張文博?黃倩茵

摘 要：近年來(lái)，食品質(zhì)量安全日益受到重視，肥料、農(nóng)藥、獸藥、飼料、飼料添加劑、動(dòng)植物激素等的廣泛推廣和應(yīng)用，帶來(lái)了食品質(zhì)量安全的隱患。加之工業(yè)“三廢”和城市生活垃圾對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的污染，農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和其他有毒有害物質(zhì)超標(biāo)導(dǎo)致的食品污染和中毒事件時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅了消費(fèi)者的身體健康和生命安全，已成為社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。近些年來(lái)全國(guó)有關(guān)部門(mén)也提出了多種對(duì)策，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)也已經(jīng)從以對(duì)數(shù)量的追求向數(shù)量與質(zhì)量并重的方向發(fā)展，建立了從無(wú)到有的食品安全監(jiān)督檢驗(yàn)隊(duì)伍，各種法規(guī)的逐步完善，食品安全工作也進(jìn)入了法制化管理階段。

關(guān)鍵詞：RFID，食品安全

為了解決上述食品安全問(wèn)題，可以采用物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)RFID（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別）技術(shù)，開(kāi)發(fā)超高頻RFID食品安全及物流管理系統(tǒng)。系統(tǒng)以提高我國(guó)食品質(zhì)量水平，保障人民身體健康，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，重點(diǎn)解決我國(guó)食品安全中的關(guān)鍵控制和全程可追溯技術(shù)，建立符合我國(guó)國(guó)情的食品安全科技支撐創(chuàng)新體系。

系統(tǒng)目標(biāo)和內(nèi)容

系統(tǒng)目標(biāo)：

系統(tǒng)將建立基于食品安全質(zhì)量體系，具有高系統(tǒng)安全性、以RFID溯源標(biāo)簽為生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流信息載體的基于超高頻RFID的食品安全監(jiān)控及物流管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)主要針對(duì)食品在生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)等消費(fèi)者關(guān)心的公共追溯要素建立食品安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)，一旦發(fā)生食品安全問(wèn)題，可以有效地追蹤到食品生產(chǎn)的源頭，及時(shí)下架不合格產(chǎn)品，從源頭上保障消費(fèi)者的合法權(quán)益。實(shí)現(xiàn)食品安全問(wèn)題的快速溯源，既滿足了消費(fèi)者知情權(quán)，又強(qiáng)化了產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)的責(zé)任，確?！皬霓r(nóng)場(chǎng)到餐桌”的食品來(lái)源清晰，并可追溯到具體的動(dòng)植物個(gè)體、農(nóng)場(chǎng)、生產(chǎn)企業(yè)、操作人員，以及流通消費(fèi)的任何環(huán)節(jié)。

系統(tǒng)內(nèi)容：

基于超高頻RFID的食品安全監(jiān)控及物流管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)食品安全的追溯與控制，貫穿了從種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷(xiāo)售中的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的全程可控制和可追溯。為了確保RFID編碼的唯一性和可靠性，建立一個(gè)管理中心，由其來(lái)負(fù)責(zé)RFID號(hào)碼分發(fā)，每種食品分配一個(gè)食品安全監(jiān)測(cè)碼，在分發(fā)標(biāo)簽的時(shí)候，該碼統(tǒng)一的規(guī)定在芯片的某存儲(chǔ)區(qū)域，各個(gè)物流、銷(xiāo)售等節(jié)點(diǎn)都可以與其通訊，將本節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的信息傳送到信息中心，管理部門(mén)、企業(yè)、消費(fèi)者等可以從該中心獲取信息。

食品原料信息追溯子系統(tǒng) 通過(guò)建立從農(nóng)產(chǎn)品種植到收割的全程信息管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品原料種植環(huán)節(jié)的信息追溯管理。以溯源標(biāo)簽為信息傳遞載體、標(biāo)簽單同行，來(lái)源信息對(duì)接流向信息?？梢詾槊恳粋€(gè)地塊或一個(gè)品種設(shè)定一個(gè)標(biāo)簽，對(duì)該塊地或食品原料從種植到打包上市的整個(gè)過(guò)程中的必要信息讀入或輸入設(shè)備進(jìn)行及時(shí)初始信息的錄入，如食品原料的品種、生長(zhǎng)時(shí)間、所噴施農(nóng)藥的名稱及次數(shù)，所使用的化肥、收割時(shí)間等，甚至包括該品種的特點(diǎn)描述。根據(jù)食品原料編碼標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每一類(lèi)蔬菜設(shè)置一個(gè)編號(hào)作為其身份的標(biāo)識(shí)。這樣在該食品完成供應(yīng)鏈的第一環(huán)節(jié)時(shí)，該溯源標(biāo)簽已經(jīng)存儲(chǔ)了其所具有的基本信息。當(dāng)收購(gòu)企業(yè)對(duì)任何一個(gè)地塊的食品收購(gòu)時(shí)，通過(guò)采用數(shù)據(jù)采集器對(duì)農(nóng)戶以及食品進(jìn)行信息采集，不僅加快了收購(gòu)速度，降低了出錯(cuò)率，而且供應(yīng)鏈下一環(huán)節(jié)提供了POS系統(tǒng)、EDI、電子商務(wù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品追溯提供源頭數(shù)據(jù)。

倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)監(jiān)控管理系統(tǒng) 系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與流程面向全面企業(yè)信息化設(shè)計(jì)，能方便實(shí)現(xiàn)與企業(yè)將來(lái)增加的信息系統(tǒng)的友好聯(lián)結(jié)和數(shù)據(jù)共享。融入先進(jìn)的管理理念和前瞻性考慮。系統(tǒng)采用先進(jìn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，支持和兼容多種RFID 協(xié)議，并且具有升級(jí)為最有可能成為大物流系統(tǒng)中為所有用戶所接受的EPC Class1 Gen2 標(biāo)準(zhǔn)的功能，系統(tǒng)能夠隨著物流的信息共享鏈長(zhǎng)度的增加而平滑地由封閉系統(tǒng)向開(kāi)放系統(tǒng)過(guò)渡。對(duì)于需要入庫(kù)保存的食品及，在入庫(kù)前通過(guò)對(duì)溯源標(biāo)簽讀取，其包裝規(guī)格、包裝重量等自動(dòng)讀入計(jì)算機(jī)，有計(jì)算機(jī)處理后根據(jù)倉(cāng)庫(kù)特點(diǎn)形成庫(kù)存的信息，并輸出入庫(kù)區(qū)位、貨架、貨位的指令。盤(pán)點(diǎn)時(shí)，終端讀取食品包裝上的溯源標(biāo)簽，并實(shí)時(shí)記錄盤(pán)點(diǎn)的數(shù)量?，F(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)完畢后，盤(pán)點(diǎn)人員確認(rèn)清點(diǎn)的數(shù)量并上傳至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，出庫(kù)時(shí)也無(wú)須過(guò)多的人工參與就可以對(duì)庫(kù)存數(shù)據(jù)自動(dòng)更改。

運(yùn)輸環(huán)節(jié)監(jiān)控管理系統(tǒng) 物流公司將配送車(chē)輛相關(guān)注冊(cè)信息發(fā)送給管理中心，管理中心對(duì)其進(jìn)行資格審查和管理，以便于運(yùn)送過(guò)程中對(duì)車(chē)輛進(jìn)行核對(duì)。每個(gè)車(chē)輛配備一個(gè)RFID車(chē)載溯源標(biāo)簽，這個(gè)標(biāo)簽作為車(chē)輛的身份標(biāo)志，記錄有本車(chē)身份信息和本車(chē)裝運(yùn)商品的溯源標(biāo)簽的信息，以便車(chē)輛和所載商品信息關(guān)聯(lián)起來(lái)。在車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程中，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的對(duì)食品及進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以是執(zhí)法人員通過(guò)人工手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可以通過(guò)安裝固定設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)手段可以是手持式終端，也可以是固定RFID設(shè)備，監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的信息可以通過(guò)GPRS無(wú)線方式，或者通過(guò)TCP/IP安全管理中心通信。

檢疫監(jiān)控系統(tǒng) 在每個(gè)畜牧場(chǎng)建立一個(gè)檢疫子站，檢疫子站可以根據(jù)畜牧場(chǎng)的大小建立不同的子站計(jì)算機(jī)中心，子站能夠完成農(nóng)作物溯源標(biāo)簽的分配、數(shù)據(jù)的錄入，檢疫數(shù)據(jù)的錄入，疾病的上報(bào)等功能；同時(shí)擁有和手持設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊能力。

銷(xiāo)售環(huán)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)

在消費(fèi)環(huán)節(jié)，對(duì)于RFID的應(yīng)用主要集中在消費(fèi)點(diǎn)配備的RFID讀寫(xiě)機(jī)具對(duì)于倉(cāng)庫(kù)運(yùn)送過(guò)來(lái)的食品進(jìn)行信息驗(yàn)證，對(duì)于驗(yàn)證合格的食品信息，消費(fèi)點(diǎn)可以進(jìn)行銷(xiāo)售，如果信息不吻合，就要向管理中心報(bào)告貨物異常，同時(shí)拒絕這些貨物進(jìn)入消費(fèi)點(diǎn)。在消費(fèi)點(diǎn)售賣(mài)食品時(shí)，用RFID讀卡器對(duì)每一件售賣(mài)食品信息進(jìn)行記錄，同時(shí)打印溯源碼單據(jù)。所以在這個(gè)環(huán)節(jié)，RFID的應(yīng)用主要就是信息的確認(rèn)。食品防偽是指消費(fèi)者通過(guò)索票的方式在購(gòu)買(mǎi)食品的同時(shí)得到一張印有食品溯源碼的單據(jù)，通過(guò)手機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器可通過(guò)溯源碼查詢到食品的上一級(jí)直至源頭信息，防止食品防偽以及是否在有效期內(nèi)的具體信息。

數(shù)據(jù)處理中心

綜合各子系統(tǒng)上傳的信息并把食品安全監(jiān)控基本情況等通過(guò)Internet向公眾發(fā)布，把與食品安全預(yù)警信息及時(shí)在網(wǎng)上發(fā)布，用戶可通過(guò)系統(tǒng)了解有關(guān)的避防措施等。

系統(tǒng)實(shí)施后，能讓食品行業(yè)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)最重要的目標(biāo)，第一，徹底實(shí)施“源頭”食品追蹤解決方案。第二，在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明度的能力。對(duì)于酒、調(diào)料、小食品等眾多有相對(duì)固定包裝的食品，可利用其現(xiàn)有包裝，在大包裝上利用超高頻溯源標(biāo)簽記錄商品信息，在小包裝上另貼一條碼，通過(guò)軟件建立此條碼與大包裝上溯源標(biāo)簽的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

主要的創(chuàng)新點(diǎn)：

建立全方位覆蓋政府監(jiān)管部門(mén)、企業(yè)、消費(fèi)者等終端用戶應(yīng)用的服務(wù)平臺(tái)。

該信息管理平臺(tái)利用信息和通信技術(shù)將農(nóng)戶、食品生產(chǎn)企業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)、批發(fā)商、零售商和政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)系在一起，建立統(tǒng)一的食品標(biāo)準(zhǔn)化體系。

供應(yīng)鏈上下游的全程可追溯與控制

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)食品安全的追溯，覆蓋整個(gè)食品供應(yīng)鏈的應(yīng)用，貫穿了從種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷(xiāo)售中的各個(gè)環(huán)節(jié)。

可離線查詢及控制

溯源標(biāo)簽的加密、防偽造、信息載體功能使離線溯源成為可能，從而可大大減輕數(shù)據(jù)處理中心的壓力，使系統(tǒng)的實(shí)用性第一次在技術(shù)上成為可能。

商業(yè)智能分析

由海量數(shù)據(jù)挖掘，BI商業(yè)智能分析，由數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（或數(shù)據(jù)集市）、查詢報(bào)表、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)等部分組成的、以幫助決策者為目的的技術(shù)及其應(yīng)用。將企業(yè)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，幫助企業(yè)和國(guó)家相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)者做出及時(shí)、正確決策的有效工具。

作者簡(jiǎn)介

張文博（1984-），男，山東省菏澤市，工程師，大學(xué)本科，研究方向：電子、弱電工程。