熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品RFID標(biāo)識的信息分類和編碼的研究

　　前言

　　眾所周知, 海南特色農(nóng)產(chǎn)品在全國都享有很高的聲譽(yù)。通過RFID 電子標(biāo)簽記錄、存儲熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品在 種植、收獲、加工、包裝、運(yùn)輸、物流過程中的各種信息, 建立熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息采集系統(tǒng),可為構(gòu)建熱帶農(nóng)產(chǎn)品流通技術(shù)體系提供重要的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù), 保護(hù)海南特色農(nóng)產(chǎn)品的市場品牌, 提升海南特色農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中的品牌效益。在熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息采集系統(tǒng)中, 關(guān)鍵技術(shù)之一的是農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)識問題,目前海南還沒有一套熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)識碼。制定農(nóng)產(chǎn)品RFID標(biāo)識的編碼規(guī)則, 為RFID技術(shù)在熱帶農(nóng)業(yè)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)技術(shù)和運(yùn)行保證。本文主要介紹熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息分類和編碼方法。

　　1 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息分類和編碼的必要性

　　在熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息采集系統(tǒng)中, 承載信息的載體是RFID電子標(biāo)簽, 而RFID 電子標(biāo)簽的存儲方式采用的是RFID 編碼。為了能將RFID 技術(shù)應(yīng)用到海南的特色農(nóng)業(yè)上, 對熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息進(jìn)行分類和制定熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的RFID編碼非常必要。

　　2 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息內(nèi)容

　　RFID標(biāo)識的信息內(nèi)容包括RFID 的表頭、慮值、分區(qū)值, 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的信息, 農(nóng)產(chǎn)品科屬種及屬性, 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的使用的肥料、農(nóng)藥以及水分、生長期、成熟期、種植規(guī)模, 農(nóng)產(chǎn)品銷售運(yùn)輸過程中經(jīng)過的地點(diǎn), 運(yùn)輸期間的溫濕度、保鮮情況, 客戶信息等。

　　3 信息分類原則和編碼方法

　　3．1 信息的分類

　　以農(nóng)產(chǎn)品的自然屬性和動態(tài)屬性為依據(jù), 如海南萬寧A 戶生產(chǎn)的紅毛丹, 屬于無患子科韶子屬, 生產(chǎn)過程中使用X肥料和Y 農(nóng)藥, 運(yùn)往上海過程中的信息監(jiān)測等。在信息分類過程中, 參照EPC G lobal和商品條碼GB 12904?? 2003的標(biāo)準(zhǔn), 充分利用各地區(qū)已有的資源, 按照一定的規(guī)律和邏輯進(jìn)行分類和編碼。且留有擴(kuò)展位, 為以后增加新的信息做好準(zhǔn)備。

　　3．2 編碼方法

　　根據(jù)RFID 編碼的標(biāo)準(zhǔn)要求及信息需求, 采用層級分類法, 共分為六級, 每級再根據(jù)需要和要求進(jìn)行分層。選擇EPC SGTIN - 96位電子標(biāo)簽編碼, 采用二進(jìn)制編碼, 其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖一　編碼結(jié)構(gòu)

　　說明如下:
　　1) 第一級為表頭。SGT IN - 96 的表頭為 0011 0000, 它唯一確定SGTIN-96。

　　2) 第二級為慮值。即熱帶農(nóng)產(chǎn)品的包裝類型, 包括其他、項(xiàng)目、內(nèi)包裝、包裝箱和托盤等5種, 每種都有相應(yīng)的代碼。如運(yùn)輸番石榴的包裝類型為包裝箱, 代碼即為011。

　　3) 第三級為分區(qū)值。主要是用與指示其后的44位廠商識別碼和產(chǎn)品代碼的分配狀況, 共有6 種分配方法。本文采用第5種, 即分區(qū)值的編碼為101。

　　4) 第四級為廠商識別碼。根據(jù)分區(qū)的選擇, 本文中的廠商識別碼為24 位, 包括廠商地區(qū)代碼、廠商戶名代碼和廠商生產(chǎn)規(guī)模代碼。如東方市A 農(nóng)戶生產(chǎn)500kg的番石榴, 東方市代碼為026, A 農(nóng)戶代碼為11, 500kg代碼為01, 則廠商識別碼為0261101 (十進(jìn)制) , 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的24位的二進(jìn)制數(shù)為: 0000 0011 1111 1011 1110 1101

　　5) 第五級為產(chǎn)品代碼。根據(jù)分區(qū)的選擇, 本文中的產(chǎn)品代碼為20位, 包括產(chǎn)品的科別代碼、屬別代碼、品種及屬性。如番石榴屬于桃金娘科番石榴屬, 桃金娘科代碼為12, 番石榴屬代碼為01, 番石榴代碼為01, 則產(chǎn)品代碼為120101(十進(jìn)制) , 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的20位的二進(jìn)制數(shù)為:0001 1101 0101 0010 0101

　　6) 第六級為擴(kuò)展位。也就是廠商分配給每一件產(chǎn)品的唯一標(biāo)識符, 共38位。包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的監(jiān)控代碼(包括生產(chǎn)過程中使用的農(nóng)藥、肥料、生產(chǎn)期、成熟期、產(chǎn)量等)、產(chǎn)品運(yùn)輸過程中經(jīng)過的地區(qū)代碼、運(yùn)輸過程中的監(jiān)控代碼(包括溫濕度、保鮮程度等)和隨機(jī)碼。如東方市A 農(nóng)戶生產(chǎn)的番石榴運(yùn)輸?shù)綇V州, 途徑海口、湛江等地(即路線3), 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的監(jiān)控代碼為0001 0000, 產(chǎn)品運(yùn)輸過程中經(jīng)過的地區(qū)代碼為0000 0101, 隨機(jī)碼為: 11 1010 1011 1010 0000 1111

　　綜上, 此種情況下的番石榴的EPC 96位的最終代碼為: 0011 0000 0111 0100 0000 1111 1110 1111 10110100 0111 0101 0100 1001 0100 0100 
0000 0001 0111 1010 1011 1010 0000 1111 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的十六進(jìn)制即為: 30740FEFB4754944017ABA0F

　　4 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的編碼特點(diǎn)

　　4．1 規(guī)范性

　　SGTIN?? 96位編碼是基于EAN UCC 的標(biāo)識, 符合ISO 18000?? 6C協(xié)議, 是EPC 代碼的一種。本文中的熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的編碼規(guī)則嚴(yán)格按照SGT IN?? 96位標(biāo)準(zhǔn)位分配的規(guī)范。

　　4．2 可擴(kuò)展性

　　RFID標(biāo)簽的存儲有RFID 編碼, 根據(jù)芯片的存儲容量, 編碼的位數(shù)可以擴(kuò)展。本文中的編碼信息按照層級進(jìn)行分類, 邏輯性和層次性較強(qiáng), 按照信息的邏輯和其他規(guī)律進(jìn)行編碼, 可為品種等信息的增加提供足夠的編碼空間, 信息的編碼擴(kuò)展性比較強(qiáng)。

　　4．3 可追蹤性

　　本文中的SGTIN ?? 96 位編碼包括靜止碼和動態(tài)碼。靜止碼即一些固定不變的信息, 如生產(chǎn)商信息、產(chǎn)品的科屬種、產(chǎn)品的屬性等。動態(tài)碼即一些靈活變化的信息, 如生產(chǎn)過程的監(jiān)控、運(yùn)輸過程的監(jiān)控等。編碼的信息可以反應(yīng)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)信息和歷史信息, 對產(chǎn)品的流通具有可追蹤性。如果產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量、數(shù)量、丟失等問題, 可通過編碼的信息進(jìn)行責(zé)任追究。

　　4．4 實(shí)用性

　　將編碼信息寫入RFID 標(biāo)簽, RFID 標(biāo)簽帶自動粘帖, 可以在生產(chǎn)線上由貼標(biāo)機(jī)粘貼在箱、瓶等物品上, 或手工粘在車窗上和證件上, 也可以制成吊牌掛或系在物品上。信息內(nèi)容可通過RFID系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離、多標(biāo)簽進(jìn)行讀取。編碼信息貼近實(shí)際, 且滿足廣大消費(fèi)者的需求, 實(shí)用性比較強(qiáng)。

　　4．5 唯一性

　　信息編碼采用實(shí)時(shí)編碼, 針對性比較強(qiáng), 信息唯一、安全。即每一批產(chǎn)品都有唯一的信息代碼, 當(dāng)把編碼寫入RFID標(biāo)簽時(shí), 可以對信息進(jìn)行多層加密, 防止不法分子的破壞, 信息的安全級別比較高。由于編碼的唯一性, 可以防止不法分子以假亂真, 破壞產(chǎn)品的品牌, 影響產(chǎn)品的聲譽(yù)。

　　5 小結(jié)

　　綜上所述, 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息分類層次分明, 邏輯性比較強(qiáng), 其對應(yīng)的編碼是一個復(fù)合式結(jié)構(gòu), 各級下的層級代碼的位分配情況, 會根據(jù)信息量的大小進(jìn)行分配, 且由于RF ID 編碼的可擴(kuò)展性, 代碼的信息承載量與碼長都可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行擴(kuò)展。

　　與條形碼相比, RFID 電子標(biāo)簽可以標(biāo)識每個物體, 而不是一類物體, 可以非接觸遠(yuǎn)距離地同時(shí)對多個物體進(jìn)行識讀, 且儲存的信息量非常大。但由于RFID系統(tǒng)的硬件設(shè)備在中國剛剛起步, 目前只有部分地區(qū)才具備, 所以RFID 系統(tǒng)的自動識讀會受到限制。根據(jù)RFID 技術(shù)發(fā)展的趨勢, RFID 技術(shù)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展將會起到很大的推動作用。