目前，我國(guó)谷物、水果、肉類、禽蛋和水產(chǎn)品等主要食品產(chǎn)量居世界第一位，為了確保人民群眾的食品安全，有效控制食源性疾病的爆發(fā)，以及排除我國(guó)食品的出口面對(duì)進(jìn)口國(guó)食品跟蹤與追溯法律法規(guī)的限制，因此在我國(guó)建立食品跟蹤與追溯的工作將對(duì)食品行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。但當(dāng)前我國(guó)在整個(gè)食品生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)追溯系統(tǒng)的實(shí)例仍寥寥無(wú)幾，國(guó)內(nèi)食品行業(yè)追溯目前還主要僅僅是在零售結(jié)算環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)未在食品供應(yīng)鏈的全過(guò)程應(yīng)用，全程可跟蹤供應(yīng)鏈尚未形成。 

一、系統(tǒng)功能效用 

    清華同方RFID食品追溯管理系統(tǒng)將利用RFID先進(jìn)的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控，為每一個(gè)生產(chǎn)階段以及分銷到最終消費(fèi)領(lǐng)域的過(guò)程中提供針對(duì)每件貨品安全性、食品成分來(lái)源及庫(kù)存控制的合理決策，實(shí)現(xiàn)食品安全預(yù)警機(jī)制。RFID技術(shù)貫穿于食品安全始終，包括生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié)，全過(guò)程嚴(yán)格控制,建立了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全控制體系,形成各類食品企業(yè)生產(chǎn)銷售的閉環(huán)生產(chǎn),以保證向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的放心食品,并可確保供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流,讓食品行業(yè)徹底實(shí)施食品的源頭追蹤以及在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明度的能力。 

    通過(guò)本系統(tǒng)的建設(shè)，解決了因?yàn)橛臀邸⒊睗竦仍�因造成的�?duì)條碼的損壞而不能準(zhǔn)確讀出數(shù)據(jù)的問(wèn)題，不僅可以追溯養(yǎng)殖與加工業(yè)的疫病與污染問(wèn)題，還可以追溯養(yǎng)殖過(guò)程中濫用藥、加工過(guò)程中超范圍超限量使用添加劑，改變以往對(duì)食品質(zhì)量安全管理只側(cè)重于生產(chǎn)后的控制，而忽視生產(chǎn)中預(yù)防控制現(xiàn)象，完善食品加工技術(shù)規(guī)程、衛(wèi)生規(guī)范以及生產(chǎn)中認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，帶動(dòng)行業(yè)的整體進(jìn)步，全面提升我國(guó)食品行業(yè)的水平。 

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

    清華同方RFID食品追溯管理系統(tǒng)可以保障食品安全及可全程追溯，規(guī)范食品生產(chǎn)、加工、流通和消費(fèi)四個(gè)環(huán)節(jié)，將大米、面粉、油、肉、奶制品等食品都頒發(fā)一個(gè)"電子身份證"-全部加貼RFID電子標(biāo)簽，并建立食品安全數(shù)據(jù)庫(kù)，從食品種植養(yǎng)殖及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)開始加貼，實(shí)現(xiàn)"從農(nóng)田到餐桌"全過(guò)程的跟蹤和追溯，包括運(yùn)輸、包裝、分裝、銷售等流轉(zhuǎn)過(guò)程中的全部信息，如生產(chǎn)基地、加工企業(yè)、配送企業(yè)等都能通過(guò)電子標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫(kù)中查到。  

清華同方RFID食品追溯管理系統(tǒng)包括： 

    三個(gè)層次結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)、公用服務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng) 

    二級(jí)節(jié)點(diǎn)：由食品供應(yīng)鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)中心和食品產(chǎn)業(yè)鏈中各關(guān)鍵監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)組成。數(shù)據(jù)中心為海量的食品追溯與安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供充足的存儲(chǔ)空間，保證信息共享的開放性、資源共享及安全性，實(shí)現(xiàn)食品追蹤與安全監(jiān)測(cè)管理功能。各關(guān)鍵監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括種植養(yǎng)殖場(chǎng)節(jié)點(diǎn)、生產(chǎn)與加工線節(jié)點(diǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)與配送節(jié)點(diǎn)、消費(fèi)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和信息鏈的連接，并使各環(huán)節(jié)可視。 

    一個(gè)數(shù)據(jù)中心與基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)：1個(gè)中心為食品供應(yīng)鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)管理中心，本中心是構(gòu)建于清華同方基礎(chǔ)支撐平臺(tái)ezRFID之上的管理平臺(tái)(圖1)。ezRFID為RFID中間件，是RFID運(yùn)作的中樞，為硬件和應(yīng)用程序間的中介角色，將實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)不同追溯環(huán)節(jié)上的各種不同的RFID設(shè)備和軟件順暢地協(xié)同運(yùn)行。包含的功能不僅是傳遞信息，還包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序等服務(wù)。它的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是操縱控制RFID讀寫設(shè)備按照預(yù)定的方式工作，保證不同讀寫設(shè)備之間配合協(xié)調(diào)；二是按照一定規(guī)則過(guò)濾數(shù)據(jù)，篩除絕大部分冗余數(shù)據(jù)，將真正有效的數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)信息系統(tǒng)。該框架包括了RFID邊緣件和RFID集成中間件兩大部分。 

    以下為畜牧類（圖2）、糧油果蔬類（圖3）追蹤系統(tǒng)流程示意圖。 

    如圖所示，在生豬或牛出生后將被打上RFID電子耳標(biāo)，耳標(biāo)里有此頭生豬或牛的唯一標(biāo)識(shí)號(hào)，此號(hào)碼將貫穿所有節(jié)點(diǎn)，并和各環(huán)節(jié)的相關(guān)管理和監(jiān)測(cè)信息關(guān)聯(lián)，以達(dá)到追溯目的。  

 

圖1  RFID食品追蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖  

 

圖2  畜牧類追蹤系統(tǒng)流程示意圖  


 

圖3  糧油果蔬類食品追蹤系統(tǒng)流程示意圖 

三、系統(tǒng)功能 

    清華同方RFID食品追溯管理系統(tǒng)由以下各系統(tǒng)組成：中心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、種植養(yǎng)殖安全管理系統(tǒng)、安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)、食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、食品安全基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng)等組成，通過(guò)種植養(yǎng)殖生產(chǎn)、加工生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的信息化建立起來(lái)的信息鏈接，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過(guò)程的安全控制和對(duì)流通環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到食品的追溯與召回。 

各系統(tǒng)功能： 

1．中心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 

主要包括以下內(nèi)容： 

·食品分類庫(kù)及樣品庫(kù) 
·食品生產(chǎn)單位屬性數(shù)據(jù)庫(kù) 
·食品安全標(biāo)準(zhǔn)與安全指標(biāo) 
·食品生產(chǎn)與管理信息 
·食品安全監(jiān)測(cè)與檢測(cè)數(shù)據(jù) 

2．種植養(yǎng)殖場(chǎng)管理系統(tǒng) 

種植養(yǎng)殖場(chǎng)的數(shù)據(jù)上傳管理中心，監(jiān)管部門可實(shí)時(shí)監(jiān)控。主要包括以下功能： 
·食品維護(hù)管理：對(duì)于本種養(yǎng)殖場(chǎng)或外購(gòu)的畜禽、果蔬、漁類等建立基本信息檔案，并用電子標(biāo)簽標(biāo)識(shí)； 
·生長(zhǎng)發(fā)育管理：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，判斷其發(fā)育及健康狀況，調(diào)整營(yíng)養(yǎng)措施及飼養(yǎng)方法； 
·飼養(yǎng)管理：記錄各飼養(yǎng)情況，查看在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的營(yíng)養(yǎng)需求，選用合理的飼養(yǎng)配方； 
·繁殖管理：記錄家譜信息和繁殖信息； 
·疾病管理：根據(jù)相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)，建立疫病檔案； 
·防疫管理：建立檢疫和免疫檔案，包括疫苗、喂藥等，將各種違禁藥物信息嵌入在系統(tǒng)中，用來(lái)防止動(dòng)物等在休藥期內(nèi)出欄，杜絕源頭污染。 

3．安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng) 

    本系統(tǒng)主要為對(duì)種養(yǎng)殖場(chǎng)食品進(jìn)行生產(chǎn)加工的管理，具體的來(lái)講，畜、禽、漁等肉類的屠宰與生產(chǎn)加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類生產(chǎn)與奶制品加工、飲料的生產(chǎn)等等。 

    在生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié)中，將種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中標(biāo)簽所標(biāo)識(shí)的信息傳遞入生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)信息鏈，按管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范采集生產(chǎn)加工不同節(jié)點(diǎn)上的信息，通過(guò)電子標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)，并將該信息傳送到物流環(huán)節(jié)中。 

4．供應(yīng)鏈管理系統(tǒng) 

    主要為倉(cāng)儲(chǔ)與物流配送管理，通過(guò)RFID在生產(chǎn)加工及商店供應(yīng)鏈中建立可追溯系統(tǒng)。在物流上，貨品信息記錄在托盤或貨品箱的標(biāo)簽上。這樣RFID系統(tǒng)能夠清楚地獲知托盤上貨箱甚至單獨(dú)貨品的各自位置、身份、儲(chǔ)運(yùn)歷史、目的地、有效期及其它有用信息。 RFID系統(tǒng)能夠?yàn)楣��?yīng)鏈中的實(shí)際貨品提供詳盡的數(shù)據(jù)，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯(lián)系，用戶可方便地訪問(wèn)這些完全可靠的貨品信息。并通過(guò)RFID高效的數(shù)據(jù)采集，可以及時(shí)的將倉(cāng)儲(chǔ)物流信息反饋到生產(chǎn)加工，指導(dǎo)生產(chǎn)。 

5．消費(fèi)管理 

    在食品進(jìn)入最終端銷售時(shí)，可根據(jù)具體情況分析，采用現(xiàn)有的成熟的條碼技術(shù)。 

6．檢疫監(jiān)控系統(tǒng) 

    不僅在種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行檢驗(yàn)檢疫，基于RFID的檢疫監(jiān)控系統(tǒng)還在道口實(shí)施使用，并將監(jiān)控鏈延伸到超市，監(jiān)控對(duì)象覆蓋各類食品。 

7．基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng) 

    本系統(tǒng)為統(tǒng)一的資源發(fā)布、食品安全數(shù)據(jù)信息共享服務(wù)網(wǎng)，提供全方位的食品安全數(shù)據(jù)信息共享與服務(wù)。主要為各環(huán)節(jié)的信息查詢、食品安全監(jiān)測(cè)分析、事件預(yù)防等，并可部署到消費(fèi)終端如超市。通過(guò)最終產(chǎn)品的電子質(zhì)量安全碼掃描，可以查詢到所購(gòu)食品的各供應(yīng)環(huán)節(jié)信息，也可以向上層層進(jìn)行追溯，最終確定問(wèn)題所在，這種方法主要用于問(wèn)題產(chǎn)品的召回。 

四、系統(tǒng)特點(diǎn) 

１．利用RFID的優(yōu)勢(shì)特性達(dá)到對(duì)食品的安全與追溯的管理，相比記錄檔案追溯方式更加高效、實(shí)時(shí)、便捷。 
２．在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可視化控制、監(jiān)控與追溯。 
３．可以全面監(jiān)控種植養(yǎng)殖源頭污染、生產(chǎn)加工過(guò)程的添加劑以及有害物質(zhì)、流通環(huán)節(jié)中的安全隱患。 
４．以對(duì)有可能出現(xiàn)的食品安全隱患進(jìn)行有效評(píng)估和科學(xué)預(yù)警提供依據(jù)。 
５．?dāng)?shù)據(jù)能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確報(bào)送，便于快速高效做更深層次的分析研究。 
６．通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，消費(fèi)者可查詢所購(gòu)買食品的完整追蹤信息。 

五、適用領(lǐng)域 

    本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、漁、牧、副各類食品的安全追溯管理，適用糧油食品、畜禽食品、果蔬食品、水產(chǎn)食品、調(diào)味品、乳制品、方便食品、嬰幼兒食品、食品添加劑、飲料、化妝品、保健食品等等。