物聯網之西瓜的“旅行”

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一個美好的初秋清晨，綠寶石智慧農莊里靜悄悄的。整齊的大棚里，一個個圓滾滾的西瓜安穩地躺在半空中的網袋里。大棚的主人小趙坐在智能小車上，不緊不慢地穿行于兩列瓜藤之間，像個正在檢閱儀仗隊的將軍。

　　瓜園里埋設了眾多的土壤水肥傳感器，及時采集水分和肥力的情況，通過田間的無線接入點把數據傳回控制中心，然后按指令啟動滴灌系統為作物補充水分和養料。不過，每天的現場巡視還是必不可少的。

　　數據從傳感器到達用戶終端的過程圖(繪圖 周藝珣)

　　利用預設編號的非接觸式RFID(無線射頻識別，是一種通信技術)卡，瓜田里的每條田壟都設立了巡查系統的檢查點。每天，小趙都要依次通過這些RFID卡，讓手中的RFID讀取設備感應它們。哪怕遺漏了大棚里的任何一條小路，小車的屏幕都會不厭其煩地提示今天的巡視沒有完成。

　　瓜園設備分布圖(繪圖 周藝珣)

　　短促悅耳的提示聲不時響起，這意味著又有西瓜可以采摘了。在給雌花授粉的時候，小趙會把一個可以多次寫入的半有源RFID吊牌，掛在離花朵最近的瓜藤上。吊牌的芯片里記錄了西瓜的品種、授粉日期以及編號，這是未來每一個西瓜的 “身份證”。(半有源RFID平時處于休眠狀態，不向外界發RFID信號，只有進入低頻激活器的激活信號范圍時，才被激活工作。)

　　通過遠距離感應并讀取RIFD吊牌里的記錄，結合后繼時段中的天氣和溫度，農莊的管理系統可以向小趙提供精準的采摘日期建議，并通過智能小車的終端提醒他。

　　RFID相關設備圖(繪圖 肖媛)

　　隨著巡視工作的順利結束，小車的貨斗里幾乎裝滿了誘人的西瓜。小趙駕著小車回到農莊庫房，依次把西瓜套上泡沫網套和包裝袋，把對應的半有源RFID吊牌別在袋口，然后把西瓜分別放進相應規格的周轉箱。

　　片刻之后，幾十公里外的都市中心。白領小錢正在停車，手機的提示音卻突然響了，一條短信跳了出來：“親愛的主人，您的笨笨冰箱沒有發現任何水果的RFID標簽，請主人注意飲食平衡!”

　　信末尾附帶了一個小錢很熟悉的鏈接，那是他辦理過會員的綠寶石智慧農莊網店。看來，家里的冰箱利用掃描RIFD標簽完成了庫存掃描，并通過互聯網及時發來了購物提醒。

　　點開鏈接，小錢發現農莊今天供應西瓜、葡萄和當季蔬菜。他信手點了幾下屏幕，預定下一個重量3公斤左右的西瓜。

　　與此同時，綠寶石智慧農莊的銷售小孫和小李也開始了忙碌。他們按照網上訂單的要求，在庫房里為顧客挑選合適的水果或蔬菜。過磅的時候，智能臺秤會同時讀取半有源RFID吊牌里的信息，然后很快吐出一張銷售標簽。

　　這張標簽只比普通不干膠標簽稍微厚一點。然而紙質表面的下面卻藏著復雜的柔性線路和芯片。這是一張一次寫入多次讀取的RFID標簽，通過讀取器可以讀出剛剛寫入的商品及訂單信息。

　　具體到這個西瓜上，標簽里包括了品種、采摘、生產商以及重量、價格和配送信息等等，甚至還有瓜田的現場視頻鏈接呢!這些信息來自網店的客戶管理系統和農莊的庫存管理系統，這張RFID標簽也成了這個西瓜的新“身份證”。

　　與此同時，小錢的手機收到了訂單確認及付款鏈接。午休的時候，小錢完成了遠程支付，隨即收到了取貨用的二維碼。屬于小錢的西瓜隨后被送入配送庫房，那個半有源RFID吊牌則被回收再次使用。REID讀取器快速地讀取每一箱貨物的信息，并顯示在分裝平臺的屏幕上。配送員們根這些信息，按照配送地址把一箱箱西瓜、葡萄和蔬菜各就各位，幾輛廂式配送車很快出發。

　　西瓜的“旅行”圖

　　下午，屬于小錢的那個西瓜完成了漫長的旅行，來到了小錢家小區的地下車庫里，這里擺放著農莊的暫存柜。配送員把各家訂購的水果和蔬菜分別放進一個個單獨的柜門，同時回收留在暫存柜中的周轉箱。智能暫存柜將識別RFID標簽上的訂單信息，然后根據會員號為客戶打開正確的柜門。

　　傍晚，小錢來到了綠寶石智慧農莊的暫存柜前。聰明的暫存柜發現了小錢皮包里的RFID會員卡，很快通過內部的管理系統找到了對應的貨物。小錢根據柜子屏幕上的提示把手機上的二維碼對準攝像頭，西瓜暫時容身的那個柜門便輕聲開啟了。

　　回到了家，小錢隨手把拎著的西瓜塞進了冰箱。冰箱的屏幕立刻亮了起來：“親愛的主人，您購買的西瓜是早晨8：20分前采摘的，為了保證風味和營養，建議您盡快食用……”小錢已經忙著做飯去了，并不理會饒舌的冰箱。在RFID技術的幫助下，一個2.8公斤重的可愛西瓜，順利地抵達了旅程的終點。

　　知識鏈接：RFID技術(Radio Frequency Identification)，又稱無線射頻識別技術。利用特定頻率的電磁脈沖，RFID讀寫設備可以在一定距離內識別并讀寫RIFD標簽中存儲的信息。有源RFID標簽裝有電池，可以主動發送信號。無源和半有源RFID標簽接收讀寫設備發出的電磁波，產生感應電流并發送信號。通常有源和半有源RFID標簽的工作距離較遠。

　　帶有RFID標簽的物品就像擁有了獨一無二的身份證，可以被RFID讀寫設備辨識，并通過接入互聯網的管理系統進行追蹤。RFID技術廣泛運用于物流、銷售和安全管理中，是物聯網技術的重要基礎之一。