基于RFID技术的猪肉安全溯源系统开发与应用

王红艳

（陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000）

一、猪肉安全溯源系统构建的背景

随着经济和社会的不断发展，食品安全问题已受到全球关注，成为当今最值得讨论的民生话题。现在人们越来越提倡绿色食品，推崇健康饮食，但多方媒体却爆出各类食品安全引发的问题，食品存在各种安全隐患，人们对食品安全问题极为担忧，讨论度也逐渐升温。食品安全涉及的范围是多方面的，但人们更为重视动物性食品安全问题，这是由动物食品链的特殊性决定的。要解决动物食品安全问题，就应该从动物食品产业链的源头出发，加强动物养殖过程的监管并有效地对动物进行识别和跟踪，便成为解决动物食品安全的重中之重。

中国作为最大的猪肉生产国和消费国，近年来因为动物疫病、兽药残留、饲料有毒有害物超标等问题，已经非常严重地影响到消费者健康与安全。猪肉的整个生产过程较长，从养殖、屠宰、物流到销售等阶段耗时较长，而消费者在购买猪肉时很难获得其在整个生产过程中的相关信息，不能准确判断猪肉的安全问题，导致猪肉安全问题时有发生。因此，进行猪肉安全溯源系统的开发非常必要。

随着RFID技术与现有的互联网系统相结合，基于RFID技术的猪肉安全溯源系统将成为一种必然趋势。该系统通过RFID传感和标签识别技术可以对猪肉的生产过程进行实时跟踪，可达到猪肉安全精确溯源的目标国。通过该溯源系统不仅能实现对物品、资产的跟踪、追溯和管理，而且还能实现对人的跟踪与追溯，最终提高对目标的高效管理，推动政府部门加强猪肉管理，增强政府管理能力，推进猪肉市场又快又好发展。

二、RFID技术的特点及工作原理

1.RFID的特点。RFID是射频识别的简称，是一种无线通信技术，它无须识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。RFID最重要的优点是非接触识别，它能穿透条形码无法使用的恶劣环境，如雪、雾、冰、涂料、尘垢等阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。基于RFID的优点，目前许多领域都在实际中运用到该项技术，如航空航天、物流运输、邮政投递、票务服务、医疗卫生等。RFID在国外许多国家和地区的食品安全领域得到了成功应用。如：欧盟要求所有进口的肉类产品必须具有可追溯性，能够查询到其生产信息，并建立了畜产品可追溯系统，主要应用于牛肉的生产和流通领域，从而保证监管的透明性和产品信息的完整性；澳大利为顺利出口其牛肉产品到欧盟，提供了相应的保障措施，建立和实施了国家牲畜标识计划。我国虽然起步晚，但是发展比较快，将RFID应用于猪肉产品的整个供产销过程，实施有效跟踪和追溯，对于保证猪肉产品质量安全，提高效率，具有重要意义。

2.RFID组成及工作原理。RFID系统由三部分组成：标签（Tag），由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器（(Reader），读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线（Antenna），在标签和读取器间传递射频信号。

系统主要以RFID电子标签作为猪肉产品相关信息的基本载体，利用RFID作为自动识别的技术手段，对猪肉产品的信息数据进行自动识别、自动采集和自动输入，为系统对猪肉身份跟踪与识别提供信息传递的基础，从而建立准确和完整的猪肉供应链信息。

三、基于RFID技术的猪肉安全检测、监测、溯源系统开发

基于RFID技术的猪肉安全检测、监测、溯源系统包括三个版块，一是RFID信息追踪与采集版块；二是数据库信息管理版块；三是云平台查询版块，这三个版块的有机结合能实现猪肉质量追溯目的。

1.基于RFID技术安全检测、监测、溯源系统的总体结构框架。猪肉安全检测、监测、溯源系统就是指对生猪个体及群体进行标识，对有关养殖、运输、屠宰、加工、储存等场所环节相关信息进行数据输入，从而实现在发生突发性问题如疫情或者质量安全事件时，能对生猪饲养及猪肉产品生产、加工、销售等不同环节可能存在的问题进行有效追踪和溯源并及时加以解决。该系统首先从猪幼崽养殖、成猪屠宰加工、运输、销售四个环节入手，分析猪肉产业链信息管理需求，分析猪肉产业链上各个环节的生产流程，构建猪肉安全检测、监测、溯源系统总体结构以及系统的功能需求，设计安全检测、监测、溯源系统的总体结构框架。

2.RFID信息追踪与采集。RFID是一种自动识别系统：第一步，把带有RFID的芯片电子耳标嵌入刚刚出生的小猪耳朵，每头小猪拥有唯一的识别号码；第二步，RFID与数据库结合进行信息传递；第三步，进行信息管理；第四步，利用二维码进行信息转换，通过手机扫码，便可查询产品相关溯源信息。

3.数据库信息管理。数据库的信息由四个部分组成，分别为养殖信息、屠宰信息、物流仓储信息、销售信息。（1）养殖网络数据。养殖网络数据主要有养殖户信息、猪幼崽信息、猪生长信息、饲养信息、转群信息以及育肥猪出栏信息等。这组信息主要利用RFID标签对幼崽猪进行唯一标识，并通过RFID阅读器采集猪养殖过程的饲料、防疫、使用兽药、屠宰等过程的基本信息，实现对猪养殖过程的管理与监控信息的采集，并将采集的信息上传至猪肉检测、监测、溯源数据中心之后，由信息系统完成数据的管理。（2）屠宰网络数据。屠宰网络数据信息主要有官方检疫员信息、屠宰企业信息及屠宰信息等。该组信息主要由官方检疫员利用RFID将屠宰企业具体情况、屠宰前后检疫信息、猪肉分割具体信息等采集完成上传至猪肉检测、监测、溯源数据中心之后，由信息系统完成数据的管理。（3）物流仓储网络数据。物流仓储网络数据信息主要有运输企业信息、猪肉运输过程具体情况、仓储企业信息、猪肉储存期间具体情况。该组信息主要由运输企业和仓储企业通过RFID将运输过程、仓储期间的条件、设施等信息采集完成上传至猪肉检测、监测、溯源数据中心之后，由信息系统完成数据的管理。（4）销售网络数据。销售网络数据信息要主要有官方复检员信息、流通加工信息等。该组信息主要先由官方复检员通过RFID将再次检疫的信息进行采集、超市或零售店通过RFID将猪肉进行分割、排酸等信息的采集，并将信息上传至猪肉检测、监测、溯源数据中心之后，由信息系统完成数据的管理。

4.云平台查询。为了让消费者更清楚地了解商品猪的生产模式，以及猪肉的质量，在溯源系统中，根据猪肉检测、监测、溯源数据中心提供的信息数据，开发集免费短信、电话、互联网为一体的云平台，这个云平台能保证猪肉生产方面与消费者之间的信息共享。依据编码规则及产品的特性，设计每个产品的追溯码；再利用相应的应用程序设计实现唯一标记产品的二维码。每一个二维码都含有产品的相关信息，如产品名称、生产日期、生产商、追溯码和追溯网址（云平台）。合理有效且恰当地运用云平台的查询功能，首先，能够保证整个生产过程规范化、制度化，做到生产信息公开，便于对生产过程进行控制，促使消费者放心购买透明化的产品；其次，能够为养殖者提供全面的科学指导，使得我国的畜产品的养殖逐渐走上科学化的道路；再次，能够为生产者提供实时了解产品生产信息的平台，做到快速反应，及时处理不合格的产品，把企业的损失降到最小；最后，能够为企业管理者提供一个科学、有效的信息管理平台，根据相关的信息制定一个科学有效的决策，使得我国食品安全管理走上信息化的道路。

四、结语

目前，猪肉安全可追溯系统整体建设较之国外发达国家相对落后，我国农业部就动物免疫系统和各地配套的免疫档案管理系统进行了大力宣传推广，且已经在运行当中。然而，这些积累的相关养殖数据不能与猪肉生产企业的信息系统相对接，这就无法做到信息共享，造成信息不对称。为了提高猪肉生产管理的信息化和现代化，增强猪肉产业竞争力，控制猪肉食品安全问题，本文主要介绍了RFID组成、工作原理及基于数据库为基础的云平台查询系统，通过云平台查询系统可以实现信息的共享和衔接，实时了解各生产环节、各部门的相关信息，不断提高溯源信息的精确度和完整度。该系统将有利于控制食品安全问题，打造健康猪肉类食品品牌，且对提升猪肉类食品的科技附加价值具有重要意义。

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