基于RFID的食品质量安全追溯方案
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高师理科学刊Journal of Science of Teachers' College and University 第41卷第1期2021年 1月Vol. 41 No.1Jan. 2021文章编号:1007-9831 ( 2021 ) 01-0032-05基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统设计与实现吴晓庆,詹晓娟,胡峻豪(黑龙江工程学院计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150020)摘要:食品安全是关系人民群众生命健康安全的大事,食品安全溯源系统可以实现对整个食品生 产、加工、流通链条的各个环节进行跟踪和溯源,为保障食品安全保驾护航.提出了一种基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统解决方案,可以为食品监管部门、食品生产企业、消费者提供食品 信息监管和跟踪服务平台.介绍了食品安全溯源系统的技术原理,包括RFID 标识转化为二维码的 方法、二维码溯源技术以及系统的工作流程.给出基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统的设计 方法,包括系统的功能模块设计、系统架构设计、RFID 技术的实现、二维码技术的实现等.本系 统为食品安全溯源系统的设计与实现提供了新的解决方案.关键词:食品安全;溯源系统;RFID 技术;二维码中图分类号:TP391 文献标识码:A doi : 10.3969/j.issn. 1007-9831.2021.01.008Design and implementation of food safety traceability systembased on RFID and QR codeWU Xiaoqing , ZHAN Xiaojuan , HU Junhao(School of Computer Science and Technology, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150020, China )Abstract : Food safety is a major event related to people' s life, health and safety. Food safety traceability system can trace all links of the whole food production , processing and circulation chain , so as to ensure food safety. Proposes a solution of food safety traceability system based on RFID and QR code, which can provide food information supervision and tracking service platform for food regulatory authorities , food manufacturers and consumers. Firstly, the technical principle of food safety traceability system is introduced,including the method of transforming RFID representation into QR code representation, QR code traceability technology and the workflow of the system. Then it introduces the design method of food safety traceability system based on RFID and QR code,including the system function module design, system architecture design, RFID technology implementation, QR code technology implementation and so on.This system provides a new solution for the design and implementation of food safety traceability system.Key words : food safety; traceability system ; RFID technology ; QR code收稿日期:2020-10-02基金项目:黑龙江省大学生创新创业训练计划项目( 201811802012)作者简介:吴晓庆( 1997-),女,山西天镇人,在读本科生.E-mail : *******************通信作者:詹晓娟(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,副教授,硕士,从事企业智能计算研究.E-mail : ***********************.cn第1期吴晓庆,等:基于RFID和二维码的食品安全溯源系统设计与实现33食品安全是关系人民群众生命健康安全的大事.习近平总书记在2013年12月召开的中央农村工作会议上发表重要讲话强调:能不能在食品安全上给老百姓一个满意的交代,是对执政能力的重大考验.食品安全是“管”出来的,而要管好食品安全,建立一套完善的食品安全溯源系统则是十分必要的[,].通过食品安全溯源系统将整个食品生产、加工、流通链条的各个环节进行信息记录和收集,能够实现一旦发生食品安全问题,可以快速追溯问题食品的来源及去向,第一时间发布食品安全预警信息,及时召回发现问题的食品;在最短的时间内查清楚出现安全问题的环节,最大限度地减少和消除食品安全问题带来的恶劣影响和后果[2〔1食品安全溯源系统的技术原理食品安全溯源系统利用计算机、数据库和网络技术将食品的原料、加工、包装、运输、流通、销售等整个过程的相关信息进行采集和记录,为用户提供方便、即时的信息查询.让食品监管部门、食品生产企业、消费者能够快速了解食品的来源和流向,为保障食品安全保驾护航[3].通常,食品安全溯源系统可以采用RFID技术、二维码、条形码等形式进行溯源编码.本文提出一种综合利用RFID和二维码的食品安全溯源系统的解决方案.1.1RFID标识转化为二维码将RFID标识转化为二维码,可以借助临时数据库实现数据的交换.RFID标识内容的读取有2种方式,即无源标签或被动标签(Passive Tag)和有源标签或主动标签(Active Tag).对于前者,RFID标签进入阅读器后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息;对于后者,则由RFID标签主动发送某一频率的信号,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行数据处理[4].本文提出的解决方案利用RFID标签具有唯一身份(ID)的特点,读写器在读写RFID标签的同时会根据标签的身份(ID)向中心数据库提交相应的信息,食品在进入包装流水线前已完成所有加工流程,包装设备上的RFID标签自动读写装置会自动读取托盘上的标签ID传递给上位机,上位机再通过其连接的二维码打印机在产品的包装上进行喷码,从而实现RFID标识与二维码在生产线上的自动转化.1.2二维码溯源二维码具有信息量大、成本小、可单独使用等特点,可以方便地将食品的特点、图像、原材料等信息呈现给消费者,在食品安全溯源系统中获得广泛应用[5].通常,二维码表示的内容因供应商不同而不同.原料供应商提供的原材料包装上的二维码标签通常包括原材料的编号、名称、采购日期、供货商和保质期等信息.食品生产商在购进原料时通过读取原材料包装上的二维码将原材料信息录入中心数据库,并将食品的编号、名称、生产日期、生产品号等信息也录入中心数据库并分配相应的二维码与之相关联.消费者通过智能终端扫描食品包装上的二维码可以方便地查询到食品编号、名称、生产商、产地、生产日期、生产批号和保质期等信息,还可以通过食品安全溯源系统的查询界面查询更多、更详细的信息.1.3食品安全溯源系统的工作流程食品生产企业在食品监管部门备案后,监管部门会在食品安全溯源系统中为其分配系统账号.企业通过该账号登录系统后,便可以在相应的权限下使用食品安全溯源后台管理系统.基本流程为:(1)在食品生产企业决定生产一批食品时,先由企业管理员使用企业账号登录食品安全溯源系统,在产品管理模块录入食品的相关信息.(2)食品生产企业的采购员将采购的原材料信息通过原材料管理模块录入到系统中.(3)在食品生产过程中,生产负责人将生产的每一批食品的生产和用料信息通过生产批次管理和用料管理模块录入到系统中.(4)在一批食品生产完成后,由食品包装人员通过批量生成二维码模块录入生产批次、防伪信息和产品数量等信息,并生成所需的二维码.(5)在食品出厂前,由食品仓储管理人员通过物流管理模块为某批次食品录入物流信息.2食品安全溯源系统的设计与实现2.1功能模块设计34高 师 理 科 学 刊第 41 卷食品安全溯源系统的功能应该能满足消费者、食品生产企业和食品监管部门的不同需求.对于消费者 来说,需求主要有2个:一是“防伪”,即可查询食品是否为假冒伪劣商品;二是“溯源”,即可查询食 品的溯源信息.消费者可以通过智能终端扫描食品包装上的二维码查询到食品的原材料、生产商、流通及 正品验证等信息.对于食品生产企业来说,主要需求是将食品生产流通环节中的各种相关信息录入系统, 具体需求包括系统登录验证、食品信息管理、原材料信息管理、用料信息管理、生产批次管理、物流信息 管理、批量生成带有溯源信息的二维码等.对于食品监管部门来说,通过食品安全溯源系统,(1)可以 对食品生产企业的基础信息进行管理,确保企业信息的真实性和有效性;(2)可以对食品生产企业的用 户账号进行管理,企业不能自行注册账号,只能使用监管部门分配的账号;(3)可以通过扫描二维码和 查询界面查询所有食品的相关信息.食品安全溯源系统的功能模块见图1.图1 食品安全溯源系统的功能结构检索页面查询二维码扫码查询用户账号管理用户登录验证企业信息管理食品信息管理原材料信息管理用料信息管理生产批次管理物流信息管理二维码批量生成2.2系统架构设计食品安全溯源系统采用经典的B/S 架构和MVC 开发模式.用户分为消费者、食品经销商、食品生产 企业和食品监管部门.视图(View)为用户提供操作界面,支持消费者和食品经销商通过智能手机扫描食 品包装上的二维码获取详细的溯源信息,或者通过系统查询界面检索相关信息.控制器(Controller)是视 图和模型之间的桥梁,从视图获取数据发送给模型,再将模型返回的结果在视图中显示,主要实现二维码 生成、二维码检索、账号管理、登录验证等功能.模型(Model)负责在数据库中存取数据,对食品的原 料信息、加工信息、物流信息、用户账号信息等各种信息进行增删改查.本文采用性价比较高的MySQL 数据库作为数据层的具体实现.系统架构见图2.2.3 RFID 技术的实现RFID 技术通过无线射频方式进行非接触式双向通信,可以实现目标对象的自动识别,具有精度高、 速度快、抗干扰、适应性强等特点,被广泛应用于各种数据采集任务中.RFID 有3个频段:低频(LF, 125~134 kHz)、高频(HF,13.56 MHz)、超高频(UHF, 860~960 MHz) [6].本文设计的食品安全溯源系 统中使用的RFID 读卡器为超高频无源IP 通讯读卡器,遵循ISO/IEC 国际标准,应答器使用DOD 编码格 式并设置密码保护,询问器将采集的数据通过计算机互联网实时上传到系统服务器.本系统采用Java 语言 实现RFID 串口的通讯,相关接口是coo.jar ,该接口提供了串口通讯的相关操作.2.4二维码技术的实现二维码技术采用某种特定的几何图形按一定的规律在平面(二维方向)上分布的黑白相间的图形记录 数据的符号信息[7].二维码技术在编码机制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”比特流的 概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示相关信息,并通过图象输入设备或光电扫描设备自动 识别信息.本文设计的食品安全溯源系统中,用户可以通过使用智能手机或其它智能终端设备扫描食品包 装上的二维码以自动检索食品的生产、流通等环节的各种信息.具体来说,用户可以使用智能手机或其它 智能终端的照相机功能进行二维码识别:通过对照相机的硬件完成相关设置后,照相机就会自动对焦二维第1期吴晓庆,等:基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统设计与实现35码并进行有效的扫描;在扫描完成之后,就可以实现对二维码的图片处理、信息读取以及信息验证等.本 系统在具体实现中,采用ZXing 实现二维码扫描.ZXing 是一个开放源码的、用Java 实现的多种格式的2D 条码图像处理库,它包含了联系到其它语言的端口[8-9]. Zxing 可以实现使用手机的内置摄像头完成条形码 的扫描及解码[10]-消费者置品細商食品生产隹业普理员直貼监管部门管理员文件导出数据加密二辭码检索嫌号管理二雑码生嵐数据接口层食胡査全佶息数擁库数据库操作接口图2食品安全溯源系统的系统架构外部砸件散据交换层RFID®写设备智能终端设备3结语当前,食品安全问题已经成为消费者最关心的重大问题.本文提出的解决方案对设计与开发高效、实 用的食品安全溯源系统具有较强的借鉴意义.其目的是要设计出一款能够结合RFID 和二维码技术实现对 食品生产和流通过程中的各种信息进行采集、跟踪和监管的食品安全溯源系统.通过采用本系统,可以从 根源上监督食品生产流通的整个过程,尽可能避免食品安全问题.(下转第55页)第1期刘倩,等:球坐标系在导航定位中的推广应用55参考文献:[1]孙娟娟,王永.GNSS卫星导航系统概述[J].科技资讯,2018,16(31):1-3[2]Parkinson B W,Spilker J J.Global Positioning System:Theory and Applications[M].Washington:AIAA,1996[3]Misra P,Enge P.Global Position System:Signals,Measurements,and Performance[M].2nd ed.Lincolnshire:Ganga-Jamuna,2006[4]张宝军,王亚辉.GPS标准定位服务偏移误差的预测和改善[J].计算机与数字工程,2018(5):896-899[5]同济大学数学系.高等数学(下册)[M].7版.北京:高等教育出版社,2010:164[6]伍胜健.数学分析(第三册)[M].北京:北京大学出版社,2010:162[7]朱健民,李建平.高等数学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2015:279-280[8]陈纪修,於崇华,金路.数学分析(下册)[M].3版.北京:高等教育出版社,2019:142[9]张文丽,陈丽珍,靳佳润.积分变量变换公式的类比和应用[J].高等数学研究,2020(3):53-56[10]颜刚,李彬.坐标变换与面积元素[J]高等数学研究,2013(2):10-12(上接第35页)参考文献:[1]王薇.食品安全溯源体系建设的研究[D].北京:中央民族大学,2012:8-9[2]李宇才.基于物联网的食品溯源系统设计与实现[J]电子测试,2016(20):68-69[3]王梅.基于物联网的食品物流安全追踪方法研究[J].物流技术,2014,33(1):336-338[4]张明宇.基于RFID的食品安全生产记录监管系统[D].广州:华南理工大学,2015:15-16[5]通旭明,袁艳红,牛佳宁,等.基于二维码的食品安全溯源技术的研究[J]电脑编程技巧与维护,2020(1):153-155[6]王海波.RFID阅读器射频部分的设计与研究[D].南京:南京邮电大学,2013:13-14[7]王华,李卫卫,吴怀广,等.基于二维码的禽肉类产品安全溯源系统设计与实现[J].计算机应用与软件,2020,37(10):1-5[8]禹世杰,秦斌.基于Zxing2.0改进算法的条形码识别[J].电子制作,2013(6):110-111[9]陈元枝,邓艳,史绍亮,等.基于Zxing的彩色QR码生成与识别方法[J].桂林电子科技大学学报,2016,36(4):333-337[10]许博.Zxing条形码扫描技术在课堂考勤中的应用[J].中国信息技术教育,2018(21):88-90《高师理科学刊》加入《国家科技学术期刊开放平台》为了顺应国际开放获取运动的潮流,推动我国期刊与国际接轨,全面提升我国期刊的国际影响力,科技部设立了科技创新战略委托项目《科技精品期刊发展战略研究》,并建设《国家科技学术期刊开放平台}(),由中国科学技术信息研究所承担实施.该平台建设定位于“公益普惠、开放共享、权威精品”,以期刊资源开放整合为途径,推进期刊的公益使用、开放共享。
基于RFID的食品质量安全追溯方案(优.选)目录目录 (1)1 背景 (1)2 建设目标 (3)3 产品质量溯源系统 (3)4 案例:生猪肉品质量信息溯源系统 (4)4.1 应用目标 (5)4.2 系统简介 (5)4.3 系统设计 (6)4.3 运作过程 (6)4.3.1 养殖环节 (6)4.3.2 屠宰环节 (6)4.3.3 批发环节 (7)4.3.4 零售环节 (7)4.3.5 溯源与监管 (8)4.4 实施效益 (8)附:RFID技术特点 (8)基于RFID的食品质量安全追溯方案1 背景全国乃至全球的食品质量安全问题日益突出,食品质量安全事故层出不穷。
尤其近年来,畜禽疾病以及严重农产品残药、进口食品材料激增等食品质量安全危机频繁发生,严重影响了人们的身体健康,引起了全世界的广泛关注。
因此,食品追溯势在必行。
欧盟规定:凡在欧洲销售的食品上必须有可追溯标签,否则拒绝进入。
并相应制订了鱼类、蛋类和禽类、水果和蔬菜以及转基因产品等相应的追溯法规。
美国:在《生物性恐怖主义法案》(2002)的指导下,FDA新近制定了三个重要的法规,这些规定为企业和执法者提供了实施食品追溯的技术和执法依据。
要求食品生产者、加工者、分包商、零售商、进口商需要保持(纸的或电子的)记录,以便迅速识别食品的供给方和接受方。
加拿大:在加拿大农业政策框架(The Agricultural Policy Framework, APF)的指导下,一个由政府启动,企业推动的国家食品溯源体系于2004年在加拿大开始建立。
加拿大政府承诺在该体系下,将保证80%的国产食品从农产品原料到零售均可得到溯源。
目前在25个食品行业和贸易协会以及加拿大政府的共同参与下,已经对食品溯源展开了实质性的研究,以EAN-UCC为基础制定了两个重要的标准和导则,《食品溯源数据标准第一版》和《食品溯源良好规范》,并在这两个标准的指导下,制定了牛肉、新鲜农产品和水产品的操作指南。
食品行业食品安全追溯体系方案第1章引言 (3)1.1 食品安全追溯体系的重要性 (3)1.1.1 食品安全追溯体系的概念 (3)1.1.2 食品安全追溯体系的作用 (4)1.2 食品安全追溯体系的发展现状与趋势 (4)1.2.1 发展现状 (4)1.2.2 发展趋势 (4)第2章食品安全追溯体系框架设计 (5)2.1 追溯体系构建原则 (5)2.2 追溯体系基本构成 (5)2.3 追溯体系关键环节 (5)第3章食品产业链各环节追溯管理 (6)3.1 原料采购追溯管理 (6)3.1.1 建立合格供应商名录 (6)3.1.2 实施采购批次管理 (6)3.1.3 加强原料验收环节 (6)3.2 生产加工追溯管理 (6)3.2.1 制定严格的生产工艺流程 (6)3.2.2 实施生产批次管理 (6)3.2.3 加强生产过程监控 (6)3.3 物流配送追溯管理 (7)3.3.1 建立健全物流配送体系 (7)3.3.2 实施配送批次管理 (7)3.3.3 加强冷链物流管理 (7)3.4 销售环节追溯管理 (7)3.4.1 建立销售台账 (7)3.4.2 加强销售环节质量监控 (7)3.4.3 畅通消费者投诉渠道 (7)第四章食品安全追溯信息技术 (7)4.1 条形码技术 (7)4.1.1 介绍 (7)4.1.2 应用 (7)4.2 射频识别技术 (8)4.2.1 介绍 (8)4.2.2 应用 (8)4.3 二维码技术 (8)4.3.1 介绍 (8)4.3.2 应用 (8)4.4 物联网技术 (8)4.4.1 介绍 (8)4.4.2 应用 (8)第5章食品安全追溯体系标准化建设 (8)5.1 标准化体系构建 (9)5.1.1 管理体系标准化 (9)5.1.2 技术规范标准化 (9)5.1.3 操作流程标准化 (9)5.2 追溯数据标准 (9)5.2.1 数据内容标准 (9)5.2.2 数据格式标准 (9)5.2.3 数据存储标准 (9)5.3 信息交换与共享 (10)5.3.1 信息传输标准 (10)5.3.2 接口规范标准 (10)5.3.3 安全保障标准 (10)第6章食品安全追溯体系政策法规与监管 (10)6.1 我国食品安全法律法规体系 (10)6.2 政策法规对追溯体系的支持 (10)6.3 监管部门的职责与作用 (11)第7章食品安全追溯体系实施策略 (11)7.1 实施步骤与计划 (11)7.1.1 建立食品安全追溯体系框架 (11)7.1.2 制定实施计划 (11)7.1.3 开展培训和宣传 (12)7.1.4 逐步推进实施 (12)7.2 风险评估与预防 (12)7.2.1 开展风险评估 (12)7.2.2 制定预防措施 (12)7.2.3 建立预警机制 (12)7.3 企业参与与推广 (12)7.3.1 鼓励企业参与 (12)7.3.2 政策支持与激励 (12)7.3.3 推广应用 (12)7.3.4 建立行业联盟 (12)第8章食品安全追溯体系效果评估 (12)8.1 评估指标体系 (12)8.1.1 安全性指标:包括食品安全风险监测与预警能力、食品安全应急处理能力等。
基于RFID的物联网农产品溯源系统设计与实现随着物联网技术的发展和应用,农产品溯源成为了一个非常热门的话题。
基于RFID技术的物联网农产品溯源系统可以为消费者提供快速、准确的产品溯源信息,从而增加消费者对农产品的信任度,促进农产品市场的健康发展。
本文将详细介绍基于RFID的物联网农产品溯源系统的设计和实现。
一、系统设计1. 系统架构设计基于RFID的物联网农产品溯源系统主要包括感知层、传输层、数据管理层和应用层四个层次。
- 感知层:通过RFID技术实现对农产品的标签化,便于追踪和管理。
每个农产品都附着有RFID标签,标签中包含了农产品的基本信息。
- 传输层:通过网络传输实现农产品标签信息的采集和传输。
传输层可以利用现有的网络通信技术,如无线传感器网络和互联网等。
- 数据管理层:负责对采集到的农产品标签信息进行存储、管理和处理。
可以采用数据库或云平台等方式实现数据的高效管理,便于查询和分析。
- 应用层:提供给消费者和相关部门查询农产品溯源信息的界面。
通过应用层可以实现农产品全生命周期信息的追踪和展示。
2. 标签设计RFID标签是基于RFID技术的核心组件,其设计与选择对于系统的稳定性和准确性至关重要。
在设计RFID标签时需要考虑以下几个因素:- 标签尺寸和材料:标签尺寸需符合农产品的特点,确保能够方便附着在农产品上。
标签材料需具备耐水、耐热等特性,以保证在环境变化下能够正常工作。
- 标签存储容量:标签存储容量需要能够满足农产品的信息存储需求,如基本信息、生产过程等。
- 标签读写距离和速度:标签的读写距离和速度需要根据农产品的生产和流通环节确定,以保证数据采集和传输的效率和准确性。
3. 系统实现系统的实现需要结合硬件设备和软件系统两个方面。
- 硬件设备:主要包括RFID读写器、RFID标签、传感器和网络设备等。
RFID读写器负责对农产品标签进行读写操作,传感器用于感知农产品的环境和状态信息,网络设备用于数据的传输和通信。
RFID技术在食品安全追溯全过程中的应用俗语有云:民,以食为天。
而近年来人们对食品的关注已经上升到一个更高的层面——“食,以安最先。
”从疯牛病、口蹄疫到注水肉、毒韭菜、问题奶粉、苏丹红1号等,食品安全的问题正时刻威胁着广大人民群众的身体健康。
解决食品安全问题为和谐社会建设带来的不利影响,建立有效的食品安全监管与溯源体系,在第一时间里查清事故发生环节,为广大人民群众及时提供食品安全预警信息,快速将有问题的批次食品召回,保障广大人民身体健康,已经成为食品企业以及行业监管部门当前的首要责任。
食品行业供应链中跨环节之间的联系比较脆弱,这是实施跟踪与追溯的最大问题。
那么,如何才能建立起一条“从农(牧)场到餐桌”的食品安全追溯体系呢?食品的卫生与安全直接关系到人类的健康与生死存亡,我国政府高度重视食品安全问题,采取了许多措施,但食品安全问题还是时有发生。
在如此严峻的形势下,建立一套行之有效的“从农(牧)场到餐桌”的食品安全监控与追溯体系迫在眉睫。
而RFID技术的出现,无疑给食品安全监管与追溯问题带来了一系列切实有效的解决方案。
RFID技术的特点以及优势RFID技术广泛应用于社会各个领域,由于其能够通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,且具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,在食品安全监控与追溯体系中得到了广泛应用。
基于RFID技术目前食品行业已经建立了较为完善的食品安全跟踪与追溯系统,即通过为食品及其原材料加贴RFID 电子标签,结合传感器、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息技术)等对食品在原材料、生产加工、物流配送、仓储、零售及消费等各环节的状态进行跟踪和记录,形成完整的可追溯的供应链记录,从而实现食品“从农(牧)场到餐桌”的全程跟踪与追溯,及时发现食品安全隐患,排除问题食品,确保食品的安全。
迄今为止,RFID技术的应用从生产,到监管,再到物流,防伪,以致追溯,从始至终贯穿了整个食品产业链,为保证人民食品安全发挥着突出的作用。
R F I D-商品防伪追溯系统解决方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANRFID 商品防伪追溯系统解决方案目录1系统目标................................................................................................. 错误!未定义书签。
概述....................................................................................................... 错误!未定义书签。
RFID技术简介 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
RFID技术在商品防伪追溯领域的应用优势 ...................................... 错误!未定义书签。
2RFID 商品防伪追溯系统架构 ................................................................... 错误!未定义书签。
系统架构............................................................................................... 错误!未定义书签。
系统特点............................................................................................... 错误!未定义书签。
系统主要应用功能............................................................................... 错误!未定义书签。
食品追溯RFID解决方案一、引言食品安全问题向来备受关注,消费者对食品的质量和安全性要求越来越高。
为了确保食品的追溯和溯源能力,RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术被广泛应用于食品格业。
本文将介绍食品追溯RFID解决方案的基本原理、应用场景、技术要求和优势。
二、基本原理食品追溯RFID解决方案基于RFID技术,通过将RFID标签附加在食品包装上,实现对食品的惟一识别和追溯。
RFID标签包括一个芯片和一个天线,芯片储存了食品的相关信息,天线用于与RFID读写器进行通信。
三、应用场景1. 食品生产环节:在食品生产过程中,RFID标签可以用于追踪食品的原料来源、生产时间、生产工艺等信息,确保食品的质量和安全性。
2. 食品运输环节:在食品运输过程中,RFID标签可以用于实时监控食品的温度、湿度等环境参数,以及食品的运输路径和时间,确保食品在运输过程中不受损坏或者污染。
3. 食品销售环节:在食品销售过程中,RFID标签可以用于追踪食品的销售渠道、销售时间、销售地点等信息,匡助消费者了解食品的来源和质量。
四、技术要求1. RFID标签:标签应具备防水、耐高温、耐低温等特性,以适应不同的食品环境。
2. RFID读写器:读写器应具备高速读取、远距离识别、稳定性强等特点,以确保食品信息的准确采集。
3. 数据管理系统:系统应具备数据存储、数据查询、数据分析等功能,以便追溯食品的历史记录和溯源信息。
五、解决方案优势1. 提高食品安全性:通过RFID技术,可以实现对食品的全程追溯,及时发现和处理食品安全问题,提高食品的安全性。
2. 提高生产效率:RFID技术可以实现对食品生产过程的自动化管理,减少人工操作,提高生产效率。
3. 提升消费者信任度:食品追溯RFID解决方案可以让消费者了解食品的生产过程和质量信息,增加消费者对食品的信任度。
4. 降低食品安全风险:通过RFID技术,可以及时追踪受污染的食品,减少食品安全风险,保护消费者的健康。
食品追溯RFID解决方案引言概述:食品追溯RFID解决方案是一种基于射频识别技术的追溯系统,通过将RFID 标签应用于食品包装上,实现对食品生产、流通和销售环节的全程追溯。
这种解决方案在食品安全管理和消费者权益保护方面具有重要意义。
本文将从五个大点出发,详细阐述食品追溯RFID解决方案的优势和应用。
正文内容:1. 食品安全管理1.1 提高食品安全可追溯性- RFID标签能够对食品进行惟一标识,记录食品的生产日期、生产地点、批次号等信息,实现对食品的全程追溯。
- RFID技术能够实时监测食品的温度、湿度等环境参数,及时发现食品贮存和运输过程中的异常情况,保障食品的安全性。
1.2 加强食品溯源能力- RFID标签的应用使得食品的溯源更加精确、快速,能够准确判定食品的来源和流向,提高对食品质量问题的追溯能力。
- RFID技术能够与其他信息系统进行数据共享,实现食品溯源信息的整合和共享,提高食品溯源工作的效率和准确性。
1.3 防止食品伪劣和假冒- RFID标签具有防伪功能,能够有效防止食品的伪造和假冒。
- RFID技术能够实时监测食品的流通情况,减少食品流通环节中的信息丢失和篡改,提高食品的真实性和可信度。
2. 供应链管理2.1 提高供应链物流效率- RFID标签能够实时追踪食品在供应链中的位置和状态,提高物流运输的效率和准确性。
- RFID技术能够自动识别食品信息,减少人工操作和数据录入的错误,提高供应链管理的效率。
2.2 优化库存管理- RFID标签能够实时监测食品库存情况,提供准确的库存信息,匡助企业进行合理的库存规划和管理。
- RFID技术能够快速识别食品的过期日期和保质期,及时处理过期食品,减少食品浪费。
2.3 提升供应链协同能力- RFID标签的应用使得供应链各环节的信息共享更加便捷,提高供应链协同管理的能力。
- RFID技术能够实时监控供应链中的异常情况,及时预警和处理,减少供应链风险。
3. 消费者权益保护3.1 提供真实可信的产品信息- RFID标签能够提供食品的真实信息,包括生产日期、生产工艺、原材料等,消费者能够准确了解食品的质量和安全性。
目录目录 (1)1背景 (2)2建设目标 (4)3产品质量溯源系统 (5)4案例:生猪肉品质量信息溯源系统 (8)4.1应用目标 (9)4.2系统简介 (9)4.3系统设计 (10)4.3运作过程 (11)4.3.1养殖环节 (11)4.3.2屠宰环节 (12)4.3.3批发环节 (13)4.3.4零售环节 (13)4.3.5溯源与监管 (14)4.4实施效益 (15)附:RFID技术特点 (15)1基于RFID的食品质量安全追溯方案1背景全国乃至全球的食品质量安全问题日益突出,食品质量安全事故层出不穷。
尤其近年来,畜禽疾病以及严重农产品残药、进口食品材料激增等食品质量安全危机频繁发生,严重影响了人们的身体健康,引起了全世界的广泛关注。
因此,食品追溯势在必行。
欧盟规定:凡在欧洲销售的食品上必须有可追溯标签,否则拒绝进入。
并相应制订了鱼类、蛋类和禽类、水果和蔬菜以及转基因产品等相应的追溯法规。
美国:在《生物性恐怖主义法案》(2002)的指导下,FDA新近制定了三个重要的法规,这些规定为企业和执法者提供了实施食品追溯的技术和执法依据。
要求食品生产者、加工者、分包商、零售商、进口商需要保持(纸的或电子的)记录,以便迅速识别食品的供给方和接受方。
加拿大:在加拿大农业政策框架(The Agricultural Policy Framework,APF)的指导下,一个由政府启动,企业推动的国家食品溯源体系于2004年在加拿大开始建立。
加拿大政府承诺在该体系下,将保证80%的国产食品从农产品原料到零售均可得到溯源。
目前在25个食品行业和贸易协会以及加拿大政府的共同参与下,已经对食品溯源展开了实质性的研究,以EAN-UCC为基础制定了两个重要的标准和导则,《食品溯源数据标准第一版》和《食品溯源良好规范》,2并在这两个标准的指导下,制定了牛肉、新鲜农产品和水产品的操作指南。
日本:于2001年立法实施建立国产牛肉的追溯体系,在2005年底以前建立粮油农产品认证制度,开发国家食品溯源数据库系统。
国际物品编码协会(GS1)开发和制定了全球统一标识系统(EAN -UCC),并制定包括基于XML的数据传输标准在内的食品溯源相关全球标准。
食品法典委员会(CAC)食品进出口检验和认证体系委员会会议(2004)同意建立进出口和认证系统食品可溯源的基本原则。
国际标准化组织食品技术委员会(ISO/TC34)<A href="/">手持终端</A>启动和研究标准项目提案“食品和饲料链可追溯系统的设计和开发指南”。
我国相关法律法规也提出了建立食品(农产品)溯源的要求,制定了一些相关的标准和指南:比如:《奥运食品质量安全行动纲要》中规定奥运食品将全部加贴电子标签,实现全程追溯;《畜禽标识和养殖档案管理办法》,对畜禽等肉食品源的标识代码和信息管理做了明确要求;《农产品质量安全法》要求农产品生产企业和农民专业合作经济组织应当建立农产品生产记录;《全国食品放心工程三年规划<A href="/">手持机</A>(2005年—2007年)》明确规定:积极推进农产品质量安全追溯,探索农产品质量安全追溯有效途径;部分省市初步搭建了食品追溯信息系统和网络交换34平台。
但是,我国现有食品追溯系统存在追溯信息内容不规范、信息流程不一致、系统软件不兼容,造成追溯信息不能资源共享和交换的问题。
如何对食品有效跟踪和追溯,已成为一个极为迫切的全球性课题。
RFID技术与计算机技术、通信技术、光电技术和信息技术相结合,其迅速、准确地获取、传输和反馈信息的特点在食品质量安全管理中显示出了它的独特作用。
RFID 技术是食品链物流与信息流之间联系纽带,其现场控制和后台控制技术可极大提高追溯系统的可靠性。
下图是食品全程跟踪过程中溯源物流与信息流的沟通示意图。
2建设目标食品的供应链主要分为三个部分:种植和养殖、加工、仓储与物流运输。
这其中包含十几项的中间环节。
因此,如何更好地控制食品加工中的各个环节,在提高效率的同时保证食品质量安全问题不出差错,成为所有食品厂商、民众、政府相关部门共同关注和急于解决的首要目标。
将RFID技术应用于食品质量安全,首先能建立准确、完整的食品供应链信息。
<A href="/">工业PDA</A>RFID技术凭借其无线传输特性与物品标识的惟一性和安全性,在标签上能覆盖食品供应链全过程的所有信息数据,完成了100%追溯食品来源的解决方案,可以回答消费者关于“食品从哪里来,中间处理环节是否完善”等问题,并给出详细可靠的答案。
RFID 的解决方案对每一件物品提供高效、详尽的控制,在从农场到消费者餐桌的整个食品供应链中,创建一系列可靠的食品信息。
至此,RFID 技术的应用可以完成两大食品质量安全管理目标:1、食品质量安全“源头”追溯;2、食品供应链透明化管理。
3产品质量溯源系统利用射频识别(RFID)技术实现的食品质量安全追溯实时数据记录的方法,由电子标签、标签读写器、检测外界环境参数的传感器、数据处理器芯片组成。
其中带传感器的电子标签嵌入在食品内或包装箱上,传感器读取的数据包通过网络传送到食品质量安全数据库,通过质量评估模块进行分析并提供相应服务。
质量跟踪与追溯解决方案在安全生产管理系统、动植物检疫监控系统、批发市场挂钩管理系统都采用了RFID技术,产品质量追溯平台见下图。
5物流、配送企业可以在运输车辆上安装GPS定位系统,通过网络和其客户之间实现物流信息的共享。
被物流运载的企业产品则在包装中嵌入RFID芯片,芯片具有识别各种产品特性的功能。
通过芯片,在物流的过程中,不只是物流公司,相关的物流客户都可以通过网络随时了解物流货物所处的位置和环境。
而物流货物上的芯片,装卸时会自动收集物流货物内容的信息,卸货检验后,用嵌有RFID的托盘,经过读取的通道,放置到具有读取设备的货架,食品信息就自动记入了信息系统。
生产企业和经销商带采用该系统可以降低劳动力成本、提高商品的可视度,降低因食品断货造成的损失,减少偷窃现象等。
监督监管部门可以为企业和经销商建立信息库,进行考核管理,对高档食品等建立信息库,为消费者提供验真服务。
消费者通过RFID读卡器或溯源一体机可以实时查询产品真伪,了解产品信息。
比如在一个现代超市,各种食品整齐地摆放在货架上,拿起一只苹果,再用阅读器器对准苹果的电子标签,瞬间,电脑屏幕上就出现67了“运输”、“果园”、“超市”三个项目。
点击“果园”后,苹果的生产厂商名称、生产时间、农药喷洒时间及数量、采摘入库时间、装车出库等信息都一目了然;再点击“运输”,运输公司名称、驾驶人及行驶路线等信息便自动展现在记者面前,而那些对温度有特殊要求的食品,还可以通过点击运输过程中的不同地点,轻松获知温度、湿度等情况。
追溯系统架构见下图。
RFID与传感技术结合在食品追溯关键环节应用见下图84案例:生猪肉品质量信息溯源系统据中国肉类协会数据,2008年全国肉类人均占有量为54.8公斤,其中猪肉为34.8公斤,猪肉食品在整个肉类食品中占了60%以上,猪肉卫生和质量安全直接关系人民群众身体健康和生命安全。
但目前我国生猪屠宰行业技术管理水平落后,覆盖生猪养殖、屠宰、加工、流通和消费等环节的全过程监管体系尚未形成,对猪肉质量安全构成了较大隐患。
2009年6月1日,食品质量安全法正式实施,对肉类食品的生产、加工、包装、运输、销售等各个环节做了具体的要求。
为确保食品质量安全法及其实施条例的有效执行,商务部会同财政部等在全国10个省市先行开展“放心肉”服务体系建设试点工作,探索和尝试多种保障猪肉质量安全的做法和经验,用3~5年的时间在全国形成生猪屠宰及肉品流通行业健康发展的新机制。
2009年温家宝总理在无锡考察时阐述了“感知中国”的物联网传感技术新理念,标志着中国“物联网”进入实际建设阶段。
因此,将物联网和智能网的RFID电子标签与IC卡相结合的关键技术应用于猪肉制品质量溯源体系的应用模式具备充分的前瞻性,在3~5年内不需框架性调整即可适应当今中国社会经济和技术的高速发展,适合中国国情。
采用RFID技术结合网络、信息系统进行数据的采集和通信,可提高信息采集、传递的效率,对肉品有效地进行标识,把分散的信息集成起来,从而解决了肉类产品追溯体系的难点所在,实现了全程信息跟踪与追溯需要在供应链上的各个环节实现无缝链接。
4.1应用目标生猪肉品质量信息溯源系统依照商务部的“放心肉”服务体系,建立三大系统,即屠宰监管支撑系统、肉品质量安全可追溯系统、肉品冷链管理系统。
将生猪养殖、屠宰和肉品加工、运输、批发、零售等纳入猪肉供应链全程在线监管,使政府部门有限的监管人员无论在何时、何地,均可对任何需要监管的环节进行远程管理和监督,对于猪肉制品来源的每个环节都可进行实时的追溯查证,确保在发生食品质量安全事故时责任追究准确、及时,预警、召回措施有效、到位。
对于消费者,在购买猪肉制品时也能对其进行查证和比对。
4.2系统简介生猪肉品质量信息溯源系统是面对管理辖区内的生猪养殖场、定点屠宰场、冷链运输环节、肉品批发市场、农贸市场的肉品摊位、大型超市和大卖场、餐饮企业和定点单位的生猪及肉制品的质量安全可9追溯系统。
它利用绑定在生猪以及猪肉上的RFID电子标签和供应链上各业务用户不同IC身份卡信息相关联,并通过无线传输技术实时上传供应链上猪肉的流向变化至中心数据库,不仅各业务用户按权限登录平台系统可以随时获取自身在政府数据中心存储的每日业务数据,而且政府各业务部门也可按自己管辖权限对供应链上各环节实现在线实施监管,为保证猪肉食品质量安全提供了良好的技术支撑手段,生猪肉品质量跟踪与追溯框图见下图。
4.3系统设计针对生猪肉品安全监管特点,本系统分为前端数据硬件采集端,以及后端数据管理软件端两个部分。
前端数据采集是以RFID核心技术为基础对生鲜猪肉的相关生产现场活动进行实时监控;后端数据管理是利用政府各业务系统管理各环节上报的真实信息以及对前端采集的数据进行统计、分析、分发等,如下图所示。
10信息流向图4.3运作过程生猪肉制品从养殖到销售主要有以下几个环节:养殖、屠宰、批发或零售。
本解决方案从生猪养殖环节着手,通过不同形式的RFID 猪肉标签和供应链业务人员RFID身份卡的实时信息绑定,分别向下游批发和零售环节通过移动无线通信技术自动化地链接质量信息和数据上传下载,实现从生猪养殖到肉品零售终端相关信息的正向跟踪,同时也实现了肉品零售终端到生猪养殖相关信息的逆向溯源。
4.3.1养殖环节生猪养殖分为配种、怀孕、待产、仔猪、商品猪等不同阶段,仔猪出栏后将佩戴RFID电子耳标,并通过该电子耳标关联小猪的上辈信息,在养殖过程中由饲养员通过RFID手持机将母猪、仔猪及成品猪的饲料信息、防疫信息、用药信息、环境信息等写在猪耳朵的11RFID电子耳标上,并通过无线通信GPRS/3G上传到食品质量安全平台数据中心,并在政府数据中心建立完整的猪只个体养殖档案。