基于RFID技术的黑龙江省特色农产品质量安全可追溯系统设计

蒋春铭，高 艳

（黑龙江八一农垦大学 经济管理学院，黑龙江 大庆 163319）

1 前言

近年来经济快速发展改变了人们的饮食习惯，人们对饮食健康、食品安全的要求越来越迫切。而“苏丹红鸭蛋”、“三鹿奶粉”等农产品安全事件却引起了广大消费者的担忧，农产品质量安全问题成为消费者关注的焦点。因为食品质量安全问题相关信息传递过程中速度较慢、信息准确性较低、信息采集时间过长，往往都是事情已经发生了，产生了严重后果才被发现，而解决的办法一般也就是将卖出的产品召回，可是这样并不能对已经产生的伤害有任何作用。

为了改善现阶段食品质量安全追溯难的问题，提高食品安全管理信息的快速、准确化程度，本文以RFID技术为手段构建特色农产品质量安全可追溯信息系统，从信息整合、组织和共享等多方面分析特色农产品质量安全可追溯系统发展中存在的问题及影响系统设计的内外部环境，提出具体的设计方案和保障措施。该系统将RFID 技术运用在整个特色农产品追溯过程中的每个节点上，在产品上贴上电子标签，并且写入编码，通过读写器对产品信息进行读写，从而达到对产品信息每一个过程的实时更新。将RFID 技术运用在黑龙江省特色农产品质量安全追溯系统当中，既有利于及时获得黑龙江省特色农产品在各个环节上的信息，还便于消费者对特色农产品随时进行追溯和监控。

2 黑龙江省特色农产品质量安全可追溯现状分析

2.1 黑龙江省特色农产品质量安全可追溯现状

在2018年对全国农产品质量安全状况检查中，黑龙江省农产品质量安全状况位居全国前列。2019年初，农业农村部通报表扬黑龙江省农产品质量安全水平相对较高。农产品质量安全检测监测系统是实现特色农产品质量安全追溯的重要保障，在当前环境下，欧盟等世界上发达的国家地区早已创立了十分严苛的农产品可追溯系统。但是，中国只有北京等一线城市才刚刚开始创立农产品可追溯系统。黑龙江作为中国的“北大仓”，在特色农产品的质量安全可追溯方面的意识还比较薄弱，成长也比较慢，只有一些农垦系统和大型企业拥有覆盖范围有限的农产品溯源平台，整体规模小、辐射弱、信息传递差，无法形成整体影响力和竞争力。

农产品质量安全问题已经变成目前农业发展的一个主要矛盾，黑龙江省针对违法违规添加和“瘦肉精”、生鲜乳质量安全等问题开展了专项整治行动。为强化农产品质量安全监管事务，黑龙江省出台了《进一步加强农产品质量安全监管工作的意见》，明确了各级政府部门的监管责任和任务，将责任明确到个人身上，出现问题时能够第一时间找到相应的负责人。同时，黑龙江省还下发了《全省农产品质量安全专项整治方案》来为该省特色农产品质量安全追溯提供政策支持和政策依据。

2.2 黑龙江省特色农产品质量安全可追溯存在的问题

目前，黑龙江省特色农产品质量安全追溯管理还处于发展过程中，在实践应用中还存在着许多问题，主要存在以下3个方面的问题：

（1）农产品质量安全意识不强。黑龙江省的特色农产品从种植生产，到加工、销售没有一个统一的渠道，大多都是种植户自己生产，经过加工、包装等环节销售到各地，但大多数都是零售商户，没有大批量的销售也就没有统一的标准要求。对于农户来说，他们看重的往往都是经济利润，而不是产品质量，往往都是出现问题了才追悔莫及。

（2）特色农产品质量安全追溯覆盖范围有限，缺乏专业的检测。目前，贴有追溯码的特色农产品较少，特色农产品追溯系统主要以规模农场作为试点实施，覆盖范围有限。黑龙江的农产品质量安全检测处于起步阶段，很多高精密度的仪器操作需要很强的专业基础，目前进行的农残快速检测只能定性检测，致使检测结果缺乏权威性和法定性，在一定程度上影响了职能作用的发挥[1]。

（3）特色农产品质量安全可追溯系统建设不完善，不能够实现信息共享。黑龙江省部分农场已经实现了部分特色农产品全程质量可追溯，但由于技术和认识的局限性，现在还做不到将特色农产品整个环节的信息实现共享。在消费者购买农产品过程中，一般情况下都是购买品牌或者是消费者常用熟悉的产品，而不是可追溯的产品。而且，农产品从农田到餐桌的不同环节中，质量安全问题由不同的部门负责监管，统一协调起来难度非常大[2]。

3 基于RFID技术的黑龙江特色农产品可追溯系统的开发与实现

3.1 开发原则

基于RFID 技术的黑龙江特色农产品可追溯系统针对黑龙江特色农产品的生产商、加工企业以及销售商的监控过程进行设计，该系统在开发时主要遵循以下原则：

（1）全面性。该系统是为黑龙江省特色农产品量身打造的，区别于其他的可追溯系统，本系统更具有全面性，其功能包含了特色农产品的种类及介绍、特色农产品企业情况、质量可追溯信息查询、特色农产品市场需要、农产品交易等多个针对黑龙江省特色农产品质量安全可追溯存在的问题现状而专门设计的功能，能够促进消费者对于追溯系统的认识，满足消费者的购物需要，保障消费者所购买的特色农产品的质量。

（2）透明性。该系统完整的记录了黑龙江省特色农产品从田间到餐桌所经历的整个过程，目的是为了实现特色农产品整个过程的信息透明化。对信息进行数据处理，将晦涩难懂的数据信息、检测报告、荣誉证书等重点信息进行注解，将专业知识以通俗易懂平实直白的语言、清晰明了生动的图片或者视频展示给消费者，使农产品质量信息更透明、更清晰、更易懂[3]。

（3）严谨性。该系统将改变现在这种特色农产品的质量安全标准由企业自己制定，特色农产品是否合乎标准也由企业自己决定的现状，同样可以解决黑龙江省特色农产品质量安全检测不具有权威性的问题。让农产品行业的专家对农产品的质量进行全面审核，只有通过审核的特色农产品才能进行销售活动。与此同时，该系统还有完善的消费者体验反馈系统，消费者可以对自己的消费体验进行评价，系统会根据消费者的评价进行调整，以满足消费者的不同需求。

3.2 设计思路和内容

设计黑龙江省特色农产品可追溯系统的主要目的就是要利用RFID可追溯系统的智能、人性化的服务，控制问题农产品的出现。

（1）RFID可追溯系统的信息追溯和采集。RFID可追溯系统的追溯和采集内容应该包括从田间到餐桌每一个环节的信息，使其都能够被消费者所获得。例如：某一农产品的采集信息涵盖了施肥的时间、剂量，农药的剂量及是否在规定的安全标准内，收获的时间，收获后保存的方式，以及该农产品的生产者的详细信息等。系统为每一块田地配备RFID 卡，然后相应的负责人根据一定的编码原则将全部的信息编写在RFID 卡上。任何时候在该种植地进行了任何的活动，管理人员都要根据特定的编码原则将全部的信息完整地记录在上面，同样的，每一次管理人员进入到黑龙江省特色农产品质量追溯数据库时，系统能够自动读取电子身份证上的信息，并记录下该管理员都进行了哪些数据的录入还有进行了怎样的维护，通过这种方式保证原始数据的真实可靠[4]。之后RFID可追溯系统就会自动的将各环节所得到的信息进行总结，得到一个RFID 码，码上包含着农产品从准备种到田里开始，一直到包装结束销售到消费者手中之前的每一个环节的信息。消费者在购买产品之前只要用自己的手机，通过这个RFID码就能知道关于该农产品质量安全问题的所有信息。

（2）RFID数据库信息管理系统。在RFID质量可追溯系统中最为重要也是最核心的部分就是RFID数据库信息管理系统，农产品从准备环节开始到消费者购买农产品为止，每一环节都会有大量的数据被采集、被记录。如果没有强大的数据库支持，那么系统是无法顺畅运行的。RFID数据库信息管理系统的设计一定要遵循安全原则、简明扼要原则、信息准确、完整的原则。

农产品经过流通加工进入销售环节，在这一环节中，农产品到达门店的时间、采用的储藏方式，储藏环境等重要信息都储存于RFID 卡片上，此外，还有一个最重要的信息就是该特色农产品的检测信息，在特色农产品被收获之后，一定会经过严格的质量安全检验才能够进入流通环节，但这些严格的质量安全检验信息应该被消费者所知道，所以农产品质量全检验的全过程可应记录在RFID卡片上，消费者可扫码查看。RFID数据库信息管理系统应该用简明扼要的数据语言对RFID 信息追溯采集环节所得到的所有信息进行重新编写，形成一个新的RFID码，这样该农产品就有了一张自己的“身份证”。

消费者购买黑龙江省特色农产品之后，通过简单的扫码操作便能知道条码上记录的该农产品的各种信息，在消费者购买农产品的同时RFID数据库信息管理系统便会全面的检测该农产品的动态，及时向消费者介绍该农产品并提醒消费者最佳的食用时间、食用方法，提供更人性化的服务。

RFID数据库信息管理系统如图1所示。

图1 RFID数据库信息管理系统

（3）电子查询平台。电子查询平台是整个RFID可追溯系统的保障环节，包括了农产品的分类、价格查询、质量追溯、线上选购等方面。这样，消费者不用去实体门店就能够得到自己想要得到的信息，能够通过该电子查询平台得到他们想要购买的特色农产品的全部信息，包括种类、价格，所有通过门店条码获得的农产品信息均可以通过电子查询平台来获得。在确认过信息后，消费者可以通过平台进行下单，下单之后可以通过平台进行农产品的实时追溯，了解农产品的一举一动。消费者还能够在平台上查看自己购买过的农产品经营店铺的信息及其他消费者的评价，消费者可以在平台上交流与黑龙江特色农产品相关的各种问题。消费者在购买农产品过程中有任何问题也可以在平台上进行反馈，将所有不满意的地方都反馈给系统，这样RFID可追溯系统的数据库可以进行整理分析，下次可以给消费者推荐满足其需要的农产品，系统也可根据这些反馈做出调整，以满足客户的更多需要。平台流程如图2所示。

图2 查询流程

3.3 实施保障

建立一套适合黑龙江省特色农产品供应链可追溯要求的高效信息系统，可以使人们更加方便、快捷的了解到黑龙江省特色农产品从生产到加工一直到最后销售过程的每一环节情况，从而增加了特色农产品信息的透明度；为黑龙江省农产品相关监管部门对特色农产品质量安全的监督提供便利；基于该系统，可以充分利用RFID 技术控制问题农产品的出现。

为保障黑龙江省特色农产品质量安全可追溯系统的有效运行，首先要充分结合黑龙江省的实际情况建立健全法律法规；还应该鼓励各农场、特色农产品种植大户以及各合作社加入到该系统中，在政策、资金等各方面予以支持；与此同时，在系统实施过程中，还应该加大对农业基础设施及软硬件设施的资金投入，在工商、食品药品等监督部门予以监测。其次，黑龙江省要结合实际制定出能够在全省实行的农产品加工的质量追溯操作规程，还要建立农产品质量安全信息采集制度，明确采集的方法、步骤及责任等，保证只有符合黑龙江省特色农产品质量标准的农产品的“身份证”才是有效的。最后，还要加大政策扶持力度，吸引更多的企业、农户积极加入到可追溯系统中，扩大追溯系统的影响力及应用范围。

4 结论

本文对基于RFID 技术的农产品可追溯系统进行详细探讨，分析了RFID技术应用在农产品可追溯系统中的优势，并基于RFID技术对特色农产品可追溯系统进行设计。研究发现将RFID 技术应用到农产品可追溯系统中后，能够使消费者更加清楚地了解黑龙江省的特色农产品从种植一直到消费者手中每一个环节的全部信息，从而增加了特色农产品信息的透明度；解决了食品质量安全相关信息传递速度较慢、信息准确性较低、信息采集时间过长等问题；使整个操作更加简单、减少了人力成本、提升了工作效率、出错概率大大降低。