基于RFID技術(shù)的食品安全管理系統
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RFID技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，把RFID應用到農產(chǎn)品的管理中，能夠有效地加強對農產(chǎn)品的監管，提高管理水平，增進(jìn)食品的安全。雖然RFID在應用中還有一些問(wèn)題需要解決，但是其應用前景是十分廣闊的。
RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)是一種非接觸識別技術(shù)，具有信息存儲量大、識別迅速、標簽不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。使用RFID對農產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、存儲和銷(xiāo)售地全過(guò)程進(jìn)行跟蹤，追溯食品的生產(chǎn)和加工過(guò)程，能夠有效的加強農產(chǎn)品的管理。
一、 RFID技術(shù)概述
最基本的RFID系統由RFID標簽、讀寫(xiě)器和天線(xiàn)組成。
RFID標簽用于標識目標對象，它由耦合元件和芯片組成，可以存儲識別對象的相關(guān)信息。每個(gè)RFID標簽具有惟一的電子編碼。在RFID標簽內含有內置天線(xiàn)，能夠和讀寫(xiě)器的射頻天線(xiàn)進(jìn)行通信。按照能量供給方式的不同，RFID標簽分為有源、無(wú)源和半有源三種類(lèi)型。按照RFID標簽存儲內容是否可以寫(xiě)入，RFID標簽分為可讀寫(xiě)、一次寫(xiě)入多次讀出和只讀類(lèi)型。
在實(shí)際應用中，RFID標簽的工作頻率是一個(gè)很重要的參數，標簽的工作頻率直接決定了RFID系統應用的各方面特性。按照工作頻率的不同，RFID標簽可分為低頻、高頻、超高頻和微波頻段的標簽。低頻標簽主要應用于動(dòng)物識別、容器識別、工具識別。車(chē)輛門(mén)禁系統等領(lǐng)域;高頻標簽主要應用于圖書(shū)管理、物流管理、固定資產(chǎn)管理、智能貨架管理等領(lǐng)域;超高頻標簽主要應用于供應鏈管理、生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化的管理、集裝箱管理和高速公路收費等領(lǐng)域;微波頻段的標簽也已經(jīng)開(kāi)始應用。
讀寫(xiě)器用于對RFID標簽進(jìn)行識別，能夠對RFID標簽的內容進(jìn)行讀、寫(xiě)操作。讀寫(xiě)器分為固定式和手持式，可根據不同的情況選擇使用。在實(shí)際應用中，還經(jīng)常把讀寫(xiě)器和計算機系統相連接，利用計算機對讀寫(xiě)器收集到的數據進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理;當同時(shí)使用多個(gè)標簽時(shí)，讀寫(xiě)器之間可能會(huì )互相干憂(yōu)。
天線(xiàn)用來(lái)在RFID標簽和讀寫(xiě)器間傳遞射頻信號。為了提高識別的準確度，使用時(shí)應盡量使讀寫(xiě)器的天線(xiàn)面向識別目標的標簽。因為產(chǎn)品標簽的方面不便控制，有時(shí)需要在多個(gè)方面配置天線(xiàn)，所以，目前已有很多支持多個(gè)天線(xiàn)的讀寫(xiě)器。
與目前常用的條形碼技術(shù)相比，RFID具有多方面的優(yōu)勢，如識別距離遠，識別時(shí)不需要標簽視覺(jué)可見(jiàn)，能夠在惡劣環(huán)境中使用，內容可能更新，能夠批量讀取多個(gè)標簽，信息量大，容易仿制等。這些優(yōu)點(diǎn)使得RFID在農產(chǎn)品管理領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。
二、 RFID在農產(chǎn)品管理中的應用方式
將RFID技術(shù)應用于食品安全，首先是建立完整、準確的食品供應鏈信息記錄。借助RFID對物體的唯一標識和數據記錄，能食品供應鏈全過(guò)程中的產(chǎn)品及其屬性信息、參與方信息等進(jìn)行有效的標識和記錄。并且，食品跟蹤與追溯要求在食品供應鏈中的每一個(gè)加工點(diǎn)，不僅要對自己加工成的產(chǎn)品進(jìn)行標識，還要采集所加工的食品原料上已有的標識信息，并將其全部信息標識在加工成的產(chǎn)品上，以備下一個(gè)加工者或消費者使用。
基于這一覆蓋全供應鏈、全流程的數據記錄和數據與物體之間的可靠聯(lián)系，可確保到達消費者口中的食品來(lái)源清晰，并可追溯到具體的動(dòng)物個(gè)體或農場(chǎng)，生產(chǎn)加工企業(yè)、人員，儲運過(guò)程等中間環(huán)節。RFID是一個(gè)100%追蹤食品來(lái)源的解決方案，因而可回答消費者有關(guān)“食品從哪里來(lái)，中間處理環(huán)節是否完善”等問(wèn)題，并給出詳盡、可靠的回答?？捎行ПO控解決食品安全問(wèn)題。
在生產(chǎn)階段，生產(chǎn)者把產(chǎn)品的名稱(chēng)、品種、產(chǎn)地、批次、施用農藥、生產(chǎn)者信息及其他必要的內容存儲在RFID標簽中，利用RFID標簽對初始產(chǎn)品的信息和生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行記錄;在產(chǎn)品收購時(shí)，利用標簽的內容對產(chǎn)品進(jìn)行快速分揀，根據產(chǎn)品的不同情況給以不同的收購價(jià)格。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201706/354777.htm在加工階段，利用RFID標簽中的信息對產(chǎn)品進(jìn)行分揀，符合加工條件的產(chǎn)品才能允許進(jìn)入下一個(gè)加工環(huán)節。對進(jìn)入加工環(huán)節的產(chǎn)品，利用RFID標簽中記錄的信息，對不同的產(chǎn)品進(jìn)行有針對性的處理，以保證產(chǎn)品質(zhì)量;加工完成后，由加工者把加工者信息、加工方法、加工日期、產(chǎn)品等級、保質(zhì)期、存儲條件等內容添加到RFID標簽中。
在運輸和倉儲階段，利用RFID標簽和沿途安裝的固定讀寫(xiě)器跟蹤運輸車(chē)輛的路線(xiàn)和時(shí)間。在倉庫進(jìn)口、出口安裝固定讀寫(xiě)器，對產(chǎn)品的進(jìn)、出庫自動(dòng)記錄。很多農產(chǎn)品對存儲條件、存儲埋單有較高的要求，利用RFID標簽中記錄的信息，迅速判斷產(chǎn)品是否合適在某倉庫存儲，和還可以存儲多久;在出庫時(shí)，根據存儲時(shí)間選擇優(yōu)先出庫的產(chǎn)品，避免經(jīng)濟損失;同時(shí)，利用RFID還可以實(shí)現倉庫的快速盤(pán)點(diǎn)，幫助管理人員隨時(shí)了解倉庫里產(chǎn)品的狀況。
在銷(xiāo)售階段，商家利用RFID標簽了解購入商品的狀況，幫助商家對產(chǎn)品實(shí)行準入管理。收款時(shí)，利用RFID標簽比使用條形碼能夠更迅速地確認顧客購買(mǎi)商品的價(jià)格，減少顧客等待的時(shí)間。商家可以把商場(chǎng)的名稱(chēng)、銷(xiāo)售時(shí)間、銷(xiāo)售人員等信息寫(xiě)入RFID標簽中，在顧客退貨和商品召回時(shí)，對商品進(jìn)行確認。
當產(chǎn)品出現問(wèn)題時(shí)，由于產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運輸、存儲、銷(xiāo)售等環(huán)節的信息都存在RFID標簽中，根據RFID標簽的內容可以追溯全過(guò)程，在幫助確定出現問(wèn)題的環(huán)節和問(wèn)題產(chǎn)品的范圍。利用讀寫(xiě)器在倉庫中迅速找到尚未銷(xiāo)售的問(wèn)題產(chǎn)品，消費者也能利用RFID技術(shù)，確認購買(mǎi)的產(chǎn)品是否是問(wèn)題產(chǎn)品及是否在召回的范圍內。
另外，在把信息加入RFID標簽的同時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )把信息傳送到公共數據庫中，普通消費者或購買(mǎi)產(chǎn)品的單位，通過(guò)把商品的RFID標簽內容和數據庫中的記錄進(jìn)行比對，能夠有效地幫助識別假冒產(chǎn)品。
三、應用效益
(一)經(jīng)濟效益
一方面是產(chǎn)品質(zhì)量的提高直接帶來(lái)的經(jīng)濟效益。安全農產(chǎn)品生產(chǎn)的全程跟蹤和追溯可提高產(chǎn)品的附加值，比如“放心豬肉”每千克價(jià)格一般比普通豬肉高幾元，基于豬個(gè)體體況的精細化養殖提高了生豬的品質(zhì)，尤其在出口方面，高品質(zhì)的生豬同一般品質(zhì)的豬相比，每頭售價(jià)要高幾十元。另一方面是節省生產(chǎn)成本間接帶來(lái)的經(jīng)濟效益?；赗FID技術(shù)的農產(chǎn)品管理系統的應用可以減少人手，節省人工工資;通過(guò)對產(chǎn)品個(gè)體的監測和精細飼養可以節省飼料，降低生產(chǎn)成本;打破部門(mén)條塊分割，實(shí)現信息共享，完善監控手段，減少隱性成本。
(二)社會(huì )效益
系統應用基于RFID的信息平臺進(jìn)行管理，以信息化帶動(dòng)傳統農業(yè)企業(yè)的改造，可以帶來(lái)如下的社會(huì )效益：
(1)提高從業(yè)人員的信息素養和管理水平。
雖然農業(yè)企業(yè)使用了計算機進(jìn)行管理，但應用的水平比較低，而理解和使用信息平臺需要更高的信息素養和全局的管理觀(guān)念。
(2)提高消費者的信心。
食品安全已經(jīng)成了普通百姓關(guān)注的焦點(diǎn)，在農產(chǎn)品生產(chǎn)中存在的各種問(wèn)題極大地挫傷了消費者的信心，為此必須實(shí)現對農產(chǎn)品生產(chǎn)的全程跟蹤和問(wèn)題農產(chǎn)品的可追溯。
(3)信息化平臺的建設具有較好的示范效益。
我國的農業(yè)生產(chǎn)水平比較低，如何進(jìn)行傳統農業(yè)改造，光說(shuō)不行，需要有好的示范。大型農業(yè)產(chǎn)業(yè)化企業(yè)一般采用企業(yè)化管理，類(lèi)似工廠(chǎng)化生產(chǎn)，比較容易進(jìn)行信息化改造。隨著(zhù)經(jīng)濟全球化，精細農業(yè)、精細養殖時(shí)代的到來(lái)，通過(guò)示范加速產(chǎn)業(yè)改造具有較好的社會(huì )效益。
四、 應用中可能出現的問(wèn)題
成本和標準是影響RFID推廣的二個(gè)重要問(wèn)題。目前各國已經(jīng)制定了多個(gè)RFID的標準，但缺乏統一的國際標準。RFID的成本雖然已經(jīng)下降了很多，但由于農產(chǎn)品數量眾多，而且有些農產(chǎn)品本身價(jià)格就很低，所以使得RFID的成本依然相對較高。目前，可以先在高附加值的產(chǎn)品上使用;對于低附加值的產(chǎn)品，可以在裝箱后，以箱為單位使用。
數據安全和隱私保護也是應用中需要解決的問(wèn)題。在應用中需要防止對RFID標簽內容的非法讀寫(xiě)，保證RFID標簽數據安全，保護購買(mǎi)者的個(gè)人隱私。加密技術(shù)是解決問(wèn)題的一種方法，使用加密技術(shù)對RFID標簽的內容加密后，只有被授權用戶(hù)才能對RFID標簽內容進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
另外，很多農產(chǎn)品含有較多的水分，有些RFID標簽在水分較多的時(shí)候難以正常工作。在購買(mǎi)RFID標簽時(shí)，需要根據產(chǎn)品情況進(jìn)行選擇。
五、結語(yǔ)
RFID技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，把RFID應用到農產(chǎn)品的管理中，能夠有效地加強對農產(chǎn)品的監管，提高管理水平，增進(jìn)食品的安全。雖然RFID在應用中還有一些問(wèn)題需要解決，但是其應用前景是十分廣闊的。
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