基于RFID的猪肉溯源系统应用

基于RFID的猪肉溯源系统应用
摘要：本文讨论了基于物联网的猪肉溯源系统体系，针对我国政府对食品安全监管的工作特点，利用物联网技术对生猪产业链信息进行整合，并创立了政府多部门联合监管模式和生猪供应链业务管理体系。

变食品的不可溯源为可溯源，详细、准确、实时的溯源信息保证了一旦出现食品安全问题，可第一时间追溯到源头，极大提升了政府的监管能力和水平。

关键词：物联网，RFID，溯源，食品安全
我国城乡居民的主要动物性食物来源是生猪，它同时也是我国重要的畜牧产品，其质量安全对于维护我国正常的社会经济生活，有着及其重要的影响。

然而，像瘦肉精、注水肉等这样的猪肉安全事件在近年来频频发生，这不仅让生猪行业在经济蒙受了很大的损失，也让老百姓的身体健康得不到有效的保障。

因此如何解决猪肉相关食品中所存在的安全问题是当前一项十分紧急的任务，这要依赖于加强对猪肉相关食品的安全工作的监管。

本文针对如何有效保障食品安全这个重要的民生问题，探索了基于RFID的猪肉溯源应用系统的基本框架，以及实现猪肉制品供应链上养殖、屠宰、流通到消费的一体过程。

一、基于RFID的猪肉溯源系统总体框架
对猪肉从养殖、屠宰加工、流通到消费等各个环节进行监管是有效保障生猪食品安全的重要环节，而能够对各个环节的猪肉信息进行采集、处理，最后做到精确的追溯是实现监管的基础，这便于各生产、加工、销售方以及监管执法部门进一步明确各自的权责。

生猪食品从养殖者到消费者的多个环节在图1中可以清楚的了解到，同时还可以看到从追踪到回溯的互逆过程。

图1 动物食品溯源示意图
有两个方向的追踪信息可以在此食品供应链中查询到：一种方式主要是针对有安全问题的产品的召回，在销售的环节消费者购买到了具有安全问题的食品，消费者可以通过此食品供应链向上一层一层的追踪，最后查出出现问题的环节；另一种方式主要是针对食品质量问题产生缘由的查询，为了查出造成食品质量问题的产品的特征和原产地，可以从养殖、加工、储运、销售等环节一级一级的向下追踪，从而确定问题的根源。

二、猪肉溯源系统中的信息采集
成品猪要成为市场上出售的生猪产品，从猪仔的养殖开始到最后猪肉产品的销售主要会经过以下几个过程：养殖、屠宰加工、配送、批发或零售。

这之中的每个步骤都会涉及到信息的写入、读取以及传输。

从最初的养殖环节开始，通过不同形式的RFID猪肉标签和猪肉供应链上所有有关人员的RFID身份卡进行实时信息绑定，分别向下游的屠宰环节和批发或零售环节通过无线通信技术自动化的链接质量信息并实现数据的上传下载，从而实现各个环节相关信息的正向跟踪，同时也实现了猪肉产品零售终端到生猪养殖相关信息的逆向溯源。

因而不仅能对生猪产品供应链上的各环节经营者进行有效约束，也有力的支持了政府有关管理部门对生猪及猪肉产品流通各环节的监管与综合分析。

接下来将逐一对该系统所涉及的各个环节进行具体的阐述。

（一）养殖环节
生猪的养殖分为配种、怀孕、待产、猪仔、成品猪等不同阶段，猪出栏后便会佩戴RFID电子标签，通过该标签来关联猪仔的上辈信息。

在养殖过程中，由养殖员通过RFID手持机将母猪、猪仔以及成品猪的有关饲料信息、环境信息、防疫信息、用药信息等写在该RFID电子标签上，并通过无线通信GPRS、3G上传到食品安全供应链追溯信息平台数据中心，再在政府数据中心内建立完整的猪只个体的养殖档案。

每个规模养殖场仅需配备兼容的二维码和RFID电子标签以及RFID手持机，养殖场无需再自建服务器系统。

（二）屠宰环节
屠宰前来至各养殖场的生猪运抵屠宰厂区，厂区检疫员首先应检查其各类证明，验证无误后，生猪进入待宰区，检查不合格的生猪将通过无害化处理等进一步措施进行控制。

生猪进厂后都需要先建立生猪屠宰档案，包括来源、收购数量、检疫证信息、收购日期等。

然后在机械化的流水生产线上进行生猪屠宰，宰后成品还必须进行严格的检验。

各关检验均合格后，由执法的工作人员开具相关证明后，才可以盖章、出厂销售。

出厂时，要将射频识别酮体电子标签绑到猪肉白条上，这是每片猪肉白条所具备的唯一的识别码。

RFID猪肉识别码可以用对应配套的射频识别通道门来批量的进行获取，识别码被获取后要和下游经营者的RFID身份卡信息进行自动关联绑定。

（三）批发环节
猪肉产品出厂后，利用专门的车辆运送到指定的批发市场，办理准入手续后再由批发市场的检测中心对猪肉产品进行一系列的相关检测，包括肉品的新鲜程度、含水量、菌落指标等，检测合格后才能够进行批发销售。

同时也要将成交的供应商和销售商的交易信息录入平台数据中心。

交易中应做到溯源标签、下游经
营户身份卡、交易凭证三者并行。

外地来源的猪肉将同样需要按照上述程序完成后交由批发市场进行统一交易。

（四）零售环节
当猪肉产品在农贸市场、个体肉店等零售终端进行销售时，销售工作人员首先通过具有RFID标签的阅读功能及追溯信息处理功能的专用电子称读取猪肉绑定的RFID数据，并与平台数据中心实现数据的交换和对接。

当称量每块切割后的猪肉时，首先读取RFID标签数据，同时，其打印的销售小票上也会标注出猪肉的食品安全追溯码，并且将每次称重的数据上传到平台数据中心，便于工商管理人员或农贸市场人员实时掌控销售情况的。

为了保证每块猪肉产品的食品安全追溯码的唯一性，RFID电子标签的溯源编码使用一次之后就会自动失效。

食品安全监管人员或消费者都可以利用猪肉产品的食品安全追溯码，通过自助查询终端、查询电话、短信、互联网等方式来进行质量信息的追溯查询，方便快捷的了解到这块猪肉是在哪里养殖生产、在哪里屠宰加工、是否经过合格的检验检疫等信息。

三、溯源数据的分析及处理
可以采取集中式的建设办法来架构高性能的数据中心，将监管平台统一建设在省级，并预留出与全国各屠宰行业管理信息系统的接口，为省、市、县三级主体分配相应权限，并按照权限使用。

平台可分为前台主页面和后台操作页面，主要负责收集整个猪肉供应链中各个环节的数据，并对其进行分析、查询和监控。

生产者(包括养殖、屠宰、加工的各环节)、各类在流通环节中的人员(包括运输、批发、零售)、消费者、管理者(工商、质监、税务、卫生方面的工作人员)均能通过该溯源系统查询到溯源信息。

四、小结
本文针对生猪食品安全这个重要的民生问题如何才能得到有效的保障，以及政府多部门共同协作监管的现实，建立了基于物联网RFID技术的猪肉食品溯源体系，对基于RFID的物联网应用当中关键的“感、传、知、管”几个环节的逻辑关系进行了整理。

将猪肉产品在供应链上从最初的养殖，经过屠宰加工、流通，最后销售的整个业务流程放到了一个统一的应用平台上，并最终实现。

同时，将用户身份和生产业务的实时数据传输到数据中心，使业务流程数据化和规范化。

参考文献:
[1] 昔克,马新春.物联网技术在食品安全追溯方面的应用[J].学术探讨应用技术与研究，2011，77-79
[2] 雷兴刚,周铝,曹志勇.基于有源RFID的猪场溯源管理系统[J].畜牧科学，2011，48-51
[3] Jorge Gomez, Juan F. Huete, Oscar, Hoyos. Interaction System based on Internet of Things as Support for Education
[4] 刘海涛.物联网技术应用[M].北京:机械工业出版社,2011.6-9.
[5] 游战清.无线射频识别(RFID)与条码技术[M].北京：机械工业出版社，2006。