基于温度感知RFID标签的冷链厢体中温度监测

• 作者: 孙立涛 张翔 杜晓伟 王以忠 范蓓蕾 钱建平
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 温度分布 监测 冷藏 冷链 RFID CFD 感知标签
• 年，卷（期）: 2017,（21）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 282-288
• 页数: 7页
• 分类号: TS255.3
• 字数: 3984字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.21.035

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.