是如此，只有“实时”监管在途车辆，才能避免拖延。
其次，无统一数据系统支持，统计困难。大量频繁的业务中，要记录每辆车，每单货的数据，可能由不同的操作人员甚至不同的电脑来完成，这样就很难集中数据，统一管理，很难实现温度/时间等指标性数据的统计自动化。
发明内容
本发明针对以上技术缺点，提供基于RFID的冷链物流管理系统，重在实现对在外作业的自动、实时、多方位监测，整个过程网络化、电子化，建立统一的共享数据平台。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：
一种基于RFID的冷链物流管理系统100，其特征在于，该系统包括：置于监控室的监控中心平台301和安装在各冷链车辆中的智能终端302；
该监控中心平台301接收智能终端302上传的数据并保存，并提供用户操作界面；
该智能终端302由主机2和外接设备组成，主机2内部包括全球定位系统(GPS)定位芯片简称GPS定位芯片、RFID读取模块、无线通讯模块，该外接设备包括一个或多个RFID温度标签3；
该智能终端302通过无线通讯网络、Internet与监控中心平台301进行实时通讯，发送温度数据、GPS定位数据和车辆状态数据到监控中心平台301，同时接收来自监控中心的调度信息或控制指令，对车辆进行控制。
所述无线通讯网络可以是GPRS、edge或第三代移动通讯网络中的一个或其组合。
该系统采用B/S架构(Browser/Server构架)即浏览器和服务器构架，客户应用系统时，直接登录网络，使用浏览器打开系统网站，无需安装客户端程序。
该智能终端302则是通过无线通讯网络经过接入点APN(接入点access point name)连接到Internet。
该外接设备还包括门磁传感器5、摄像头4和置于驾驶台旁的调度显示屏6。
所述调度显示屏6置于冷链车辆1的驾驶台旁，用于用户和在外作业人员之间进行通讯，发送调度信息和应答。
该门磁传感器5安装于冷链车辆1的车门附近，用于感知车厢开关情况，每当开关时，触发摄像头4拍照，当车厢门非法打开时，进行现场报警，并通过无线通讯网络发送信号至监控中心平台301。
该摄像头4安装于该冷链车辆1的车厢门上方，车门开关时，或发生任何报警时，会触发摄像头4拍照，同时，监控中心用户也可以在系统中手动触发拍照。
该系统中的相关事件或报警将发送到相关人员的手机上。
在状态异常时，智能终端302发生温度或其它报警，除了在用户操作界面中弹出报警信息，发出声音报警外，现场司机也将收到智能终端302发出的声光报警，同时，智能终端302自动以短信方式发送详细报警信息给司机及相关责任人。
本发明的基于RFID的冷链物流管理系统具有以下优点：
1)将RFID技术结合实时监控机制
以3S为技术核心，将RFID温度标签、GPS定位终端、门磁传感器、摄像头、调度屏等综合应用，采用无线通讯技术实时传输，地理信息系统(GIS)准确地图定位，自主研发出适用于具有冷链特点的物流行业的智能监控终端和系统。
2)平台共享理念。
系统整合冷链物流多方业务流程，建立统一平台，协同监督管理。不仅解决温度实时监控问题，更全方位提升企业的业务效率和管理水平，促进行业发展。
3)界面以图表为主，直观清晰。
不管是地域范围选择，实时状态选取，历史数据查询，还是数据统计，都以灵活的动态图形图表样式表现，便于宏观掌控，一目了然。
4)多种通讯方式保持信息通畅。
系统发生温度或其他报警时，除了在系统窗口中及时弹出报警信息，发出声音报警外，现场司机也将收到终端发出的声光报警，同时，系统自动以短信方式发送详细报警信息给司机及相关责任人。
业务流程中，需回复的信息，如单据报批，除窗口提示外，也会自动给对方发送短信。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为现有技术中采用RFID温度标签对冷链物流过程中的温度进行检测的工作流程图；
附图2为本发明的基于RFID的冷链物流管理系统的智能终端的组成示意图；
附图3为本发明的基于RFID的冷链物流管理系统构成示意图；
附图4为应用该系统的冷链物流运输过程。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的基于RFID的冷链物流管理系统作以下详细地说明。
实施例：如图3所示该基于RFID的冷链物流管理系统100的物理结构分为两大部分，置于监控中心的监控中心平台301和安装在各冷链车辆中的智能终端302。采用B/S架构，客户应用系统时，直接登录网络，使用浏览器打开系统网站，无需安装客户端程序。
如图2中所示智能终端302由安装于冷链车辆1中的主机2和外接设备组成。外接设备包括RFID温度标签3、摄像头4、门磁传感器5和置于驾驶台旁的调度显示屏6。主机2具备GPS定位芯片(未示出)、RFID读取模块(未示出)、无线通讯模块(未示出)，分别负责定位、读取温度数据和通信功能，将GPS定位数据和其他各种信号数据通过无线通讯网络传送到控制中心平台301。
监控中心平台301，即系统服务层是整个系统的核心，接收智能终端302以上传的数据并保存，数据上传的时间间隔可以根据需要进行设置，优选设置为大于0秒小于1小时之间的任何数值，本实施例中设置为15s，提供用户操作界面，使食品企业用户能完成在地图上定位车辆、查询实时温度等，物流管理人员能完成管理车辆资料、监督其行驶路线等功能的操作。另一方面，智能终端302则是通过无线通讯网络例如GPRS、增强型数据速率GSM演进技术(edge)或第三代移动通讯网络、Internet与监控中心进行实时通讯，发送温度数据、GPS定位数据和车辆状态数据到监控中心，同时接收来自监控中心的调度信息或控制指令，对车辆进行控制。
根据用户需要，多个RFID温度标签3灵活置于车厢内部，图2只是示意性的示出3个RFID温度标签3，其数量和位置可根据需要灵活配置，用于检测温度，当主机2读取温度数据，发现温度异常时，即超出系统设置的正常值的范围时，发出报警信号，并现场报警，终端可同时读取多个RFID温度标签3，例如可同时读取8个RFID温度标签3。
多个外接设备包括门磁传感器5用于感知车厢开关情况，每当开关时，触发摄像头4拍照。当车厢门非法打开时，进行现场报警，并通过无线通讯网络发送信号至监控中心平台301。
摄像头4可安装于车厢门上方，用于监督车厢装卸货情况，防止车辆空载作假。车门开关时，或发生任何报警时，会触发摄像头4拍照，同时，监控中心用户也可以在系统中手动触发拍照。
调度显示屏6置于冷链车辆1的驾驶台旁，接收来自监控中心的调度信息并可对该信息作出应答，用于用户和在外作业人员之间进行通讯，发送调度信息和应答等。
摄像头4、门磁传感器5和调度显示屏6是可选件，智能终端可以包括三者中的一个或两个或包括其全部。
图4为应用该系统的冷链物流运输过程。步骤1401食品企业发单人员根据审批后的单据，在系统上向物流方发送送货申请，申请提出时，系统自动将申请信息发往物流企业的接单员的手机。1402物流企业接单员接到单据后，在系统中向上级报批，整个审批过程在系统中完成，同时具备短信提醒功能，单据审批通过或拒绝时，系统发送短信通知食品企业的发单人员。1403单据在物流企业通过审批后，操作人员分配车辆和司机，系统自动发送短信，通知司机出车任务和要求，同时，操作人员通过冷链物流系统，根据单据中的温度要求自动给分配的车辆下发指令，设置报警温度范围。1404司机出车后，车上的智能终端开始实时检测温度，并通过无线通讯网络发到控制中心平台。此时，食品企业可以开始登录系统，定位车辆；1405车辆到达发货点后，系统根据电子围栏自动判断，记录车辆到达时间；1406车厢制冷，装货完毕后，由操作人员登录系统，确认装货完成，记录装货时间。1407车辆从发货点出发，系统根据电子围栏自动判断，记录车辆出发时间，运输途中，食品企业基地、物流企业车管、接收货物的仓库或销售点的系统的应用层的用户，都可以登录系统直观的查看温度和车辆位置信息。如发生报警，系统发送报警短信通知相关责任人；1408车辆送达收货点，系统根据电子围栏自动判断，记录车辆送达时间。1409车辆送达后，进行卸货，在系统中完成“卸货确认”操作。1410验货员验货，并登录系统查看运输温度是否符合要求，验货通过后，在系统中“确认完成”。记录卸货时间。运单完成后，车辆返回，物流企业车辆管理员，可根据车辆型号，当前地点等信息，协调安排，优化调度，给车辆及时下达其他运输任务。

Claims (10)

1.一种基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于，该系统包括：置于监控室的监控中心平台(301)和安装在各冷链车辆中的智能终端(302)；
该监控中心平台(301)接收智能终端(302)上传的数据并保存，并提供用户操作界面；
该智能终端(302)由主机(2)和外接设备组成，主机(2)内部包括GPS定位芯片、RFID读取模块、无线通讯模块，该外接设备包括一个或多个RFID温度标签(3)；
该智能终端(302)通过无线通讯网络、Internet与监控中心平台(301)进行实时通讯，发送温度数据、GPS定位数据和车辆状态数据到监控中心平台(301)，同时接收来自监控中心的调度信息或控制指令，对车辆进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于：所述无线通讯网络可以是GPRS、CDMA、edge或第三代移动通讯网络。
3.根据权利要求1所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于：该系统采用浏览器/服务器(B/S)构架，客户应用系统时，直接登录网络，使用浏览器打开系统网站，无需安装客户端程序。
4.根据权利要求1所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，智能终端是通过无线通讯网络经过APN连接到Internet。
5.根据权利要求1所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于该外接设备还包括门磁传感器(5)、摄像头(4)和置于驾驶台旁的调度显示屏(6)。
6.根据权利要求5所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于所述调度显示屏(6)置于冷链车辆(1)的驾驶台旁，用于用户和在外作业人员之间进行通讯，发送调度信息和应答。
7.根据权利要5所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于：该门磁传感器(5)用于感知车厢开关情况，每当开关时，触发摄像头(4)拍照，当车厢门非法打开时，进行现场报警，并通过无线通讯网络发送信号至监控中心平台(301)。
8.根据权利要求5所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于该摄像头(4)安装于冷链车辆(1)的车厢门上方，车门开关时，或发生任何报警时，会触发摄像头(4)拍照，同时，监控中心用户也可以在系统中手动触发拍照。
9.根据权利要求1-8中的任一个所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于：该系统中的相关事件或报警将发送到相关人员的手机上。
10.根据权利要求1-8中的任一个所述的基于RFID的冷链物流管理系统(100)，其特征在于：在状态异常时，智能终端(302)发生温度或其它报警，除了在用户操作界面中弹出报警信息，发出声音报警外，现场司机也将收到智能终端(302)发出的声光报警，同时，智能终端(302)自动以短信方式发送详细报警信息给司机及相关责任人。
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