射频识别管理系统在肉食品质量安全追溯中的应用

李静

摘   要：在“一带一路”战略以及我国民众对肉类食品质量安全问题出现担忧、不信任的背景下，肉类食品的全球化给我国带来巨大压力。建立一个科学、高效的肉食品质量安全追溯系统是保证未来我国肉食品行业健康发展和群众身体健康的重要环节。文章針对当下肉食品追溯技术单一性强、效率较低等缺陷，研发了一套更为高效的肉食品质量安全追溯系统。

关键词：射频识别;肉食品;质量安全;追溯系统

随着我国国家检疫部门对肉食品质量安全问题重视程度的提升，肉食品的产品质量也在逐年稳步提升[1]。1999年之后，疯牛病、瘦肉精以及2019年爆发的非洲猪瘟等事件，仍然在时刻提醒民众，肉制品安全质量管理工作仍然有许多问题需要解决，并且需要一种长期行之有效的系统来保障国民对肉食品质量安全的需求。

在欧美、澳洲等西方畜牧产业发达国家，从牲畜饲养到肉产品加工、销售通常都在同一家企业内部进行[2]。因此，该国家的肉食品监管部门对肉食品的质量控制方法仅需针对肉食品加工生产过程中的某些关键点进行标识和管理即可，工作流程相对简单[3]。在我国，肉食品从养殖到进入百姓的餐桌上，需要经过畜牧养殖、肉产品加工、批发、销售或零售等多个环节，且这些环节需要在不同的企业或部门中进行，为我国的肉食品质量安全追溯工作带来了极大的不便。因此，开发一套适合我国肉食品体系的质量安全追溯系统成为保证我国肉食品安全、促进肉类食品经济体系健康发展的重要任务。

1    射频识别技术

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术起源于20世纪40年代的英国，最早被用于战争中识别敌我战机，后逐渐民用化被用于各类型产品的快速识别。射频识别技术是一种无线通信技术，可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。发展至今，射频识别技术已经具备快速、同时识别多个不同类型标签的能力，对标签或阅读器设有较高的要求，在污染情况比较严重的情况下，依然可以获得良好的识别效率。同时，射频识别技术能够进行穿透性识别，兼具储存量大、安全性高的优点，被广泛应用于现代社会生活中的各个场景。

2    射频识别技术在肉食品质量安全追溯体系中的作用

2.1  需求分析

企业希望肉食品追溯系统能够实现对畜牧养殖、生产、加工等过程的全程追溯，将保存的肉食品信息全部提供给最终的零售端企业。消费者希望在购买了相应的肉食品后，能够通过便携式设备，如商家提供的溯源设备或手机等直接对肉食品进行溯源，掌握该肉食品或肉加工产品的全程信息。

2.2  建立追溯模型

肉食品的质量安全追溯系统应围绕养殖、生产、加工、仓储、物流、运输、销售等环节展开，系统模型如图1所示。

2.2.1  养殖

在牲畜出生时，对其进行RFID标签安装。生长过程中，养殖人员通过便携式设备对牲畜的各类型信息进行手动搜集或利用动力感应设备自动采集牲畜的成长信息，从来源上对质量安全问题进行把关。养殖环节录入的牲畜信息主要包括：个体发育信息、饲料和检疫情况、疾病史及使用药物情况等。

2.2.2  加工

牲畜进入宰杀环节之后，需要由屠宰部门对牲畜的RFID标签信息进行获取并储存。确定牲畜符合屠宰标准后，进入加工环节并将其加工环节各类信息进行合并录入保存至肉品酮体二维码中。二维码中新加入的主要信息有：屠宰日期、灾后质量、屠宰单位等。

2.2.3  检疫

屠宰以后的牲畜酮体需要进入检疫部门进行检疫。检疫部门通过部门设备对牲畜酮体的所有信息进行扫描和录入、储存，上传至部门服务器，检疫合格后准许肉食品进入下一环节。此时肉食品RFID标签新加入的信息有：检疫结果、日期、检疫单位等。

2.2.4  物流

肉食品进入运输环节后，需要对运输车辆的信息进行录入并保存，获取运输车辆的车牌号、所属单位、检疫信息、运输起始时间等。进入仓储环节后，对物流过程中RFID标签中的所有信息进行排查，检查合格后准许肉食品进行储藏，同时对储藏中的各类型信息进行录入，如：仓储单位、入库时间、检疫单位等。

2.2.5  销售

肉食品在前4个环节中均合格通过后，进入销售环节。销售环节中商家会将肉食品进行分切、包装、销售或再加工销售。同时商家将之前获取的所有肉食品信息进行录入，并随小包装一并加入最新的RFID标签之中，消费者可以进行统一查阅。

3    食肉品质量安全追溯系统设计

3.1  基础信息维护

基础信息维护模块的主要功能是肉食品质量追溯体系中的各个管理员对肉食品的各类型信息进行录入和修改。肉食品的质量安全追溯体系涉及多个不同环节中的多个管理人员，因此需要满足不同管理员对肉食品信息进行录入和修改的需求。同时，系统需要针对不同级别的管理人员设置不同的权限，信息一旦录入系统，普通级别的管理人员将无法对其进行修改，只有某些拥有特殊权限的超级管理员才可以修改肉食品的某些数据。

3.2  系统管理

系统管理模块主要负责保证不同级别的系统使用人员能够完成相应的活动，不出现越权现象。如普通用户只能够对肉食品信息进行浏览，管理人员能够进行数据录入，超级管理人员能够修改某些数据等。

3.3  信息交流与服务

信息交流与服务模块的主要功能是收集消费者及企业对肉产品和本系统的意见和建议，通过人工浏览和处理，对系统进行各类型优化。

3.4  信息查询

系统的普通用户，如企业和消费者可以通过便携式设备或手机等多种形式对肉食品的信息进行扫描和查询，主要实现途径包含：便携式设备、手机扫描;进入网站进行手动录入与查询等。

4    系统总体架构

4.1  软硬件平台

系统软件平台主要包括服务器、网络连接、电脑端等。硬件平台为系统提供可靠、有效且较长时间稳定服务的网络硬件系统。

系统软件平台包括数据库、操作系统、云储存等，为系统提供统一的技术开发框架、操作系统、数据库等，采用当下最为流行、先进的开发模式，使系统具备高度的易用性和可拓展性。

4.2  基础支撑平台

基础支撑平台主要包括工作界面、数据查询界面以及数据搜索引擎、系统防火墙等，实现系统的控制、数据显示、系统防护等。

4.3  数据中心与数据交换

數据中心平台的主要作用在于帮助系统实现所有肉食品数据的采集、存储、分析以及在消费者进行查询时提供对外服务接口等。同时，用户的反馈信息也可以通过数据中心进行对接。

5    结语

研究基于射频识别技术，开发了一整套肉食品质量安全追溯系统。通过一段时间的使用，该系统运行稳定、数据录入和修改速度快，受到了消费者的高度好评，然而建立一套全国甚至全球通用的肉食品质量追溯体系仍面临许多困难。建立肉食品质量安全追溯体系，从长远来看，不论是解决公民健康安全问题，还是提高企业所得利润，均能够获得较大改观，然而在短期内耗费较大成本仍不能说服所有肉食品加工和生产企业增加相应设备的投入。因此，如何降低系统运营成本、提升肉食品质量追溯工作在国民心中的认可度将成为今后工作的重点。

[参考文献]

[1]薛超波，王萍亚，赵进.朊蛋白疾病及其肉食品安全的研究进展[J].食品安全质量检测学报，2016（7）：2815-2820.

[2]戴光麟，梁学利，肖致友.低温食品运输过程环境监测系统研究[J].机电工程，2014（2）：191-194.

[3]钟聪儿，林宇洪，邱荣祖.基于RFID、QRCode、NFC建立肉食品供应链追溯系统[J].福建农林大学学报（自然科学版），2016（4）：471-475.