物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的畜肉產(chǎn)品可追溯體系

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產(chǎn)品全過(guò)程可追溯是現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)的重要標(biāo)志之一，使得消費(fèi)者的利益能夠得到保障，同時(shí)幫助企業(yè)建立品牌形象，提升社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。上世紀(jì)八十年代爆發(fā)于英國(guó)的牛海綿狀腦?。ǒ偱２。?，為畜肉產(chǎn)品質(zhì)量安全敲響警鐘。隨后接連爆發(fā)的口蹄疫、豬鏈球菌感染、瘦肉精等事件，從根本上動(dòng)搖了消費(fèi)者對(duì)畜肉產(chǎn)品質(zhì)量安全的信心。畜肉產(chǎn)品因其生產(chǎn)周期長(zhǎng)、生產(chǎn)鏈條長(zhǎng)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、污染源復(fù)雜等原因，一直難以建立有效的追溯體系，制約了畜牧業(yè)的良性發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，利用射頻識(shí)別（RFID）、產(chǎn)品電子代碼（EPC）、傳感器、物流跟蹤定位等技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)畜肉產(chǎn)品全程可追溯提供了解決之道。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的畜肉產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的畜肉產(chǎn)品可追溯體系是通過(guò)射頻識(shí)別和條碼等技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，利用智能傳感器、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感裝置自動(dòng)采集、整理產(chǎn)品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)，通過(guò)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞與共享，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)間的信息追溯?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的畜肉產(chǎn)品追溯流程，如圖1所示（見(jiàn)下頁(yè)）。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的畜肉產(chǎn)品可追溯體系的優(yōu)勢(shì)：一是可以加強(qiáng)和完善對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督、管理，一旦出現(xiàn)食品安全問(wèn)題，可在第一時(shí)間追蹤溯源，進(jìn)而快速召回問(wèn)題產(chǎn)品，保障食品安全；二是可以幫助消費(fèi)者了解畜肉產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程，辨別產(chǎn)品真?zhèn)?，提高消費(fèi)保障；三是可以提高企業(yè)公信度，提升品牌價(jià)值，加強(qiáng)生產(chǎn)數(shù)字化管理。

射頻識(shí)別在畜肉產(chǎn)品可追溯體系中的應(yīng)用

RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)線接觸資訊傳遞并通過(guò)所傳遞的資訊達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)，與傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有信息存儲(chǔ)量大、快速識(shí)讀、通訊距離長(zhǎng)、可重復(fù)使用、可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)和抗污染和耐久能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，目前已在牲畜管理和畜肉產(chǎn)品追溯方面有重要的應(yīng)用。飼養(yǎng)環(huán)節(jié)。通過(guò)RFID電子耳標(biāo)對(duì)牲畜進(jìn)行唯一編號(hào)，在棚舍入口處安裝RFID電子耳標(biāo)讀寫(xiě)器，可以詳細(xì)記錄牲畜來(lái)源、品種、出生時(shí)間、飼料信息、用藥信息、免疫信息、出欄時(shí)間；還能夠詳細(xì)記錄養(yǎng)殖場(chǎng)主的信息，如姓名、證件號(hào)、聯(lián)系電話、地址等信息，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)牲畜的精準(zhǔn)管理。屠宰環(huán)節(jié)。牲畜入場(chǎng)時(shí)通過(guò)讀取牲畜RFID耳標(biāo)采集的信息，并將稱重、檢驗(yàn)檢疫等信息存入屠宰加工管理系統(tǒng)。在屠宰過(guò)程中對(duì)胴體的分割需要從去頭開(kāi)始，有源RFID標(biāo)簽與胴體分離后，需將RFID電子耳標(biāo)與掛鉤電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，結(jié)合智能屠宰分割系統(tǒng)，詳細(xì)記錄每一頭屠宰牲畜的屠宰信息、檢驗(yàn)檢疫信息。在分割加工階段按照肉類產(chǎn)品分割標(biāo)準(zhǔn)，分配GTIN，定量包裝整箱商品可分配ITF-14商品條碼或EAN-13商品條碼，最終為每一個(gè)銷售單品打印對(duì)應(yīng)的條碼或二維碼追溯標(biāo)簽，后期消費(fèi)者可通過(guò)掃描追溯碼查詢?cè)敿?xì)追溯信息。倉(cāng)儲(chǔ)物流環(huán)節(jié)。主要利用RFID建立智能化的倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)，顯著提升倉(cāng)庫(kù)及物流管理技術(shù)水平。肉類產(chǎn)品作為一種對(duì)保鮮要求較高的產(chǎn)品，對(duì)倉(cāng)庫(kù)的儲(chǔ)存環(huán)境較高，應(yīng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格把控。因此在芯片方面建議除采用目前超高頻標(biāo)簽芯片擁有的功能外，還應(yīng)具備溫度、濕度或壓力等信息的采集能力。

產(chǎn)品電子代碼在畜肉產(chǎn)品可追溯體系中應(yīng)用

EPC利用全球統(tǒng)一的物品編碼技術(shù)，賦予牲畜全球唯一的代碼，并利用RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)。EPC是新一代與GS1編碼兼容的編碼標(biāo)準(zhǔn)，在物聯(lián)網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。牲畜EPC代碼是由一個(gè)標(biāo)頭加上另外三段數(shù)據(jù)（依次為域名管理者、牲畜品種分類、序列號(hào)）組成的一組數(shù)字，其中標(biāo)頭標(biāo)識(shí)EPC的類型使得EPC隨后的碼段可以有不同的長(zhǎng)度；域名管理者是描述此EPC所屬的生產(chǎn)廠商信息；牲畜品種分類是描述牲畜所屬相關(guān)的品種；序列號(hào)則描述的是牲畜個(gè)體的流水號(hào)。牲畜電子代碼結(jié)構(gòu)，如表1所示。

傳感器在畜肉產(chǎn)品可追溯體系中應(yīng)用

傳感器是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)單元，是物聯(lián)網(wǎng)的耳目，也是物聯(lián)網(wǎng)獲取相關(guān)信息的來(lái)源。具體來(lái)說(shuō)，傳感器是對(duì)目前狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別的元器件，根據(jù)傳感器的工作原理可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器。飼養(yǎng)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代牲畜養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境監(jiān)控和牲畜體溫監(jiān)控都有嚴(yán)格要求，應(yīng)在牲畜養(yǎng)殖舍的適當(dāng)位置設(shè)置相應(yīng)的無(wú)線傳感器，每個(gè)傳感器作為傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)向平臺(tái)自動(dòng)傳送采集到的數(shù)據(jù)。這些無(wú)線傳感器是基于Zigbee技術(shù)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)智能傳感器。隨著Zigbee無(wú)線傳輸技術(shù)的進(jìn)步，利用Zigbee組建的低成本、高可靠性大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已在畜肉產(chǎn)品可追溯體系中得到初步應(yīng)用。利用Zigbee無(wú)線傳輸采集單元主要可以自動(dòng)采集溫濕度信息、光照強(qiáng)度信息、有毒有害氣體信息和牲畜體溫信息，用戶通過(guò)有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器參數(shù)，從而控制現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)設(shè)備。屠宰排酸環(huán)節(jié)。通過(guò)溫濕度傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)整個(gè)過(guò)程的溫度與濕度并記錄。

物流跟蹤定位在畜肉產(chǎn)品可追溯體系中應(yīng)用

要確保畜肉產(chǎn)品質(zhì)量，就要對(duì)貨物的流通運(yùn)輸進(jìn)行嚴(yán)格管控，并對(duì)追溯信息進(jìn)行詳細(xì)記錄，所需記錄的信息主要包括：貨物數(shù)量、發(fā)貨日期、車輛信息、溫濕度和軌跡。在物聯(lián)網(wǎng)中，對(duì)運(yùn)輸畜肉產(chǎn)品車輛貼上EPC標(biāo)簽，同時(shí)在運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上安裝RFID接收轉(zhuǎn)發(fā)裝置，同時(shí)結(jié)合全球定位系統(tǒng)就能夠?qū)ω浳镞\(yùn)輸信息和軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)貨物在運(yùn)輸途中，無(wú)論是供應(yīng)商還是經(jīng)銷商都能很好地了解目前貨物所處的位置和運(yùn)輸貨物溫度信息。作為祖國(guó)北疆重要生態(tài)安全屏障，內(nèi)蒙古正著力推進(jìn)新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)，以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向，著力探索高質(zhì)量發(fā)展新方向。內(nèi)蒙古自治區(qū)擁有豐富的草地、耕地資源，是全國(guó)重要的綠色畜產(chǎn)品生產(chǎn)輸出基地。探求物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜肉產(chǎn)品追溯領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的詳細(xì)信息，追蹤牲畜養(yǎng)殖、屠宰、加工、流通、銷售的各個(gè)過(guò)程，能夠極大豐富畜肉產(chǎn)品追溯信息，實(shí)現(xiàn)從牧場(chǎng)到餐桌的全程可追溯，進(jìn)而提升優(yōu)質(zhì)畜肉產(chǎn)品價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]張鐸.物聯(lián)網(wǎng)大趨勢(shì)[M].北京.清華大學(xué)出版社，2010:122.

[2]DB15/T533-2012牲畜射頻識(shí)別產(chǎn)品電子代碼結(jié)構(gòu)

作者：賈雙文 顧海濤 宋鑫 單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化院