◎趙 策

（西安外事學院,陜西 西安 710077）

基于物聯(lián)網(wǎng)的乳制品質(zhì)量追溯系統(tǒng)構建探析

◎趙 策

（西安外事學院,陜西 西安 710077）

食品安全引發(fā)社會的廣泛關注,建立完善的食品跟蹤追溯體系無疑是確保食品質(zhì)量安全的有效途徑。本文以乳制品為研究對象,以全球統(tǒng)一標識（Globe standard1,GS1）系統(tǒng)的編碼標準為基礎,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的相關技術來構建一個基于物聯(lián)網(wǎng)的乳制品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。該追溯系統(tǒng)主要是以乳制品的質(zhì)量追溯為目的,主要內(nèi)容由乳制品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、加工存儲環(huán)節(jié)、物流運輸環(huán)節(jié)及銷售環(huán)節(jié)等模塊的信息構建和末端信息追溯兩部分組成。乳制品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、加工存儲環(huán)節(jié)、物流運輸環(huán)節(jié)及銷售環(huán)節(jié)等模塊,不僅是追溯系統(tǒng)信息采集的源泉,也是消費者進行信息追溯的目的所在,以此來實現(xiàn)對乳制品的質(zhì)量追溯。

物聯(lián)網(wǎng)；乳制品；追溯系統(tǒng)；GSI技術

設備所對應的位置。

2 建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的可追溯系統(tǒng)的必要性與可行性分析

2.1 建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的可追溯系統(tǒng)的必要性分析

2.1.1 政府方面

乳制品是一個城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民的生活最基本的必需品，城市和農(nóng)村居民的乳制品質(zhì)量安全關系每個人的切身利益和整個社會的穩(wěn)定。乳品安全事故頻繁發(fā)生，不僅影響廣大人民群眾的健康，其對乳制品安全的影響和減少購買乳制品，還會對中國經(jīng)濟造成一定的影響，而且會加深群眾對政府監(jiān)管的不滿，嚴重的會導致政府信譽下降，拉大黨和政府機關與公眾之間的距離。

2.1.2 企業(yè)方面

企業(yè)建立質(zhì)量可追溯系統(tǒng)可以讓企業(yè)及時了解整個乳品生產(chǎn)、加工、運輸和銷售等全過程，能夠有效動態(tài)實時監(jiān)測和控制乳制品整個生產(chǎn)和流通過程，有助于提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的可控性，更為重要的是能夠提高消費者的購買信心，有助于提高企業(yè)品牌價值。

2.1.3 消費者方面

消費者對于乳制品強勁的市場需求是乳制品企業(yè)生存的根本。但是近年來，隨著乳制品安全事故在國內(nèi)外的不斷發(fā)生，食品安全問題已成為消費者購買產(chǎn)品時的重要考量之一，因此建立乳制品的質(zhì)量追溯系統(tǒng)是市場發(fā)展的需要。

2.2 建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術的可追溯系統(tǒng)的可行性分析

自20世紀90年代初，美國、日本、歐盟等國家都不約而同地制定相關政策，這些國家通過建立法律法規(guī)，以改善食品安全系統(tǒng)和執(zhí)行機構組織配型，逐步建立了由政府和企業(yè)共同監(jiān)管的乳制品生產(chǎn)、流通全過程的全面監(jiān)控和管理體系。特別是物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展下，已經(jīng)有很多企業(yè)開始嘗試將R F ID技術、漢信碼技術、G P S技術等現(xiàn)代物流技術應用于產(chǎn)品的質(zhì)量管理過程中，這也為乳制品行業(yè)追溯體系的建立提供了理論技術和現(xiàn)實借鑒。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的乳制品質(zhì)量追溯系統(tǒng)的構建

3.1 構建原則

3.1.1 先進性

基于物聯(lián)網(wǎng)的乳制品追溯系統(tǒng)的構建，必須建立在對食品可追溯性的國際參考基準上，既要保證其符合國際標準，又要保證其具有使用的延續(xù)性，使其能夠保持超前的先進性。

3.1.2 安全可靠性

系統(tǒng)的安全要求是防止系統(tǒng)的信息外泄，確保系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全；可靠性則是指平臺應具有能夠保持系統(tǒng)穩(wěn)定功能，并且能夠具有可操作性。

3.1.3 開放性

在對平臺設計時，功能設置上要滿足對不同平臺進行系統(tǒng)銜接，能夠保證其可以順利接入其他平臺的硬件和軟件設備。

3.1.4 實用性

平臺的設計目的是便于操作，為用戶提供一個簡單而清晰的操作工具的友好操作界面，同時保持該平臺很容易操作，可以確保其具有真正的連續(xù)使用性。

3.1.5 可擴展性

平臺在信息技術如此發(fā)達的今天，可擴展性將便于新業(yè)務的發(fā)展，在新形勢下做出相應的調(diào)整，保證平臺的持續(xù)發(fā)展。

3.2 乳制品質(zhì)量追溯系統(tǒng)整體框架構建

乳制品的追溯功能是指其從供應鏈的頂端到供應鏈的末端這個過程中識別一個特定的單元或一批產(chǎn)品來源的能力，即通過追溯碼來實現(xiàn)對乳制品的來歷、用途和位置進行回溯的能力。因此，乳制品質(zhì)量追溯系統(tǒng)的框架就是由乳制品在整個供應鏈中的信息采集為基礎，依靠后臺的大數(shù)據(jù)平臺來構建的一個可以對乳制品質(zhì)量信息進行反向查詢的系統(tǒng)，該系統(tǒng)以追溯乳制品的質(zhì)量安全為起點，以構建一個完整的乳制品質(zhì)量追溯體系為終點。

3.3 基于物聯(lián)網(wǎng)的乳制品追溯系統(tǒng)的信息收集

3.3.1 生產(chǎn)環(huán)節(jié)

乳制品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息主要是通過R F ID實現(xiàn)數(shù)字化管理，通過牛只拴掛的R F ID標簽，可以動態(tài)識別、記錄奶牛的體重、采食量、運動量等數(shù)據(jù)，通過傳感器傳輸記錄牛只體況、牛場環(huán)境溫度濕度，在計算機終端對牛只狀況進行動態(tài)監(jiān)控，實時記錄。在養(yǎng)殖場中，可以將奶牛主要的活動路徑范圍分為3個區(qū)：飼養(yǎng)區(qū)、活動區(qū)、擠奶區(qū)。飼養(yǎng)區(qū)主要是對奶牛在飼養(yǎng)過程中的數(shù)據(jù)進行采集和管理，當奶牛進入飼養(yǎng)區(qū)后，通過感應區(qū)時觸發(fā)安裝在此的讀寫器，并通過讀寫器將讀取的信息傳輸?shù)胶笈_數(shù)據(jù)中心，后臺數(shù)據(jù)中心可以把數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中心，通過計算機中心來實時計算奶牛的實際生長情況和飼養(yǎng)區(qū)的環(huán)境情況，并可以把結(jié)果反饋給飼養(yǎng)員，飼養(yǎng)員就可以去實時調(diào)整奶牛的飼養(yǎng)和飼養(yǎng)區(qū)的環(huán)境，這樣就可以給奶牛營造一個舒適的生長環(huán)境。奶牛在活動區(qū)和擠奶區(qū)的數(shù)據(jù)采集內(nèi)容分別是奶牛的日活動量和日產(chǎn)奶量。奶?；顒訁^(qū)所采集的數(shù)據(jù)主要通過計步器計算，日產(chǎn)奶量主要通過擠奶器測量。當然，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)采集并不僅僅只是對奶牛的體重、運動量、產(chǎn)奶量等的采集，還有對在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中奶牛種原、飼料、生病情況、藥物使用情況及鮮奶的檢測數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的采集，將合格的原奶進行封裝并粘貼對應的R F ID標簽。

3.3.2 加工存儲環(huán)節(jié)

乳制品加工存儲是保證原奶在生產(chǎn)及存儲環(huán)節(jié)中對于添加劑及生產(chǎn)存儲環(huán)境的控制，通過R F ID技術來對原奶的生產(chǎn)環(huán)節(jié)及成品存儲進行管控與記錄，保證乳制品在生產(chǎn)存儲中的質(zhì)量安全。首先，將合格的原奶送至生產(chǎn)線上，再對生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所添加的添加劑進行記錄，在生產(chǎn)線上安裝集合傳感器的R F ID標簽對生產(chǎn)現(xiàn)場的溫度、濕度等進行控制，當現(xiàn)場的環(huán)境超出規(guī)定值時，R F ID閱讀器在接收到信息后將其傳給后臺的計算機控制中心，通過控制中心計算后再發(fā)送相應的指令給現(xiàn)場的控制設備，以保證乳制品生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境。將生產(chǎn)完成的乳制品進行檢驗，合格的封裝裝箱并印刷上與其對應的漢信碼標簽，完成的進行再次包裝并粘貼R F ID標簽，運送到倉庫存儲，在其進入倉庫時，安裝在倉庫口的閱讀器就可以通過R F ID標簽獲取到此批產(chǎn)品的信息并傳送到計算機中心進行入庫登記，在出庫時采用先進先出的原則，應用計算機查詢調(diào)出，以保證乳制品的質(zhì)量安全。

3.3.3 運輸環(huán)節(jié)

乳制品的物流運輸環(huán)節(jié)主要是通過R F ID標簽對乳制品的運輸方式、設備溫度等信息進行記錄、實時監(jiān)控，并結(jié)合G P S系統(tǒng)對運輸?shù)木€路進行規(guī)劃和跟蹤，實時監(jiān)控車輛的運行狀態(tài)，有效地保證乳制品在運輸環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全，做到有據(jù)可依，所有的數(shù)據(jù)傳輸都傳送到乳制品運輸環(huán)節(jié)子系統(tǒng)信息平臺，以便日后查詢。

3.3.4 銷售環(huán)節(jié)

利用非接觸式漢信碼閱讀器讀取每份乳制品出入庫的詳細信息，并同時進行信息的驗證，驗證合格的乳制品才能允許銷售。在銷售過程中，只需要對每份乳制品進行掃描，就可以獲取該乳制品的詳細信息并進行銷售。通過對漢信碼標簽的掃描，銷售點可以對現(xiàn)場的乳制品原料來源、加工過程、批次、物流過程、存儲量及保質(zhì)期等信息進行詳細記錄、實時監(jiān)控，而且可以通過后臺的計算機處理中心實時調(diào)配現(xiàn)場的庫存，這不僅提高了工作效率，而且有效地保證了乳制品的質(zhì)量。

3.4 基于物聯(lián)網(wǎng)的乳制品質(zhì)量追溯系統(tǒng)的信息查詢

3.4.1 乳品企業(yè)信息查詢

乳制品企業(yè)在乳制品安全生產(chǎn)的過程中，可以通過該系統(tǒng)來對企業(yè)的產(chǎn)品信息進行查詢，這能夠幫助企業(yè)對自己的產(chǎn)品進行實時監(jiān)管，可以隨時了解乳品生產(chǎn)流通等詳細信息。當然，企業(yè)還可以通過該系統(tǒng)來收集、記錄乳品生產(chǎn)、流通過程中的問題以及終端消費者的一些反饋，對收集的資料進行整理后可以反饋到各環(huán)節(jié)加以改正，可以保證對乳制品質(zhì)量的持續(xù)改進。同時，通過該系統(tǒng)可以讓企業(yè)了解消費者的消費習慣和喜好，以便開發(fā)出更加適合廣大消費者的乳制品，達到精準營銷。

3.4.2 消費者信息查詢

消費者對乳制品信息的查詢主要是指消費者可以通過客戶端詳細了解產(chǎn)品從原料供應到生產(chǎn)及流通等所有信息，有助于消費者做出理性選擇。具體查詢過程為消費者只需通過手機等移動終端或者電腦對產(chǎn)品包裝上的漢信碼標簽進行掃描，或在電腦上輸入其產(chǎn)品防偽代碼，就可以通過該系統(tǒng)查詢到與該產(chǎn)品相關的產(chǎn)銷等信息，當然也可以在追溯系統(tǒng)網(wǎng)站查詢數(shù)據(jù)庫中心中該批次產(chǎn)品的完整檔案信息。

4 展望

物聯(lián)網(wǎng)與產(chǎn)品全過程質(zhì)量管理相結(jié)合是企業(yè)未來發(fā)展的主流方向，借助物聯(lián)網(wǎng)進行乳制品的質(zhì)量追溯符合當今信息時代大數(shù)據(jù)的要求，建立一個完善的乳制品質(zhì)量追溯系統(tǒng)，既有助于確保乳制品的質(zhì)量安全，提高消費者的購買信心，同時也有利于提高我國乳品企業(yè)的全球知名度。

[1]卜慶婧.我國食品安全追溯的現(xiàn)狀[J].食品安全導刊，2010（21）.

[2]陳銳.物聯(lián)網(wǎng)——后IP時代國家創(chuàng)新發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇[J].中國科學院院刊，2010（1）.

[3]竇欣.基于物聯(lián)網(wǎng)的食品安全溯源模型研究[J].中國物流與采購，2012（7）.

Construction of Dairy Products Quality Traceability System based on Internet of Things

Zhao Ce
（Xi'an International University, Shanxi Xi'an 710077, China）

Food safety has caused wide attention of the society, establishing a perfect food tracing system is an effective way to ensure food quality and safety. This article take dairy products as the research object, based on the encoding standard of the global standard1Globe system, and combined with the relevant technology of the Internet of things to build a dairy quality and safety traceability system. The traceability system is mainly based on the quality of dairy products, the main content is composed of two parts, such as the information construction of the production process, storage, logistics, transportation and sales and end information tracing. Dairy products of processing and storage, logistics, transportation and sale link modules, is not only the source of traceability system information collection, but also the purpose of consumers to carry out information, in order to achieve the quality of dairy products.

Internet of things; Dairy products; Traceability system; GSI Technology

F426.82；F203

趙策（1993-），男，漢族，陜西渭南人，本科，主要研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術應用。