关于食品冷链物流可追溯技术及系统设计(1)

关于食品冷链物流可追溯技术及系统设

计(1)

论文摘要：在分析国内外物流追溯现状的基础上，提出并分析了冷链物流可追溯技术，建立了食品冷链物流追溯系统模型，进行了功能和流程设计，最后给出了系统开发建议。

论文关键词：食品物流；追溯系统；冷链

1 引言

低温冷冻品绝大多数是农副产品，具有严格的季节性和保鲜期，由于对物流及时性、恒温性和多样性的高质量要求，在运输、储存、流通加工等冷链的各个环节损耗严重。在物流中，这种食品资源的巨大损耗又是非增产技术所能弥补的。加之，食品行业现有的软件和硬件设施都不能满足“多品种，少数量”的消费模式的要求。信息技术和信息系统的发展，尤其是追溯技术的兴起，为提升冷链物流水平和质量提供了可行的途径。无论是在储存、搬运、销售或是配送阶段，实现实时物流跟踪，建立信息追溯和信息共享机制，成为当前食品冷链有效解决物流追溯问题的关键。

2 国内外研究进展及述评

Golan E等（XX）通过对美国生鲜农产品、谷类和油菜以及牛肉制品的调查研究发现，三者经食品供应链跟踪后，

在食品质量安全方面出现了很大的差异。在美国，大多数要求召回的食品和农产品都被公布在美国农业部食品安全和检验服务的官方网站上，以便消费者根据食品包装的标识信息来判定有问题的食品和农产品。有些企业则通过使用先进的RSS条码系统和EAN/UCC全球统一标识系统，更为具体地揭示食品供应链的标识信息，如每种产品的种子、施肥、使用抗生素的情况、生产时间、生产线、生产地、生产所使用的技术和生产次序，等等。一旦某种产品出现问题，这些标识信息将能够发挥很大的作用。在欧洲，欧盟已经采用EAN/UCC系统，成功地开展了对牛肉、蔬菜等食品追踪的研究。通过采用条码、GLN可以对食品冷链全过程中的产品及其属性信息和参与方信息等进行有效的标识，以实现食品跟踪与追溯。

比较而言，国内学者对于食品冷链物流的研究主要集中于现状及发展对策，如曹锋杰（XX）、刘宏伟（XX）等。在物流信息方面，张建华等（XX）基于供应链管理理论和RFID 技术，给出了基于RFID的现代食品物流系统的体系结构、模型总体结构、子系统设计方法，并结合GIS和GPS等无线通讯技术，给出了系统的综合集成模型。

3 食品冷链物流可追溯技术

条码技术

条码技术是目前最为成熟、成本相对较低的物流信息技

术，为冷链物流追溯提供了可行性。一维条码系统一般包括编码技术、光传感技术、条码印刷技术和计算机识别应用技术。一维条码技术属于自动识别范畴，能够准确地将信息识别、编译、最终输入到计算机进行数据处理。其特点是识别速度快，准确率大大提高，制作相对简单，与之配套使用的阅读器、打印和印刷设备也相对成熟。在冷链各环节中，针对不同食品，可采用不干胶、PVC条码绑带标签或防盗扣等标签，实现流通阶段个体识别，仓储时采用手持条码读取设备辅助作业；在超市POS则进一步发挥了条码标签的作用，特殊条码标签在售出后可回收，大大地降低了成本。因此，一维条码技术是开发冷链物流可追溯系统中最为经济实用的技术。但是，一维技术的信息容量较小，码制占据的面积较大，低温、潮湿、多霜等复杂环境对标签要求较高，追溯信息标识到追溯单元上的自动化成本较高，同时受识别设备的影响，其实时性也不是很强。

二维条码技术具有信息容量大、编码来源广泛、加密程度高等特点，随着成本的降低，将更好的弥补一维技术的不足。近年来二维码的应用越来越普及，手机内置的解码软件可以让更多的消费者了解、使用基于二维码所提供的服务。消费者通过手机实时读取冷藏食品二维标签的信息，获取各环节追溯信息，在预置二维条码软件的手机普及的不久将来，将会非常有效的解决条码识读设备携带不便、信息量小、时

效性差等冷链物流追溯问题。

射频识别技术（RFID）

RFID是一种利用无线射频方式在阅读器和发射机（标签）之间进行非接触数据传输以读取数据的自动识别技术。其基本原理是电磁理论，标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

使用RFID技术结合网络、信息系统进行数据的采集和通信，其目的在于提高信息的采集、传递的效率，对食品有效地进行标识，把分散的信息集成起来，从而达到追溯的要求。以商品猪肉供应链为例，为了实现全程的跟踪和监控，追溯体系需要在商品猪肉供应链的各关键节点——生猪养殖场、市境道口、屠宰场、批发市场——设置控制点，使用RFID标签记录追溯所需的信息。

数据库技术

良好的物流管理信息系统离不开高质量的数据库，物流追溯实现的基础是物流信息数字化，要实现整个供应链的可追溯性，必须借助信息数据库。要实现食品冷链质量的可追溯，从食品的源头信息获取到最终交付顾客手中的信息存储，建立数据库是重要的支撑。在食品冷链物流追

溯系统设计中，可以采用目前应用比较广泛的关系型数

据库，通过建立实体与实体之间的联系，即建立E2R模型，来实现对物流信息和数据的存储、加工和处理。结合标签技术，与厂家数据中心相连的PC端上的小标签初始化装置读取小标签的UID号，从厂家中心数据库获取相关产品信息及PID号并写入，绑定信息传入厂家中心数据库，每一环节信息写入后，终端消费者就可以根据标签信息进行冷链物流全过程跟踪了。

4 食品冷链物流可追溯系统模型设计

系统模型

针对食品冷链物流信息技术，建立基于RFID技术的食品冷链物流可追溯系统模型，食品的可追溯总体技术路线遵循着“供应——生产——销售——消费者”这样一条完整供应链，整个供应链过程需要实现低温环境。以肉制品为例，在原材料采购的源头，通过装有电子标签的耳标，建立每一头牲畜的养殖档案，通过标签阅读器将数据汇总至中心数据库；在屠宰场通过称重平台和为生肉佩戴钩型标签记录整个屠宰过程并将各种数据传送至中央服务器；在加工分割肉工作中，通过标签打印机打印便携式条码标签标识分割肉制品，建立相关的信息追溯系统，以此详细记录分割肉的生产过程以及各种数据并汇总到中央服务器；最后在无线网络可通过移动标签或者序列号对肉产品进行查询，以此建立牲畜养殖及肉制品生产、销售全套管理系统。