常麗,沈楠
(1.秦皇島市動物疫病預(yù)防控制中心,河北秦皇島066000;2.河北科技師范學(xué)院 研究生處,河北秦皇島066004)
近年來,高致病性禽流感、口蹄疫等人畜共患病在全球范圍內(nèi)反復(fù)發(fā)生和流行,結(jié)核病、瘋牛病等惡性食源性公共衛(wèi)生危機也頻繁發(fā)生,對人類健康和社會的發(fā)展造成了嚴重威脅。為規(guī)范畜禽養(yǎng)殖行為,有效地控制和預(yù)防重大動物疫病,采用基于RFID技術(shù)的動物標識及疫病可追溯體系作為保障動物產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要措施之一。
RFID技術(shù)即無線射頻識別技術(shù),是一種非接觸式的簡單的無線自動識別技術(shù),它通過射頻信號用于檢測、控制和跟蹤目標對象,進而獲得有用數(shù)據(jù)。RFID技術(shù)無須人工干預(yù),適于惡劣環(huán)境下的工作;RFID技術(shù)可同時識別多個標簽,而且對高速運動物體也可識別,操作快捷方便。
(一)RFID技術(shù)的基本原理RFID 無線系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標簽)兩個基本器件組成。RFID技術(shù)利用無線射頻方式進行閱讀器和射頻卡之間的非接觸式的雙向數(shù)據(jù)傳輸,從而達到識別目標和交換數(shù)據(jù)的目的。最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成。
1.標簽(Tag,即射頻卡):由耦合元件及芯片組成,標簽含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間進行通信。
2.閱讀器:讀?。ㄔ谧x寫卡中還可以寫入)標簽信息的設(shè)備。
3.天線:在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
有的RFID系統(tǒng)還通過閱讀器的RS485或者RS232串口與外部計算機連接,進行數(shù)據(jù)交換。
(二)RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著微型集成電路、電子傳輸、信息安全等技術(shù)的發(fā)展, RFID技術(shù)在近兩年已經(jīng)成為了市場的熱點?;诙嗄繕俗R別、高速移動物體識別和非接觸式識別的特點,RFID技術(shù)被認為是21世紀最有發(fā)展前途的信息技術(shù),有巨大的發(fā)展?jié)摿透鼜V泛的應(yīng)用空間。
RFID技術(shù)涉及信息、材料、制造等高技術(shù)領(lǐng)域,涵蓋無線通信、天線設(shè)計與制造、芯片設(shè)計與制造、信息安全、系統(tǒng)集成、標簽封裝等技術(shù)。一些國家和公司都在加速RFID技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
(三)RFID技術(shù)的優(yōu)勢及應(yīng)用前景RFID技術(shù)通過自動的方式,簡單快速準確的獲取目標對象的相關(guān)信息。不用接觸或看到目標對象,即使物品被包裹或處于惡劣的環(huán)境,它的識別功能也不會受到影響。此外,RFID技術(shù)能夠讀寫數(shù)據(jù)。它不僅僅是代碼,還能在處理系統(tǒng)中儲存資料,并可以將其連接到計算機或者上傳到網(wǎng)絡(luò)上。RFID技術(shù)不僅能夠提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,加強物資管理,而且資料數(shù)據(jù)還可持久保存。RFID技術(shù)的運作不需要人工介入,采用無線工作,具有讀寫功能。
RFID電子標簽技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,目前典型的應(yīng)用:畜牧業(yè)、動物晶片、汽車晶片防盜器、停車場管制、門禁控制、文檔追蹤管理、包裹追蹤識別、移動商務(wù)、產(chǎn)品防偽、票證管理、生產(chǎn)線自動化、后勤管理、物資管理等。
動物標識及疫病可追溯體系是對動物個體或群體進行標識,以動物標識編號為數(shù)據(jù)軸心,將牲畜從出生到屠宰歷經(jīng)的防疫、檢疫、監(jiān)督工作貫穿起來,利用現(xiàn)代技術(shù)手段把生產(chǎn)管理和防疫監(jiān)督數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)牲畜從出生到屠宰全過程的數(shù)據(jù)網(wǎng)上記錄。通過移動智能識讀器查核動物來源,實現(xiàn)對患病動物的快速、準確溯源,為行政決策和快速處理疫情提供高效的信息平臺。RFID技術(shù)在動物標識及疫病可追溯體系中可主要使用在動物的飼養(yǎng)和屠宰等方面的識別。
(一)RFID技術(shù)在動物的飼養(yǎng)中的應(yīng)用基于RFID技術(shù)的標簽被制作成耳標佩戴在牲畜的耳朵上,除RFID號以外還用于記錄動物的基本情況、飼料使用情況、疾病和免疫進度等。
1.動物的基本情況。動物的基本情況主要包括牲畜的品種、性別、免疫編號和出生日期等信息。每添加一條新的基本信息,該條記錄中的品種、性別、免疫代碼、養(yǎng)殖場編號、批次、出生日期、出場日期和出場去向等信息將被復(fù)制并寫入有源RFID標簽中。如果基本信息被修改,則會檢查與寫入標簽中的信息是否一致,如果不一致則將最新修改的內(nèi)容再次寫入RFID標簽中, RFID標簽中保存的總是牲畜最新的基本情況。
2.飼料使用情況。當牲畜使用的飼料發(fā)生變化時,將原有的飼料使用信息替換掉,在RFID標簽中一一記錄更改后的飼料名稱、飼料的開始使用日期以及飼料中含有的藥物添加劑名稱等,并將牲畜的增重等情況進行添加和編輯,同時產(chǎn)生一條新的飼養(yǎng)信息上傳至數(shù)據(jù)中心。一旦數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理中心,則養(yǎng)殖場管理人員不能再修改該條數(shù)據(jù),確保了溯源信息的真實性和可靠性。
3.疾病信息管理。疾病信息管理就是對牲畜的疾病信息和治療信息進行添加和編輯的相關(guān)操作。當每次新增動物疾病信息時,把新增的疾病名稱、發(fā)病日期以及治療用藥等情況添加到對應(yīng)的標簽中,同時信息也被上傳至數(shù)據(jù)中心,同樣的,該條數(shù)據(jù)也不會被管理人員修改,確保了信息的真實性和可靠性。
4.免疫信息。免疫信息包括牲畜每次免疫的疾病名稱、藥品名稱、免疫時間、免疫反應(yīng)和抗應(yīng)激用藥等情況。
基于RFID技術(shù)的耳標數(shù)據(jù)還可以通過識讀器和串口打印機將動物個體的基本信息、飼養(yǎng)信息、疾病信息和免疫信息等綜合信息打印出來。該識讀器可以將動物個體養(yǎng)殖期間所有記載在RFID標簽中的數(shù)據(jù)上傳到豬肉安全溯源系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理中心,供消費者查詢。而且基于此系統(tǒng)數(shù)據(jù),國家質(zhì)監(jiān)部門能夠有效地做到對其質(zhì)量進行全面實時監(jiān)控。
(二)RFID技術(shù)在動物的屠宰中的應(yīng)用基于RFID技術(shù)的屠宰溯源信息設(shè)計首先需要記錄動物的收購信息,并用識讀器識別并順序記錄進入流水線的動物的二維耳標編碼;其次通過RFID閱讀器將超高頻RFID標簽寫入胴體編碼,并用數(shù)據(jù)庫表進行管理;然后將胴體編碼與動物的耳標編碼實現(xiàn)嚴格的關(guān)聯(lián),關(guān)聯(lián)后的數(shù)據(jù)包括屠宰過程中宰前和宰后檢疫等的定量、定性檢驗結(jié)果;最后,根據(jù)屠宰環(huán)節(jié)中自動記錄和人工錄入的相關(guān)數(shù)據(jù),建立屠宰溯源信息數(shù)據(jù)中心。依據(jù)該中心的數(shù)據(jù)可以完成某批次的屠宰溯源數(shù)據(jù)的遠程提交。一般而言,提交的數(shù)據(jù)須經(jīng)駐廠官方獸醫(yī)認可后才能提交,確保質(zhì)量安全。
在屠宰場溯源信息中應(yīng)用RFID技術(shù),有利于保障在屠宰過程中溯源信息采集的自動化、可靠性與有效性,解決了屠宰較惡劣環(huán)境下的信息采集的技術(shù)難題,達到了低頻和高頻RFID技術(shù)系統(tǒng)難以實現(xiàn)的技術(shù)效果。雖然超高頻RFID技術(shù)在畜產(chǎn)品的屠宰環(huán)節(jié)上具有廣闊的應(yīng)用前景,但目前仍有一些問題如物品編碼的統(tǒng)一及頻段等都需要注意和解決。
由于RFID技術(shù)是一個集高頻技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、數(shù)據(jù)保護技術(shù)和通信技術(shù)于一體的高新技術(shù),其在動物標識及疫病可追溯體系中的技術(shù)應(yīng)用還處于起步階段,要實現(xiàn)RFID技術(shù)在動物標識及疫病可追溯體系的全面推廣和應(yīng)用,還需要解決好標準、成本、信息安全等多個關(guān)鍵問題。盡管RFID技術(shù)的推廣應(yīng)用還面臨一些問題,但其在動物標識及疫病可追溯體系中的應(yīng)用將極大地提高了溯源管理的效率,節(jié)省了人工成本。從而實現(xiàn)在發(fā)生疫情或出現(xiàn)質(zhì)量安全事件時,對動物飼養(yǎng)及動物產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售等不同環(huán)節(jié)可能存在的問題進行有效追蹤和溯源,及時加以解決,為行政決策和快速處理疫情提供了高效的信息平臺。
(略)