目前，我國谷物、水果、肉類(lèi)、禽蛋和水產(chǎn)品等主要食品產(chǎn)量居世界第一位，為了確保人民群眾的食品安全，有效控制食源性疾病的爆發(fā)，以及排除我國食品的出口面對進(jìn)口國食品跟蹤與追溯法律法規的限制，因此在我國建立食品跟蹤與追溯的工作將對食品行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。但當前我國在整個(gè)食品生產(chǎn)過(guò)程中應用自動(dòng)追溯系統的實(shí)例仍寥寥無(wú)幾，國內食品行業(yè)追溯目前還主要僅僅是在零售結算環(huán)節，遠未在食品供應鏈的全過(guò)程應用，全程可跟蹤供應鏈尚未形成。 

一、系統功能效用 

    清華同方RFID食品追溯管理系統將利用RFID先進(jìn)的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、及數據庫技術(shù)，實(shí)現信息融合、查詢(xún)、監控，為每一個(gè)生產(chǎn)階段以及分銷(xiāo)到最終消費領(lǐng)域的過(guò)程中提供針對每件貨品安全性、食品成分來(lái)源及庫存控制的合理決策，實(shí)現食品安全預警機制。RFID技術(shù)貫穿于食品安全始終，包括生產(chǎn)、加工、流通、消費各環(huán)節，全過(guò)程嚴格控制,建立了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全控制體系,形成各類(lèi)食品企業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售的閉環(huán)生產(chǎn),以保證向社會(huì )提供優(yōu)質(zhì)的放心食品,并可確保供應鏈的高質(zhì)量數據交流,讓食品行業(yè)徹底實(shí)施食品的源頭追蹤以及在食品供應鏈中提供完全透明度的能力。 

    通過(guò)本系統的建設，解決了因為油污、潮濕等原因造成的對條碼的損壞而不能準確讀出數據的問(wèn)題，不僅可以追溯養殖與加工業(yè)的疫病與污染問(wèn)題，還可以追溯養殖過(guò)程中濫用藥、加工過(guò)程中超范圍超限量使用添加劑，改變以往對食品質(zhì)量安全管理只側重于生產(chǎn)后的控制，而忽視生產(chǎn)中預防控制現象，完善食品加工技術(shù)規程、衛生規范以及生產(chǎn)中認證的標準，帶動(dòng)行業(yè)的整體進(jìn)步，全面提升我國食品行業(yè)的水平。 

二、系統結構 

    清華同方RFID食品追溯管理系統可以保障食品安全及可全程追溯，規范食品生產(chǎn)、加工、流通和消費四個(gè)環(huán)節，將大米、面粉、油、肉、奶制品等食品都頒發(fā)一個(gè)"電子身份證"-全部加貼RFID電子標簽，并建立食品安全數據庫，從食品種植養殖及生產(chǎn)加工環(huán)節開(kāi)始加貼，實(shí)現"從農田到餐桌"全過(guò)程的跟蹤和追溯，包括運輸、包裝、分裝、銷(xiāo)售等流轉過(guò)程中的全部信息，如生產(chǎn)基地、加工企業(yè)、配送企業(yè)等都能通過(guò)電子標簽在數據庫中查到。  

清華同方RFID食品追溯管理系統包括： 

    三個(gè)層次結構：網(wǎng)絡(luò )資源系統、公用服務(wù)系統和應用服務(wù)系統 

    二級節點(diǎn)：由食品供應鏈及安全生產(chǎn)監管數據中心和食品產(chǎn)業(yè)鏈中各關(guān)鍵監測節點(diǎn)組成。數據中心為海量的食品追溯與安全監測數據提供充足的存儲空間，保證信息共享的開(kāi)放性、資源共享及安全性，實(shí)現食品追蹤與安全監測管理功能。各關(guān)鍵監測節點(diǎn)包括種植養殖場(chǎng)節點(diǎn)、生產(chǎn)與加工線(xiàn)節點(diǎn)、倉儲與配送節點(diǎn)、消費節點(diǎn)，實(shí)現各節點(diǎn)的數據采集和信息鏈的連接，并使各環(huán)節可視。 

    一個(gè)數據中心與基礎架構平臺：1個(gè)中心為食品供應鏈及安全生產(chǎn)監管數據管理中心，本中心是構建于清華同方基礎支撐平臺ezRFID之上的管理平臺(圖1)。ezRFID為RFID中間件，是RFID運作的中樞，為硬件和應用程序間的中介角色，將實(shí)現不同節點(diǎn)不同追溯環(huán)節上的各種不同的RFID設備和軟件順暢地協(xié)同運行。包含的功能不僅是傳遞信息，還包括解譯數據、安全性、數據廣播、錯誤恢復、定位網(wǎng)絡(luò )資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序等服務(wù)。它的作用主要體現在兩個(gè)方面，一是操縱控制RFID讀寫(xiě)設備按照預定的方式工作，保證不同讀寫(xiě)設備之間配合協(xié)調；二是按照一定規則過(guò)濾數據，篩除絕大部分冗余數據，將真正有效的數據傳送給后臺信息系統。該框架包括了RFID邊緣件和RFID集成中間件兩大部分。 

    以下為畜牧類(lèi)（圖2）、糧油果蔬類(lèi)（圖3）追蹤系統流程示意圖。 

    如圖所示，在生豬或牛出生后將被打上RFID電子耳標，耳標里有此頭生豬或牛的唯一標識號，此號碼將貫穿所有節點(diǎn)，并和各環(huán)節的相關(guān)管理和監測信息關(guān)聯(lián)，以達到追溯目的。  

 

圖1  RFID食品追蹤系統結構示意圖  

 

圖2  畜牧類(lèi)追蹤系統流程示意圖  


 

圖3  糧油果蔬類(lèi)食品追蹤系統流程示意圖 

三、系統功能 

    清華同方RFID食品追溯管理系統由以下各系統組成：中心數據庫系統、種植養殖安全管理系統、安全生產(chǎn)與加工管理系統、食品供應鏈管理系統、監控系統、食品安全基礎信息服務(wù)系統等組成，通過(guò)種植養殖生產(chǎn)、加工生產(chǎn)、流通、消費的信息化建立起來(lái)的信息鏈接，實(shí)現了企業(yè)內部生產(chǎn)過(guò)程的安全控制和對流通環(huán)節的實(shí)時(shí)監控，達到食品的追溯與召回。 

各系統功能： 

1．中心數據庫系統 

主要包括以下內容： 

·食品分類(lèi)庫及樣品庫 
·食品生產(chǎn)單位屬性數據庫 
·食品安全標準與安全指標 
·食品生產(chǎn)與管理信息 
·食品安全監測與檢測數據 

2．種植養殖場(chǎng)管理系統 

種植養殖場(chǎng)的數據上傳管理中心，監管部門(mén)可實(shí)時(shí)監控。主要包括以下功能： 
·食品維護管理：對于本種養殖場(chǎng)或外購的畜禽、果蔬、漁類(lèi)等建立基本信息檔案，并用電子標簽標識； 
·生長(cháng)發(fā)育管理：根據標準參數，判斷其發(fā)育及健康狀況，調整營(yíng)養措施及飼養方法； 
·飼養管理：記錄各飼養情況，查看在不同生長(cháng)發(fā)育階段的營(yíng)養需求，選用合理的飼養配方； 
·繁殖管理：記錄家譜信息和繁殖信息； 
·疾病管理：根據相應的管理標準，建立疫病檔案； 
·防疫管理：建立檢疫和免疫檔案，包括疫苗、喂藥等，將各種違禁藥物信息嵌入在系統中，用來(lái)防止動(dòng)物等在休藥期內出欄，杜絕源頭污染。 

3．安全生產(chǎn)與加工管理系統 

    本系統主要為對種養殖場(chǎng)食品進(jìn)行生產(chǎn)加工的管理，具體的來(lái)講，畜、禽、漁等肉類(lèi)的屠宰與生產(chǎn)加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類(lèi)生產(chǎn)與奶制品加工、飲料的生產(chǎn)等等。 

    在生產(chǎn)與加工環(huán)節中，將種植養殖環(huán)節中標簽所標識的信息傳遞入生產(chǎn)加工環(huán)節信息鏈，按管理標準與規范采集生產(chǎn)加工不同節點(diǎn)上的信息，通過(guò)電子標簽唯一標識，并將該信息傳送到物流環(huán)節中。 

4．供應鏈管理系統 

    主要為倉儲與物流配送管理，通過(guò)RFID在生產(chǎn)加工及商店供應鏈中建立可追溯系統。在物流上，貨品信息記錄在托盤(pán)或貨品箱的標簽上。這樣RFID系統能夠清楚地獲知托盤(pán)上貨箱甚至單獨貨品的各自位置、身份、儲運歷史、目的地、有效期及其它有用信息。 RFID系統能夠為供應鏈中的實(shí)際貨品提供詳盡的數據，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯(lián)系，用戶(hù)可方便地訪(fǎng)問(wèn)這些完全可靠的貨品信息。并通過(guò)RFID高效的數據采集，可以及時(shí)的將倉儲物流信息反饋到生產(chǎn)加工，指導生產(chǎn)。 

5．消費管理 

    在食品進(jìn)入最終端銷(xiāo)售時(shí)，可根據具體情況分析，采用現有的成熟的條碼技術(shù)。 

6．檢疫監控系統 

    不僅在種植養殖、生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行檢驗檢疫，基于RFID的檢疫監控系統還在道口實(shí)施使用，并將監控鏈延伸到超市，監控對象覆蓋各類(lèi)食品。 

7．基礎信息服務(wù)系統 

    本系統為統一的資源發(fā)布、食品安全數據信息共享服務(wù)網(wǎng)，提供全方位的食品安全數據信息共享與服務(wù)。主要為各環(huán)節的信息查詢(xún)、食品安全監測分析、事件預防等，并可部署到消費終端如超市。通過(guò)最終產(chǎn)品的電子質(zhì)量安全碼掃描，可以查詢(xún)到所購食品的各供應環(huán)節信息，也可以向上層層進(jìn)行追溯，最終確定問(wèn)題所在，這種方法主要用于問(wèn)題產(chǎn)品的召回。 

四、系統特點(diǎn) 

１．利用RFID的優(yōu)勢特性達到對食品的安全與追溯的管理，相比記錄檔案追溯方式更加高效、實(shí)時(shí)、便捷。 
２．在食品供應鏈中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可視化控制、監控與追溯。 
３．可以全面監控種植養殖源頭污染、生產(chǎn)加工過(guò)程的添加劑以及有害物質(zhì)、流通環(huán)節中的安全隱患。 
４．以對有可能出現的食品安全隱患進(jìn)行有效評估和科學(xué)預警提供依據。 
５．數據能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現實(shí)時(shí)、準確報送，便于快速高效做更深層次的分析研究。 
６．通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，消費者可查詢(xún)所購買(mǎi)食品的完整追蹤信息。 

五、適用領(lǐng)域 

    本系統可廣泛應用于農、林、漁、牧、副各類(lèi)食品的安全追溯管理，適用糧油食品、畜禽食品、果蔬食品、水產(chǎn)食品、調味品、乳制品、方便食品、嬰幼兒食品、食品添加劑、飲料、化妝品、保健食品等等。