□ 北京物資學(xué)院 趙寶芹 劉聲亮

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的流通過程中食品安全監(jiān)控系統(tǒng)

□ 北京物資學(xué)院 趙寶芹 劉聲亮

目前，我國(guó)食品標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)效率低，流通加工過程中假冒偽劣行為屢禁不止，流通環(huán)節(jié)缺乏行業(yè)規(guī)范，食品安全法律法規(guī)不健全，對(duì)食品安全關(guān)注主要集中在生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)，對(duì)物流過程中的食品安全關(guān)注不夠，物流環(huán)節(jié)的監(jiān)控和管理薄弱，因此造成食品安全事故頻發(fā)。廣大消費(fèi)者、生產(chǎn)者、政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到流通過程中食品安全的重要性，流通過程中食品安全監(jiān)控也已成為各界人士關(guān)注的重點(diǎn)。

一、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)

1. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》一文，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過各類傳感裝置、射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、EPC編碼、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

RFID技術(shù)和EPC技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。RFID即無線射頻識(shí)別技術(shù)，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID核心部件是電子標(biāo)簽，通過傳感器發(fā)射的無線電波，讀取電子標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的信息，識(shí)別電子標(biāo)簽代表的物品和人的信息，該識(shí)別工作無需人工干預(yù)，具有無需接觸、自動(dòng)化程度高、耐用可靠、識(shí)別速度快、適應(yīng)各種惡劣環(huán)境、可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物品和多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等特點(diǎn)。EPC技術(shù)是包含EPC編碼、RFID空中接口協(xié)議、物品網(wǎng)絡(luò)檢索結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)。

2. 系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)分為三個(gè)層次：一個(gè)是傳感網(wǎng)絡(luò)，以EPC編碼、RFID技術(shù)為主，從食品生產(chǎn)開始植入EPC編碼標(biāo)識(shí)，通過安裝在食品生產(chǎn)企業(yè)重要工序崗位、流通企業(yè)關(guān)鍵物流點(diǎn)的讀寫器，實(shí)現(xiàn)可視識(shí)別。滿足食品安全監(jiān)控的快速感知、可視化的需要。二是傳輸網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)讀寫器自動(dòng)記錄食品在整個(gè)供應(yīng)鏈從生產(chǎn)線到最終的消費(fèi)者的流動(dòng)記錄，通過3S技術(shù)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)或者下一代互聯(lián)網(wǎng)，通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)保留在互聯(lián)網(wǎng)上的食品供應(yīng)鏈信息平臺(tái)。三是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，即輸入輸出控制終端。通過基于物聯(lián)網(wǎng)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)的軟件操作平臺(tái)，供應(yīng)鏈上的各企業(yè)和監(jiān)管部門之間可實(shí)現(xiàn)“可視”的信息交互，企業(yè)在食

品供應(yīng)鏈信息平臺(tái)上發(fā)布信息，監(jiān)管部門則通過食品安全信息平臺(tái)發(fā)布企業(yè)食品安全監(jiān)控信息。消費(fèi)者、媒體、第三部門根據(jù)各自的權(quán)限，通過食品供應(yīng)鏈信息平臺(tái)可對(duì)正處于生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷售等環(huán)節(jié)的食品可通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“可視化”觀察和掌握食品“生命流程”，通過食品安全信息平臺(tái)了解食品經(jīng)營(yíng)企業(yè)的食品質(zhì)量安全狀況信息。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)信息流程：一是對(duì)食品的屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲(chǔ)在EPC標(biāo)簽中，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的工作范圍內(nèi)，能自動(dòng)向讀寫器發(fā)送自身的編碼信息；二是射頻讀寫器接收到EPC標(biāo)簽或傳感器發(fā)送的載波信息，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼后，將信息送至中間件系統(tǒng)進(jìn)行處理，將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；三是讀寫器獲取信息通過中間件系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⒐芾硐到y(tǒng)，提供用戶完成實(shí)時(shí)查詢；四是適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息被傳送到ONS服務(wù)器，完成互相請(qǐng)求和通信的相關(guān)計(jì)算，ONS服務(wù)器在產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫找到對(duì)應(yīng)地址，將相關(guān)信息保存到信息數(shù)據(jù)庫中，用戶如需查詢食品歷史信息，可通過互聯(lián)網(wǎng)由中間件系統(tǒng)、ONS服務(wù)器到保存信息的數(shù)據(jù)庫中查找，獲取食品的歷史數(shù)據(jù)，再通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到用戶手中，完成食品跟蹤和可追溯性查詢監(jiān)控。

3. 系統(tǒng)功能

一是數(shù)據(jù)采集和分析功能。在食品流通環(huán)節(jié)，通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中間件，支持?jǐn)?shù)據(jù)的加速、及時(shí)、高效的采集，簡(jiǎn)化人工操作流程或自動(dòng)化業(yè)務(wù)流程，加快物流運(yùn)作效率。

二是食品安全信息共享。系統(tǒng)可以向政府、食品企業(yè)、社會(huì)公眾、食品行業(yè)組織等第三方機(jī)構(gòu)提供各類信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各組織結(jié)構(gòu)、消費(fèi)者之間的信息互動(dòng)。政府可以通過食品安全信息平臺(tái)發(fā)布企業(yè)食品監(jiān)控信息，提供網(wǎng)上的食品安全政務(wù)公開服務(wù)。消費(fèi)者可以通過信息平臺(tái)對(duì)流通過程中的食品進(jìn)行可視化觀察和監(jiān)控。

三是追溯食品安全信息。讀寫器能夠自動(dòng)記錄食品在整個(gè)流通過程中的流動(dòng)記錄，信息保留在支持海量存儲(chǔ)和維護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)中，可以提供一致、高效的數(shù)據(jù)查詢機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的查詢、追溯和分析。

二、系統(tǒng)擬解決的流通過程中食品安全問題

一是提高物流運(yùn)作效率。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速、高效、及時(shí)的數(shù)據(jù)采集，通過采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，實(shí)現(xiàn)流通過程中食品安全數(shù)據(jù)的監(jiān)控，簡(jiǎn)化了食品流通環(huán)節(jié)和操作流程，提高物流運(yùn)作效率。

二是有效解決了食品安全信息不對(duì)稱問題?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過其信息一體化共享和可追溯性，使得處于流通過程中任意環(huán)節(jié)的組織結(jié)構(gòu)都能夠通過互聯(lián)網(wǎng)獲取同樣的食品安全信息，使得供應(yīng)鏈上下游客戶信息的獲取獲得了基本一致的利益，有效克服食品安全信息不對(duì)稱的問題。

三是改善監(jiān)控技術(shù)的落后狀態(tài)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)，可以隨時(shí)隨地監(jiān)控食品運(yùn)輸、裝卸、流通加工現(xiàn)場(chǎng)由傳感器傳來的實(shí)際影像，并通過基于互聯(lián)網(wǎng)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工、運(yùn)輸設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)生鮮食品安全監(jiān)控技術(shù)，有利于改善原來監(jiān)控技術(shù)的落后狀態(tài)。

四是提高消費(fèi)者自我防范意識(shí)，利用社會(huì)輿論監(jiān)督?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)，由于其信息數(shù)據(jù)真實(shí)、可追溯、可視化等特點(diǎn)，具有極強(qiáng)的公信力。消費(fèi)者在選擇食品時(shí)，愿意通過信息平臺(tái)監(jiān)督，反饋食品安全問題，克服自我防范意識(shí)薄弱的問題，有利于社會(huì)輿論監(jiān)督的開展，更加完善了我國(guó)食品安全監(jiān)控體系。