隨著我國經濟的快速發展,人民生活水平逐步提高,人們的食品保鮮保質意識也在不斷提高,各級政府加大投入,利用冷庫和冷鏈物流來保護人民的健康和增加收入。與此同時,物聯網(IoT)和人工智能(AI)等新一代信息技術也在幫助冷庫和冷鏈建設者和運營方,以更先進高效的方式滿足其持續增長的需求。
《關于抓好“三農”領域重點工作 確保如期實現全面小康的意見》中,明確提出 “啟動農產品倉儲保鮮冷鏈物流設施建設工程。加強農產品冷鏈物流統籌規劃、分級布局和標準制定。安排中央預算內投資,支持建設一批骨干冷鏈物流基地。”等指導性和支持性政策。隨即《農業農村部辦公廳關于做好“三農”領域補短板項目庫建設工作的通知》發布,組織建立完善農業農村基礎設施建設重大項目儲備庫,并啟動實施農產品倉儲保鮮冷鏈物流設施建設項目;《農業農村部關于加快農產品倉儲保鮮冷鏈設施建設的實施意見》中指出國家支持家庭農場、農民合作社建設產地分揀包裝、冷藏保鮮、倉儲運輸、初加工等設施。
目前我國水產品、肉類、果蔬冷鏈運輸率分別為69%、57%、35%,而發達國家這部分指標的平均水平在80%-90%之間。冷藏運輸率低使得大多數生鮮農產品在運輸過程中得不到規范的保溫、保濕和冷藏,導致食物的大量浪費,因而冷庫建設和冷鏈物流需要進一步發展。
作為Semtech的合作伙伴,座頭鯨(上海)信息技術有限公司(以下簡稱座頭鯨)致力于將“定位+通信+感知”能力嵌入每一個智能終端,通過提供“云管端”硬件、軟件產品及服務,以實現產地數字化及全程冷鏈智能數據運營商的目標。把LoRa物聯網技術與其在物聯網智能硬件、定位導航和數據分析等領域的先進技術與經驗相結合,為冷鏈產業全流程監控提供了端到端解決方案。
由座頭鯨自主開發的“AI+冷鏈全域智能管控系統”是覆蓋冷鏈產業全流程的端到端解決方案,其核心功能模組包含智能硬件(含通信協議)、云平臺(含開放公共接口)、AI數據分析與決策三部分。內嵌的ZTJ- LINK通信協議基于LoRa開展工作,實現硬件設備間的自動識別、去中心化自動鑒權和無人工干預自組網,有效規避系統內空口碰撞和對其他通訊系統的干擾。
為適配行業內行政監管和溯源確權等需求,協議還建立有數據雙向確認、校驗、重傳和補傳等機制,確保數據真實有效。為實現智能硬件設備的管理、數據整理分析和客戶數據的可視化呈現,公司還自建了云端公共平臺,系統采用HaaS+PaaS+SaaS主流架構進行搭建,每個層級均可以獨立開放給用戶進行數據對接或系統集成。同時,也便于第三方監管系統進行接入。
由于LoRa具有覆蓋范圍廣、功耗低和部署靈活性強等技術特征,因而在包括冷鏈在內的物流行業中得到了廣泛應用?;贚oRa技術的“鯨鏢”網關式智能產品由主設備和基于LoRa的無線探頭(無線聯網傳感器)組成,可應用于冷凍、冷藏車貨物運輸、冷凍倉庫貨物存儲、無人商店、便利店、水果商超等諸多場景,其具有的優勢:優秀的無線穿透特性,Sub-1GHz的無線信號可穿透冷庫、冷藏車等相對密閉的墻壁或箱體,確保信息的穩定傳輸;LoRaWAN協議可在場站內設備密集的情況下,滿足高并發的需求;基于LoRa實現設備低功耗免維護的特性,適用于冷庫場景缺乏人工巡視、設備長周期使用的需求。
此外,借助LoRa低功耗、遠距離、穿透性強等特性,在100-200平方的倉庫內只需放置一個探頭,就可對溫濕度進行準確采集;即使是在冷鏈車內,憑借強大的穿透性,對車內數據也能實現實時采集,確保信息的穩定傳輸。LoRa傳感器還具有超長的待機時間,在2-3年內無需對探頭進行維護,避免人工巡視和設備維護,降低人工成本。
在實際應用中,為了能快速掌握溫濕度的變化,可給探頭設置閾值,當采集到的數據超出閾值時,及時報警并通知相關人員進行追蹤。LoRa的地理定位功能也為“鯨鏢”智能設備賦能,一鍵將設備開啟后,不僅可監控貨物實時狀態數據、溫濕度,還能監控貨物運輸中的位置、路徑圖等信息,并將其上傳至“鯨鏢”管理平臺,使用戶能夠實時了解貨物的狀態信息。除了幫助用戶降低初始投入和運營費用,基于LoRa的“鯨鏢”系列產品還為用戶創造新的價值。如在運輸過程中發現貨物被拼貨、轉包、冷鏈車關閉冷機等違規情況,可及時進行糾正,事后導出報告,幫助用戶分析運營成效,規避潛在風險,降低潛在成本。
“鯨鏢”系列智能終端產品和管理平臺憑借這些優勢,在乳制品行業、冷鏈運輸行業、超市、便利店等眾多企業得到廣泛應用,并獲得客戶的高度認可。例如,正大食品從秦皇島、青島的工廠到儲存倉庫和到經銷商的過程中使用了“鯨鏢”系列產品,實現了冷鏈運輸中庫、車、貨的溫度、濕度等全程的實時監控。“‘鯨鏢’產品多次幫助正大食品避免了因潛在事故造成的損失;通過數據的實時監控和展示,提高了與合作商的交接效率,規范了司機的操作,減輕了司機的壓力”,正大食品相關負責人表示。除了正大食品,蒙牛、養樂多、羅森、紫燕百味雞、宜家、盒馬鮮生、花加和天天果園等多家領先企業也采用了“鯨鏢”智能產品,提升了企業的競爭優勢。公司將繼續加大對LoRa技術的投入,使用LoRaWAN邊緣計算網關解決部分無廣域網接入條件下的大型冷庫及場站網絡覆蓋的問題,讓先進的智能網聯技術服務社會,造福民眾。
展望未來,利用LoRa等物聯網技術以及人工智能技術展開更加廣闊的宏圖,除了繼續推進“鯨鏢”系列產品在倉庫、貨運、門店等場景中得到更為廣泛的應用之外,公司還將在蔬果大棚、水產養殖池、畜牧場站等領域做進一步擴展,為更多的客戶提供簡便易用且經濟高效的產品,用創新技術創造更美好的生活。
(供稿單位:Semtech升特半導體)
《中國自動識別技術》2022年第1期總第94期