基于RFID食品安全及物流管理系统

　　近年来，食品质量安全日益受到重视，肥料、农药、兽药、饲料、饲料添加剂、动植物激素等的广泛推广和应用，带来了食品质量安全的隐患。加之工业“三废”和城市生活垃圾对农业生产环境的污染，农药残留、兽药残留和其他有毒有害物质超标导致的食品污染和中毒事件时有发生，严重威胁了消费者的身体健康和生命安全，已成为社会广泛关注的焦点和热点问题。近些年来全国有关部门也提出了多种对策，农业系统也已经从以对数量的追求向数量与质量并重的方向发展，建立了从无到有的食品安全监督检验队伍，各种法规的逐步完善，食品安全工作也进入了法制化管理阶段。

 

　　为了解决上述食品安全问题，可以采用物联网核心技术RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术，开发超高频RFID食品安全及物流管理系统。系统以提高我国食品质量水平，保障人民身体健康，提高我国农业和食品工业的市场竞争力为目标，重点解决我国食品安全中的关键控制和全程可追溯技术，建立符合我国国情的食品安全科技支撑创新体系。

 

　　系统目标和内容

 

　　系统目标：

 

　　系统将建立基于食品安全质量体系，具有高系统安全性、以RFID溯源标签为生产、仓储、物流信息载体的基于超高频RFID的食品安全监控及物流管理系统。

 

　　系统主要针对食品在生产、加工、流通、消费等消费者关心的公共追溯要素建立食品安全信息数据库，一旦发生食品安全问题，可以有效地追踪到食品生产的源头，及时下架不合格产品，从源头上保障消费者的合法权益。实现食品安全问题的快速溯源，既满足了消费者知情权，又强化了产业链上各企业的责任，确保“从农场到餐桌”的食品来源清晰，并可追溯到具体的动植物个体、农场、生产企业、操作人员，以及流通消费的任何环节。

 

　　系统内容：

 

　　基于超高频RFID的食品安全监控及物流管理系统可实现食品安全的追溯与控制，贯穿了从种植养殖、生产、加工、运输、储存、销售中的各个环节，实现企业对产品的全程可控制和可追溯。为了确保RFID编码的唯一性和可靠性，建立一个管理中心，由其来负责RFID号码分发，每种食品分配一个食品安全监测码，在分发标签的时候，该码统一的规定在芯片的某存储区域，各个物流、销售等节点都可以与其通讯，将本节点产生的信息传送到信息中心，管理部门、企业、消费者等可以从该中心获取信息。

 

　　食品原料信息追溯子系统 通过建立从农产品种植到收割的全程信息管理，实现对食品原料种植环节的信息追溯管理。以溯源标签为信息传递载体、标签单同行，来源信息对接流向信息。可以为每一个地块或一个品种设定一个标签，对该块地或食品原料从种植到打包上市的整个过程中的必要信息读入或输入设备进行及时初始信息的录入，如食品原料的品种、生长时间、所喷施农药的名称及次数，所使用的化肥、收割时间等，甚至包括该品种的特点描述。根据食品原料编码标准，对每一类蔬菜设置一个编号作为其身份的标识。这样在该食品完成供应链的第一环节时，该溯源标签已经存储了其所具有的基本信息。当收购企业对任何一个地块的食品收购时，通过采用数据采集器对农户以及食品进行信息采集，不仅加快了收购速度，降低了出错率，而且供应链下一环节提供了POS系统、EDI、电子商务的基础数据，为产品追溯提供源头数据。

 

　　仓储环节监控管理系统 系统内部数据结构与流程面向全面企业信息化设计，能方便实现与企业将来增加的信息系统的友好联结和数据共享。融入先进的管理理念和前瞻性考虑。系统采用先进的国际标准，支持和兼容多种RFID 协议，并且具有升级为最有可能成为大物流系统中为所有用户所接受的EPC Class1 Gen2 标准的功能，系统能够随着物流的信息共享链长度的增加而平滑地由封闭系统向开放系统过渡。对于需要入库保存的食品及，在入库前通过对溯源标签读取，其包装规格、包装重量等自动读入计算机，有计算机处理后根据仓库特点形成库存的信息，并输出入库区位、货架、货位的指令。盘点时，终端读取食品包装上的溯源标签，并实时记录盘点的数量。现场清点完毕后，盘点人员确认清点的数量并上传至后台数据库，出库时也无须过多的人工参与就可以对库存数据自动更改。

 

　　运输环节监控管理系统 物流公司将配送车辆相关注册信息发送给管理中心，管理中心对其进行资格审查和管理，以便于运送过程中对车辆进行核对。每个车辆配备一个RFID车载溯源标签，这个标签作为车辆的身份标志，记录有本车身份信息和本车装运商品的溯源标签的信息，以便车辆和所载商品信息关联起来。在车辆运输过程中，可以通过监测点的对食品及进行监测。监测点可以是执法人员通过人工手段进行监测，也可以通过安装固定设备进行自动监测，监测手段可以是手持式终端，也可以是固定RFID设备，监测点采集的信息可以通过GPRS无线方式，或者通过TCP/IP安全管理中心通信。

 

　　检疫监控系统 在每个畜牧场建立一个检疫子站，检疫子站可以根据畜牧场的大小建立不同的子站计算机中心，子站能够完成农作物溯源标签的分配、数据的录入，检疫数据的录入，疾病的上报等功能;同时拥有和手持设备的数据通讯能力。

 

　　销售环节监控系统

 

　　在消费环节，对于RFID的应用主要集中在消费点配备的RFID读写机具对于仓库运送过来的食品进行信息验证，对于验证合格的食品信息，消费点可以进行销售，如果信息不吻合，就要向管理中心报告货物异常，同时拒绝这些货物进入消费点。在消费点售卖食品时，用RFID读卡器对每一件售卖食品信息进行记录，同时打印溯源码单据。所以在这个环节，RFID的应用主要就是信息的确认。食品防伪是指消费者通过索票的方式在购买食品的同时得到一张印有食品溯源码的单据，通过手机或现场服务器可通过溯源码查询到食品的上一级直至源头信息，防止食品防伪以及是否在有效期内的具体信息。

 

　　数据处理中心

 

　　综合各子系统上传的信息并把食品安全监控基本情况等通过Internet向公众发布，把与食品安全预警信息及时在网上发布，用户可通过系统了解有关的避防措施等。

 

　　系统实施后，能让食品行业实现两个最重要的目标，第一，彻底实施“源头”食品追踪解决方案。第二，在食品供应链中提供完全透明度的能力。对于酒、调料、小食品等众多有相对固定包装的食品，可利用其现有包装，在大包装上利用超高频溯源标签记录商品信息，在小包装上另贴一条码，通过软件建立此条码与大包装上溯源标签的对应关系。

 

　　主要的创新点：

 

　　建立全方位覆盖政府监管部门、企业、消费者等终端用户应用的服务平台。

 

　　该信息管理平台利用信息和通信技术将农户、食品生产企业、仓储物流企业、批发商、零售商和政府监管机构联系在一起，建立统一的食品标准化体系。

 

　　供应链上下游的全程可追溯与控制

 

　　系统可实现食品安全的追溯，覆盖整个食品供应链的应用，贯穿了从种植养殖、生产、加工、运输、储存、销售中的各个环节。

 

　　可离线查询及控制

 

　　溯源标签的加密、防伪造、信息载体功能使离线溯源成为可能，从而可大大减轻数据处理中心的压力，使系统的实用性第一次在技术上成为可能。

 

　　商业智能分析

 

　　由海量数据挖掘，BI商业智能分析，由数据仓库(或数据集市)、查询报表、数据分析、数据挖掘、数据备份和恢复等部分组成的、以帮助决策者为目的的技术及其应用。将企业中现有的数据转化为知识，帮助企业和国家相关部门领导者做出及时、正确决策的有效工具。

 

　　作者简介

 

　　张文博(1984-)，男，山东省菏泽市，工程师，大学本科，研究方向：电子、弱电工程。

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