生鲜产品在途配送质量控制及可追溯系统关键技术研究
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摘要
随着人民生活水平的提高和消费观念的改变，人们对生鲜产品的需求量越来越大，市场对生鲜产品物流配送的要求也越来越高。生鲜产品从生产者到最终消费者的过程中，有80%的时间是在物流运输上，有20%的损耗是发生在流通环节中。此外，生鲜产品食品安全问题频频被曝光，引起人们的广泛关注。基于这种背景，本文针对生鲜产品物流过程中的质量控制问题，以生鲜产品在途配送过程及其全程可追溯系统为研究对象，对其进行了系统深入的研究。
论文围绕以下主要内容展开：
①首先分析了目前发生的各种食品安全事件，针对这些安全问题，提出了本文的研究问题，其次对生鲜产品质量安全研究现状、生鲜物流研究现状以及可追溯系统研究现状做了系统的分析；提出生鲜产品在途配送及可追溯系统研究中的不足，明确了本论文研究的目的与意义。
②对生鲜产品在途配送质量控制及全程可追溯系统进行总体研究；分析了影响生鲜产品质量的因素，分别从运输人员、运输管理、运输路线、运输设备以及运输环境五个方面研究了影响生鲜物流在途配送质量的影响因素，通过粗糙集理论对在途配送质量的关键影响因素进行约简识别；同时，研究了生鲜产品供应链中各个环节影响其质量安全的因素，并对各个环节上的重要因素进行识别，作为溯源信息。在此基础上，建立了生鲜产品在途配送质量控制及可追溯系统的总体技术框架，并对其进行了详细的阐述。
③对生鲜产品在途配送路径优化问题进行了研究。针对带时间窗的生鲜产品在途配送路径优化问题，从改进遗传算法的角度出发，提出了利用混沌遗传算法解决配送路径优化的求解方法。首先，利用混沌搜索技术的遍历性，将混沌变量映射到优化变量的取值范围中，把得到的混沌变量进行编码生成初始种群；然后在遗传操作进行之后，对优秀个体增加混沌扰动，促进种群的进化收敛速度，得到最优解。采用这种优化方法对生鲜产品在途配送路径问题进行优化，以便缩短配送路径，达到控制生鲜产品质量的目的。
④对生鲜产品在途配送温湿度测控技术进行了研究。针对目前生鲜产品冷藏设备技术落后问题，提出一种基于S3C2440和Linux的温湿度测控系统的软硬件实现方法。该系统选用ARM920T核的S3C2440作为处理器，以Linux作为操作系统构建软件平台；采用温湿度传感器构成采集单元采集环境温湿度信息，并通过以太网和Web服务器交互，控制制冷和通风设备以实现环境温湿度调节。采用该方法设计生鲜产品在途配送的温湿度测控系统，可以辅助达到控制生鲜产品质量的目的。
⑤对生鲜产品的全程可追溯系统进行了研究。针对生鲜产品质量安全事件频频被曝光的问题，提出了建立生鲜肉类产品全程可追溯系统和果蔬产品全程可追溯系统的技术方案。前者研究了生鲜肉类产品可追溯系统的工作原理、系统拓扑结构、功能模块以及系统实现的关键技术，利用RFID技术对问题产品进行追溯；后者研究了果蔬产品可追溯系统的工作原理、溯源信息的采集，并在此基础上建立了溯源信息本体及溯源语义模型，利用本体论技术对问题产品进行追溯。
⑥最后，对本文所做研究工作进行了总结，并对今后的研究工作进行了展望。
With the improvement of people's living and change of consumption concept, thedemand of fresh products is growing, the quantity requirement of fresh products is high,and the requirement of fresh products distribution in road is also increasing. In theprocess of fresh food from the producer to the final consumer，in takes80%of the timein the transport and distribution in road process and20%of the loss occurs in thecirculation link. In addition, the food safety problems of the fresh products have beenexposed again and again, which has attracted the wide attention of people. Based on this,according to the problem about safety of quality of the fresh products, the paper sets theprocess of fresh products’ distribution in road and traceability system as research objectand studies them systematically and deeply. The main research contents are as follows:
①Firstly, this paper analysis all kinds of food safety accidents at present. Forthese food safety promble, the paper put forward to the research promble. Secondly,Itanalyses the research status of fresh products’ quality safety、fresh products physicaldistribution and traceability system systematically, proposes the shortcomings of freshproducts’ distribution and the traceability system and clears the purpose andsignificance of the study.
②This paper studies the fresh product distribution in road and the traceabilitysystem in a whole prospective. It analyses the factors, which influence the freshlogistics, divides factors in the distribution process into five parts: transport personnel,transportation management, transportation routes, transportation equipment andtransportation environment and distinguishes the key factor through the rough set theory.It also studies factors in the supply chain, which influence the quality safety of freshproduct, distinguishes key factors in every link and regards them as traceabilityinformation. An overall technical framework is built based on the fresh products’quality safety and traceability system and deep research is on it.
③This paper studies the route optimization problems of fresh productsdistribution in road. To the path optimization in fresh products’ distribution with timewindow, this paper has raised a new method, from the perspective of improved geneticalgorithm,that is, make chaos search technology into the GA. The new method utilizesthe ergodicity of chaos search technology，maps chaos variable into the range ofoptimized variable，then the original population is generated by coding the chaos variable；after the genetic operations， chaos disturbances are attached to excellentindividuals so that the evolutionary convergence speed can be accelerated and theoptimal solution can be obtained。By this means, path problems in fresh products’distribution can be optimized, the path can be shortened and the quality safety of freshproduct can be guaranteed.
④This paper studies the temperature and humidity measurement and controlsystem of fresh products distribution in cold storage facilities.To solve the technicalbackward of fresh product distribution， temperature-humidity monitoring controlsystem has been purposed，which are based on S3C2440and Linux. The system selectsS3C2440based on ARM920T as controller,establishes the software platform based onLinux as operating system, collects environmental information form collection units,which are constituted with temperature and humidity sensors and adjusts theenvironmental temperature and humidity by controlling the heat and ventilationequipments。The quality and safety of fresh productions would be guaranteed though thetemperature-humidity monitoring control system。
⑤This paper studies the traceability system of fresh products in the whole processof. To the frequent exposure of fresh products’ quality and safety, the traceabilitysystems for fresh meat products as well as fruits and vegetables products are established.The former studies the principle，system topology，functional modules and keytechnologies of the traceability system of fresh meat products，utilizes RFID to traceproblem products；meanwhile, the latter researches in the principle of traceabilitysystem and the acquisition of traceability information，then the ontology and semanticmodel of traceability information are constructed and problem products can be traced byontology technology.
⑥At last, the main contents and contributions of the research are summarized, andthe suggestions for further research of this topic are presented.
论文围绕以下主要内容展开：
①首先分析了目前发生的各种食品安全事件，针对这些安全问题，提出了本文的研究问题，其次对生鲜产品质量安全研究现状、生鲜物流研究现状以及可追溯系统研究现状做了系统的分析；提出生鲜产品在途配送及可追溯系统研究中的不足，明确了本论文研究的目的与意义。
②对生鲜产品在途配送质量控制及全程可追溯系统进行总体研究；分析了影响生鲜产品质量的因素，分别从运输人员、运输管理、运输路线、运输设备以及运输环境五个方面研究了影响生鲜物流在途配送质量的影响因素，通过粗糙集理论对在途配送质量的关键影响因素进行约简识别；同时，研究了生鲜产品供应链中各个环节影响其质量安全的因素，并对各个环节上的重要因素进行识别，作为溯源信息。在此基础上，建立了生鲜产品在途配送质量控制及可追溯系统的总体技术框架，并对其进行了详细的阐述。
③对生鲜产品在途配送路径优化问题进行了研究。针对带时间窗的生鲜产品在途配送路径优化问题，从改进遗传算法的角度出发，提出了利用混沌遗传算法解决配送路径优化的求解方法。首先，利用混沌搜索技术的遍历性，将混沌变量映射到优化变量的取值范围中，把得到的混沌变量进行编码生成初始种群；然后在遗传操作进行之后，对优秀个体增加混沌扰动，促进种群的进化收敛速度，得到最优解。采用这种优化方法对生鲜产品在途配送路径问题进行优化，以便缩短配送路径，达到控制生鲜产品质量的目的。
④对生鲜产品在途配送温湿度测控技术进行了研究。针对目前生鲜产品冷藏设备技术落后问题，提出一种基于S3C2440和Linux的温湿度测控系统的软硬件实现方法。该系统选用ARM920T核的S3C2440作为处理器，以Linux作为操作系统构建软件平台；采用温湿度传感器构成采集单元采集环境温湿度信息，并通过以太网和Web服务器交互，控制制冷和通风设备以实现环境温湿度调节。采用该方法设计生鲜产品在途配送的温湿度测控系统，可以辅助达到控制生鲜产品质量的目的。
⑤对生鲜产品的全程可追溯系统进行了研究。针对生鲜产品质量安全事件频频被曝光的问题，提出了建立生鲜肉类产品全程可追溯系统和果蔬产品全程可追溯系统的技术方案。前者研究了生鲜肉类产品可追溯系统的工作原理、系统拓扑结构、功能模块以及系统实现的关键技术，利用RFID技术对问题产品进行追溯；后者研究了果蔬产品可追溯系统的工作原理、溯源信息的采集，并在此基础上建立了溯源信息本体及溯源语义模型，利用本体论技术对问题产品进行追溯。
⑥最后，对本文所做研究工作进行了总结，并对今后的研究工作进行了展望。
With the improvement of people's living and change of consumption concept, thedemand of fresh products is growing, the quantity requirement of fresh products is high,and the requirement of fresh products distribution in road is also increasing. In theprocess of fresh food from the producer to the final consumer，in takes80%of the timein the transport and distribution in road process and20%of the loss occurs in thecirculation link. In addition, the food safety problems of the fresh products have beenexposed again and again, which has attracted the wide attention of people. Based on this,according to the problem about safety of quality of the fresh products, the paper sets theprocess of fresh products’ distribution in road and traceability system as research objectand studies them systematically and deeply. The main research contents are as follows:
①Firstly, this paper analysis all kinds of food safety accidents at present. Forthese food safety promble, the paper put forward to the research promble. Secondly,Itanalyses the research status of fresh products’ quality safety、fresh products physicaldistribution and traceability system systematically, proposes the shortcomings of freshproducts’ distribution and the traceability system and clears the purpose andsignificance of the study.
②This paper studies the fresh product distribution in road and the traceabilitysystem in a whole prospective. It analyses the factors, which influence the freshlogistics, divides factors in the distribution process into five parts: transport personnel,transportation management, transportation routes, transportation equipment andtransportation environment and distinguishes the key factor through the rough set theory.It also studies factors in the supply chain, which influence the quality safety of freshproduct, distinguishes key factors in every link and regards them as traceabilityinformation. An overall technical framework is built based on the fresh products’quality safety and traceability system and deep research is on it.
③This paper studies the route optimization problems of fresh productsdistribution in road. To the path optimization in fresh products’ distribution with timewindow, this paper has raised a new method, from the perspective of improved geneticalgorithm,that is, make chaos search technology into the GA. The new method utilizesthe ergodicity of chaos search technology，maps chaos variable into the range ofoptimized variable，then the original population is generated by coding the chaos variable；after the genetic operations， chaos disturbances are attached to excellentindividuals so that the evolutionary convergence speed can be accelerated and theoptimal solution can be obtained。By this means, path problems in fresh products’distribution can be optimized, the path can be shortened and the quality safety of freshproduct can be guaranteed.
④This paper studies the temperature and humidity measurement and controlsystem of fresh products distribution in cold storage facilities.To solve the technicalbackward of fresh product distribution， temperature-humidity monitoring controlsystem has been purposed，which are based on S3C2440and Linux. The system selectsS3C2440based on ARM920T as controller,establishes the software platform based onLinux as operating system, collects environmental information form collection units,which are constituted with temperature and humidity sensors and adjusts theenvironmental temperature and humidity by controlling the heat and ventilationequipments。The quality and safety of fresh productions would be guaranteed though thetemperature-humidity monitoring control system。
⑤This paper studies the traceability system of fresh products in the whole processof. To the frequent exposure of fresh products’ quality and safety, the traceabilitysystems for fresh meat products as well as fruits and vegetables products are established.The former studies the principle，system topology，functional modules and keytechnologies of the traceability system of fresh meat products，utilizes RFID to traceproblem products；meanwhile, the latter researches in the principle of traceabilitysystem and the acquisition of traceability information，then the ontology and semanticmodel of traceability information are constructed and problem products can be traced byontology technology.
⑥At last, the main contents and contributions of the research are summarized, andthe suggestions for further research of this topic are presented.
引文
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