王紅艷
(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽(yáng) 712000)
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展,食品安全問題已受到全球關(guān)注,成為當(dāng)今最值得討論的民生話題?,F(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越提倡綠色食品,推崇健康飲食,但多方媒體卻爆出各類食品安全引發(fā)的問題,食品存在各種安全隱患,人們對(duì)食品安全問題極為擔(dān)憂,討論度也逐漸升溫。食品安全涉及的范圍是多方面的,但人們更為重視動(dòng)物性食品安全問題,這是由動(dòng)物食品鏈的特殊性決定的。要解決動(dòng)物食品安全問題,就應(yīng)該從動(dòng)物食品產(chǎn)業(yè)鏈的源頭出發(fā),加強(qiáng)動(dòng)物養(yǎng)殖過程的監(jiān)管并有效地對(duì)動(dòng)物進(jìn)行識(shí)別和跟蹤,便成為解決動(dòng)物食品安全的重中之重。
中國(guó)作為最大的豬肉生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),近年來(lái)因?yàn)閯?dòng)物疫病、獸藥殘留、飼料有毒有害物超標(biāo)等問題,已經(jīng)非常嚴(yán)重地影響到消費(fèi)者健康與安全。豬肉的整個(gè)生產(chǎn)過程較長(zhǎng),從養(yǎng)殖、屠宰、物流到銷售等階段耗時(shí)較長(zhǎng),而消費(fèi)者在購(gòu)買豬肉時(shí)很難獲得其在整個(gè)生產(chǎn)過程中的相關(guān)信息,不能準(zhǔn)確判斷豬肉的安全問題,導(dǎo)致豬肉安全問題時(shí)有發(fā)生。因此,進(jìn)行豬肉安全溯源系統(tǒng)的開發(fā)非常必要。
隨著RFID技術(shù)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合,基于RFID技術(shù)的豬肉安全溯源系統(tǒng)將成為一種必然趨勢(shì)。該系統(tǒng)通過RFID傳感和標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)可以對(duì)豬肉的生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,可達(dá)到豬肉安全精確溯源的目標(biāo)國(guó)。通過該溯源系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)物品、資產(chǎn)的跟蹤、追溯和管理,而且還能實(shí)現(xiàn)對(duì)人的跟蹤與追溯,最終提高對(duì)目標(biāo)的高效管理,推動(dòng)政府部門加強(qiáng)豬肉管理,增強(qiáng)政府管理能力,推進(jìn)豬肉市場(chǎng)又快又好發(fā)展。
1.RFID的特點(diǎn)。RFID是射頻識(shí)別的簡(jiǎn)稱,是一種無(wú)線通信技術(shù),它無(wú)須識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸,可以通過無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別,它能穿透條形碼無(wú)法使用的惡劣環(huán)境,如雪、霧、冰、涂料、塵垢等閱讀標(biāo)簽,并且閱讀速度極快,大多數(shù)情況下不到100毫秒?;赗FID的優(yōu)點(diǎn),目前許多領(lǐng)域都在實(shí)際中運(yùn)用到該項(xiàng)技術(shù),如航空航天、物流運(yùn)輸、郵政投遞、票務(wù)服務(wù)、醫(yī)療衛(wèi)生等。RFID在國(guó)外許多國(guó)家和地區(qū)的食品安全領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用。如:歐盟要求所有進(jìn)口的肉類產(chǎn)品必須具有可追溯性,能夠查詢到其生產(chǎn)信息,并建立了畜產(chǎn)品可追溯系統(tǒng),主要應(yīng)用于牛肉的生產(chǎn)和流通領(lǐng)域,從而保證監(jiān)管的透明性和產(chǎn)品信息的完整性;澳大利為順利出口其牛肉產(chǎn)品到歐盟,提供了相應(yīng)的保障措施,建立和實(shí)施了國(guó)家牲畜標(biāo)識(shí)計(jì)劃。我國(guó)雖然起步晚,但是發(fā)展比較快,將RFID應(yīng)用于豬肉產(chǎn)品的整個(gè)供產(chǎn)銷過程,實(shí)施有效跟蹤和追溯,對(duì)于保證豬肉產(chǎn)品質(zhì)量安全,提高效率,具有重要意義。
2.RFID組成及工作原理。RFID系統(tǒng)由三部分組成:標(biāo)簽(Tag),由耦合元件及芯片組成,每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;閱讀器((Reader),讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式;天線(Antenna),在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。
系統(tǒng)主要以RFID電子標(biāo)簽作為豬肉產(chǎn)品相關(guān)信息的基本載體,利用RFID作為自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)手段,對(duì)豬肉產(chǎn)品的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)采集和自動(dòng)輸入,為系統(tǒng)對(duì)豬肉身份跟蹤與識(shí)別提供信息傳遞的基礎(chǔ),從而建立準(zhǔn)確和完整的豬肉供應(yīng)鏈信息。
基于RFID技術(shù)的豬肉安全檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源系統(tǒng)包括三個(gè)版塊,一是RFID信息追蹤與采集版塊;二是數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理版塊;三是云平臺(tái)查詢版塊,這三個(gè)版塊的有機(jī)結(jié)合能實(shí)現(xiàn)豬肉質(zhì)量追溯目的。
1.基于RFID技術(shù)安全檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架。豬肉安全檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源系統(tǒng)就是指對(duì)生豬個(gè)體及群體進(jìn)行標(biāo)識(shí),對(duì)有關(guān)養(yǎng)殖、運(yùn)輸、屠宰、加工、儲(chǔ)存等場(chǎng)所環(huán)節(jié)相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入,從而實(shí)現(xiàn)在發(fā)生突發(fā)性問題如疫情或者質(zhì)量安全事件時(shí),能對(duì)生豬飼養(yǎng)及豬肉產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售等不同環(huán)節(jié)可能存在的問題進(jìn)行有效追蹤和溯源并及時(shí)加以解決。該系統(tǒng)首先從豬幼崽養(yǎng)殖、成豬屠宰加工、運(yùn)輸、銷售四個(gè)環(huán)節(jié)入手,分析豬肉產(chǎn)業(yè)鏈信息管理需求,分析豬肉產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)流程,構(gòu)建豬肉安全檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的功能需求,設(shè)計(jì)安全檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架。
2.RFID信息追蹤與采集。RFID是一種自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng):第一步,把帶有RFID的芯片電子耳標(biāo)嵌入剛剛出生的小豬耳朵,每頭小豬擁有唯一的識(shí)別號(hào)碼;第二步,RFID與數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合進(jìn)行信息傳遞;第三步,進(jìn)行信息管理;第四步,利用二維碼進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換,通過手機(jī)掃碼,便可查詢產(chǎn)品相關(guān)溯源信息。
3.數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理。數(shù)據(jù)庫(kù)的信息由四個(gè)部分組成,分別為養(yǎng)殖信息、屠宰信息、物流倉(cāng)儲(chǔ)信息、銷售信息。(1)養(yǎng)殖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。養(yǎng)殖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)主要有養(yǎng)殖戶信息、豬幼崽信息、豬生長(zhǎng)信息、飼養(yǎng)信息、轉(zhuǎn)群信息以及育肥豬出欄信息等。這組信息主要利用RFID標(biāo)簽對(duì)幼崽豬進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí),并通過RFID閱讀器采集豬養(yǎng)殖過程的飼料、防疫、使用獸藥、屠宰等過程的基本信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)豬養(yǎng)殖過程的管理與監(jiān)控信息的采集,并將采集的信息上傳至豬肉檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源數(shù)據(jù)中心之后,由信息系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的管理。(2)屠宰網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。屠宰網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息主要有官方檢疫員信息、屠宰企業(yè)信息及屠宰信息等。該組信息主要由官方檢疫員利用RFID將屠宰企業(yè)具體情況、屠宰前后檢疫信息、豬肉分割具體信息等采集完成上傳至豬肉檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源數(shù)據(jù)中心之后,由信息系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的管理。(3)物流倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。物流倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息主要有運(yùn)輸企業(yè)信息、豬肉運(yùn)輸過程具體情況、倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)信息、豬肉儲(chǔ)存期間具體情況。該組信息主要由運(yùn)輸企業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)通過RFID將運(yùn)輸過程、倉(cāng)儲(chǔ)期間的條件、設(shè)施等信息采集完成上傳至豬肉檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源數(shù)據(jù)中心之后,由信息系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的管理。(4)銷售網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。銷售網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息要主要有官方復(fù)檢員信息、流通加工信息等。該組信息主要先由官方復(fù)檢員通過RFID將再次檢疫的信息進(jìn)行采集、超市或零售店通過RFID將豬肉進(jìn)行分割、排酸等信息的采集,并將信息上傳至豬肉檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源數(shù)據(jù)中心之后,由信息系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的管理。
4.云平臺(tái)查詢。為了讓消費(fèi)者更清楚地了解商品豬的生產(chǎn)模式,以及豬肉的質(zhì)量,在溯源系統(tǒng)中,根據(jù)豬肉檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、溯源數(shù)據(jù)中心提供的信息數(shù)據(jù),開發(fā)集免費(fèi)短信、電話、互聯(lián)網(wǎng)為一體的云平臺(tái),這個(gè)云平臺(tái)能保證豬肉生產(chǎn)方面與消費(fèi)者之間的信息共享。依據(jù)編碼規(guī)則及產(chǎn)品的特性,設(shè)計(jì)每個(gè)產(chǎn)品的追溯碼;再利用相應(yīng)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)唯一標(biāo)記產(chǎn)品的二維碼。每一個(gè)二維碼都含有產(chǎn)品的相關(guān)信息,如產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)商、追溯碼和追溯網(wǎng)址(云平臺(tái))。合理有效且恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用云平臺(tái)的查詢功能,首先,能夠保證整個(gè)生產(chǎn)過程規(guī)范化、制度化,做到生產(chǎn)信息公開,便于對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制,促使消費(fèi)者放心購(gòu)買透明化的產(chǎn)品;其次,能夠?yàn)轲B(yǎng)殖者提供全面的科學(xué)指導(dǎo),使得我國(guó)的畜產(chǎn)品的養(yǎng)殖逐漸走上科學(xué)化的道路;再次,能夠?yàn)樯a(chǎn)者提供實(shí)時(shí)了解產(chǎn)品生產(chǎn)信息的平臺(tái),做到快速反應(yīng),及時(shí)處理不合格的產(chǎn)品,把企業(yè)的損失降到最?。蛔詈?,能夠?yàn)槠髽I(yè)管理者提供一個(gè)科學(xué)、有效的信息管理平臺(tái),根據(jù)相關(guān)的信息制定一個(gè)科學(xué)有效的決策,使得我國(guó)食品安全管理走上信息化的道路。
目前,豬肉安全可追溯系統(tǒng)整體建設(shè)較之國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)落后,我國(guó)農(nóng)業(yè)部就動(dòng)物免疫系統(tǒng)和各地配套的免疫檔案管理系統(tǒng)進(jìn)行了大力宣傳推廣,且已經(jīng)在運(yùn)行當(dāng)中。然而,這些積累的相關(guān)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)不能與豬肉生產(chǎn)企業(yè)的信息系統(tǒng)相對(duì)接,這就無(wú)法做到信息共享,造成信息不對(duì)稱。為了提高豬肉生產(chǎn)管理的信息化和現(xiàn)代化,增強(qiáng)豬肉產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,控制豬肉食品安全問題,本文主要介紹了RFID組成、工作原理及基于數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的云平臺(tái)查詢系統(tǒng),通過云平臺(tái)查詢系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息的共享和銜接,實(shí)時(shí)了解各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、各部門的相關(guān)信息,不斷提高溯源信息的精確度和完整度。該系統(tǒng)將有利于控制食品安全問題,打造健康豬肉類食品品牌,且對(duì)提升豬肉類食品的科技附加價(jià)值具有重要意義。
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