1．目的及意义

1.1 目的及意义

食品冷链是基于冷冻技术，从原材料的供应，产品加工、储存、运输、分销和零售、直到消费者手中，其各个环节始终使产品保持必需的低温环境，确保食品质量和安全，减少损失、防止污染的特殊供应链系统^[1]。其在运输过程中由于环境温湿度、路况、耗时等因素的不确定性，易导致食品腐化、品质降低。我国是食品生产和消费大国，对食品的需求逐年增加，食品冷链是有效保障食品安全的必要手段。但目前存在缺乏冷链物流管理体系和标准、食品冷链追溯体系不健全、第三方冷链物流企业发展滞后、技术和基础设施相对薄弱等问题^[2]。

为提升企业竞争力，降低冷链物流过程中的货物损失率、提高物流透明度和客户满意度、健全可追溯体系，在物流过程中使用信息化技术进行监管是行之有效的一种手段。车辆智能化、车联网技术的发展，为冷链物流现存问题的解决带来了新的可能。车联网是物联网的一个重要分支，是形成智慧交通和智慧物流的基础，它不仅可以收集车辆信息、道路交通信息等，同时可以实现车车、车人、车路、车货之间的信息共享，将搜集的实时动态信息传输到终端平台进行处理，按照不同要求对车辆实施监督和管理^[3]。将车联网和冷链物流相结合，通过在物流车辆上加装必要的传感器，将采集的货物状态数据、车辆状态数据等通过车联网与企业管理平台共享，可以实现冷链物流企业对货品的实时监控以及物流车辆的调度管理，最大限度的降低货品变质的可能，节省运输成本，同时将运输过程透明化，使货物可追溯。

1.2 国内外研究现状及存在问题

国内已有较多车联网技术在物流中的应用研究，主要应用于物流车辆调度、配送路径优化、信息监控和管理等方面，但在冷链物流的应用研究较少。而在基于物联网技术的冷链物流车监控系统的设计研究较多，可视之为冷链物流中车联网应用的前置基础研究。

徐丽敏、马万太^[4]等设计了基于ZigBee 技术的冷藏温度无线传感器网络、基于无线射频识别技术的肉制品识别以及地理位置信息采集和无线传输模块，实现实时监控车厢温度、采集配送车辆位置信息以及冷鲜肉食品信息的可追溯化，从而实现对冷鲜肉产品的在途监控管理，保障食品安全。于世沣^[5]针对我国目前冷链物流中运输车辆的管理调度问题，通过搭建出一套面向冷链物流的管理社会车辆的车联网系统的概念模型，实现了车辆信息、货物信息的融合。李晓鹏、袁涛^[6]设计了一种基于通用分组无限业务（GPRS）技术，集成GPS技术、温度测量技术和2.4GHz无线通信技术的冷链物流实时监控系统。梁琨等^[7]设计一种基于物联网的冷链物流温湿度及地理信息实时监测系统，通过二维码扫描枪扫描温湿度、GPS数据编码得到的二维码信息，获取果蔬在冷链运输中的温湿度信息和运输车的地理位置，提高冷链运输的信息化与透明化。李亚南^[8]基于传统的车辆路径优化模型，利用改进的遗传算法求解实际配送问题，研究使运输成本、制冷成本、货损成本和违反软时间窗的时间惩罚成本之和最小，同时能够兼顾配送时效性的配送路径模型。曹丽银^[9]以无线传感器网络作为环境信息采集手段，采用GPS定位、ZigBee中继网络、GPRS网络双向传递，设计了集定位、通信、货物状态信息自动监管和远程传送一体的物流跟踪及物品状态信息动态追溯系统。

国外Shan^[10] 等将ZigBee 和蓝牙技术应用于冷藏车厢环境监控进行了理论的探索，ZigBee协议在硬件方面只需要8bit处理器，其对在途货物信息小范围传输的优势较为明显。L.Ruiz-Garcia^[11] 采用Zigbee 的无线传感器网络模拟水果温湿度环境实时监控，效果较理想。

由于冷链物流的对货厢环境、配送效率和货物透明化等有较高要求，对车联网系统的设计搭建也有更高的要求。目前的研究在物流车辆监控系统的搭建上大多集中在温湿度监控，而现在智能化物流要求有更高的信息化程度，因此需要对监控系统进行扩充，以实现人、车、货、厢的全方位透明化管理与检测；在透明化基础上，物流车辆通过车联网返回监控数据的应用策略也需要考虑冷链物流的行业特点进行分析，可以拓展出更多的数据应用，以帮助冷链物流企业创造更高的效益。

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2. 研究的基本内容与方案

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2.1 研究目标及内容

本论文以武汉某冷链物流有限公司的实际项目为背景依托，该项目大体上分为冷库仓储信息化管理系统搭建和配送物流透明化两部分，在前者的基础上，进行后者的工作。本论文着重解决配送物流中的透明化问题，研究车联网技术在冷链物流车辆上的应用策略及方案，为该公司在物流车辆方面的信息化建设提供方案参考。

本论文的主要内容包括：

1、调研、收集和整理车联网、冷链物流、物流车辆的相关资料及行业背景，从经济、管理角度分析车联网技术在食品冷链物流中的研究背景及意义（行业现状及必要性），分析车联网技术在冷链物流中应用的国内外研究现状，查阅大量的相关文献材料后初步拟定本课题的研究方法及主要内容。