冷鏈物流是保障生鮮食品、醫(yī)藥產(chǎn)品等需要全程低溫保存的產(chǎn)品質(zhì)量的核心環(huán)節(jié),根據(jù)《“十四五”冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》的預(yù)計,到2025年,我國將建成“三級節(jié)點、四橫四縱”冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)。為了避免溫度波動對產(chǎn)品品質(zhì)的影響,盤點和查驗等環(huán)節(jié)往往需要在冷庫低溫環(huán)節(jié)中完成。但RFID手持終端在低溫環(huán)境下常遇到電池失效、屏幕凍結(jié)、外殼脆化等問題導(dǎo)致無法正常工作,嚴重影響物資的盤點和出入庫操作。隨著材料等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展,針對低溫環(huán)境的適應(yīng)性已經(jīng)得到了廣泛的提升。本文將從三個方面介紹對應(yīng)的優(yōu)化方案特性和效用。
采用寬溫域電池與低功耗設(shè)計保障持續(xù)供電
低溫環(huán)境中的普通鋰電池會產(chǎn)生電解液流動性下降、內(nèi)阻增大,從而導(dǎo)致電壓驟降、續(xù)航銳減的情況。專用RFID手持終端通過采用寬溫域的鋰亞硫酰氯或磷酸鐵鋰電池,最高可在-40℃環(huán)境下正常放電,工作電壓穩(wěn)定,從而實現(xiàn)穩(wěn)定的續(xù)航表現(xiàn)。同時通過集成智能電源管理系統(tǒng),根據(jù)環(huán)境狀態(tài)動態(tài)調(diào)節(jié)射頻功率、屏幕亮度與處理器頻率,實現(xiàn)功耗最優(yōu)化從而在性能和續(xù)航之間保持優(yōu)秀的平衡性。例如,某醫(yī)藥冷鏈物流在-30℃超低溫冷庫部署耐寒型RFID手持終端,用于疫苗出入庫管理和盤點。設(shè)備搭載-40℃寬溫電池,單次充電可連續(xù)作業(yè)9小時,較傳統(tǒng)設(shè)備續(xù)航提升7倍,全年未發(fā)生因斷電導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失事件,保障了疫苗追溯信息的完整性。此外,部分設(shè)備配備可更換電池設(shè)計,支持在常溫區(qū)快速更換,加上設(shè)備的不關(guān)機換電功能,可實現(xiàn)優(yōu)秀的連續(xù)續(xù)航,保障了冷庫下的高效、穩(wěn)定作業(yè)要求
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耐低溫工程材料與柔性結(jié)構(gòu)確保堅固耐用
在低溫環(huán)境下,普通塑料外殼因為材料性質(zhì)發(fā)生改變,易變脆、開裂,嚴重影響設(shè)備使用壽命。通過將RFID手持終端的材料更換為耐寒工程塑料,可以在低溫的環(huán)境下依然保持良好的外殼狀態(tài)不易開裂損壞。加上專用的硅膠全包邊保護套設(shè)計,可以在長時間的低溫狀態(tài)依然通過1.5米抗跌落測試。屏幕選用低溫型面板,配合加熱膜技術(shù)可有效防止結(jié)霜或響應(yīng)遲緩,在低溫環(huán)境下依然保持良好的顯示和觸控。對按鍵采用密封式硅膠按鍵,還可以避免因為進出冷庫導(dǎo)致的冷凝水滲入,避免了短路的情況發(fā)生。整機通過IP65及以上防護等級認證,給予了基礎(chǔ)防護的有效保障。例如內(nèi)蒙古某牛羊肉冷凍倉庫,更換了耐低溫的RFID手持終端后,每年的設(shè)備更換和維護成本降低了67%,通過更換成本較低的硅膠保護套即可避免貴重的核心設(shè)備產(chǎn)生磕碰等情況,顯著節(jié)約企業(yè)的設(shè)備成本。
優(yōu)化天線性能與防凝露結(jié)構(gòu)保障信號穩(wěn)定
RFID手持終端在常溫、低溫之間移動,并且低溫高濕環(huán)境中易在設(shè)備表面形成冷凝水,影響RFID天線信號發(fā)射與接收。為此RFID手持終端采用防水透氣膜設(shè)計,避免了防止水汽侵入的同時也可以解決表面冷凝和結(jié)霜的問題,從而改善了表面信號反射的問題;天線模塊進行密封灌封處理,提升了內(nèi)部電路板絕緣性也保持了內(nèi)部不會產(chǎn)生太快的溫度波動。同時采用高增益天線的設(shè)計,針對性的增強在潮濕金屬貨架環(huán)境中的穿透能力,確保在結(jié)霜或包裝表面有冰層的情況下仍能穩(wěn)定讀取標簽。系統(tǒng)層面上增加了信號自檢與重傳的機制,在讀取失敗時自動補掃,保障數(shù)據(jù)完整性和盤點的準確性。例如某醫(yī)藥冷鏈中心使用防凝露RFID手持終端進行藥品盤點。設(shè)備在-20℃、濕度90%的冷凍庫中作業(yè),天線密封設(shè)計有效防止結(jié)露干擾,單次盤點識別率達99.3%,較傳統(tǒng)設(shè)備提升22%,大幅提升了盤點的效率和藥品追溯的準確性。
在冷鏈物流的低溫環(huán)境中針對性的進行設(shè)備的改造和升級,可以大幅提升傳統(tǒng)設(shè)備在該狀態(tài)下的表現(xiàn)。不僅提升了冷庫等環(huán)境下的作業(yè)效率,也避免了工作人員在低溫環(huán)境下的工作時間過長導(dǎo)致的健康問題。本文列舉了三個方面的適應(yīng)性優(yōu)化方案,而隨著材料的升級帶來更多低溫下更高性能的應(yīng)用實例,相信低溫帶來的影響將會進一步降低。在科技不斷發(fā)展的當下,相信自動化盤點、無人值守冷庫也會在不久的將來實現(xiàn)普及,最終幫助冷鏈物流實現(xiàn)更為高效的整體解決方案。