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物联网技术在食品冷链物流中的应用参考模型

作　者: 周蓉
导　师: 刘世峰
学　校: 北京交通大学
专　业: 信息管理
关键词: 物联网食品冷链物流应用参考模型 RFID 可视化追溯猪肉
分类号: F259.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来,我国食品冷链物流行业飞速发展,一方面,随着我国经济的增长,人民的饮食消费习惯正在发生变化,动物蛋白,奶制品各种生鲜水果和冷冻食品等易腐食品的消费激增,并且需求正在逐年攀升,同时,消费者也越来越意识到食品安全的重要性,特别是对这些易腐食品的质量提出了要求；另一方面,中国的冷链市场十分不发达,据统计,在中国,需要温控介入的产品只有15%是以正确的方式流通在物流的各个环节的,因而大量的冷链食品损毁,大众的健康处于潜在风险之中。为了保证冷链食品的质量,本课题从实际项目出发,重新审视冷链的系统性,引进先进科学技术,探讨基于物联网技术的食品冷链物流应用模式,有利于实现冷链食品全生命周期和全过程实时监管,加强冷链物流各个环节的沟通,减少信息不对称的现象,实现责任追溯,促进冷链管理的透明化、科技化、一体化。食品冷链是冷链物流的一种类型,是以食品为研究对象的特殊供应链,本文以猪肉为代表,剖析了猪肉产品从原料源头到消费者手中的业务流通过程,分析了食品冷链相关企业的特点,考虑到企业对冷链食品加工和流通分工的多元化,本文从猪肉流通的整个生命周期的角度入手,而不纠结于哪类冷链企业一定只负责传统分工下的生产环节,在大量现场调研的基础上,分析了养殖阶段、屠宰加工阶段、运输及配送阶段及销售阶段的冷链物流特点,相关企业特点,冷链物流中待解决的问题等,对食品冷链的研究有利于物联网技术在其中的应用的展开。在研究了物联网技术在食品冷链物流中的应用优势以及瓶颈之后,本文引入了应用参考模型的概念,旨在通过将客观现实经过抽象的描述后,为冷链相关企业快速建立起系统化、实用化的物联网应用体系提供应用参考的模型。对于物联网技术在食品冷链物流中的应用模式,本文从三个层次描述,分别是应用层,数据采集层,网络层。具体来说,本文从政府监管部门,冷链相关企业和冷链食品的消费者这三方入手,组建了应用层的应用需求。在数据采集层,从养殖,屠宰加工,运输及配送,销售阶段设计了利用RFID标签技术和温度传感技术来实现生鲜食品的跟踪追溯,从而可及时获取其生产、加工、运输、储藏信息,从而提高冷链物流的作业效率与管理水平；基于视频采集,编码,压缩,合成和数据的分布式存储技术,实现冷链企业,政府部门和消费者对冷链食品各个阶段的视频溯源,打破现有的文字表格形式的溯源模式,使整个冷链过程更加透明；基于GPS和GPRS技术的移动GIS技术实现了对各种冷藏车的运输进行全面的动态监控,实现了智能识别,高效管理,定位跟踪,智能监控和可视化回溯。在网络层,对网络传输进行了部署,选择分布式存储策略,探讨了接口问题的解决方案,并对RFID和传感器网络所面临的安全威胁进行了分析,指出了预防措施。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-8
ABSTRACT  8-13
1 绪论  13-24
  1.1 研究背景及意义  13-15
    1.1.1 研究背景  13-14
    1.1.2 研究意义  14-15
  1.2 研究现状  15-21
    1.2.1 国外研究现状  15-18
    1.2.2 国内研究现状  18-21
  1.3 研究方法与内容  21-24
    1.3.1 研究方法  21-22
    1.3.2 研究内容  22-24
2 物联网技术的应用体系及关键技术  24-43
  2.1 物联网技术的应用体系  24-31
    2.1.1 基于EPC的物联网应用体系  24-26
    2.1.2 基于传感网络的物联网应用体系  26-28
    2.1.3 基于多技术整合的物联网应用体系  28-31
  2.2 物联网关键技术  31-43
    2.2.1 射频识别技术  31-35
    2.2.2 视频监控技术  35-36
    2.2.3 传感器技术  36-39
    2.2.4 移动GIS技术  39-43
3 食品冷链物流基本特点分析  43-50
  3.1 食品冷链物流基本概念  43-45
    3.1.1 食品冷链物流定义  43
    3.1.2 食品冷链物流分类  43-45
  3.2 食品冷链物流行业特点  45-49
    3.2.1 食品冷链物流相关企业特点  45-47
    3.2.2 食品冷链物流一般业务流程  47-49
  3.3 食品冷链物流中待解决的问题  49-50
4 物联网技术在食品冷链物流中的应用  50-55
  4.1 物联网技术的应用优势  50-51
  4.2 物联网技术的应用瓶颈  51-52
  4.3 应用参考模型的引入  52-53
    4.3.1 应用参考模型的定义  52
    4.3.2 应用参考模型建立的必要性  52-53
  4.4 应用参考模型的建模步骤和范围  53-55
    4.4.1 建模步骤的说明  53-54
    4.4.2 建模范围的界定  54-55
5 物联网技术在食品冷链物流中应用参考模型的建立  55-80
  5.1 应用层  55-62
    5.1.1 组织要素分析  55-57
    5.1.2 组织结构模式分析  57-58
    5.1.3 政府监管部门的功能需求  58
    5.1.4 冷链相关企业的功能需求  58-59
    5.1.5 消费者的功能需求  59-60
    5.1.6 应用层总体模型分析  60-62
  5.2 信息感知层  62-73
    5.2.1 养殖阶段的信息采集  62
    5.2.2 屠宰加工阶段的信息采集  62-64
    5.2.3 运输及配送阶段的信息采集  64-65
    5.2.4 销售阶段的信息采集  65-66
    5.2.5 编码规则设计  66-69
    5.2.6 信息感知设备清单  69-71
    5.2.7 信息感知层总体模型设计  71-73
  5.3 网络层  73-78
    5.3.1 网络传输部署  73-74
    5.3.2 数据的分布式存储  74-76
    5.3.3 接口问题  76-77
    5.3.4 传输网络的信息安全  77-78
  5.4 应用参考模型总图  78-80
6 总结与展望  80-82
  6.1 总结  80-81
  6.2 展望  81-82
参考文献  82-84
作者简历  84-86
学位论文数据集  86

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