基于温度感知RFID标签的冷链厢体中温度监测
射频识别技术在冷库温度监测中的应用指南
射频识别技术在冷库温度监测中的应用指南随着科技的不断进步，射频识别技术（RFID）在各个领域的应用也越来越广泛。
其中，射频识别技术在冷库温度监测中的应用正逐渐受到关注。
本文将探讨射频识别技术在冷库温度监测中的应用指南，以帮助读者更好地了解和应用该技术。
1. 射频识别技术简介射频识别技术是一种通过无线电信号识别目标物体的技术。
它由射频标签（RFID标签）、读写器和后台管理系统组成。
射频标签可以附着在物体上，并通过无线电信号与读写器进行通信，实现物体的识别和追踪。
2. 冷库温度监测的重要性冷库温度监测是保证冷链物流质量的关键环节。
在冷库中，温度的变化可能导致食品腐败、药品失效等问题，给企业和消费者带来严重的损失。
因此，准确监测冷库温度是确保食品和药品质量安全的重要手段。
3. 射频识别技术在冷库温度监测中的应用射频识别技术在冷库温度监测中的应用主要包括温度传感器的标识和数据采集。
通过在温度传感器上附着射频标签，可以实现对温度传感器的追踪和管理。
同时，读写器可以定期采集温度传感器的数据，并将数据传输到后台管理系统，实现对冷库温度的实时监测和记录。
4. 射频识别技术在冷库温度监测中的优势相比传统的温度监测方法，射频识别技术在冷库温度监测中具有以下优势：（1）实时监测：射频识别技术可以实时采集和传输温度数据，及时发现温度异常情况，并采取相应的措施。
（2）追踪管理：通过射频标签的附着，可以对温度传感器进行追踪和管理，避免温度传感器的丢失和混淆。
（3）数据记录：射频识别技术可以将温度数据传输到后台管理系统，实现数据的长期保存和分析，为质量管理提供依据。
（4）自动化操作：射频识别技术可以实现对温度传感器的自动识别和采集，减少人工操作的工作量和错误率。
5. 射频识别技术在冷库温度监测中的应用案例目前，射频识别技术在冷库温度监测中已经得到了广泛的应用。
例如，在某食品企业的冷库中，通过在温度传感器上附着射频标签，并安装读写器和后台管理系统，实现了对冷库温度的实时监测和记录。
基于RFID技术构建GSP药品冷链安全温湿度监控解决方案
基于RFID技术构建GSP药品冷链安全温湿度监控解决方案Ele＆Tec Co、Ltd、1、引言1、1 文档建设说明此方案目的是让集成商、工程商及使用方了解物联网RFID技术在GSP药品冷链安全领域的设计理念、原则、整体规划及如何发挥其巨大作用的并详细阐述相关物联网设备工作原理、安装位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正确认识物联网在药品冷链安全方面带来的革命性变革，树立物联网在GSP药品冷链安全方面正确的认识。
如您在阅读过程中，遇到任何不解和困惑，请与方案撰写者联系。
上海仁微电子科技有限公司对本文档拥有最终解释权术语解释术语解释RFID\射频识别一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触高精度温湿度传感标签由嵌入式处理器及其软件、卡内发射和接收天线、收发电路和高能电池以及用于采集温湿度信息的高精度传感器组成，特殊编号预存储于微控制器中，标签可按设定的采集间隔进行温湿度数据的实时采集全向/定向读写器由信息采集、处理、信息传输、嵌入式软件组成，其主要功能是完成对标签主动发送的数据进行实时采集、处理和信息传输手持式读写器实时采集配送药箱的温湿度信息，通过GPRS无线通信方式实时传输温湿度信息，进行监控，设定温湿度上下值限制，超出一定范围报警，同时配有打印机功能，药品配送给病人时进行单据打印确认冷链物流温湿度监控系统接收到读写器的温湿度信息在监控系统内进行显示，设定温湿度范围，超过范围值进行预警，供决策分析2、项目背景2、1 现状分析药品经营质量管理规范（简称GSP）(卫生部令第90号), 已于xx年11月6日经卫生部部务会审议通过，现予公布，自xx年6月1日起施行。
GSP基本要求企业经营冷藏及冷冻药品的，应在收货、验收、存储、发货、配送、运输等物流环节实行严格的、不间断冷链控制管理。
根据药品的存储特性，采用专有的技术和设施，以确保药品质量的稳定、有效。
基于有源RFID技术的冷链物流温湿度实时监管系统
基于有源RFID技术的冷链物流温湿度实时监管系统解决方案上海仁微电子科技有限公司Shanghai Rw Ele＆Tec Co.Ltd.1.引言1.1文档建设说明此方案目的是让集成商、工程商及使用方了解物联网RFID技术在冷链物流运输管理领域的设计理念、原则、整体规划及如何发挥其巨大作用的并详细阐述相关物联网设备工作原理、安装位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正确认识物联网在冷链物流领域带来的革命性变革，树立物联网在冷链物流领域正确的认识。
如您在阅读过程中，遇到任何不解和困惑，请与方案撰写者联系。
术语与缩写解释术语解释2.项目背景2.1现状分析冷链物流是指温湿度敏感性产品在生产、贮藏、运输、销售各个环节中，始终处于预先制定的低温环境下，以保证物品质量，减少物流损耗的一项系统工程，一般分为冷藏(冻)加工、冷藏(冻)存储、冷藏(冻)运输及配送、冷藏(冻)销售四个部分，其中冷藏运输及配送环节是目前冷链物流的薄弱环节。
在冷链物流的运输过程中，温度应该严格的控制在（0℃~4℃），湿度应严格控制在85~90%。
若利用传统温湿度监测手段，只能监测端到端的节点温湿度，但即使节点测量温湿度正常，并不能保证运输过程中的温湿度始终正常，而利用RFID技术，可以了解冷链物流在运输过程中是否发生了温湿度变化以及可能由此引起的质量变化。
RFID还是具有大规模应用的成本优势。
公司根据此需求推出了基于有源RFID技术的冷链物流温湿度实时监管系统。
通过先进的有源RFID技术和无线通讯技术进行结合，对冷链物流运输的产品品质进行细致地、实时地管理。
2.2系统建设意义1.在产品冷链运输过程中对温湿度信息进行实时自动检测和记录，有效防范储运过程中可能发生的影响产品质量安全的各类风险，确保储存和运输过程的产品质量。
2.对产品温湿度进行记录，方便及时查询数据信息，为整个冷链物流提供数据分析决策的依据3.建立冷链物流温湿度实时监控系统，建立预警机制，设定监控温湿度上下限，超过设定值，进行报警，规避风险。
RFID在冷链物流中的应用
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标签可重复使用性差
目前大多数RFID标签是一次性使用的，增加了使用成本。需要研发 可重复使用的标签来解决这一问题。
标准化程度低
目前RFID技术在冷链物流中的应用尚未形成统一的标准，导致不同系 统之间的兼容性差。需要加强标准化建设，提高系统间的兼容性。
05
案例分析
某食品公司的冷链物流项目
总结词：提高效率
应用领域拓展
农产品冷链物流
除了医药领域，RFID技术将在农 产品冷链物流中得到广泛应用， 保障农产品的质量和安全。
跨境冷链物流
随着跨境贸易的不断发展，RFID 技术将在跨境冷链物流中发挥重 要作用，提高跨境物流的效率和 透明度。
智能仓储管理
通过RFID技术实现冷链物品的快 速识别和跟踪，优化仓储布局和 管理，提高仓储效率和空间利用 率。
02
RFID技术概述
RFID技术的原理
无线电波通信
RFID技术通过无线电波进行通信，无需直接接触 即可实现数据的读取和写入。
自动识别
RFID标签存储着物品的唯一标识信息，通过读取 设备可自动识别物品信息。
数据存储
RFID标签内部包含一定容量的存储空间，可存储 物品的多种信息。
RFID标签的种类和特性
度和准确性。
降低运营成本
减少人工成本
通过自动化和智能化的管理，降低了对人工的依赖，减少了人工 成本。
提高仓储效率
RFID技术可以实现快速、准确的货物识别和分类，提高了仓储 效率。
优化运输路径
通过实时追踪货物位置，可以优化运输路径，减少运输时间和成 本。
面临的挑战和解决方案
技术成本高
虽然RFID技术具有诸多优势，但其成本相对较高，需要更多的应用 场景来降低成本。
温度传感器在冷藏箱温度检测中的应用
有了自动监测系统后，冷藏箱里面的温度传感器标签隔一定时间就能通过wi-fi网络发送遥测信息。
规则引擎分析该数据后，会检测到温度是否超出正常范围。
系统把信息存储在数据库中，我们就可以通过该数据库来运行报告，分析长期趋势。
即便监管部门突然说“我们要查看这只冷藏箱两年前的2月12日温度是多少”时，我们都能立即拿出报告。
此外，由于传感器每隔几分钟就能报告冷藏设备的温度，因而能及早向工作人员提醒温度变化，尽快抢救里面的东西。
若使用手动监测系统，却往往不是这样。
这种系统能完成人无法或不愿完成的那部分工作：全天候不间断地监测冷藏箱，传感器对这项工作不会厌烦。
至于能耗，一般来说，电池可以用上三四年。
wi-fi标签和传感器构建的自动监测系统为我们提供了极大的方便，方便我监控和查找以前的数据，极大的减轻了我们的工作压力，而且避免了由于人员疏忽和人员主观因素造成的误差，是我们在生产或者生活中更加方便，灵活。
监测冷藏箱温度的传感器似乎相当直观明了，但有没有想过用传感器来监测我们的活动方式？一些老年人发现，监测技术可以让他们在家里待得更久，并且改善生活质量。
所有远程监测和远程健康系统的最终目的是改善病人护理工作。
虽然许多老年人身边都有个人紧急响应系统（pers）按钮，那样遇到紧急情况可以摁按钮求救，但许多人并没有使用按钮，其中有诸多原因：他们可能身体伤残、意识混乱，或远离按钮。
比如说，丈夫患早老性痴呆病的妇女可能很难在晚上睡好觉，因为她提心吊胆，时时防着丈夫在夜间乱走。
而监测系统改变了这种情况：如果他离床太久，就会发出警报。
不仅仅只有床头传感器能够有此效果。
但光靠传感器未必会告诉某人需要帮助，所以有的系统会分析数据，评估病人是不是偏离了通常的活动模式;若有偏离，就表明可能有问题。
这种系统可将不同传感器获得的信息关联起来，并且使传感器算法适应患者的一般活动或在家里走动的规律。
一旦确立了模式，系统就会根据这些信息评估患者在预期活动范围之内，还是在预期活动范围之外，然后，它会发出相应的警报。
基于RFID冷链物流监测系统
２０１８年 ／ 第５期 物联网技术９７0 引 言随着经济的发展，人们生活水平逐步提高，居民对冷藏类食品的需求量呈增长趋势，因此对我国的冷链物流提出了较高要求。
容易腐烂变质的消费品需保存在低温环境中，但由于缺乏可实时共享的信息，食品的安全管理无法得到较好控制。
通过电子信息技术将分散的物品信息进行有效整合，可实现现代化社会冷链物流的全程实时监控[1]。
传统物流模式只提供了货物运输的功能，显然无法满足需要实时监控物品温度的特殊物品的需求，目前大多数物流公司通过温度检测记录仪记录温度，在货物交接时一次性读取货物数据，无法实时检测冷链物流系统中物品的过程状态。
还有一大部分产品无法进行低温运输销售，且与发达国家相比差距明显，大量的肉、水产品、奶类和豆制品没有在冷链物流环境下运销。
此外，我国还缺乏相应的硬件设施，而原有的设备无法满足冷链物系统的正常运行，且损耗较高，显然不适合当今的信息化社会，因此需要更加现代化的物流模式[2,3]。
其中RFID 技术可以同时识别多个数据，识别距离远，在配送中心验货、出入库工作中，无需人工操作与车辆扫描，大大节省了作业时间，提高了作业效率，与人工作业相比，减少了盘点作业中的差错率，增强了物流系统的准确性。
RFID 技术也是近年来备受关注的物联网分支实现技术，非常适合构建短距离、小数据量的实时监控和无线通信系统。
本文引入了RFID 技术，主要从温度监测方面，通过基于OneNet 平台的可视化监管中心，全程及时了解产品的温度及位置信息，并在温度超过所设定的范围时及时补救，以保证产品质量并提高作业效率和管理水平。
1 系统总体结构设计基于RFID 的冷链物流系统分为三个部分，分别为RFID 电子标签、RFID 阅读器和可视化监管中心，如图1所示。
（1）RFID 电子标签负责采集冷链系统的温度，并将采集的温度信息发送到RFID 阅读器。
（2）RFID 阅读器将来自各RFID 电子标签的数据和自身的位置数据进行初步处理后上传至OneNet 平台。
【论文精选】基于RFID传感器的配网设备温度监测系统研究
【论文精选】基于RFID传感器的配网设备温度监测系统研究关志远，张周胜（上海电力学院电气工程学院，上海200090）摘要：配网系统中带电设备关键点的测温，尤其是全封闭设备的测温一直是电力设备运行检查中的难点。
针对传统温度监测方式的弊端，采用射频技术，提出了一种无源无线温度监测系统方案。
主要阐述了监测系统研究中的各项关键技术与开关柜实施方案，并通过实验探讨了系统方案的可行性。
该系统不仅能够远程在线实时监测设备各关键点不同运行时刻的温度，还能组成测温网络，实现统一监控、管理，很好地解决带电设备各关键点测温难的问题。
关键词：配电网；射频技术；温度；在线监测中图分类号： TN98；TP212.9文献标识码： ADOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2017.03.022中文引用格式：关志远，张周胜. 基于RFID传感器的配网设备温度监测系统研究[J].电子技术应用，2017，43(3)：88-91.英文引用格式： Guan Zhiyuan，Zhang Zhousheng. Research on temperature monitoring system for distribution network equipment based on RFID sensor[J].Application of Electronic Technique，2017，43(3)：88-91.0 引言温度是电气设备监测与控制的重要参数，高压全封闭设备的测温难点主要包括：(1)全封闭设备，关键点温度不易测量；(2)高温环境对测温终端电池有要求，且电池更换不易，维护工作量大；(3)高压环境下，有线影响绝缘要求，不利于设备运行[1，2]。
无线测温技术具有测量范围大、准确度高、不影响设备运行、在线实时监测等优点。
基于无线测温的优势及全封闭设备的测温难点，提出了一种基于射频识别(RFID)技术的无源无线温度监测系统方案。
冷链物流系统中的温度感知与控制方法研究
冷链物流系统中的温度感知与控制方法研究冷链物流是一种特殊的物流模式，主要用于保持货物在整个运输过程中特定的低温条件。
在冷链物流系统中，温度感知与控制是关键的环节，它直接影响着货物的质量和安全性。
本文将针对冷链物流系统中的温度感知与控制方法进行研究，分析当前的技术发展状况，并探讨未来的发展趋势。
冷链物流系统中的温度感知技术是确保货物在运输过程中得到准确温度信息的关键。
目前，常用的温度感知技术包括温度传感器、红外线测温仪、RFID等。
温度传感器是冷链物流系统中最常用的感知技术之一，它可以通过在货物包装中嵌入传感器，实时监测货物的温度。
红外线测温仪则通过测量物体表面的辐射温度来推断其内部温度，适用于无法直接接触的物体。
RFID技术则可以通过无线传输方式感知温度信息，提供更加便捷的温度感知方式。
未来，我们可以考虑将这些感知技术进行组合，以提高感知的准确性和可靠性。
冷链物流系统中的温度控制是确保货物在运输过程中保持稳定温度条件的关键。
当前的温度控制技术主要包括制冷系统、绝缘材料和包装技术等。
制冷系统是冷链物流系统中最常用的控制技术之一，它通过调节制冷剂的流动和压缩来控制货物的温度。
绝缘材料则用于减少温度变化对货物的影响，常见的绝缘材料有聚氨酯泡沫、聚苯乙烯等。
包装技术也是冷链物流系统中重要的温度控制手段，适当的包装可以有效减缓温度变化对货物的影响。
未来，我们可以考虑结合智能化技术，如物联网和大数据分析，以实现更加精确和高效的温度控制。
冷链物流系统中的温度感知与控制方法的研究还面临一些挑战和问题。
首先，货物在运输过程中往往面临着复杂的环境条件，如温度变化、震动和湿度等，因此需要开发适应不同环境的感知与控制方法。
其次，温度感知与控制往往需要进行实时监测和调节，涉及到大量的数据处理和分析，因此需要运用智能化技术来处理这些数据。
此外，冷链物流系统往往涉及多方合作，需要建立信息共享和协同机制，以确保温度感知与控制的有效性和可靠性。
电子标签技术在冷链食品物流中的应用案例
电子标签技术在冷链食品物流中的应用案例冷链食品物流是指针对易腐食品的运输、储存、销售过程中，通过控制环境温度和湿度，保证食品在整个流通过程中的品质和安全性的一种物流方式。
电子标签技术（RFID）作为一种非接触式自动识别技术，已被广泛应用于冷链食品物流中，提高了物流流程的可视化和追溯性，保证了食品品质的安全和卫生。
本文将介绍几个电子标签技术在冷链食品物流中的应用案例。
首先，电子标签技术在温度监控方面起到了关键作用。
在冷链食品物流中，保证温度稳定是确保食品质量的关键因素。
通过在冷藏车、冷库等环节安装温度感应器，结合电子标签技术，可以实时监测和记录温度数据。
例如，某大型冷链物流公司通过在运输过程中使用电子标签技术，实现了对每辆温度受控车辆的温度监控。
温度数据可以通过传感器采集，并与电子标签相连，所有数据都会被实时传输到中央监控系统，保证温度处于适宜的范围内，从而确保食品质量。
其次，电子标签技术在追溯管理方面发挥了重要作用。
通过在食品包装上添加电子标签，可以实现批次管理和追溯。
例如，某家冷链物流公司将电子标签与食品包装信息集成，实现了从农场到餐桌的全程追溯。
当食品从生产环节进入物流环节时，电子标签上的批次号可以与生产信息、运输信息等相连，形成全面的追溯记录。
这样，一旦发生食品质量问题，可以通过扫描电子标签获取相关信息，准确追溯到出现问题的具体环节，迅速采取措施处理，保证食品安全。
再次，电子标签技术在库存管理方面起到了重要的作用。
在冷链食品物流中，做好库存管理是确保商品质量和供应链的关键一环。
通过将电子标签与库存管理系统相连，可以实时掌握库存情况，提高库存的可见性和管理效率。
例如，某冷链物流企业引入物联网技术，将RFID标签应用于冷库货架上。
当冷链食品入库时，系统会自动扫描RFID标签，记录入库信息。
同时，当食品出库时，系统会自动扣除库存，并在标签上标记实时库存情况，实现了库存数据的实时化和准确性。
此外，电子标签技术还可以提供溯源证明和防伪功能。
基于RFID技术的温度监测系统的设计
基于RFID技术的温度监测系统的设计摘要】基于集成温度传感器的主动式有源射频识别（Radio Frequency IDentification，RFID）电子标签，解决医院检验科冰箱的温度监测问题。
在分析现有温度监测手段的缺点的基础上，本文利用集成温度传感器的主动式有源RFID电子标签设计出温度监测系统的架构，其中箱体温度由集成的传感器探测，再通过无线射频传送给主机进行实时显示。
通过对连续温度变化的分析，并结合三种最典型的温度模型，软件系统可以判断箱体温度以及冰箱是否工作正常，并实现针对使用者和维修者的分类报警。
该监测系统可同时满足临床部门和维修部门的需求。
【关键词】RFID 温度监测温度模型分类报警【中图分类号】R197.39 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2014）12-0114-02Design of Temperature Monitoring System Based on RFID TechnologyCAI ZhiminThe First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College【Abstract】 In view of the request of the temperature monitoring of refrigerators in hospital clinical laboratory, the design based on active Radio Frequency IDentification (RFID) tag integrated temperature sensor is proposed. In thispaper,based on analyzing the disadvantages of the existing temperature monitoring methods,the system hardware principle diagram is designed. The temperature of refrigerators measured by the integrated sensor can display on host computer realtime through wireless RF transmission. By analyzing the change of the temperatureand combining with the three most typical temperature model, the software system can judge the refrigerators and the temperature are operating normal or not, then realizes classification of alarms of users and repair engineers. This monitoring system can satisfy the needs of clinical department and repair department.【Key words】RFID temperature monitoring temperature model classification alarms研究背景大型三甲医院检验中心通常都有大量的冷库、冰箱、超低温冰箱用来保存样品、试剂。
射频识别技术在智能冷链管理中的应用
射频识别技术在智能冷链管理中的应用随着物流行业的发展和冷链物流的普及，智能冷链管理成为了现代物流业的重要一环。
而射频识别技术（RFID）在智能冷链管理中的应用，为冷链物流带来了许多便利和效益。
一、RFID技术简介射频识别技术是一种通过无线电信号实现自动识别的技术。
它利用射频信号与标签内的芯片进行通信，实现对物品的识别、追踪和管理。
RFID技术具有无需接触、高速读取、远距离识别等特点，因此在物流管理中得到了广泛应用。
二、RFID技术在智能冷链管理中的应用1. 温度监测与控制在冷链物流中，温度的监测与控制是至关重要的。
通过将RFID标签与温度传感器结合，可以实时监测货物的温度情况，并将数据传输至中心控制系统。
一旦温度超过设定的阈值，系统会自动发出警报，及时采取措施，避免货物受损。
2. 物流追踪与管理RFID技术可以实现对货物的追踪与管理。
在冷链物流中，货物的追踪和监管是非常重要的环节。
通过在货物上贴上RFID标签，可以实时追踪货物的位置和状态。
物流公司可以通过RFID系统获取货物的实时位置信息，提高物流效率，减少人力成本。
3. 库存管理与防盗在智能冷链管理中，RFID技术可以帮助实现库存管理和防盗。
通过在货物上贴上RFID标签，可以实时记录货物的出入库情况，准确掌握库存情况。
同时，RFID技术还可以与门禁系统结合，实现对货物的防盗管理，提高物流安全性。
4. 数据分析与优化RFID技术可以生成大量的数据，通过对这些数据进行分析和挖掘，可以帮助企业优化冷链物流管理。
通过分析货物的运输时间、温度变化等数据，可以找出物流中存在的问题，并提出相应的改进措施，提高物流效率和服务质量。
三、RFID技术在智能冷链管理中的优势1. 提高物流效率RFID技术可以实现对货物的自动识别和追踪，减少人工操作和时间成本，提高物流效率。
同时，RFID技术可以实时监测货物的温度和状态，及时采取措施，避免货物受损。
2. 提升服务质量通过RFID技术，物流公司可以实时掌握货物的位置和状态，提高物流的可视化程度，减少运输中的风险和损失。
RFID技术的冷链物流中的温控管理
RFID技术的冷链物流中的温控管理一、什么是RFID技术RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据．识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，可以透过外部材料读取数据，操作快捷方便。
此外，储存的信息量也非常大。
最基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)，阅读器(Reader)，天线(Antenna)。
标签进入工作区后，接收阅读器发出的射频信号并获得能量进而发送存储在芯片中的有用信息，或主动发送某一频率的信号：阅读器读取信息解码后，传至后端的信息系统进行数据处理。
二、“冷链”的概念所谓冷链物流泛指乳制品产品、其他生鲜食品．园艺品、生物制品等在生产、贮藏运输．销售，到消费前的各个环节中．始终处于规定的低温环境下，以保证物品质量．减少物流损耗的一项系统工程。
它是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。
三．RFID技术应用于冷链物流温控管理的原因冷链物流包括对货品的冷藏(冻)加工、冷藏(冻)存储、冷藏(冻)运输及配送、冷藏(冻)销售四个部分。
其中，运输和配送过程中．由于环境因素复杂．涉及面广．技术要求高，所以因货物温度发生较大变化而变质的风险也最大。
冷链物流企业只有建立完善的冷链物流温控系统，才可降低风险，节省企业运营成本。
中国政府强制性监管．要求推进食品放心工程。
根据食品安全质量控带IJHACCP体系的要求．原料采购除了对保质期、外包装、食品外观等外．还对食品的内部温度严格要求，需对其温度实现实时监控和记录。
为确保注射前疫苗质量．2005年国务院颁布了《疫苗流通和预防接种管理条例》。
条例规定疫苗等生物制品从制药厂成品仓库到给有关人群接种的冷链储存和运输过程中，保留其温度的监测记录。
因此．为保证物品从生产企业到接种单位运输过程中的质量，需要一套严格的温控功能的冷链物流系统。
将RFID技术引入到冷链物流中，恰好可以很好解决此问题。
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第33卷第21期农业工程学报V ol.33 No.21282 2017年11月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2017 基于温度感知RFID标签的冷链厢体中温度监测钱建平1,2，范蓓蕾1,2，张翔1,3，杜晓伟1,2，孙立涛1,3，王以忠3（1. 北京农业信息技术研究中心，北京 100097；2. 农产品质量安全追溯技术及应用国家工程实验室，北京 100097；3.天津科技大学电子信息与自动化学院，天津 300222）摘要：针对温度感知RFID（radio frequency identification）标签应用于冷链物流温度监测中缺乏有效数据验证的问题,该研究通过将42个温度感知RFID标签部署于冷链模拟平台中，划分了7个横截面、3个纵截面和两个层，设置了机械降温-冷链维持-自然回温3个不同阶段，同时在42个监测位点中选择7个位点同步部署了便携式温度记录仪，获取了不同条件下的温度监测数据，并与便携式温度记录仪数据和CFD（computational fluid dynamics）模拟数据进行了比较。
7个温度感知RFID标签与便携式温度记录仪同步监测位点的数据表明，两种监测方法温差分布于±0.5℃范围内的数据点最多，占43.6%，温差分布于-1.0～-0.5 ℃区间的数据占了24.6%，考虑到2种设备自身的温度采集精度，温差在±0.8 ℃范围内可接的，其比例占71.3%，因此利用温度感知RFID标签进行冷链温度监测是可行的。
对42个位点在3个不同阶段的温度监测数据表明，机械降温阶段各位点用时在1 h以内、冷链维持阶段大部分位点表现出温度在在0～4℃之间振荡的特征、自然回温阶段用时约49 h。
深入分析机械降温阶段及冷链维持阶段不同截面的温度监测数据，结果表明3种截面均表现为降温初始阶段温度差值不稳定、稳定后具有明显的分布特征且离出风口较近降温较快的特点。
以横截面2和横截面6平均温度为例，将温度感知RFID标签数据采集数据与CFD模拟数据进行比较，去除测量精度的干扰，截面2的均方根误差为0.73 ℃、平均相对误差为13.58%、截面6的均方根误差为0.56 ℃、平均相对误差为10.94%，具有较好的空间一致性。
研究结果可为实现冷链物流中低成本、连续的温度监测奠定基础。
关键词：温度分布；监测；冷藏；冷链；RFID；CFD；感知标签doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.21.035中图分类号：TS255.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-21-0282-07钱建平，范蓓蕾，张翔，杜晓伟，孙立涛，王以忠. 基于温度感知RFID标签的冷链厢体中温度监测[J]. 农业工程学报，2017，33(21)：282－288. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.21.035 Qian Jianping, Fan Beilei, Zhang Xiang, Du Xiaowei, Sun Litao, Wang Yizhong.Temperature monitoring in cold chain chamber based on temperature sensing RFID labels[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(21): 282－288. (in Chinese with English abstract)doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.21.035 0 引 言冷链物流是以冷冻工艺学为基础，以人工制冷技术为手段，以生产流通为衔接，为保证产品质量安全，减少因腐败变质引起的损耗，从而将易腐生鲜农产品在生产、贮藏、运输、销售乃至消费前的各环节始终处于规定的低温环境下的一项系统工程[1-3]。
温度是冷链的核心，合理控制食品所需的低温环境，是降低损耗、维持品质、保障安全的关键[4-6]。
随着信息及通信技术的发展，对于冷链温度的监测已由单点向多点、有线向无线、延时向实时方向发展[7-10]。
无线传感器网络（wireless sensor network，WSN）技术具有易于布置、方便控制、低功耗、灵活通信等特点[11-13]；可为冷链过程温度的实时在线监测提供支撑[14-15]。
收稿日期：2017-04-22 修订日期：2017-09-15基金项目：国家重点研发计划项目-食品供应链质量控制与管理系统研发（2016YFD0401205）；北京市农林科学院2017年度科研创新平台建设（KYCXPT201723）作者简介：钱建平，男，浙江湖州人，副研究员，主要从事农产品质量安全追溯技术研究。
Email：qianjp@中国农业工程学会会员：钱建平（E041200542S）Ruiz-Garcia等[16]将基于Zigbee的无线传感器网络应用于对水果温湿度实时监测；郭斌等[17]设计了集温湿度传感器、乙烯传感器于一体的无线传感节点，开发了果蔬冷链配送环境信息采集系统；齐林等[18]提出了基于统计过程控制（statistical process control，SPC）的感知数据压缩方法，用于解决农产品冷链物流中传感器节点的感知数据传输频率高、能耗高和监测时间短的问题。
无线射频识别（radio frequency identification，RFID）是利用射频信号进行空间耦合实现非接触信息传递的自动识别技术[19-21]；集成温度传感器的RFID感知标签是实现定时离线温度监测的有效方式[22]。
Jedermann等[23]验证了温度感知RFID标签应用于冷藏车厢温度监控的可行性；Amador 等[22]将RFID标签应用于商业运输中，实现了菠萝从哥斯达黎加的温度跟踪；汪庭满等[24]基于RFID实现了罗非鱼冷链物流温度监控系统。
虽然已有研究对温度感知RFID标签应用于冷链物流监测进行了初步应用分析，但是对于冷链不同阶段及冷链载体不同位置中RFID标签监测温度数据的变化过程还缺乏有效数据验证，从而限制了RFID标签的深入应用及监测精度的分析和提升。
本研究通过将温度感知第21期 钱建平等：基于温度感知RFID 标签的冷链厢体中温度监测283RFID 标签部署于冷链模拟平台中，设置了机械降温-冷链维持-自然回温三个不同阶段，在验证利用温度感知RFID 标签进行温度采集可行性的基础上，分析了温度的时空变化特点，为实现冷链物流中低成本、连续的温度监测奠定了基础。
1 材料与方法1.1 温度监测设备本研究中采用2种温度监测设备，分别为RFID 温度感知标签（由北京昆仑海岸公司生产的JRFW-1-11型，温度测量范围为-20～+60 ℃、精度为±0.5 ℃，频率范围为13.56 MHz ，内置锂电池供电，可持续工作1~3 a ，价格较低。
）、便携式温度记录仪（由艾普瑞(上海)精密光电有限公司生产的179-TH 型，温度测量范围为-40～+100 ℃、精度±0.3 ℃，采用串口通信方式，非可充锂锰电池供电，可持续工作10 a ，价格较高）。
1.2 试验厢体及设备部署本文以北京市农林科学院小汤山基地冷链物流模拟平台为试验厢体，厢体壁面厚度为15 cm （由双面彩钢聚氨酯夹芯保温板组成，中间为聚氨酯库板），制冷机组下部固定有1个循环风机，直径约0.30 m ；在距离厢体底面2 m 高处配置有一层格栅板；厢体中部放置12箱苹果，均采用瓦楞纸箱包装，用于根据苹果自身呼吸热特性提供稳定的热源。
在该模拟厢体中，定义3种不同的虚拟截面，分别为7个横截面（cross section ）T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、3个纵截面（longitudinal section ）V1、V2、V3、两个层（layer ）L1、L2。
在每个截面的交叉点上部署RFID 温度感知标签，共计42个监测点。
同时，为了验证温度传感RFID 标签监测温度的有效性，在L1层选择3个点位、L2层选择4个点位，共7个点位同时部署便携式温度记录仪，冷链模拟平台厢体结构、截面划分及温度监测位置如图1所示。
图1 试验冷链厢体及温度传感设备部署示意图Fig.1 Experimental cold chain chamber and temperature sensing equipment deploy diagram农业工程学报（） 2017年2841.3 试验方法试验于2016年12月7日14：00—10日11：00进行，持续69 h。
采用机械降温-冷链维持-自然回温的方式，具体过程为：1）12月7日14：00启动制冷机组进行降温，制冷机组设置为自动启停，启停阈值设置为0～4 ℃，即温度高于4 ℃制冷机组启动、温度低于0℃制冷机组停止；此过程的前段从室温降到温度阈值区间为机械降温阶段，后段在阈值区间波动时为冷链维持阶段；2）12月8日10：00关闭制冷机组，使其自然回温。
整个过程采用温度感知RFID标签和便携式温度记录仪进行温度自动采集，采集时间间隔为4 min，在监测结束后将数据读出。
1.4 数据分析数据统计分析利用Microsoft Excel2010软件；采用有限元体积法的CFD商用软件Fluent进行计算，利用Gambit建立三维实体模型，计算时采用SST（shear stress transport）k-ω方程模型，基于压力的分离式求解器，动量、能量、湍动能、扩散率的离散格式为一阶迎风格式，压力速度耦合方法采用SIMPLE（semi-implicit method for pressure-linked equations）算法；对于苹果热源的加载，利用苹果呼吸热模型计算苹果呼吸热参数，通过Fluent 中加载UDF（user-defined function）的方式将呼吸热参数化来实现。
利用上述方法，本研究的数据分析过程如下：1）比较7个同步采集点的数据，验证温度感知RFID标签用于冷链温度监测的可行性；2）分析42个RFID采集点的数据，探究厢体内温度时空变化特征；3）选取两个截面进行CFD模拟，每个截面选择6个点比较CFD模拟值与RFID测试值，进一步分析验证空间变化特点。
2 结果分析2.1 便携式温度记录仪数据与温度感知RFID标签数据的比较以冷链维持阶段（12月7日15：00-12月8日10：00）为基础，以每隔20 min取一次数据进行比较，共58组、7个点位共406条数据；为了更直观的分析温度感知RFID 标签数据与便携式温度记录仪数据的差异，以精度较高的便携式温度记录仪数据为参考，分析7个点位（T4V1L1、T4V2L1、T4V3L1、T2V1L2、T2V3L2、T6V1L2、T6V3L2）的两者温度差值，如图2所示。