基于物联网技术的食品安全溯源系统开发

张兴华

（黑龙江职业学院，哈尔滨 150111）

一、研究的目的及意义

食品安全溯源系统可以追溯“从源头到餐桌”中的各个环节的全部信息，是从生产到最终消费建立起完整的一套可溯源性食品信息，从而可以追究相应环节违法者的法律责任。

目前，我国食品安全超标、检测和环保体系以及监管追溯信息平台不健全、法律法规缺失等问题严重存在。食品安全事件不仅引发大量食源性疾病，造成严重的经济损失，而且，造成生产力水平下降，经济效益减少。并且，食品安全事件增加医疗费用，造成国家财政支出上升，从而影响社会经济发展，最终威胁国家安全和社会稳定。对于食品安全的管理，我国只是在控制食品生产的加工过程中采取了一些方法，并没有将食品供应整个环节连接起来。传统的方法是采用食品检验，对食品供应的关键环节进行控制等手段，但由于管理不严，并且操作失误和人工误差，经常会导致效率低下和出错率较高等问题。为了确保全国人民的食品安全，有效控制食源性疾病的爆发，在我国建立食品跟踪、管理、追溯的“源头到餐桌”的信息溯源体系，将对食品行业的发展产生巨大的影响，是我国解决食品安全问题的一种非常重要方法。

二、国内外研究情况概述

全球已有四十多个国家采用相关系统进行食品溯源，特别是英国、日本、法国、美国、澳大利亚等国，均取得了显著成效。我国食品安全问题不断出现，食品溯源体系建设与完善在我国越来越受到关注和重视。但目前我国整体上食品安全追溯技术体系仍然不尽完善，一旦食品安全出现问题，很难实施有效追溯，进行控制与召回，这一问题急待解决。

三、研究内容

（一）技术架构设计

WEB平台主要功能：对采集设备记录信息数据的查询、系统配置管理、溯源码/防伪码申请；数据采集设备主要功能：数据的录入；二维码打印系统（打印机+打印软件）主要功能：获取溯源码/防伪码图像进行打印输出；智能手机平台：扫描溯源码/防伪码，查询相关信息。

系统设计模式遵循以下原则：单一职责原则、开放闭合原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则。

系统多层结构的技术组成模型：表现层、中间层、数据层。

（二）功能设计

四、研究方法：主要技术路线

（一）RFID信息技术采集

食品追溯管理系统将利用RFID先进的技术并依托网络技术、及数据库技术，实现信息融合、查询、监控，为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程中提供针对每件货品安全性、食品成分来源及库存控制的合理决策，实现食品安全预警机制。

（二）WSN物联网技术

WSN（无线传感器网络）就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。而构成WSN网络的重要技术，zigbee技术以其低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的优势，逐渐被市场所接受。

（三）EPC全球产品电子代码体系

EPC的全称是Electronic Product Code，中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFID电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为没意见单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的综合的系统。食品溯源系统将结合EPC技术，把所有的流通环节（包括生产、运输、零售）统一起来，组成一个开放的、可查询的EPC物联网，从而大大提高对食品的追溯。

（四）物流跟踪定位技术（GIS/GPS）

要做到食品追溯，就要贯穿整个食品的过程，包括生产、加工、流通和销售，全过程必须严格控制,这样才能形成一个完整的产业链的食品安全控制体系,以保证向社会提供优质的放心食品,并可确保供应链的高质量数据交流,让食品行业彻底实施食品的源头追踪以及在食品供应链中提供完全透明度的能力。因此，物流运输环节对于整个食品的安全来说就显得异常重要。

[1]王璐璐.基于物联网技术的食品安全“身份证”体系构建研究[J].科技视界，2014(11).

[2]物联网世界网.构筑基于物联网操作系统的物联网生态环境.物联网操作系统论坛，2014-09-30.