一、冷链物流的研究背景
所谓冷链物流就是指需冷冻或冷藏的食品、药品、花卉等的在生产、到运输销售的各个环节中始终于规定的较低地温度下, 保证商品质量, 减少损耗的物流工程。一些生鲜食品和乳制品等对温度要求极高, 从合格的出厂品到消费者手上消费商品, 其生命周期里有百分之六十的时间是在其运输, 和贮藏过程里渡过的。所以运输和储藏过程中的温、湿度把控不仅攸关食品 (药品) 企业的产品质量, 商品损耗, 企业发展, 更关系到社会公众的食品药品安全, 消费者的身体健康和生命安全。
目前我国的冷链物流行业快速发展, 规模巨大。但较发达国家而言, 还存在着技术水平较低, 设施落后, 效率低下, 成本较高等问题。比如每年有百分之八十的海鲜, 肉类, 水果, 蔬菜都使用普通的运输方式运输, 每年约有百万吨果蔬因运输贮藏不当变质, 或贬值。鱼类产品约有四十万吨腐烂。据统计, 单果蔬业每年因运输和贮藏不当导致的腐烂损失达到上亿吨, 价值800亿元。
如何做到减少冷链物流成本, 精准把控冷链物流仓储运输的过程中商品品质成为冷链物流行业亟待突破的瓶颈。在传统的仓储运输中, 由于技术落后, 对温度, 湿度的监控往往只是在运输车辆中放置温度检测传感元件, 最多使其和计算机相连, 进行采样数据处理而已。这种温度监控方式虽然成本较低, 但只能起到数据记录的功能, 并不能对每一件商品的温度进行实时跟踪, 更不能进行有差别, 有过程系统化地进行温度调控, 因此传统物流并不能减少运输过程中的商品损失和经济成本。所以, 新型冷链物流中的远程监控技术成为解决问题的关键。它要求在减少冷链物流运输成本的同时, 又能为货主提供高质量, 放心货, 为企业增强核心竞争力, 提高经济效益;并且还具有物流全程的可监控性, 规范运输行为, 防止为节约成本而中途改变温度的行为;而源头追溯功能, 可对事故的发生环节进行追查。
二、国内外的冷链物流监控系统
(一) 国外冷链物流监控系统
美国的物流监控技术最先起步于Derkenaris博士对救护车在行驶过程中的路线优化的问题研究。他将GPS全球定位系统安装在运输车辆上, 确定车辆位置, 用GSM技术传输信息, 而车辆的行驶的路径则通过GIS系统显示在地图上, 通过Dijkstra算法, 优化车辆调度, 最终为救护车的通行节约了时间, 提高了效率。Matthew J.Barth博士则对GPS定位的精度进行了优化, 对系统的精准度和延时性进了研究, 运用微分GPS接收机对终端进行监控, 成本更低, 精度更高, 最后通过路线定位算法确定车辆轨迹基本实现了其系统功能。而美裔华人谭辉博士对车辆冷链物流的监控的原理、功能和监控设备的构造进行了研究, 解决了实时送件问题。
(二) 国内冷链物流监控系统
南京科技大学的黄琳博士通过集地理信息技术, 无线电遥感, 和GPS系统为双汇集团设计了红外冷链物流监控系统。2013年史基良博士运用FPG技术对车载终端进行改进, 实现FPG外围电路设计, 及定位接口模块电路, 无线传输接口模块电路, 和公里计数接口模块的设计。15年国防科技大学的闫建成和薛委设计了可搭载安卓系统的冷链物流监控系统, 其中的车载终端单片机集成了GPS技术和网络服务技术, GPR等核心技术。
三、红外成像监控系统
目前主流的冷链物流监控系统就是红外成像监控系统。它由光学系统, 制冷器, 调制解调器, 扫描机, 中央信号处理器, 图像显示器和记录装置组成。它的扫描机分为行扫描器和场扫描器;在二维空间上, 目标物的辐射强度经过物镜成像后, 被扫描机从上到下的场扫到从左到右的行扫捕捉到探测器上, 探测器将收集到的红外辐射转化电信号, 经过调解处理变为图像。
光扫描系统和红外探测器及光学物镜是红外热像仪的成像基础。任何目标物或多或少会散发红外辐射, 红外辐射被探测器的光敏元件收集捕捉, 探测器把热信号转化为电信号, 经过处理后, 在显示器上呈现热图像。其部件由红外辐射传感器和驱动电路。非冷角平面热呈像有三部分构成:1、红外镜头和角平面及镜头传感器。2、热呈像仪控制板及FPA驱动板为基础的驱动系统。3、外围电路。
四、热红外成像仪特点
(一) 不受电磁干扰
红外热像仪的接受和处理物体的热防辐射不受电磁场的影响。在电子设备多, 磁场干扰强的地方极具优势, 可保证呈现图像的稳定性和可靠性。
(二) 效率高、测量面积大
用红外热像仪进行监控时, 可观测到空间内温度场的分布, 观测物的辐射能量分布一目了然。通过设定, 可看到空间中最低和最高的温度值和其位置所在。
热成像仪的热辐射图可显示600x600的单元温度分布, 空间内的分辨率极高。
(三) 图像数据储存方便, 有利计算机处理
大多数红外热像监控仪都可与计算机直接连接。监控仪的图像数据即可储存在可插取得储存卡内, 又可直接通过计算机借口与计算机相连, 计算机快速详细地处理分析红外图像。
结语
红外热像监控系统以其优越, 高效的工作原理和工作方式成为了冷链物流降低成本, 严控品质的突破口。相信在未来, 我国的冷链物流能真正实现快速发展, 助推国民经济增长。
摘要：改革开放40年来, 我国的国民的生活水平也日益提高, 速冻食品需求的市场越来越大, 人们对食品的保鲜程度的要求也越来越高。据不完全统计, 我国速冻食品的增量自90年代起以每年21.2%的速度快速攀升;肉制品的消费在2010年增长到1308万吨;乳制品消费增率居世界第一。冷链物流市场巨大, 发展空间广阔, 潜力巨大。然而, 我国目前并未建立起一条从生产, 包装到运输, 销售的完整冷链物流监督体系。缺少相关立法, 致使食品、花卉、医药等冷链物流商品在全程的运输过程中的得不到严格有效的质量把控、品质监督。
关键词：冷链物流,市场巨大,监督体系
参考文献
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