熱帶特色農產(chǎn)品RFID標識的信息分類(lèi)和編碼的研究

　　前言

　　眾所周知, 海南特色農產(chǎn)品在全國都享有很高的聲譽(yù)。通過(guò)RFID 電子標簽記錄、存儲熱帶特色農產(chǎn)品在 種植、收獲、加工、包裝、運輸、物流過(guò)程中的各種信息, 建立熱帶特色農產(chǎn)品信息采集系統,可為構建熱帶農產(chǎn)品流通技術(shù)體系提供重要的實(shí)時(shí)數據, 保護海南特色農產(chǎn)品的市場(chǎng)品牌, 提升海南特色農產(chǎn)品在流通過(guò)程中的品牌效益。在熱帶特色農產(chǎn)品信息采集系統中, 關(guān)鍵技術(shù)之一的是農產(chǎn)品的標識問(wèn)題,目前海南還沒(méi)有一套熱帶特色農產(chǎn)品的標識碼。制定農產(chǎn)品RFID標識的編碼規則, 為RFID技術(shù)在熱帶農業(yè)的應用提供基礎技術(shù)和運行保證。本文主要介紹熱帶特色農產(chǎn)品的信息分類(lèi)和編碼方法。

　　1 熱帶特色農產(chǎn)品信息分類(lèi)和編碼的必要性

　　在熱帶特色農產(chǎn)品信息采集系統中, 承載信息的載體是RFID電子標簽, 而RFID 電子標簽的存儲方式采用的是RFID 編碼。為了能將RFID 技術(shù)應用到海南的特色農業(yè)上, 對熱帶特色農產(chǎn)品的信息進(jìn)行分類(lèi)和制定熱帶特色農產(chǎn)品的RFID編碼非常必要。

　　2 熱帶特色農產(chǎn)品的信息內容

　　RFID標識的信息內容包括RFID 的表頭、慮值、分區值, 熱帶特色農產(chǎn)品生產(chǎn)商的信息, 農產(chǎn)品科屬種及屬性, 農產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的使用的肥料、農藥以及水分、生長(cháng)期、成熟期、種植規模, 農產(chǎn)品銷(xiāo)售運輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的地點(diǎn), 運輸期間的溫濕度、保鮮情況, 客戶(hù)信息等。

　　3 信息分類(lèi)原則和編碼方法

　　3．1 信息的分類(lèi)

　　以農產(chǎn)品的自然屬性和動(dòng)態(tài)屬性為依據, 如海南萬(wàn)寧A 戶(hù)生產(chǎn)的紅毛丹, 屬于無(wú)患子科韶子屬, 生產(chǎn)過(guò)程中使用X肥料和Y 農藥, 運往上海過(guò)程中的信息監測等。在信息分類(lèi)過(guò)程中, 參照EPC G lobal和商品條碼GB 12904?? 2003的標準, 充分利用各地區已有的資源, 按照一定的規律和邏輯進(jìn)行分類(lèi)和編碼。且留有擴展位, 為以后增加新的信息做好準備。

　　3．2 編碼方法

　　根據RFID 編碼的標準要求及信息需求, 采用層級分類(lèi)法, 共分為六級, 每級再根據需要和要求進(jìn)行分層。選擇EPC SGTIN - 96位電子標簽編碼, 采用二進(jìn)制編碼, 其結構如圖1所示。

圖一　編碼結構

　　說(shuō)明如下:
　　1) 第一級為表頭。SGT IN - 96 的表頭為 0011 0000, 它唯一確定SGTIN-96。

　　2) 第二級為慮值。即熱帶農產(chǎn)品的包裝類(lèi)型, 包括其他、項目、內包裝、包裝箱和托盤(pán)等5種, 每種都有相應的代碼。如運輸番石榴的包裝類(lèi)型為包裝箱, 代碼即為011。

　　3) 第三級為分區值。主要是用與指示其后的44位廠(chǎng)商識別碼和產(chǎn)品代碼的分配狀況, 共有6 種分配方法。本文采用第5種, 即分區值的編碼為101。

　　4) 第四級為廠(chǎng)商識別碼。根據分區的選擇, 本文中的廠(chǎng)商識別碼為24 位, 包括廠(chǎng)商地區代碼、廠(chǎng)商戶(hù)名代碼和廠(chǎng)商生產(chǎn)規模代碼。如東方市A 農戶(hù)生產(chǎn)500kg的番石榴, 東方市代碼為026, A 農戶(hù)代碼為11, 500kg代碼為01, 則廠(chǎng)商識別碼為0261101 (十進(jìn)制) , 轉化為相應的24位的二進(jìn)制數為: 0000 0011 1111 1011 1110 1101

　　5) 第五級為產(chǎn)品代碼。根據分區的選擇, 本文中的產(chǎn)品代碼為20位, 包括產(chǎn)品的科別代碼、屬別代碼、品種及屬性。如番石榴屬于桃金娘科番石榴屬, 桃金娘科代碼為12, 番石榴屬代碼為01, 番石榴代碼為01, 則產(chǎn)品代碼為120101(十進(jìn)制) , 轉化為相應的20位的二進(jìn)制數為:0001 1101 0101 0010 0101

　　6) 第六級為擴展位。也就是廠(chǎng)商分配給每一件產(chǎn)品的唯一標識符, 共38位。包括農產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的監控代碼(包括生產(chǎn)過(guò)程中使用的農藥、肥料、生產(chǎn)期、成熟期、產(chǎn)量等)、產(chǎn)品運輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的地區代碼、運輸過(guò)程中的監控代碼(包括溫濕度、保鮮程度等)和隨機碼。如東方市A 農戶(hù)生產(chǎn)的番石榴運輸到廣州, 途徑?？?、湛江等地(即路線(xiàn)3), 農產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的監控代碼為0001 0000, 產(chǎn)品運輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的地區代碼為0000 0101, 隨機碼為: 11 1010 1011 1010 0000 1111

　　綜上, 此種情況下的番石榴的EPC?? 96位的最終代碼為: 0011 0000 0111 0100 0000 1111 1110 1111 10110100 0111 0101 0100 1001 0100 0100 0000 0001 0111 1010 1011 1010 0000 1111
　　轉化為相應的十六進(jìn)制即為: 30740FEFB4754944017ABA0F

　　4 熱帶特色農產(chǎn)品的編碼特點(diǎn)

　　4．1 規范性

　　SGTIN?? 96位編碼是基于EAN UCC 的標識, 符合ISO 18000?? 6C協(xié)議, 是EPC 代碼的一種。本文中的熱帶特色農產(chǎn)品的編碼規則嚴格按照SGT IN?? 96位標準位分配的規范。

　　4．2 可擴展性

　　RFID標簽的存儲有RFID 編碼, 根據芯片的存儲容量, 編碼的位數可以擴展。本文中的編碼信息按照層級進(jìn)行分類(lèi), 邏輯性和層次性較強, 按照信息的邏輯和其他規律進(jìn)行編碼, 可為品種等信息的增加提供足夠的編碼空間, 信息的編碼擴展性比較強。

　　4．3 可追蹤性

　　本文中的SGTIN ?? 96 位編碼包括靜止碼和動(dòng)態(tài)碼。靜止碼即一些固定不變的信息, 如生產(chǎn)商信息、產(chǎn)品的科屬種、產(chǎn)品的屬性等。動(dòng)態(tài)碼即一些靈活變化的信息, 如生產(chǎn)過(guò)程的監控、運輸過(guò)程的監控等。編碼的信息可以反應產(chǎn)品的實(shí)時(shí)信息和歷史信息, 對產(chǎn)品的流通具有可追蹤性。如果產(chǎn)品出現質(zhì)量、數量、丟失等問(wèn)題, 可通過(guò)編碼的信息進(jìn)行責任追究。

　　4．4 實(shí)用性

　　將編碼信息寫(xiě)入RFID 標簽, RFID 標簽帶自動(dòng)粘帖, 可以在生產(chǎn)線(xiàn)上由貼標機粘貼在箱、瓶等物品上, 或手工粘在車(chē)窗上和證件上, 也可以制成吊牌掛或系在物品上。信息內容可通過(guò)RFID系統進(jìn)行遠距離、多標簽進(jìn)行讀取。編碼信息貼近實(shí)際, 且滿(mǎn)足廣大消費者的需求, 實(shí)用性比較強。

　　4．5 唯一性

　　信息編碼采用實(shí)時(shí)編碼, 針對性比較強, 信息唯一、安全。即每一批產(chǎn)品都有唯一的信息代碼, 當把編碼寫(xiě)入RFID標簽時(shí), 可以對信息進(jìn)行多層加密, 防止不法分子的破壞, 信息的安全級別比較高。由于編碼的唯一性, 可以防止不法分子以假亂真, 破壞產(chǎn)品的品牌, 影響產(chǎn)品的聲譽(yù)。

　　5 小結

　　綜上所述, 熱帶特色農產(chǎn)品的信息分類(lèi)層次分明, 邏輯性比較強, 其對應的編碼是一個(gè)復合式結構, 各級下的層級代碼的位分配情況, 會(huì )根據信息量的大小進(jìn)行分配, 且由于RF ID 編碼的可擴展性, 代碼的信息承載量與碼長(cháng)都可以根據實(shí)際需要進(jìn)行擴展。

　　與條形碼相比, RFID 電子標簽可以標識每個(gè)物體, 而不是一類(lèi)物體, 可以非接觸遠距離地同時(shí)對多個(gè)物體進(jìn)行識讀, 且儲存的信息量非常大。但由于RFID系統的硬件設備在中國剛剛起步, 目前只有部分地區才具備, 所以RFID 系統的自動(dòng)識讀會(huì )受到限制。根據RFID 技術(shù)發(fā)展的趨勢, RFID 技術(shù)對現代農業(yè)的發(fā)展將會(huì )起到很大的推動(dòng)作用。