数字技术在农产品追溯中的应用研究
吴春涛 梁亨龙 陈美玲
湖北三峡职业技术学院 湖北 宜昌 443000; 湖北三峡银岭冷链物流股份有限公司 湖北 宜昌 443000
一、引言
是我国重要的农产品主产区,拥有柑橘、茶叶等地域特色产品。随着农业现代化发展和消费者对食品安全要求提升,传统追溯模式暴露出信息不对称、记录不完整、管理成本高等问题,已难以满足发展需求。以物联网、大数据、区块链为代表的数字技术,为农产品追溯提供了新路径,能够实现全过程数据采集、信息透明共享与责任精准追溯。本文以特色农产品为例,探讨数字技术在追溯体系中的应用实践与融合路径优化。
二、数字技术在农产品追溯中的应用
1. 物联网技术及应用
物联网技术在特色农产品追溯体系中应用广泛,通过环境传感器、RFID 标签和智能终端,实现全生命周期数据采集与动态监测。在柑橘种植环节,部署温湿度、光照、土壤水分等传感器,支持精准施肥与病虫害防控;在仓储环节,RFID 技术自动记录入库、出库与盘点操作,提升库存管理效率;在物流环节,融合 GPS 与车载传感器,实时监控运输路径与环境参数,保障产品质量。物联网的多维感知与智能联动显著增强了追溯体系的实时性、准确性与可控性。
2. 大数据技术及应用
大数据技术是推进追溯管理智能化的关键工具。通过构建特色农产品大数据平台,整合农田、加工、物流、销售等多源数据,实现全生命周期可视化管理。借助数据挖掘与分析,洞察消费趋势、预测市场变化,推动产销精准对接,降低滞销与浪费。同时为政府提供风险预警与精细监管依据,提升供应链协同效率与监管效能。
3. 区块链技术及应用
区块链技术以分布式、不可篡改等特性保障追溯数据的可信性。柑橘、茶叶企业通过溯源平台,将种植、加工、仓储、运输等关键数据上链,实现全流程透明。消费者扫码即可查询产品来源与流通信息,增强信任与品牌认同;政府与监管机构可基于链上数据实时监测与责任追溯,提升追溯体系的公信力与治理能力。
三、数字技术融合模式与架构设计
在特色农产品追溯体系建设中,构建统一、高效、可扩展的数字技术融合架构是实现全流程透明化管理的关键。
(一)系统总体架构设计
1. 感知层
部署各类环境与产品状态传感器(如温湿度、光照、土壤 PH 值传感器)、RFID 电子标签、视频监控设备,实现对种植、采摘、加工、仓储、运输等环节的实时数据采集,是实现全生命周期追溯的基础[1]。
2. 网络层
依托 NB-IoT、4G/5G 通信网络和 LoRa 自组网技术,实现各类感知终端设备数据的高效传输,并保障广域覆盖与通信稳定性,为系统实时性和连贯性提供保障。
3. 平台层
集成大数据处理平台、区块链节点服务、云存储与 AI 模型引擎,实现多源异构数据的整合管理、智能分析和可信存证。平台层是支撑溯源、监管、预测、预警等功能的“数字中枢”。
4. 应用层
面向企业、消费者、监管部门等不同主体,提供数据可视化溯源查询、质量追踪、智能预警、风险评估、产业决策支持等多种服务,实现从田间到餐桌的透明协同管理。

(二)关键技术协同机制
数字技术融合并非单一技术叠加,而是通过多技术协同形成“系统性智能”。农产品追溯体系中,以下两类协同机制尤为关键:
1.“物联网 + 区块链”,实现可信感知与数据确权
物联网设备采集的一手数据(如柑橘的采摘时间、运输温度)通过边缘网关加密处理后直接上链,区块链技术确保这些数据一经记录即不可篡改,有效防止人为篡改与事后伪造,构建数据可信基础。RFID与智能合约联动可实现自动化信息验证与触发追溯流程。
2.“大数据 + AI”,实现预测性管控与精准决策
大数据平台汇聚生产、物流、消费等全链条数据,通过 AI 模型进行气候预测、病虫害风险预判、销售趋势分析等[2]。例如,基于历史气象数据与实时温湿度采集,AI 可预测未来一周果实成熟程度,提前调配采摘与运输计划,提高物流协同效率。
四、柑橘追溯链条的数字化赋能路径
以柑橘为例,追溯链条在各节点通过数字技术实现如下赋能:
1. 种植节点
部署环境感知设备,采集土壤肥力、水分含量、气温等数据,结合 AI 推荐施肥灌溉策略,平台自动生成“农事日志”并上链备案。
2. 采摘节点
工人使用手持终端扫码登记采摘批次、时间与人员信息,系统自动关联农田编号与果品质量,形成可追溯的“第一手源头数据”。
3. 加工节点
在清洗、分拣、包装等环节配置视觉识别与智能分级设备,自动记录产品等级与缺陷率,并上传至数据平台形成“加工履历”。
4. 仓储节点
RFID 与 WMS 系统实现出入库实时登记与自动盘点,温湿度传感器监测存储环境,异常即预警,确保贮藏环节可控可查。
5. 运输节点
GPS 与车载传感器实时记录运输路径与环境数据,数据实时上传并同步至区块链系统,运输全程透明可视。
6. 销售节点
产品包装附带唯一二维码,消费者扫码即可查看柑橘的全生命周期信息,包括田间记录、加工批次、运输轨迹及质检报告,增强品牌信任与消费粘性。
五、结论
数字技术有效实现了从田间管理到市场流通的全过程数据采集、传输、存证与共享,极大提升了追溯系统的透明度、准确性与监管效能。未来将持续优化系统架构,推动技术标准化与场景深度融合,实现农产品追溯体系的智能化升级与可持续发展。
参考文献
[1] 韩旭东 , 刘闯 , 刘合光 . 农业全链条数字化助推乡村产业转型的理论逻辑与实践路径 [J]. 改革 , 2023(03).
[2] 资春芬 . 基于数字农产品质量安全追溯体系的农业全产业链融合研究 [J]. 南方农机 ,2024(10).
项目:中国物流学会 2025 年课题“数字乡村发展视角下市特色农产品质量追溯体系构建研究”,项目编号:2025CSLKT3-620。科研平台《数字商务研究中心》(编号2023KYPT0401)阶段性成果之一。
【作者简介】吴春涛( 1979— ) ,男,副教授,高级物流师,硕士研究方向: 物流战略、物流供应链、冷链物流。