
1.機遇
物流業中,有些溫度敏感性產品對于生產、貯藏、運輸、銷售等環節往往有著特殊的要求。例如有些產品就必須始終處于預先制定的低溫環境下,以保證物品質量,減少物流損耗。由于環境變化較大,且限于技術和成本等因素,物品溫度的改變會在運輸和配送過程中造成質量事故。而且,由于運輸配送過程的封閉性,還常常對后續的事故原因鑒定工作造成困難,即物品溫度超過限制范圍是何時何地開始出現的?是由于環境的突發性因素還是冷藏系統的持續性故障?這些問題的解決就需要一個能夠持續記錄物品溫度并將此溫度數據便捷存儲和發送到后臺管理系統的技術。
伴隨著有源RFID技術和應用的迅猛發展,業界逐漸開發了依靠RFID技術的溫度傳感系統在冷鏈物流中的應用。這種方法是通過溫度傳感器實時獲取溫度數據,然后傳送給與之連接的RFID標簽儲存,RFID獲得的數據就能在進入閱讀器閱讀范圍時被讀出,以供利用。通過這種方法,可以實現對運輸、配送過程中溫度發生改變時的預警,或是對過程中的溫度變化進行記錄,從而幫助辨識可能由溫度變化引發的質量變化及具體發生時間,并有助于質量事故的責任認定。
就目前而言,我國的冷鏈系統與發達國家還是有著較大的差距,這也就意味著這個市場還有著很大的潛力。隨著物流業的全面開放,物流產業投資將進一步增加,冷鏈物流市場的規模也將相應加大,這些都將給RFID的發展帶來前所未有的機遇。目前RFID應用集中在敏感或貴重商品領域,如移植用器官、醫療用血液、骨髓、疫苗、藥品以及名貴酒品、貴重花卉、高價值海產品等,運輸距離長和周轉次數多的冷鏈系統使得RFID的應用需求也在相應增加。而在普通冷鏈應用中,雖然RFID成本較高,但與自行開發一套“黑匣子”溫度監控系統相比(如麥當勞目前正在使用的貨物跟蹤和溫度跟蹤系統),RFID還是具有大規模應用的成本優勢。
2.工作原理
系統的工作方式非常簡單:將溫度傳感器采集的溫度數據定時寫入RFID標簽內,當RFID標簽進入遠距離閱讀器信號覆蓋范圍時,將RFID芯片內的溫度數據上傳給遠距離閱讀器,交由后端系統處理,生成溫度變化圖表,完成對供應鏈的溫度變化監管。一般有兩種應用模式,一種是在每個物流環節一次性上傳溫度數據,物流管理平臺整合所有上傳數據,分環節監控物品質量;另一種是在運輸車輛、船舶上設置實時傳輸機構,比如GPRS等,物流管理平臺能夠不間斷對目標物品進行監測。這兩種模式的唯一區別在于,后一種即實時模式能夠起到搶救部分貴重物品的作用,而不僅僅是像前一種模式只能鑒定物品是否遭到損壞。
首先,溫度標簽會被加載到目標物品(箱)上,待裝運出發后,即持續記錄物品所處環境的溫度。其次,由于運輸過程中各種可能的外在因素和冷凍設備的故障,物品溫度通常會有所變化。如果溫度變化超出一個預先設定的范圍,比如20℃~30℃,顯然,曲線中間有一段記錄是明顯低于20℃,此時可以根據此一時間查詢相應的地點和外在環境,以便探究相應的溫度變化原因。
3.應用方案—NEC助力冷鏈
海南泰凌集團肩負著一些全球知名廠商的疫苗產品在中國的分銷和冷鏈配送服務。疫苗對溫度尤其敏感,只能“生活”在合適的溫度區間中。這就要求在流轉的整個過程中,無論是入庫、出庫,還是運輸途中,疫苗都要保持在相對恒定的溫度范圍,以確保疫苗價效不受溫度變化的影響。
2003年,泰凌集團建立了一整套完善的疫苗冷鏈管理系統盡管采用了冷庫不間斷自動溫度監控和冷鏈運輸溫度記錄,卻還是無法實現疫苗冷鏈溫度的全程實時監控。如今,泰凌集團已經開始裝備NEC先進的信息管理系統,即無線射頻識別(RFID)冷鏈溫度監控系統。
細心觀察,就會發現疫苗箱子上多了一個正正方方的標簽—RFID溫度標簽,其內部不僅裝有超薄的紐扣電池,能夠連續使用三年以上;還裝備有RFID芯片和溫度傳感器。溫度傳感器每時每刻收集到的溫度信息不僅能實時存儲在RFID芯片里,還能通過RFID讀寫天線傳送出去,所有信息的獲得和傳輸不需要接觸,只需要在倉庫的門上安裝一個RFID讀寫天線。當滿載著箱子的汽車從門里通過時,所有箱子里的貨物信息(包括實時的溫度信息)就全部進入并顯示在泰凌集團的電腦系統中,總部的人員即使坐在辦公室,也能了解到疫苗的實時溫度。
同時,RFID冷鏈溫度監控系統很好地覆蓋了全程冷藏車運輸系統。在每臺運輸車的頂部,都安裝了先進的GPRS無線傳輸統。在汽車開動過程中,包裝箱上的RFID溫度標簽不僅仍然在忠實地記錄著疫苗溫度的變化,還會通過GPRS網絡將這些溫度數據實時傳送到泰凌集團的冷鏈信息管理系統。一旦溫度出現異常,信息系統就會自動報警,司機可在第一時間采取措施,從而避免因人為疏忽導致的冷鏈風險。
在NEC的幫助下,“實時冷鏈管理系統”得以建立。在這里,RFID系統成為冷鏈品質監控的重要手段。通過更好的冷鏈溫度監控系統,可以幫助泰凌集團更快地識別冷鏈運作中存在的問題,促進運作部門不斷地改善冷鏈運作。NEC計劃將這套“動態服務鏈”系統推廣到所有對溫度有特殊要求的行業。
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