弗罗里达大学的食品分销及零售中心正在研究怎样将RFID技术运用于易腐食品的运输管理中。

当弗罗里达大学食品及农业科学院（IFAS）包装学副教授Jean-Pierre Emond 第一次听说RFID技术时，就立即意识到这项技术可能会给生鲜食品供应链带来极其重大的影响。

“现在，我感觉手里就像拿着法拉利（Ferrari）的钥匙 ”他说道，“正是这种奇妙的技术能为人类作出很多贡献。”但当他进一步了解这一技术时，他发现存在着一些不利因素阻碍这一技术的采用。“尽管人人都告诉我法拉利（Ferrari）可以启动，但没有方法确保读取新鲜食品上标签的信息。”

测试装有易腐食物的塑料箱上的标签

当许多行业都在寻求一种高效可靠的RFID使用方法时，在生鲜食品上贴标签是RFID使用中的一大难题。因为水能够吸收无线电波，并且大多数的易腐食品，像肉类、水果、蔬菜和奶制品，水分含量都很大。事实上，这些产品平均含有大约90%的水分。即便如此，Edmond和他的队友们也已经找到了解决这一技术难题的方法，并且可以将其运用于生鲜食品的追踪中。

不仅产品能影响RFID的正常工作，而且其包装也对RFID的正常工作带来影响。一个皱皱巴巴的盒子在潮湿的环境中能吸收相当于其重量10%的水分。所以，被识读的包裹所处的环境会对RFID的可靠性带来一定的影响。另外，许多易腐食品的包装中都含有用来防潮的金属箔。但是，金属反射RFID信号，从而也为RFID的可靠工作带来了影响。

在2003年，Emond开始和他的食品及农业科学院的同事(IFAS)Jeffrey Brecht一起探讨在生鲜食品上使用RFID的方法，Brecht专门研究蔬菜和水果采摘之后的生理和园艺特性。Emond结合IFAS在易腐食品中的实践经验和工艺方面的专门技术以及从零售商、食品服务公司和餐馆连锁店搜集到的各种信息，于2003年夏天成立了食品分销与零售中心（CFDR）。

CFDR也得到了Franwell的大力支持，Franwell是弗罗里达州Plant City市的RFID系统集成商。Franwell的董事长兼执行总裁Jeff Wells参观了学校并承诺要支持CFDR的RFID项目研究工作，他们愿意提供必须的RFID设备，同时还给予技术上的支持。研究中心在自己RFID实验室里使用学校和业界合作者提供的设备，进行在生鲜食品供应链中使用RFID的技术研究工作。

目前，研究中心已经拥有了数辆冷藏车、八间可以控制温度和湿度的专用实验室、五间食品保鲜的冷藏室、两个冰柜和IFAS提供的做课程实验用的现场包装实验室。这一实验项目还用到了联邦快递捐赠给地方社区大学的波音727航空飞机。但是现场实验时，CFDR还需要得到各大公司的支持。这些公司包括其客户――国内最大的零售商在内都愿意为他们提供便利的服务。“我们可以使用美国境内的所有供应链和商店进行测试。” Emond说道。

许多生鲜产品供应商与CFDR签订了测试服务协议，协议根据测试项目的难易程度收费（通常是从三万美元到四十万美元不等）。CFDR的第一个项目是加利福尼亚州萨利纳斯市的农产品栽培商Tanimura & Antle (T & A)委托中心研究在运往沃尔玛的生鲜蔬菜上贴RFID标签的技术。“我们的项目从八月份开始到十一月份结束，T&A和CFDR第一次真正找到了在运输的生鲜蔬菜上贴RFID标签的有效方法。” Emond说。
 

中心有五个食品工业中使用的用于食品保鲜的冷藏室

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通过在实验室内的测试，Emond认为CFDR能隔离和控制众多能影响RFID系统正常工作的因素。“公司把我们的测试结果作为判断RFID系统最佳性能的基准，因为我们对各种影响系统工作的因素，如湿度、密度和温度都予以测定，并对其进行隔离。” Emond解释道。

CFDR测试了三种不同的EPC Class 1镶嵌标签，这三种标签分别是Alien 技术公司、Symbol 和Rafsec开发的，测试并研究应该将这些标签贴到塑料箱或者纸板箱的什么位置才能使RFID系统性能最好。除了需要解决在生鲜食品上贴标签的问题外，CFDR研究人员经过测试还发现不同厂家的标签工作性能也有很大差异。读取率从92%到25%不等，这是由标签的设计和所贴标签的位置不同引起的。

中心认为货箱上标签粘贴位置是对识读率产生影响的主要因素，在装有生菜的30个箱子的五个面上都贴上了签。目的是看当箱子堆放在托盘上以后，不管将标签贴在箱子的哪个方向以及处在读写器的哪个方向是否都能被读取到。CFDR选择同时测试箱子的五个面来观察最佳的标签粘贴位置。没有在箱子的上面贴标签测试，因为通常用来运输货物的可回收再利用的塑料箱的顶部是没有盖的，所以就不可能贴标签。

放在托盘上的箱子通过入口处RFID识读器时，所有标签的读取率为31%到25%。当CFDR将箱子装上托盘以后，箱子上的标签处于外面可见部位，结果标签的识读率为92%到76%。没有直接对着天线的标签的识读率较低，这是因为生鲜产品阻碍了射频信号的传播。

众所周知，因为水能降低RFID标签的可靠性，所以研究中心就设计了一种测试冷凝对识读率影响的方法。为了进行这项测试，研究中心将贴有标签货箱装入托盘以后，对托盘的表面进行冷凝处理。这一想法是为了检验一小层水滴是否能降低标签的识读能力。测试发现，即使在标签表面冷凝了大量水滴也不会降低标签的识读能力，研究中心还对覆盖在托盘上的塑料弹性膜进行了冷凝（在塑料膜内冷凝）处理，发现也没有对RFID的识读率造成任何影响。
 

中心在包装实验室内研究弹性膜怎样影响RFID标签识读率

另外中心还做了一个测试识读率与托盘通过入口时的移动速度之间的关系的实验。研究发现托盘移动的速度越快，识读率就越低，以每小时一米的速度移动识读率是90%，以每小时四米的速度移动识读率是79%。

由于生菜的重量很轻，蔬菜托盘有九英尺高，远远高于一般的托盘，所以CFDR最初认为要用六个天线以保证标签的识读效率。为了解决在商业中而不仅仅是在实验环境中如何更好地使用RFID的问题，测试中心考虑到采用RFID技术的公司可能会面临到资金问题。CFDR的合作伙伴RFID系统集成商Franwell帮助其开发了一种经济有效的方法。“Franwell指出没有人能承担得起在每个入口安装六个识读器天线的开支，所以我们设计了一种让天线成一定角度的方案。” Emond说。

尽管问题复杂，Emond在测试结束的时候还是坚持认为公司能和T&A通力合作，在其Salinas分销中心重复做以上CFDR测试，找到符合公司要求的最好的标签和识读器。

CFDR已经做过类似标签最佳粘贴方法的工作，Emond相信在易腐食品供应链中采用RFID的最大利润来自于开发出使用带有传感器的RFID标签来限制食品腐坏的系统。

中心已经采用了带有传感器的能监控和记录货运环境的RFID标签，对在美国范围内的货运产品实施了跟踪测试。中心也调查了温度变化对运输中易腐食物的影响。

“我们知道在易腐食品供应链中普遍存在着12%的浪费现象。那就意味着光是每年五千亿美元销售量的美国超市就存在着数十亿美元的浪费。”Emond说道。当用空运时，由于运输中的剧烈震荡使三分之一的生鲜产品到达目的地时不能出售。如果货物在运输途中能够被很好地监控，Edmond说，必要时采取措施，那么就能够有效地防止浪费。

中心用于测试温度及湿度对RFID系统影响的实验室

传统货运采用数据记录器（一个很小的记录传感器温度的电子设备）进行监控。为了获得记录器中记录的温度，公司必须取下设备，接上电缆并将数据下载到计算机中。为了保持温度记录的连续性，必须在运输过程结束后才能从记录器上下载数据。使用基于RFID的传感器以后，搜集数据时就不用再把设备从货物上取下了。“这对运输中新鲜蔬菜的保护具有十分重要的意义，因为可以在运输过程中判断出温度变化是否对新鲜蔬菜造成了破化或者影响了其保质期。将来我们可以通过扫描RFID标签判断运输过程中货物的受损情况。”Emond说。

RFID系统除了可以向公司发出运输过程中潜在的破坏作用的警告，销售商也可以根据货物运输环境的历史信息更好地制定易腐食品的销售策略。例如，如果零售商在连续工作日内收到两个相同产品的运输任务，但是只有前一个运输任务在整个供应链中始终保持在最适宜的温度上，他就会决定先运前一个，因为它的保质期更短。 另外，如果货物保存的温度已知，那么就可以确切地计算出任何一种运输货物的保质期。这样也很容易计算出“最佳日期”或者“截止日期”，这可能要随产品在运输过程中的温度不同而不同。

CFDR实验发现，如果草莓的运输时间为两周，运输过程中的九天温度过高，那么低温运输链就会被破坏，当草莓运达零售商处则不能再销售了。

虽然水分可以影响RFID系统的性能，但是CFDR也根据RFID对潮湿敏感的特点，找到了很好地利用RFID的解决方案。

“如果将标签放到一碗水里，信号将会被吸收并且无法访问标签，”Edmond说道，“但是如果水结成冰就可以识读标签了，我们可以利用RFID标签的这一特点，充分发挥RFID系统的作用。”

当企业将标签放到托盘上没有被冷冻的物品中间，如果标签被识读了，那么就可判定托盘上的物品冷冻了，就不用采用以前的冰冻判定方法了。”Emond说。在一个国际航空项目中，研究中心决定采用易腐食品跟踪的最佳方案――使用RFID跟踪装在单位装载容器（ULD）（装在飞机上的大的金属容器）中易腐食品。在这个项目中，CFDR发现金属容器有助于RFID标签的识读。

“ULD就像一个微波炉，信号在内部来回反射以达到高识读率。”Emond说。这项工作作为一个研究项目会帮助航空公司确定如何使用RFID跟踪贴有标签的货物，同时还能提高快速供货的能力，并且还能跟踪ULD中的产品状态。

今年的晚些时候，CFDR期望能和Publix超市合作来调查使用RFID跟踪产品到分销中心及其他地方的潜力。

Emond说，了解RFID在整个供应链中使用仍需要做大量的工作。他坚信由工业合作伙伴资助的学术机构是最适合做这些基础工作的。“这不可能由一个公司单独完成。可以说，我们所看到的和想到的对RFID的研究会有很大帮助，但是好消息同时也是坏消息，它必须要走出实验室。”Emond说。

也许多做些工作和进一步了解RFID，Emond就能启动法拉利（Ferrari）了。