基于物联网的冷链食品安全监控系统的设计与实施
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计 研 制开 发 了 “ 肉安 全 生 产全 过 程 质 量 跟 踪 与追 牛
仓 储
溯信息系统” 它是国内第一个对牛 肉安全生产 、 ， 加 工全过程进行质量跟踪与追溯 的信息管理系统 ． Ｊ ２０ 年赵锐 ＿从系统设计技术及架 构 的角度研究 ０７ ５
了食 品安 全 监 控 系 统 ， 发 了一 个 在 ＪＥ 开 ２ Ｅ平 台下
安 全 管理 提供 一种 很 好 的解 决 途 径 ． 文 拟在 基 于 本
… … 对 象
皂
管 囊 篱
用于描述 有关食品信息
实（Ｌ言 ’ 体Ｍ Ｐ） 标语 记
物 联 网技 术 冷 链 食 品 安 全 监 控 系 统 设 计 与 实 施 的 基 础 上 ， 出进一 步 的改进 建议 ． 提 基 于 物 联 网技 术 的 冷链 食 品 安 全 监 控 系统 的 工作 流 程如 图 ３所示 ． 统 中 ， 系 冷链 食 品信 息 可分 为
收 稿 日期 ：０ １— １ ５ ２ １ ０ —２
雪
篡
境下 ， 以保证食品质量安全 ， 减少损耗 ， 防止污染 的
基金项 目： 河南省政 府决策研 究招标课题 （ ４ ３ Ｂ９） 作者简 介 ： 熊卫 东（ ９２ ） 男， 南省登封 市人 ， １６ 一 ， 河 郑州轻工业 学院教授 ， 主要研 究方 向为食 品安全 与预 警管理
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户
等系统． 国内的很多高校也在积极致力 于食 品安全 管理系统的研究． 唐晓纯等ｌ 对食 品安 全预警 系统 ｌ
进 行 了设 计 研 究 ． 存 杰 研 究 了基 于． Ｅ 的食 叶 ＮＴ
百度文库
品安全预警系统．０ ５年 白云峰等 设计 了肉鸡安 ２０ 全生产质量监控可追溯 系统．０ ５年昝林森等 设 ２０
第 ３期
熊卫东 ： 基于 物联 网的冷链食 品安全 监控系统的设计 与实施
・ ７・ ９
特殊供应链 系统． 冷链 食 品是 温度敏感 性产 品， 保 证食品的质 量、 持商 品的使 用价值 ， 维 是冷链 食 品
安 全体 系 的基 本 目标 ． 近年来 ， 内外 对 食 品 安全 管 理 系统 的研 究 较 国
鉴于 物联 网是 通 过射 频识 别 （ ＦＤ） 红 外感 应 ＲＩ 、
器 、Ｐ 、 Ｇ Ｓ 激光扫描器等信 息传感设备 ， 按约定 的协 议， 把任何物品与互联 网连接起来进行 信息交换 和
通信 ， 以实现 智 能 化 识 别 、 位 、 踪 、 控 和 管 理 定 跟 监 的一 种 网络 ， 因此 物 联 网技 术 有 望 为解 决 冷 链 食 品
固定信息和可变信息 ２类． 固定信息为冷链食品的 基本特征信息 ， 如食 品的产地 、 品种 等， 冷链食品原 材料及成品的生产厂家 、 名称 、 规格等 ； 可变信息为 交易随具体对象不 同而变化 的信 息 ， 如冷链食 品的 第三方物流配送企业 、 分销商 、 零售商等相关信息 ， 及冷链食 品在物流过程 中的温度数据 、 检测检验数 据等 ．
链食品安全． 基于物联 网的冷链食品安全 监控 系统
应用 平 台如 图 １所示 ．
多． 、 欧盟等发达国家和地 区近年都建立 了 自 美 日、
己的食 品安全 管理 的相 关 系统 ， 开发 建 立 了较 为 完
善的食 品安全信息数据库 系统 ， 建立 了食 品信息追
踪 溯 源 、 品安 全 监 管 、 警 和 快 速 反 应 应 急 处 理 食 预
控 系统 的快速 发展 ．
关键 词 ： 联 网； 物 冷链 ； 品安全 ； 全监控 系统 食 安
中 图分类 号 ：９ １６ Ｃ ３ ． 文 献标 志码 ： Ａ
Ｄｅ ｉｎ ｎ ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｆｔ ｏ ｄ ｃ ａ ｎ ｆ ｏ ａ ｅｙ ｓｇ ａ ｄ ｍ ｌｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ｃ ｌ ｈ ｉ ｏ ｄ ｓ ｆ ｔ ｃ ｎｔ ｏ ｙ ｔｍ ｓ ｄ ｎ ｔ ｅ ｉ ｅ ｎ ｔｏ ｈ ｎｇ ｏ ｒ ｌｓ ｓｅ ｂａ ｅ ｏ ｈ ｎｔ ｒ ｅ ｆｔ ｉ ｓ
示．
的基于 Ｗｅ ｂ的信息系统．０ ８年熊绍东 对食 品 ２０
安 全 生产 监管 数 据元 管理 系统 进 行 了设 计 和 研 究 ， 对 食 品安 全 生 产 监 管 过 程 中产 生 的 数 据 进 行 了标
表 １ 基 于物联 网技 术 的冷链 食 品
安 全 监 控 系 统 的 结 构
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ３ １２ ．
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ０１
文章编号 ：０ ４—１７ （０ １ ０ ０９ ０ １０ ４ ８ ２ １ ）３— ０ ６— ４
基 于 物 联 网的 冷 链 食 品 安全监控 系统的设 计与实施
熊卫 东
（ 州轻 工业 学 院 食 品 与生物 工程 学院 ，河 南 郑 州 ４ ００ ） 郑 ５０２ 摘 要 ： 实现 冷链 食 品 的安 全 管理 与预 警 ， 计 了基 于物联 网技 术 的冷链 食 品安 全监控 系统． 系统 为 设 该 通过 传 感器 、 射频 识 别 、 全球 定 位 系统等 物联 网技 术 ， 实现 冷链食 品 信 息的 自动采 集 、 输 和 处理 ， 传 从 而 实现 冷链食 品 的安 全监控 及 预警 管理 ． 于该 系统 的推 广还 面 临许 多问题 ， 加 快 物联 网标 准 体 鉴 应 系建设 ， 快 Ｒ Ｉ 传 感 器等 关键技 术的 开发研 究 ， 成 具有 自主知识 产 权 的物联 网技 术核 心 ， 加 ＦＤ及 形 高 度 重视物 联 网发展 带 来 的安 全 问题 ， 积极 引导行 业 示 范应 用 ， 以推 动 基 于 物联 网技 术 的食 品 安 全 监
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食品冷链是指易腐 食 品从产 地收购或捕 捞之
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图 １ 基 于物联 网的冷链 食品安全 监控 系统应用平 台
根 据 Ｅ ＣＧｏａ对 于物 联 网的描 述 ， 于物 联 Ｐ ｌ ｌ ｂ 基
网技术 的冷链食 品安全监控系统可 以由 Ｅ Ｃ编码 Ｐ 体系、 频 识 别 系 统 及 信 息 网络 系 统 ３部 分 组 射
成 ， 统结 构如 表 １所示 ， 能模 块结 构如 图 ２所 系 功
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１ 基 于物联 网技术 的冷链食 品安全 监 控 系统设 计
基 于 物联 网的冷 链 食 品安 全 集 成 解 决 方 案 ， 要
系统考虑冷链食品安全 的影 响因素 ， 综合运用全球 统一标识系统 、 ＦＤ技术 、 ＲＩ 各种传感器技术 ， 以解决 冷链食 品的安全追溯 、 食品位置跟踪、 温湿度监控、 检测检验、 监测 预警等各方 面问题 ， 有效地保 障冷
第２ ６卷 第 ３期 ２１ ０ １年 ６月
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
ＪＵ Ｎ Ｌ Ｆ Ｈ Ｎ Ｚ Ｏ ＮＶ Ｒ ＩＹ０ Ｇ ＴＩＤ ＳＲ （ ａ ｒ ｃｎｅ Ｏ Ｒ Ａ Ｅ Ｇ Ｈ ＵＵ ＩＥ Ｓ Ｆ ＩＨ Ｕ Ｔ Ｙ Ｎ ｔａ Ｓｉ ｃ） ＯＺ Ｔ Ｌ Ｎ ｕｌ ｅ
藉 羁 秉Ｅ 编 标 识 目的定 码 嘉 Ｐ 码准 别标特代 ｃ
贴在物 品之上或 者 内嵌 在物品之 中 读 写器 识读 Ｅ Ｃ标签 Ｐ Ｅ Ｃ系统 的软件支持系 Ｐ 神经网络软件 统 ， 承担数据校对 、 识读 （ ａａｔ Ｓｖｎ） 器协 调、 数据传送 、 数据 存储 和任 务管理等职能 Ｅ Ｃ标签 Ｐ
系统组成 名称 功能及说 明
准化与规范化． 这些系统多是从 信息系统的设计角 度对食品、 活农产 品等 进行 的研 究 ， 鲜 而专 门针对 冷链食品安全监控系统 的研究较少 ， 特别是 缺乏新
兴 物 联 网技 术 在 冷 链 食 品安 全 监 控 系统 中 的应 用
研究．
射频识别 系统
仓 储
溯信息系统” 它是国内第一个对牛 肉安全生产 、 ， 加 工全过程进行质量跟踪与追溯 的信息管理系统 ． Ｊ ２０ 年赵锐 ＿从系统设计技术及架 构 的角度研究 ０７ ５
了食 品安 全 监 控 系 统 ， 发 了一 个 在 ＪＥ 开 ２ Ｅ平 台下
安 全 管理 提供 一种 很 好 的解 决 途 径 ． 文 拟在 基 于 本
… … 对 象
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管 囊 篱
用于描述 有关食品信息
实（Ｌ言 ’ 体Ｍ Ｐ） 标语 记
物 联 网技 术 冷 链 食 品 安 全 监 控 系 统 设 计 与 实 施 的 基 础 上 ， 出进一 步 的改进 建议 ． 提 基 于 物 联 网技 术 的 冷链 食 品 安 全 监 控 系统 的 工作 流 程如 图 ３所示 ． 统 中 ， 系 冷链 食 品信 息 可分 为
收 稿 日期 ：０ １— １ ５ ２ １ ０ —２
雪
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境下 ， 以保证食品质量安全 ， 减少损耗 ， 防止污染 的
基金项 目： 河南省政 府决策研 究招标课题 （ ４ ３ Ｂ９） 作者简 介 ： 熊卫 东（ ９２ ） 男， 南省登封 市人 ， １６ 一 ， 河 郑州轻工业 学院教授 ， 主要研 究方 向为食 品安全 与预 警管理
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等系统． 国内的很多高校也在积极致力 于食 品安全 管理系统的研究． 唐晓纯等ｌ 对食 品安 全预警 系统 ｌ
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百度文库
品安全预警系统．０ ５年 白云峰等 设计 了肉鸡安 ２０ 全生产质量监控可追溯 系统．０ ５年昝林森等 设 ２０
第 ３期
熊卫东 ： 基于 物联 网的冷链食 品安全 监控系统的设计 与实施
・ ７・ ９
特殊供应链 系统． 冷链 食 品是 温度敏感 性产 品， 保 证食品的质 量、 持商 品的使 用价值 ， 维 是冷链 食 品
安 全体 系 的基 本 目标 ． 近年来 ， 内外 对 食 品 安全 管 理 系统 的研 究 较 国
鉴于 物联 网是 通 过射 频识 别 （ ＦＤ） 红 外感 应 ＲＩ 、
器 、Ｐ 、 Ｇ Ｓ 激光扫描器等信 息传感设备 ， 按约定 的协 议， 把任何物品与互联 网连接起来进行 信息交换 和
通信 ， 以实现 智 能 化 识 别 、 位 、 踪 、 控 和 管 理 定 跟 监 的一 种 网络 ， 因此 物 联 网技 术 有 望 为解 决 冷 链 食 品
固定信息和可变信息 ２类． 固定信息为冷链食品的 基本特征信息 ， 如食 品的产地 、 品种 等， 冷链食品原 材料及成品的生产厂家 、 名称 、 规格等 ； 可变信息为 交易随具体对象不 同而变化 的信 息 ， 如冷链食 品的 第三方物流配送企业 、 分销商 、 零售商等相关信息 ， 及冷链食 品在物流过程 中的温度数据 、 检测检验数 据等 ．
链食品安全． 基于物联 网的冷链食品安全 监控 系统
应用 平 台如 图 １所示 ．
多． 、 欧盟等发达国家和地 区近年都建立 了 自 美 日、
己的食 品安全 管理 的相 关 系统 ， 开发 建 立 了较 为 完
善的食 品安全信息数据库 系统 ， 建立 了食 品信息追
踪 溯 源 、 品安 全 监 管 、 警 和 快 速 反 应 应 急 处 理 食 预
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关键 词 ： 联 网； 物 冷链 ； 品安全 ； 全监控 系统 食 安
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的基于 Ｗｅ ｂ的信息系统．０ ８年熊绍东 对食 品 ２０
安 全 生产 监管 数 据元 管理 系统 进 行 了设 计 和 研 究 ， 对 食 品安 全 生 产 监 管 过 程 中产 生 的 数 据 进 行 了标
表 １ 基 于物联 网技 术 的冷链 食 品
安 全 监 控 系 统 的 结 构
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ３ １２ ．
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文章编号 ：０ ４—１７ （０ １ ０ ０９ ０ １０ ４ ８ ２ １ ）３— ０ ６— ４
基 于 物 联 网的 冷 链 食 品 安全监控 系统的设 计与实施
熊卫 东
（ 州轻 工业 学 院 食 品 与生物 工程 学院 ，河 南 郑 州 ４ ００ ） 郑 ５０２ 摘 要 ： 实现 冷链 食 品 的安 全 管理 与预 警 ， 计 了基 于物联 网技 术 的冷链 食 品安 全监控 系统． 系统 为 设 该 通过 传 感器 、 射频 识 别 、 全球 定 位 系统等 物联 网技 术 ， 实现 冷链食 品 信 息的 自动采 集 、 输 和 处理 ， 传 从 而 实现 冷链食 品 的安 全监控 及 预警 管理 ． 于该 系统 的推 广还 面 临许 多问题 ， 加 快 物联 网标 准 体 鉴 应 系建设 ， 快 Ｒ Ｉ 传 感 器等 关键技 术的 开发研 究 ， 成 具有 自主知识 产 权 的物联 网技 术核 心 ， 加 ＦＤ及 形 高 度 重视物 联 网发展 带 来 的安 全 问题 ， 积极 引导行 业 示 范应 用 ， 以推 动 基 于 物联 网技 术 的食 品 安 全 监
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图 １ 基 于物联 网的冷链 食品安全 监控 系统应用平 台
根 据 Ｅ ＣＧｏａ对 于物 联 网的描 述 ， 于物 联 Ｐ ｌ ｌ ｂ 基
网技术 的冷链食 品安全监控系统可 以由 Ｅ Ｃ编码 Ｐ 体系、 频 识 别 系 统 及 信 息 网络 系 统 ３部 分 组 射
成 ， 统结 构如 表 １所示 ， 能模 块结 构如 图 ２所 系 功
ＸＩ ＯＮＧ ｉｄ ｎ Ｗｅ — ｏ ｇ
（ ｏｅｅｏ ｏｄａ ｄＢｏｎ ． ｈｎｚｏ ｎｖｏ Ｌｇ ｔ ｎ．Ｚ ｅｇｈｕ４ ０ ０ ，ｈｎ Ｃ ｌｇ ｌ ｆＦ ｏ ｎ ｉ ｇ， ｅｇｈ ｕＵ ｉ ｆ ｉｈ Ｉ ，ｈｎｚｏ ５０ ２ Ｃ ｉ ｅ Ｚ ． ｄ ａ）
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１ 基 于物联 网技术 的冷链食 品安全 监 控 系统设 计
基 于 物联 网的冷 链 食 品安 全 集 成 解 决 方 案 ， 要
系统考虑冷链食品安全 的影 响因素 ， 综合运用全球 统一标识系统 、 ＦＤ技术 、 ＲＩ 各种传感器技术 ， 以解决 冷链食 品的安全追溯 、 食品位置跟踪、 温湿度监控、 检测检验、 监测 预警等各方 面问题 ， 有效地保 障冷
第２ ６卷 第 ３期 ２１ ０ １年 ６月
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ）
ＪＵ Ｎ Ｌ Ｆ Ｈ Ｎ Ｚ Ｏ ＮＶ Ｒ ＩＹ０ Ｇ ＴＩＤ ＳＲ （ ａ ｒ ｃｎｅ Ｏ Ｒ Ａ Ｅ Ｇ Ｈ ＵＵ ＩＥ Ｓ Ｆ ＩＨ Ｕ Ｔ Ｙ Ｎ ｔａ Ｓｉ ｃ） ＯＺ Ｔ Ｌ Ｎ ｕｌ ｅ
藉 羁 秉Ｅ 编 标 识 目的定 码 嘉 Ｐ 码准 别标特代 ｃ
贴在物 品之上或 者 内嵌 在物品之 中 读 写器 识读 Ｅ Ｃ标签 Ｐ Ｅ Ｃ系统 的软件支持系 Ｐ 神经网络软件 统 ， 承担数据校对 、 识读 （ ａａｔ Ｓｖｎ） 器协 调、 数据传送 、 数据 存储 和任 务管理等职能 Ｅ Ｃ标签 Ｐ
系统组成 名称 功能及说 明
准化与规范化． 这些系统多是从 信息系统的设计角 度对食品、 活农产 品等 进行 的研 究 ， 鲜 而专 门针对 冷链食品安全监控系统 的研究较少 ， 特别是 缺乏新
兴 物 联 网技 术 在 冷 链 食 品安 全 监 控 系统 中 的应 用
研究．
射频识别 系统