RFID 食品追溯管理系統(tǒng)解決方案

　　前言：

　　近年來，由于食品安全（食物中毒、瘋牛病、口蹄疫、禽流感等畜禽疾病以及嚴(yán)重農(nóng)產(chǎn)品殘藥、進(jìn)口食品材料激增等）危機頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了人們的身體健康，引起了全世界的廣泛關(guān)注，如何對食品有效跟蹤和追溯，已成為一個極為迫切的全球性課題。

　　目前我國，谷物、水果、肉類、禽蛋和水產(chǎn)品等主要食品產(chǎn)量居世界第一位，為了確保人民群眾的食品安全，有效控制食源性疾病的爆發(fā)，以及排除我國食品的出口面對進(jìn)口國食品跟蹤與追溯法律法規(guī)的限制，因此在我國建立食品跟蹤與追溯的工作將對食品行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。但當(dāng)前我國在整個食品生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動追溯系統(tǒng)的實例仍寥寥無幾，國內(nèi)食品行業(yè)追溯目前還主要僅僅是在零售結(jié)算環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)未在食品供應(yīng)鏈的全過程應(yīng)用，全程可跟蹤供應(yīng)鏈尚未形成。

　　一、系統(tǒng)功能效用

　　本RFID 食品追溯管理系統(tǒng)將利用RFID 先進(jìn)的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控，為每一個生產(chǎn)階段以及分銷到最終消費領(lǐng)域的過程中提供針對每件貨品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策，實現(xiàn)食品安全預(yù)警機制。RFID 技術(shù)貫穿于食品安全始終，包括生產(chǎn)、加工、流通、消費各環(huán)節(jié)，全過程嚴(yán)格控制,建立了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全控制體系,形成各類食品企業(yè)生產(chǎn)銷售的閉環(huán)生產(chǎn),以保證向社會提供優(yōu)質(zhì)的放心食品,并可確保供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流,讓食品行業(yè)徹底實施食品的源頭追蹤以及在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明度的能力。

　　通過本系統(tǒng)的建設(shè)，解決了因為油污、潮濕等原因造成的對條碼的損壞而不能準(zhǔn)確讀出數(shù)據(jù)的問題，不僅可以追溯養(yǎng)殖與加工業(yè)的疫病與污染問題，還可以追溯養(yǎng)殖過程中濫用藥、加工過程中超范圍超限量使用添加劑，改變以往對食品質(zhì)量安全管理只側(cè)重于生產(chǎn)后的控制，而忽視生產(chǎn)中預(yù)防控制現(xiàn)象，完善食品加工技術(shù)規(guī)程、衛(wèi)生規(guī)范以及生產(chǎn)中認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，帶動行業(yè)的整體進(jìn)步，全面提升我國食品行業(yè)的水平。

　　二、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　本RFID 食品追溯管理系統(tǒng)可以保障食品安全及可全程追溯，規(guī)范食品生產(chǎn)、加工、流通和消費四個環(huán)節(jié)，將大米、面粉、油、肉、奶制品等食品都頒發(fā)一個“電子身份證”—全部加貼RFID 電子標(biāo)簽，并建立食品安全數(shù)據(jù)庫，從食品種植養(yǎng)殖及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)開始加貼，實現(xiàn)“從農(nóng)田到餐桌”全過程的跟蹤和追溯，包括運輸、包裝、分裝、銷售等流轉(zhuǎn)過程中的全部信息，如生產(chǎn)基地、加工企業(yè)、配送企業(yè)等都能通過電子標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫中查到。

　　本RFID 食品追溯管理系統(tǒng)包括：

　　三個層次結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)、公用服務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)

　　二級節(jié)點：由食品供應(yīng)鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)中心和食品產(chǎn)業(yè)鏈中各關(guān)鍵監(jiān)測節(jié)點組成。數(shù)據(jù)中心為海量的食品追溯與安全監(jiān)測數(shù)據(jù)提供充足的存儲空間，保證信息共享的開放性、資源共享及安全性，實現(xiàn)食品追蹤與安全監(jiān)測管理功能。各關(guān)鍵監(jiān)測節(jié)點包括種植養(yǎng)殖場節(jié)點、生產(chǎn)與加工線節(jié)點、倉儲與配送節(jié)點、消費節(jié)點，實現(xiàn)各節(jié)點的數(shù)據(jù)采集和信息鏈的連接，并使各環(huán)節(jié)可視。

　　一個數(shù)據(jù)中心與基礎(chǔ)架構(gòu)平臺：1 個中心為食品供應(yīng)鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)管理中心，本中心是構(gòu)建于基礎(chǔ)支撐平臺ezRFID 之上的管理平臺(圖1)。    

　　ezRFID 為RFID 中間件，是RFID 運作的中樞，為硬件和應(yīng)用程序間的中介角色，將實現(xiàn)不同節(jié)點不同追溯環(huán)節(jié)上的各種不同的RFID 設(shè)備和軟件順暢地協(xié)同運行。包含的功能不僅是傳遞信息，還包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序等服務(wù)。它的作用主要體現(xiàn)在兩個方面，一是操縱控制RFID 讀寫設(shè)備按照預(yù)定的方式工作，保證不同讀寫設(shè)備之間配合協(xié)調(diào)；二是按照一定規(guī)則過濾數(shù)據(jù)，篩除絕大部分冗余數(shù)據(jù)，將真正有效的數(shù)據(jù)傳送給后臺信息系統(tǒng)。該框架包括了RFID 邊緣件和RFID 集成中間件兩大部分。

　　以下為畜牧類（圖2）、糧油果蔬類（圖3）追蹤系統(tǒng)流程示意圖。

　　如圖所示，在生豬或牛出生后將被打上RFID 電子耳標(biāo)，耳標(biāo)里有此頭生豬或牛的

　　唯一標(biāo)識號，此號碼將貫穿所有節(jié)點，并和各環(huán)節(jié)的相關(guān)管理和監(jiān)測信息關(guān)聯(lián)，以達(dá)到追溯目的。 

　　三、系統(tǒng)功能

　　本RFID 食品追溯管理系統(tǒng)由以下各系統(tǒng)組成：中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、種植養(yǎng)殖安全管理系統(tǒng)、安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)、食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、食品安全基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng)等組成，通過種植養(yǎng)殖生產(chǎn)、加工生產(chǎn)、流通、消費的信息化建立起來的信息鏈接，實現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程的安全控制和對流通環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控，達(dá)到食品的追溯與召回。
各系統(tǒng)功能：

　　1．中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
　　主要包括以下內(nèi)容：
　　食品分類庫及樣品庫
　　食品生產(chǎn)單位屬性數(shù)據(jù)庫
　　食品安全標(biāo)準(zhǔn)與安全指標(biāo)
　　食品生產(chǎn)與管理信息
　　食品安全監(jiān)測與檢測數(shù)據(jù)

　　2．種植養(yǎng)殖場管理系統(tǒng)

　　種植養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)上傳管理中心，監(jiān)管部門可實時監(jiān)控。主要包括以下功能：
　　食品維護(hù)管理：對于本種養(yǎng)殖場或外購的畜禽、果蔬、漁類等建立基本信息檔案，并用電子標(biāo)簽標(biāo)識；
　　生長發(fā)育管理：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，判斷其發(fā)育及健康狀況，調(diào)整營養(yǎng)措施及飼養(yǎng)方法；
　　飼養(yǎng)管理：記錄各飼養(yǎng)情況，查看在不同生長發(fā)育階段的營養(yǎng)需求，選用合理的飼養(yǎng)配方；
　   繁殖管理：記錄家譜信息和繁殖信息；
　　疾病管理：根據(jù)相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)，建立疫病檔案；
　　防疫管理：建立檢疫和免疫檔案，包括疫苗、喂藥等，將各種違禁藥物信息嵌 入在系統(tǒng)中，用來防止動物等在休藥期內(nèi)出欄，杜絕源頭污染。

　　3．安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)主要為對種養(yǎng)殖場食品進(jìn)行生產(chǎn)加工的管理，具體的來講，畜、禽、漁等
　　肉類的屠宰與生產(chǎn)加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類生產(chǎn)與奶制品加工、飲料的生產(chǎn)等等。
　　在生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié)中，將種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中標(biāo)簽所標(biāo)識的信息傳遞入生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)
　　信息鏈，按管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范采集生產(chǎn)加工不同節(jié)點上的信息，通過電子標(biāo)簽唯一標(biāo)識，并將該信息傳送到物流環(huán)節(jié)中。

　　4．供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)

　　主要為倉儲與物流配送管理，通過RFID 在生產(chǎn)加工及商店供應(yīng)鏈中建立可追溯系統(tǒng)。在物流上，貨品信息記錄在托盤或貨品箱的標(biāo)簽上。這樣RFID 系統(tǒng)能夠清楚地獲知托盤上貨箱甚至單獨貨品的各自位置、身份、儲運歷史、目的地、有效期及其它有用信息。 RFID 系統(tǒng)能夠為供應(yīng)鏈中的實際貨品提供詳盡的數(shù)據(jù)，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯(lián)系，用戶可方便地訪問這些完全可靠的貨品信息。并通過RFID 高效的數(shù)據(jù)采集，可以及時的將倉儲物流信息反饋到生產(chǎn)加工，指導(dǎo)生產(chǎn)。

　　5．消費管理

　　在食品進(jìn)入最終端銷售時，可根據(jù)具體情況分析，采用現(xiàn)有的成熟的條碼技術(shù)。

　　6．檢疫監(jiān)控系統(tǒng)

　　不僅在種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工過程進(jìn)行檢驗檢疫，基于RFID 的檢疫監(jiān)控系統(tǒng)還在道口實施使用，并將監(jiān)控鏈延伸到超市，監(jiān)控對象覆蓋各類食品。

　　7．基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)為統(tǒng)一的資源發(fā)布、食品安全數(shù)據(jù)信息共享服務(wù)網(wǎng)，提供全方位的食品安
　　全數(shù)據(jù)信息共享與服務(wù)。主要為各環(huán)節(jié)的信息查詢、食品安全監(jiān)測分析、事件預(yù)防等，并可部署到消費終端如超市。通過最終產(chǎn)品的電子質(zhì)量安全碼掃描，可以查詢到所購食品的各供應(yīng)環(huán)節(jié)信息，也可以向上層層進(jìn)行追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于問題產(chǎn)品的召回。

　　四、 系統(tǒng)特點

　　1．利用RFID 的優(yōu)勢特性達(dá)到對食品的安全與追溯的管理，相比記錄檔案追溯方式更加高效、實時、便捷。
　　2．在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可視化控制、監(jiān)控與追溯，并可對問題食品召回。
　　3．可以全面監(jiān)控種植養(yǎng)殖源頭污染、生產(chǎn)加工過程的添加劑以及有害物質(zhì)、流通環(huán)節(jié)中的安全隱患。
　　4．可以對有可能出現(xiàn)的食品安全隱患進(jìn)行有效評估和科學(xué)預(yù)警提供依據(jù)。
　　5．?dāng)?shù)據(jù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時、準(zhǔn)確報送，便于快速高效做更深層次的分析研究。
　　6．通過網(wǎng)絡(luò)，消費者可查詢所購買食品的完整追蹤信息。

　　五、適用領(lǐng)域

　　本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、漁、牧、副各類食品的安全追溯管理，適用糧油食品、畜禽食品、果蔬食品、水產(chǎn)食品、調(diào)味品、乳制品、方便食品、嬰幼兒食品、食品添加劑、飲料、化妝品、保健食品等等。


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