董雅棉

（廈門安防科技職業(yè)學院，福建 廈門 361102）

近年來，疫情的不斷反復，食品的追溯已經(jīng)成為整個大環(huán)境下不可或缺的一部分。肉制品作為日常生活必需品，需求量日益增加的同時伴隨而來的是食品安全問題。如何快速了解食品的產(chǎn)地、責任人、途徑地區(qū)成為十分重要的課題研究之一。為了滿足消費者飯桌上的安全，健全的監(jiān)督管理模式，以及消費者肉眼可見的肉制品從加工到銷售整個完整流程的查詢。隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，RFID技術及二維碼技術也日益成熟，將RFID技術、二維碼技術及WSN技術與禽畜業(yè)食品追溯系統(tǒng)結合起來能夠?qū)⑶菪髽I(yè)食品質(zhì)量、產(chǎn)地、途徑地更清晰地展現(xiàn)給消費者，對禽畜產(chǎn)品起到了更有效的安全監(jiān)督作用。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術及追溯系統(tǒng)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術

“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念于1999年提出，源于麻省理工學院的網(wǎng)絡無線射頻識別系統(tǒng)[1]。具體來說是由傳感器及傳感網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)人與物之間的聯(lián)系，從而能夠掌握更多的物品信息。當下的物聯(lián)網(wǎng)在食品當中應用非常廣泛，它利用互聯(lián)網(wǎng)及各個應用平臺實現(xiàn)食品從源頭到消費的追溯，使食品安全更加有保障，同時能夠讓消費者更方便掌握自己手中的食品信息。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術在食品上的應用最廣泛的有RFID技術、二維碼技術及WSN技術。RFID用于采集食品信息，并在相關食品上添加標簽，每個標簽代表不同的食品信息，為食品追溯提供更詳細的信息，從而提高食品的品質(zhì)及工作人員的管理效率。二維碼能夠使消費者更加直觀方便地利用手機掃碼獲取相關信息。

1.2 追溯系統(tǒng)

追溯在禽畜食品安全上就是采用物聯(lián)網(wǎng)技術的信息化手段采集禽畜食品生產(chǎn)及傳輸信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)整合形成完整的數(shù)據(jù)鏈，從而實現(xiàn)禽畜食品在生產(chǎn)、喂養(yǎng)、加工、運輸、存儲過程中透明化和責任固化，達到禽畜食品來源、去向、責任均可溯。消費者方面，能夠讓手中的產(chǎn)品“說話”，能夠掌握自己手中的食品信息。企業(yè)方面，方便企業(yè)對自身產(chǎn)品進行管理，使生產(chǎn)鏈更加規(guī)范。政府方面，更加便于政府對食品的監(jiān)督，確保食品安全，確保責任可溯[2]。

2 總體設計規(guī)劃

整個系統(tǒng)所涉及的技術有RFID技術、二維碼技術、WSN技術、GPS技術等。通過EPC系統(tǒng)為禽畜食品建立可追溯的RFID電子標簽。使用電子標簽給食品置入唯一的識別信息，管理人員通過RFID讀寫設備讀寫信息，對于管理者而言在信息的記錄管控上有很大的優(yōu)勢和便利。二維碼技術稱為“一物一碼”，消費者能夠利用二維碼獲取所購買食品詳細信息，辨別該食品是否是假冒偽劣產(chǎn)品。

2.1 系統(tǒng)架構

本研究所設計的禽畜業(yè)追溯系統(tǒng)從3個角度出發(fā)，分別為應用層、數(shù)據(jù)庫層[3]、采集層，具體框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構

應用層：該層是企業(yè)、監(jiān)管部門、消費者通過各個應用平臺對禽畜產(chǎn)品進行管理、監(jiān)控及查詢[4]。

數(shù)據(jù)庫層：采集信息存儲于該層上，管理人員能夠進行增查改刪，消費者能夠查詢相關產(chǎn)品信息，監(jiān)控人員能夠?qū)?shù)據(jù)進行分析。

采集層：該系統(tǒng)中采集層通過RFID閱讀器及二維碼掃碼槍，將產(chǎn)品信息存儲于數(shù)據(jù)庫服務器中。

首先利用RFID閱讀器或者二維碼在食品加工生產(chǎn)和運輸工作過程中進行錄入，進而完成數(shù)據(jù)的采集及編碼任務，這一步驟在采集層完成。其次，系統(tǒng)把采集獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸發(fā)送到數(shù)據(jù)庫中，方便相關工作人員隨時獲取需要的信息，這一步驟工作在數(shù)據(jù)庫層完成。最后，通過互聯(lián)網(wǎng)中各個應用平臺為相關工作人員及消費者提供相應的數(shù)據(jù)信息，從而使工作人員對產(chǎn)品進行管理監(jiān)督，讓消費者能夠獲取該產(chǎn)品的相關信息，該步驟工作在應用層上完成。

2.2 網(wǎng)絡拓撲結構

該研究所設計的系統(tǒng)采用的是集中式數(shù)據(jù)存儲，因此需要兩個服務器，一個數(shù)據(jù)庫用于數(shù)據(jù)存儲，另一個Web服務器用于禽畜業(yè)管理以及消費者二維碼查詢產(chǎn)品信息的Web系統(tǒng)[5]。整個系統(tǒng)中產(chǎn)品各個流程都能夠通過兩個服務器進行管理、監(jiān)控、查詢，實現(xiàn)責任可追溯。禽畜業(yè)追溯系統(tǒng)拓撲結構如圖2所示。

圖2 禽畜業(yè)追溯系統(tǒng)拓撲結構

3 EPC編碼及二維碼

3.1 EPC編碼

本系統(tǒng)中利用EPC編碼進行電子標簽制作，EPC編碼是國際條碼組織推出的新一代產(chǎn)品編碼體系，賦予每個產(chǎn)品一個全球唯一的編碼[6]。管理者通過EPC電子標簽進行信息的讀寫，并貼于產(chǎn)品包裝上，便于工作人員對食品的管理。針對禽畜產(chǎn)品進出口的追溯，利用EPC編碼能夠起到很好的管控作用，在當下疫情反復的情況下，EPC編碼對產(chǎn)品的追溯更高效、便利。EPC電子標簽通過統(tǒng)一標準降低商家成本，為商家獲取更高的利潤。

3.2 二維碼

EPC電子標簽雖然對于其他標簽來說成本較低，但是需要專門的RFID閱讀器，不利于消費者查詢產(chǎn)品信息，二維碼同樣能夠起到追溯作用，消費者只需要用手機掃碼識別，就可以對相關的禽畜產(chǎn)品進行了解，在保障禽畜產(chǎn)品安全的同時又能夠降低成本。

管理者使用二維碼時要先在二維碼后臺對禽畜產(chǎn)品進行信息的錄入，再通過掃碼槍將制作完成的二維碼掃入系統(tǒng)中。利用二維碼加密技術給產(chǎn)品做標識。最后將二維碼印刷于產(chǎn)品包裝上[7]。消費者只需要通過手機掃描二維碼即可獲得禽畜產(chǎn)品信息及驗證產(chǎn)品真?zhèn)巍?/p>

4 禽畜產(chǎn)品信息采集流程

禽畜產(chǎn)品的信息采集是整個系統(tǒng)的重中之重，本系統(tǒng)要想實現(xiàn)禽畜產(chǎn)品的有效管控，就需要及時獲取禽畜產(chǎn)品加工、運輸?shù)汝P鍵環(huán)節(jié)相關的信息，并及時整合管控。管控部門及相關管理人員通過數(shù)據(jù)對產(chǎn)品進行分析，針對存在安全隱患的產(chǎn)品進行預警處理及追溯，一旦出現(xiàn)安全問題，能夠迅速地找到源頭，明確出現(xiàn)問題的原因及環(huán)節(jié)，及時召回或下架產(chǎn)品，減少對消費者的不良影響。同批禽畜產(chǎn)品信息采集流程如下。

4.1 加工部分

單個禽畜體加工前利用RFID閱讀器將其養(yǎng)殖信息進行讀取，并將信息利用二維碼技術表示。每次加工時都要將加工過程以及操作人員信息記錄到數(shù)據(jù)庫中，直至所有禽畜成品的二維碼將其全部信息都包括進去，達到加工規(guī)范化，降低企業(yè)風險，提高企業(yè)信譽。

4.2 存儲部分

管理人員對禽畜產(chǎn)品成品進行存儲后還需將其存儲過程及接觸人員信息記錄到數(shù)據(jù)庫中生成二維碼，保證存儲過程可追溯。

4.3 運輸部分

產(chǎn)品在物流運輸過程中必須使用GPS定位實時追蹤產(chǎn)品位置，并將其接觸人員及相關信息采集登記。

4.4 銷售部分

疫情反復的情況下不少小程序等電商平臺都推出了線上交易，禽畜產(chǎn)品通過線上平臺進行銷售，在交易平臺上，商家可以發(fā)布更詳細的禽畜產(chǎn)品信息以及完成消費者在線交易，記錄每個禽畜產(chǎn)品銷售去向，一旦發(fā)生產(chǎn)品安全問題能夠及時召回。

4.5 管控部分

管理人員可以針對銷售數(shù)據(jù)和消費者評價的分析對其產(chǎn)品進行適當調(diào)整及優(yōu)化，監(jiān)控部門對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行有效分析，對禽畜產(chǎn)品安全問題跟質(zhì)量保障進行監(jiān)督與管理。

4.6 消費者方面

消費者應用手機等移動設備掃描產(chǎn)品包裝上的二維碼，獲取產(chǎn)品詳細信息，并能夠在網(wǎng)上平臺對產(chǎn)品進行評價，增加產(chǎn)品口碑，為后面消費者的購買提供建議。

5 結束語

禽畜業(yè)追溯系統(tǒng)能夠滿足當今社會對產(chǎn)品信息追溯的需求，實現(xiàn)了禽畜產(chǎn)品“從加工到餐桌”透明化管理，解決了食品實時把控難題，提高食品管理、監(jiān)控效率，使消費者能夠?qū)κ称沸畔⒂懈由钊氲牧私狻?/p>