智能冷链：工业物联网（IIoT）和射频识别（RFID）如何规避产品变质
通过提高对敏感产品的位置、属性和环境条件的可见性，RFID和IIoT等技术可以有效解决冷链效率低下的问题。
由于供应链涉及敏感产品，如食品、药品和现代纳米材料等，即使是一个很小的失误，比如温度控制不当或者是湿度高于建议水平，都有可能导致产品变质。在制药行业，有20%的药品会因冷链过程破裂而受损，这在食物方面造成的浪费更加严重。据波士顿咨询公司BCG统计，仅美国每年就有16亿吨食品因冷链故障而变质。
在本文中，我们将探讨射频识别（RFID）和工业物联网（IIoT）技术如何帮助解决冷链问题，并使冷链更加可靠和透明。
RFID和IIoT：作用和工作原理
冷链效率低下通常是由于企业对敏感货物的位置和状况没有足够的了解造成的。而RFID和IIoT技术可提供对数据的访问，从而在根源上解决冷链问题。基于此，本文对相关技术原理进行了更近一步的探究。
1. 射频识别（RFID）
通常，RFID系统主要由三个组成部分：RFID标签、RFID天线和RFID阅读器。
在冷链中，主要采用无源RFID标签。它们更小，更便宜，且更加灵活。这些标签没有电源，通常靠来自RFID阅读器提供的电源能量来传输数据。
RFID天线（通常与RFID阅读器集成在一起）为标签提供能量，并将标签中的数据发送到阅读器中。
RFID阅读器用于从标签中读取数据。阅读器接收来自RFID标签的无线电信号，并将其转换为数字信息，然后将其发送到云平台进行进一步处理（这种数据包括阅读器位置和相应的读取时间信息）。这就是IIoT要接管的地方。
2. 工业物联网（IIoT）
IIoT使用连接在产品包装、仓库货架和车辆上的传感器网络来跟踪敏感产品的存储条件。与此同时，作为IIoT系统的核心，云平台为RFID和传感器采集的数据提供存储和分析功能。IIoT系统接收RFID和传感器的读数，通过分析算法运行它们，并以仪表板、报告、实时产品位置地图等形式将结果可视化。此外，IIoT系统使用web或移动应用程序来实现与用户之间的通信。例如，当仓库中的温度接近临界阈值时，向仓库工作人员发出警报。
RFID和IIoT：需要跟踪的参数
RFID和IIoT可以帮助维持所有冷链环节的产品质量，并提供机会监测以下各项内容：
1. 产品位置和移动
RFID可用于跟踪生产和储存设施中的敏感产品，并确定货物离开或抵达特定设施的时间。只要附有RFID标签的产品通过安装在工厂或仓库关键节点上的RFID阅读器，标签就会被自动扫描和定位，对应产品的位置也会在数据库中自动更新。
为了在冷链上建立一个更加连贯的跟踪网络，也可以将RFID与GPS配对。GPS可以持续跟踪运输货物的车辆，并确定车辆在配送周期中的位置，估计可能到达目的地的时间。此外，当制造商外包物流业务时，物流公司可以从参与产品运输的车辆中收集GPS数据并与制造商共享。
2. 单个产品包装的属性
有了RFID和IIoT，库存专家可以深入挖掘任何参数，以全面了解现有产品。例如，他们可以了解到，在1000包SKU X中，有200包的有效期不到30天。现在，当库存专家收到SKU X的订单时，他们可以选择最接近过期日期的货物包装并优先发货。
3. 产品存储条件
为了保证敏感货物的质量，可以将温度和湿度传感器安装在存储和运输产品的仓库货架上或者冷藏设备的内部。这样制造商就可以获取有关影响敏感产品保质期的环境参数的最新信息。
一个具体实例：
以RFID和IIoT如何应用于优化乳制品行业的冷链运营为例。
假设一家乳制品企业生产了一批新的布里干酪。每个奶酪纸箱都被包装在一个有RFID标签的包装里。每个标签的ID都与它们所在包装上的数据信息相对应（比如每个包装里奶酪箱的数量、生产日期、仓库位置等），并保存到云数据库中。
当企业收到1000箱奶酪的新订单时，库存专家使用web或移动应用程序执行以下操作:
1. 检查是否有足够的产品箱数。
2. 检查哪些包裹的有效期较短，以便优先配送给分销商。
3. 快速在仓库中定位到所需的货物包装，比如行、架等信息。
仓库工人挑选货物包装并将其运送到仓库的发货区。在发货区出口，RFID阅读器扫描附着在包装上的RFID标签，并检查所有需要的货物包装是否都已配送发货。由于集成了IIoT解决方案和订单管理系统，在扫描时就会自动地记录发货信息。
货物包装装车后，每辆车上都安装有温度和湿度传感器。这些传感器将提供运输途中奶酪的状态数据，通知驾驶员需要调整的环境参数，并在违反运输条件时及时通知驾驶员和制造商。
在运输过程中，车辆的GPS跟踪装置会向制造商和经销商更新车辆在运输过程中的位置信息，以便实时跟踪货物运输的状态。
互连冷链的优势
采用RFID和IIoT获得的数据可以使冷链更加简单化，并推动以下改进:
1. 预防浪费
在所有易腐产品中约有40%并没有送达客户手中，这是很大的浪费。根据互连冷链提供的有关敏感货物的储存和运输情况的实时信息，制造商可以采取预防措施来节省产品并减少浪费。
2. 优化库存管理
库存专家获得的关于产品位置和属性的数据越详细，他们就越有可能在合适的时间将产品放在正确的地方。这样就可以明显降低现有易腐产品的数量比例，满足客户在冷链末端的需求。
3. 降低运营成本并优化客户服务
RFID和IIoT在冷链中的应用使得库存管理更加合理和全面。制造商可以及时收到有关运输延误和违反环境参数的警报，从而动态地管理冷链问题，进而降低运营成本并提高客户服务质量。
需要注意的事项
任何一种像冷链互连这样巨大的工程都是充满挑战的。采用这种技术驱动的解决方案，企业应牢记以下几点：
1. 实现一个互连的冷链可能需要大量的时间和精力，而部署互连供应链所需的技术基础设施通常也需要大量的投资。因此，产品跟踪和冷链优化潜力的成本应该足够高，以使解决方案能够获得回报。
2. 一些RFID标签在同时扫描时会发生冲突。因此，企业应仔细考虑标签使用的条件，选择最佳频率的标签，并部署具有适当覆盖率和读取速率的RFID阅读器。
原文作者：Guest Writer
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