射頻識別管理系統在肉食品質(zhì)量安全追溯中的應用

食品安全的可追溯工作在我國越來(lái)越受到關(guān)注和重視，被認為是管理和控制食品安全問(wèn)題的重要手段。通過(guò)建立“源頭到餐桌”的食品供應鏈信息追溯體系，可對肉食品的養殖、生產(chǎn)加工、包裝運輸及批發(fā)零售各環(huán)節進(jìn)行全程有效的監管。

目前，在國外，一般肉類(lèi)企業(yè)都是一體化經(jīng)營(yíng)的，從飼養、加工到產(chǎn)品銷(xiāo)售均在同一企業(yè)內完成。國際上通用的食品產(chǎn)品質(zhì)量控制方法是通過(guò)對食品制造每個(gè)過(guò)程和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行標識，保存和管理相關(guān)信息。通過(guò)標識及記錄將動(dòng)物產(chǎn)品和動(dòng)物聯(lián)系起來(lái)，任何動(dòng)物產(chǎn)品均可以追溯到動(dòng)物養殖場(chǎng)，實(shí)現了從農場(chǎng)到餐桌的全程可追溯性。而目前我國的牲畜養殖業(yè)普遍存在基礎條件差、管理薄弱，基本上未建立跟蹤追溯體系，缺乏應急機制的技術(shù)手段。因此，建立牲畜養殖業(yè)及肉制品射頻識別管理系統，實(shí)現肉制品的跟蹤追溯，是擺在我們面前的刻不容緩的任務(wù)。

肉制品可追溯技術(shù)總體技術(shù)路線(xiàn)

肉制品的可追溯總體技術(shù)路線(xiàn)遵循著(zhù)“飼養—屠宰—加工—消費者”這樣一條完整供應鏈。在動(dòng)物飼養場(chǎng)所通過(guò)用裝有電子標簽的耳標標識每一頭牲畜，建立牲畜養殖檔案，通過(guò)RFPDA將數據匯總至服務(wù)器中心；在屠宰場(chǎng)通過(guò)稱(chēng)重平臺和為生肉佩戴鉤型標簽記錄整個(gè)屠宰過(guò)程并將各種數據傳送至中央服務(wù)器；在加工分割肉工作中，通過(guò)標簽打印機打印移動(dòng)類(lèi)型的條碼標識分割肉制品，建立相關(guān)的信息追蹤系統，以此詳細記錄分割肉的生產(chǎn)過(guò)程以及各種數據并匯總到中央服務(wù)器；最后在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可通過(guò)移動(dòng)標簽或者序列號對肉產(chǎn)品進(jìn)行查詢(xún)，以此建立牲畜養殖及肉制品生產(chǎn)、銷(xiāo)售全套管理系統。肉制品可追溯技術(shù)總體技術(shù)路線(xiàn)流程圖參見(jiàn)圖1。

圖1：肉制品可追溯技術(shù)總體技術(shù)路線(xiàn)

牲畜及其產(chǎn)品的信息流

牲畜及其產(chǎn)品的信息流反應的是一個(gè)信息鏈，通過(guò)信息鏈可以查詢(xún)出牲畜及其產(chǎn)品的任意一個(gè)環(huán)節的狀態(tài)。信息鏈的一級構成體系包括：養殖場(chǎng)信息、畜體信息、酮體信息、分割肉信息以及運輸信息。其中養殖場(chǎng)信息、畜體信息、酮體信息、分割肉信息通過(guò)中間件的各種識別技術(shù)手段反映了牲畜從養殖場(chǎng)到肉小包裝的整個(gè)鏈條。而運輸信息通過(guò)傳感器、GPS、GPRS、PDA等技術(shù)手段與銷(xiāo)售部門(mén)構成一個(gè)完整鏈條。牲畜及其產(chǎn)品的信息流結構圖參見(jiàn)圖2。

圖2：牲畜及其產(chǎn)品的信息流結構圖

牲畜養殖個(gè)體標識技術(shù)的選擇

信息流鏈條中，牲畜養殖個(gè)體標識技術(shù)可選擇RFID方案或二維條碼方案。

RFID管理系統在養殖場(chǎng)的應用

1、給每一只種豬、仔豬、肥豬佩帶一個(gè)表示全球統一標識系統惟一編碼的電子標簽，為每頭豬建立養殖檔案，包括該豬及上三代血緣關(guān)系的鑒定，免疫、保健、驅蟲(chóng)、疾病和配種等信息，以便企業(yè)對產(chǎn)品的后期進(jìn)行追溯。

2、系統可提示操作員對種母豬的妊娠、預產(chǎn)等情況，種公豬使用情況信息，商品豬的轉換生理階段、哺乳仔豬的斷奶周期進(jìn)行處理。

3、操作員可通過(guò)轉欄數據分析每頭豬的體重增長(cháng)情況，記錄每頭豬的出口、銷(xiāo)售、死亡、淘汰、屠宰、購入、送出等信息，實(shí)現動(dòng)態(tài)信息管理。

選擇RFID方案可實(shí)現非接觸讀寫(xiě)，讀寫(xiě)距離從幾厘米至幾十米，數據容量大、數據安全性高、可重復使用且適用于較惡劣的環(huán)境。使用RFID方案要考慮標準化問(wèn)題，必須符合ISO11784《動(dòng)物的射頻信號識別—代碼結構》和ISO11785《動(dòng)物的射頻識別—技術(shù)概念》國際標準及GB/T20563-2006《動(dòng)物射頻識別代碼結構》標準的要求。所用的電子耳標要簡(jiǎn)單小巧，易佩戴，質(zhì)地柔韌，抗撕咬，不變形，符合衛生要求，不會(huì )引起牲畜過(guò)敏。標簽讀寫(xiě)距離大于60cm，識讀率在95%以上，能與企業(yè)信息系統集成和結合，滿(mǎn)足信息管理的要求。通過(guò)讀取為每一頭牲畜配置的電子標簽信息，并準確無(wú)誤的傳輸給計算機，為每一頭牲畜建一份檔案，實(shí)現牲畜養殖全過(guò)程的科學(xué)化管理。

選擇二維條碼

二維條碼技術(shù)(碼制技術(shù)+硬件技術(shù)+中間件技術(shù))為研究低成本高質(zhì)量的牲畜個(gè)體標識耳標提供了可能?？蛇x擇DataMatrix2D（二維條碼）或漢信碼，技術(shù)的選擇依據為：二維條碼最大特點(diǎn)就是占用面積“小”，能在較小的面積進(jìn)行上編碼，因此被廣泛用于標示集成電路、藥品等小件物品；在用激光對標識物進(jìn)行打標時(shí)，標記快，功率消耗低，成本??；糾錯率高，即使條碼標簽磨損50%，也可識別。

研制二維耳標的技術(shù)難點(diǎn)：耳標污染、磨損、缺失和斷裂，環(huán)境照度低；家畜晃動(dòng)等惡劣情況；采用激光蝕刻二維條碼技術(shù)，聚焦后的激光光束，可將物體表面材料逐點(diǎn)驅除留下印記，且不會(huì )損壞被加工的物件；耳標的材質(zhì)可考慮用彈性熱塑材料（TPU），彈性熱塑材料既能保證普通二維條碼識別的耳標在現有條件下系統的使用，又能達到RFID識別功能的動(dòng)物耳標封裝效果的要求。

無(wú)公害管理值得推廣

在廣泛借鑒歐美、日本、新西蘭、澳大利亞等發(fā)達國家成功經(jīng)驗的基礎上，中國物品編碼中心技術(shù)服務(wù)公司、中國物品編碼中心云南分中心和昆明高上高肉業(yè)公司結合實(shí)際、立足標準、注重創(chuàng )新，將射頻識別技術(shù)與全球統一標識系統有機結合，歷時(shí)3年多時(shí)間，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗、試點(diǎn)工作，共同研發(fā)了“云南無(wú)公害養殖及肉制品全球統一表示系統射頻管理系統”，并在高上高肉業(yè)公司成功應用，實(shí)現了公司生豬養殖、防疫、屠宰及肉制品生產(chǎn)、加工、運輸全過(guò)程的信息標識、獲取、傳遞和管理自動(dòng)化，確保了產(chǎn)品信息跟蹤與追溯的可靠性。

生產(chǎn)企業(yè)在仔豬的生長(cháng)過(guò)程中對其肉質(zhì)進(jìn)行鑒定，鑒定信息和養殖檔案一起形成完整的個(gè)體豬檔案。仔豬育成后，通過(guò)射頻設備讀取個(gè)體豬信息，再將信息發(fā)往屠宰場(chǎng)，屠宰場(chǎng)管理系統在接收到個(gè)體豬信息后，將其記錄到數據庫，在屠宰前將個(gè)體豬的電子標識與全球統一標識系統的條碼標識建立一一對應關(guān)系，分割肉與肉制品的包裝上均貼上與個(gè)體豬檔案關(guān)聯(lián)的全球統一標識系統的條碼標識，使分割肉與肉制品能與相應的個(gè)體豬互相關(guān)聯(lián)。

在肉制品銷(xiāo)售點(diǎn)，購買(mǎi)者可通過(guò)零售包裝上的條碼標識查詢(xún)到相關(guān)的屠宰信息和個(gè)體豬檔案，也可以根據包裝上的條碼標識通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查詢(xún)肉制品的相關(guān)信息。參見(jiàn)圖3。

圖3：肉制品銷(xiāo)售管理系統

通過(guò)這樣一整套肉制品的養殖、屠宰、銷(xiāo)售、跟蹤追溯系統的建設，能實(shí)現對肉制品的溯源。徹底改變當前市場(chǎng)以白條肉為主的無(wú)序化狀態(tài)，實(shí)現數字化、智能化和科學(xué)化的全流程管理。使老百姓能吃上放心肉，肉制品生產(chǎn)企業(yè)能提升產(chǎn)品品牌形象，提高我國肉食品在國內和國際市場(chǎng)上的競爭力。