畜产品安全溯源平台架构设计与功能分析

文│王韵扬 （辽宁省农业发展服务中心）

从近几年畜牧产业的发展趋势看，我国畜产品种类愈加丰富，产业逐渐向规模化的方向发展，但产品安全问题也不断增加，在整个产业链中，任何环节出现问题，都会影响产品最终质量与安全。我国影响广泛的畜产品安全事件包括垃圾猪、瘦肉精、禽流感、口蹄疫等，这些事件都造成了大量经济损失，甚至造成消费者健康问题。我国养殖屠宰企业以中小企业为主，信息化水平整体不高，溯源能力相对薄弱。针对这种情况，应该从整合产业链中多数企业着手，结合实际需求开发完善的溯源平台。在实际开发的过程中，可以采用物联网和云计算技术，这两项技术可以提升溯源平台的功能性，使溯源平台可以充分发挥追溯作用，从根本上预防畜产品安全问题。

一、畜产品安全溯源平台架构设计

在溯源平台设计的过程中，可以采用物联网和云计算技术，利用这两项技术实现养殖、运输、屠宰、加工等所有环节的实时监控。具体来说，就是采用RFID技术识别与追踪养殖动物，精准采集各项养殖数据，在加工和销售环节也可以运用该技术，配合二维码等数据追踪技术，实现全过程质量监控，同时为消费者提供信息查询渠道，使消费者可以通过扫码获取产品安全信息，便于消费者判断产品真伪与安全。与传统的平台技术不同，该平台将云计算作为基础，采取SAAS服务模式，可以满足各种用户的使用需求。系统可以根据各企业用户需求提供数据支持，并且做好数据隔离，确保各项信息的安全性，同时在权限和功能范围内，用户可以自由、便捷地管理溯源信息，为溯源与监测工作提供更多便利条件。平台可以为生产和加工企业提供数据信息服务，对各个生产和销售记录进行及时存储和有效管理，为召回出现安全问题的产品提供技术支持。在使用查询方面，可以利用手机、笔记本、平板电脑等终端查询，十分便捷。该系统采用先进的数据库技术，可以为全国各个用户提供服务，降低了硬件设施投资成本，使企业更容易引入该平台，解决平台研发难、成本高的问题。

系统整体由两部分构成，包括相关的硬件产品以及数据库平台。所谓硬件，就是RFID技术的电子标识、冷链传感器、二维码标识、智能终端等等。结合云计算技术，构建SAAS网上数据管理平台，可以在线管理RFID和传感器节点，并且对物联网平台进行运营维护，为用户提供数据存储服务的同时，也可以提供各类增值服务。终端采用“云+端”的模式，通过终端规范和监测生产现场，可以在养殖、运输等各个环节中应用，与RFID设备连接，采集数据之后向数据库平台上传。智能终端采取用智能化的操作系统，配合专业传感器、湿度设备，采用多样化的网络接口，包括GPRS、WIFI等等，可以将ZigBee网络中的数据通过这两个接口传输到云端数据库中，云端数据库中的信息也可以通过接口下载到终端中。在搭建物联网系统的过程中，应该重点完善“只能控制中心”，该设备发挥着承上启下的作用，可以与云计算中心通讯，同时也能采集各个节点传感器中的数据，并且对其工作状态进行操控。通过该设备，可以将现场传感网络作为子系统接入物联网，与云计算中心紧密衔接，进一步完善平台整体框架。

二、畜产品安全溯源平台功能分析

1.养殖环节。畜产品安全溯源平台从本质上分析，即搭建“网上牧场”，实现网络化监控管理，实时掌握整个流程中所有环节的监控信息。具体来说，采用RFID技术、无线传感技术、物联网技术对动物产品进行识别与追踪，不仅可以采集养殖环节中的各项信息数据，包括动物数量、重量、品种等等，也可以监控其他生产环节，实现从养殖到销售的现代化、信息化、智能化管理。兽医部门也可以通过该平台获取更多相关信息，实现远程监管与诊断，为动物安全、疫病防控提供更多信息支持。管理者、投资者也可以利用该平台了解生产现状，充分掌握资产情况、产品营销情况。动物养殖分为引进配种、生产繁殖、仔畜饲养等多个阶段，在仔畜出栏之后，可以直接佩戴RFID电子耳标，通过该耳标可以获取详细的繁育信息，了解仔畜从出生到目前的养殖和生长情况，可以使用智能手机获取信息，包括防疫、用药、饲料等多项信息，采用GPRS/5G技术传输信息，可以快速、便捷的上传到数据中心，实时建立和更新动物的电子信息养殖档案。在养殖环节中，电子标识技术和功能是核心，由于养殖动物类型不同，所以习性不同，会采用不同的表示设计方式，对应不同的识别设备。

2.屠宰环节。在屠宰环节，加强监督、数据采集尤为重要，因为屠宰环节很容易发生安全问题。例如，在生猪屠宰的过程中，需要先运输到屠宰场，先检查动物检疫证、消毒证、免疫卡等信息，基于各项检疫信息建立档案，然后进行屠宰并且检验肉品品质。在这个环节中，采用电子耳标，可以通过耳标和挂钩标签获取生猪档案信息。在流水线出口位置，确认合格的猪肉可以绑定RFID溯源标签，在出厂环节中，可以通过射频识别通道获取猪肉代码，并且关联销售商身份信息，为安全溯源提供便捷途径。可以使用电子秤溯源一体机，与系统平台连接，可以获取详细的重量信息，并且对交易凭证进行打印。经过各个记录环节后，可以同时上传溯源码、重量、买家信息等内容，政府部门的溯源监管系统负责存储这些信息内容，如果出现安全事件，可以直接通过溯源管理系统获取各个源头信息，迅速确定安全风险的发生根源，然后尽快切断风险。在屠宰的过程中，最重要的就是RFID技术的应用，实现金属挂钩电子化转型。通过实践可以发现，RFID在不同频段的情况下，使用的效果不同。在不通过金属结构、温度、湿度的环境下应用不同频段的RFID，最终得出125KHz的技术应用效果最佳。通过实践可知，该技术具有较好的抗干扰能力，应用效果良好。可以设计专门的低频标签以及专用读写器，使技术应用、信息读取更加便捷。

3.零售环节。在零售环节中，不论是农贸市场，还是便民肉店，都应该配备专门的溯源电子秤，应该具备RFID标签识读功能，可以对溯源信息进行追踪和查询。在读取标签中的信息内容之后称量猪肉，在切割销售的同时，应该打印小票，并且在小票中印刷猪肉识别码，每次称重数据都应该依照规定上传到市场管理服务器，采用网络技术进行实时上传，保障数据中心中的各项数据随时更新。针对大规模卖场、直营店中的产品，可以采用专门的溯源电子秤和查询一体机，便于对接备案，使标签可以转为二维码标签，消费者可以通过扫描二维码的方式获取猪肉相关信息，查询更多溯源信息。可以采用智能手机终端拍摄二维码，通过手机中的客户端自动识别二维码并跳转访问云端数据库，消费者可以下载信息，存储在手机中，便于以后维权。在实际交易的过程中，经营者、消费者都可以通过溯源标签获取溯源信息，通过自主查询、联网查询、电话查询等多种方式获取溯源代码，追溯产品质量信息，了解养殖场、加工厂、检疫站等各项信息。在二维码应用的过程中，从安全性的角度分析，可以将二维码分为信息和认证两部分。信息即从养殖到流通所有环节的信息，采用专门的二维码生成和解码技术、装置提供服务；认证部分就是在产品流通到下一个环节的过程中，通过认证部分信息进行验证，确认认证通过之后才能解码二维码，并且添加产品流通信息，然后生成新的溯源二维码。通过这种方式，可以使二维码的使用更加安全，也可以避免大数据查询、存储，采用专门读取、生成的装置，只需通过二维码即可达到溯源的目的。但追溯到的信息普遍为简单的信息内容，如果想要获取更加详细、准确的信息，可以登录溯源平台直接查询。

三、结语

综上所述，在畜牧养殖、产品销售的过程中，为保障产品质量和消费者的健康安全，需要加强产品安全溯源管理。为此，可以利用物联网和云计算技术搭建畜产品安全溯源平台。在实际搭建的过程中，主要采用RFID和二维码技术，通过扫描电子标识获取详细的养殖、生产、检疫等信息，为安全溯源提供便利，也可以帮助消费者维权，使消费者在畜产品安全事件中可以获取有力的信息证据，及时追溯事件源头，并尽快切断风险，维护消费者健康与安全。