摘 要：針對(duì)當(dāng)前檢驗(yàn)檢疫等技術(shù)機(jī)構(gòu)在食品樣品檢驗(yàn)過程中，無法實(shí)時(shí)獲取樣品的動(dòng)態(tài)信息來跟蹤監(jiān)管樣品流轉(zhuǎn)的現(xiàn)狀，在此提出基于射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)食品檢驗(yàn)樣品進(jìn)行電子監(jiān)管，以RFID電子標(biāo)簽為數(shù)據(jù)信息載體，來實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)控樣品從封裝、交接、流轉(zhuǎn)、檢驗(yàn)到處理的全過程，從而實(shí)現(xiàn)食品檢驗(yàn)樣品的信息可查詢、流向可跟蹤、責(zé)任可追溯。

關(guān)鍵詞：射頻識(shí)別； 電子標(biāo)簽； 電子監(jiān)管； 樣品跟蹤

中圖分類號(hào)：TN9934 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004373X（2012）22005903

近年來，隨著對(duì)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理和質(zhì)量控制水平要求的不斷提高，傳統(tǒng)的監(jiān)管模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化的需求。經(jīng)過近幾年的不斷努力，雖然我國(guó)政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)相繼開展了基于射頻識(shí)別RFID（Radio Frequency IDentificaiton）在業(yè)務(wù)流程監(jiān)管與服務(wù)方面的應(yīng)用研究，在進(jìn)出口貨物檢驗(yàn)檢疫監(jiān)管、物流、公共事業(yè)管理等行業(yè)或領(lǐng)域內(nèi)初步實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)的RFID監(jiān)管與追溯應(yīng)用［15］。但是，由于業(yè)務(wù)管理模式、運(yùn)作機(jī)制、成本、技術(shù)等各種原因，國(guó)內(nèi)尚未有研究或應(yīng)用項(xiàng)目涉及技術(shù)機(jī)構(gòu)尤其官方檢驗(yàn)檢疫技術(shù)機(jī)構(gòu)的食品檢驗(yàn)樣品全流程跟蹤控制領(lǐng)域。

當(dāng)前，檢驗(yàn)檢疫等技術(shù)機(jī)構(gòu)在食品樣品檢驗(yàn)過程中，采用條形碼技術(shù)來實(shí)現(xiàn)追溯管理。這種方法一般均采用人工方法近距離讀取條碼，無法做到實(shí)時(shí)、快速地獲得大批量食品的質(zhì)量信息。同時(shí)，其在流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)上也無法提供食品所處環(huán)境、狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)記錄。因此，在這樣的運(yùn)作模式下，常常容易導(dǎo)致食品檢驗(yàn)樣品信息傳遞慢、差錯(cuò)率高，追溯性不強(qiáng)、業(yè)務(wù)進(jìn)展?fàn)顟B(tài)不明、糾錯(cuò)成本高等多個(gè)問題。

本文結(jié)合檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心的業(yè)務(wù)需求，開展檢驗(yàn)檢疫食品樣品流動(dòng)跟蹤監(jiān)控管理的研究，提出基于RFID技術(shù)對(duì)食品檢驗(yàn)樣品進(jìn)行電子監(jiān)管，實(shí)時(shí)監(jiān)控樣品封裝、運(yùn)輸、交接、流轉(zhuǎn)、檢測(cè)到處理的全過程動(dòng)態(tài)信息，來實(shí)現(xiàn)食品檢驗(yàn)樣品信息的可追溯化、可監(jiān)控化，從而推動(dòng)檢驗(yàn)檢疫技術(shù)機(jī)構(gòu)的信息化建設(shè)和進(jìn)出口商品檢驗(yàn)檢疫電子監(jiān)管的應(yīng)用。

1 系統(tǒng)技術(shù)方案

1.1 食品樣品檢驗(yàn)的信息流分析

食品樣品檢驗(yàn)包括制樣、倉儲(chǔ)、檢驗(yàn)、銷毀4個(gè)環(huán)節(jié)，按照信息可查詢、流向可跟蹤、責(zé)任可追溯的基本要求，系統(tǒng)采用以RFID電子標(biāo)簽為基本流動(dòng)數(shù)據(jù)載體和基本信息單元［68］。針對(duì)不同階段的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和需求，系統(tǒng)選擇不同的RFID讀寫設(shè)備、RFID電子標(biāo)簽以及不同的標(biāo)簽閱讀形式。其中涉及到兩個(gè)貼有RFID電子標(biāo)簽的周轉(zhuǎn)容器：周轉(zhuǎn)箱和周轉(zhuǎn)盒。周轉(zhuǎn)盒用來盛放需要檢驗(yàn)的食品樣品；周轉(zhuǎn)箱則用來裝已制好樣的周轉(zhuǎn)盒，每個(gè)周轉(zhuǎn)箱的最大容量為12個(gè)周轉(zhuǎn)盒。其業(yè)務(wù)流程及數(shù)據(jù)信息如下：

（1） 制樣階段

此階段是通過單標(biāo)簽的讀寫操作，往RFID電子標(biāo)簽內(nèi)錄入單個(gè)樣品具體信息。由于讀寫距離比較近，此階段選取低頻RFID讀寫設(shè)備。

綜合業(yè)務(wù)部門基于接收的形形色色的食品樣品，將其分類裝進(jìn)貼有RFID標(biāo)簽的周轉(zhuǎn)盒，并同時(shí)往RFID標(biāo)簽內(nèi)寫入相對(duì)應(yīng)的樣品編號(hào)、名稱信息、狀態(tài)信息，此即完成樣品的制樣過程。將已制好樣的樣品置入周轉(zhuǎn)箱內(nèi)，即完成樣品周轉(zhuǎn)箱的生成操作，實(shí)現(xiàn)了樣品、周轉(zhuǎn)箱的信息綁定。其具體流程圖如圖1所示。

此階段是通過多標(biāo)簽的群讀、寫操作，更改每個(gè)RFID電子標(biāo)簽的狀態(tài)信息，并為每個(gè)周轉(zhuǎn)箱分配相應(yīng)的庫存位置信息。由于讀寫范圍比較大，此階段選用超高頻RFID讀寫設(shè)備。其具體業(yè)務(wù)流程如圖2所示。

此階段是通過單標(biāo)簽的讀、寫操作，更改每個(gè)RFID電子標(biāo)簽的狀態(tài)信息，以及綁定相應(yīng)的檢驗(yàn)樣品成員信息。由于讀寫范圍要求不高，此階段選用高頻RFID讀寫設(shè)備。其具體業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

此階段是通過單標(biāo)簽的讀、寫操作，更改每個(gè)RFID電子標(biāo)簽的狀態(tài)信息，以及綁定相應(yīng)的檢驗(yàn)樣品成員信息。由于讀寫范圍要求不高，此階段選用高頻RFID讀寫設(shè)備。其具體業(yè)務(wù)流程如圖4所示。

本文提出的基于RFID的食品檢驗(yàn)樣品跟蹤管理系統(tǒng)共分為4個(gè)層次［910］，自底向上依次為：

（1） 網(wǎng)絡(luò)通信層（實(shí)現(xiàn)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸）；

（2） 系統(tǒng)設(shè)備層（RFID硬件設(shè)備，其中包括低頻、高頻、超高頻讀寫器和電子標(biāo)簽）；

（3） 信息資源層（根據(jù)RFID獲取的數(shù)據(jù)資源，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）；

（4） 系統(tǒng)業(yè)務(wù)層（基于業(yè)務(wù)流程開發(fā)制樣模塊、入庫模塊、檢驗(yàn)?zāi)K、留樣及銷毀模塊，以及跟蹤查詢模塊）。

本系統(tǒng)采用SQL Server2005作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，基于寫入、存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽內(nèi)的原始數(shù)據(jù)為基表，分別建立包括樣品信息表、周轉(zhuǎn)箱信息表、樣品狀態(tài)信息表、周轉(zhuǎn)箱狀態(tài)信息表、檢驗(yàn)庫信息表等數(shù)據(jù)表?？紤]到系統(tǒng)的友好性與兼容性，基于.NET平臺(tái)，采用C#實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)功能模塊：

（1） RFID讀寫設(shè)備的配置模塊

該模塊包括通信端口號(hào)設(shè)置、天線號(hào)設(shè)置、天線能量設(shè)置、服務(wù)器遠(yuǎn)程連接等功能。

（2） 業(yè)務(wù)操作功能模塊

配置好RFID硬件設(shè)備參數(shù)，與遠(yuǎn)程服務(wù)器建立連接，即可對(duì)食品檢驗(yàn)樣品進(jìn)行業(yè)務(wù)流程操作：

① 制樣：讀取周轉(zhuǎn)箱編號(hào)；同時(shí)，將樣品編號(hào)寫入樣品電子標(biāo)簽內(nèi)；

② 入庫：讀取周轉(zhuǎn)箱、樣品標(biāo)簽內(nèi)信息，與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息進(jìn)行匹對(duì)；信息一致，則點(diǎn)擊界面“自動(dòng)分配貨位”按鈕，為其分配相應(yīng)的檢驗(yàn)庫存儲(chǔ)貨位；

③ 檢驗(yàn)：基于檢驗(yàn)清單需求，點(diǎn)擊界面“查詢”按鈕，根據(jù)查詢的檢驗(yàn)樣品貨位信息，取出樣品去檢驗(yàn)；

④ 留樣或銷毀：檢驗(yàn)完成，讀取樣品信息，點(diǎn)擊界面“自動(dòng)分配貨位”按鈕將樣品入庫留樣，或者直接銷毀。

（3） 樣品統(tǒng)計(jì)查詢模塊

① 樣品查詢：基于輸入的樣品編號(hào)，可以查詢出樣品當(dāng)前所處的位置及當(dāng)前的狀態(tài)；同時(shí)，可以查詢出此樣品從生成到留樣、銷毀整個(gè)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)過程的歷史操作記錄；

② 周轉(zhuǎn)箱查詢：基于輸入的周轉(zhuǎn)箱編號(hào)，可以查詢出周轉(zhuǎn)箱當(dāng)前所處的位置、狀態(tài)以及當(dāng)前周轉(zhuǎn)箱內(nèi)所有樣品的具體信息；同時(shí)，可以查詢出此周轉(zhuǎn)箱從生成到銷毀整個(gè)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)過程的歷史操作記錄；

③ 操作人查詢：基于輸入的操作人名字，可以查詢出此操作人對(duì)經(jīng)手樣品的操作記錄。

3 結(jié) 語

本文提出將RFID技術(shù)應(yīng)用于官方檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)的食品檢驗(yàn)樣品的全流程跟蹤控制領(lǐng)域，實(shí)時(shí)監(jiān)控樣品封裝、入庫、檢驗(yàn)、流轉(zhuǎn)到處理的全過程動(dòng)態(tài)信息，且能夠?qū)崟r(shí)查詢樣品的工作流程、所處狀態(tài)和位置，實(shí)現(xiàn)了食品樣品信息的可追溯化與可監(jiān)控化?；谠O(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明該系統(tǒng)具有較高的準(zhǔn)確性（識(shí)別準(zhǔn)確率97.3%）和較好的穩(wěn)定性（系統(tǒng)已正常運(yùn)行時(shí)間大于1 200 h）。

參 考 文 獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介： 凌 翔 女，1984年出生，湖南衡陽人，碩士，助理工程師。主要研究方向?yàn)镽FID應(yīng)用研究、計(jì)算機(jī)信息管理以及物流工程應(yīng)用等。2012年11月15日第35卷第22期