射頻識別管理系統(tǒng)在肉食品質(zhì)量安全追溯中的應(yīng)用
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目前，在國外，一般肉類企業(yè)都是一體化經(jīng)營的，從飼養(yǎng)、加工到產(chǎn)品銷售均在同一企業(yè)內(nèi)完成。國際上通用的食品產(chǎn)品質(zhì)量控制方法是通過對食品制造每個過程和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識，保存和管理相關(guān)信息。通過標(biāo)識及記錄將動物產(chǎn)品和動物聯(lián)系起來，任何動物產(chǎn)品均可以追溯到動物養(yǎng)殖場，實(shí)現(xiàn)了從農(nóng)場到餐桌的全程可追溯性。而目前我國的牲畜養(yǎng)殖業(yè)普遍存在基礎(chǔ)條件差、管理薄弱，基本上未建立跟蹤追溯體系，缺乏應(yīng)急機(jī)制的技術(shù)手段。因此，建立牲畜養(yǎng)殖業(yè)及肉制品射頻識別管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)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
肉制品的可追溯總體技術(shù)路線遵循著“飼養(yǎng)—屠宰—加工—消費(fèi)者”這樣一條完整供應(yīng)鏈。在動物飼養(yǎng)場所通過用裝有電子標(biāo)簽的耳標(biāo)標(biāo)識每一頭牲畜，建立牲畜養(yǎng)殖檔案，通過RFPDA將數(shù)據(jù)匯總至服務(wù)器中心；在屠宰場通過稱重平臺和為生肉佩戴鉤型標(biāo)簽記錄整個屠宰過程并將各種數(shù)據(jù)傳送至中央服務(wù)器；在加工分割肉工作中，通過標(biāo)簽打印機(jī)打印移動類型的條碼標(biāo)識分割肉制品，建立相關(guān)的信息追蹤系統(tǒng)，以此詳細(xì)記錄分割肉的生產(chǎn)過程以及各種數(shù)據(jù)并匯總到中央服務(wù)器；最后在無線網(wǎng)絡(luò)可通過移動標(biāo)簽或者序列號對肉產(chǎn)品進(jìn)行查詢，以此建立牲畜養(yǎng)殖及肉制品生產(chǎn)、銷售全套管理系統(tǒng)。肉制品可追溯技術(shù)總體技術(shù)路線流程圖參見圖1。
圖1：肉制品可追溯技術(shù)總體技術(shù)路線
牲畜及其產(chǎn)品的信息流
牲畜及其產(chǎn)品的信息流反應(yīng)的是一個信息鏈，通過信息鏈可以查詢出牲畜及其產(chǎn)品的任意一個環(huán)節(jié)的狀態(tài)。信息鏈的一級構(gòu)成體系包括：養(yǎng)殖場信息、畜體信息、酮體信息、分割肉信息以及運(yùn)輸信息。其中養(yǎng)殖場信息、畜體信息、酮體信息、分割肉信息通過中間件的各種識別技術(shù)手段反映了牲畜從養(yǎng)殖場到肉小包裝的整個鏈條。而運(yùn)輸信息通過傳感器、GPS、GPRS、PDA等技術(shù)手段與銷售部門構(gòu)成一個完整鏈條。牲畜及其產(chǎn)品的信息流結(jié)構(gòu)圖參見圖2。
圖2：牲畜及其產(chǎn)品的信息流結(jié)構(gòu)圖
信息流鏈條中，牲畜養(yǎng)殖個體標(biāo)識技術(shù)可選擇RFID方案或二維條碼方案。
RFID管理系統(tǒng)在養(yǎng)殖場的應(yīng)用
1、給每一只種豬、仔豬、肥豬佩帶一個表示全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)惟一編碼的電子標(biāo)簽，為每頭豬建立養(yǎng)殖檔案，包括該豬及上三代血緣關(guān)系的鑒定，免疫、保健、驅(qū)蟲、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(tǒng)可提示操作員對種母豬的妊娠、預(yù)產(chǎn)等情況，種公豬使用情況信息，商品豬的轉(zhuǎn)換生理階段、哺乳仔豬的斷奶周期進(jìn)行處理。
3、操作員可通過轉(zhuǎn)欄數(shù)據(jù)分析每頭豬的體重增長情況，記錄每頭豬的出口、銷售、死亡、淘汰、屠宰、購入、送出等信息，實(shí)現(xiàn)動態(tài)信息管理。
選擇RFID方案可實(shí)現(xiàn)非接觸讀寫，讀寫距離從幾厘米至幾十米，數(shù)據(jù)容量大、數(shù)據(jù)安全性高、可重復(fù)使用且適用于較惡劣的環(huán)境。使用RFID方案要考慮標(biāo)準(zhǔn)化問題，必須符合ISO11784《動物的射頻信號識別—代碼結(jié)構(gòu)》和ISO11785《動物的射頻識別—技術(shù)概念》國際標(biāo)準(zhǔn)及GB/T20563-2006《動物射頻識別代碼結(jié)構(gòu)》標(biāo)準(zhǔn)的要求。所用的電子耳標(biāo)要簡單小巧，易佩戴，質(zhì)地柔韌，抗撕咬，不變形，符合衛(wèi)生要求，不會引起牲畜過敏。標(biāo)簽讀寫距離大于60cm，識讀率在95%以上，能與企業(yè)信息系統(tǒng)集成和結(jié)合，滿足信息管理的要求。通過讀取為每一頭牲畜配置的電子標(biāo)簽信息，并準(zhǔn)確無誤的傳輸給計算機(jī)，為每一頭牲畜建一份檔案，實(shí)現(xiàn)牲畜養(yǎng)殖全過程的科學(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)量的牲畜個體標(biāo)識耳標(biāo)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(jù)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(biāo)示集成電路、藥品等小件物品；在用激光對標(biāo)識物進(jìn)行打標(biāo)時，標(biāo)記快，功率消耗低，成本??；糾錯率高，即使條碼標(biāo)簽?zāi)p50%，也可識別。
研制二維耳標(biāo)的技術(shù)難點(diǎn)：耳標(biāo)污染、磨損、缺失和斷裂，環(huán)境照度低；家畜晃動等惡劣情況；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(qū)除留下印記，且不會損壞被加工的物件；耳標(biāo)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(biāo)在現(xiàn)有條件下系統(tǒng)的使用，又能達(dá)到RFID識別功能的動物耳標(biāo)封裝效果的要求。
無公害管理值得推廣
在廣泛借鑒歐美、日本、新西蘭、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)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(jié)合實(shí)際、立足標(biāo)準(zhǔn)、注重創(chuàng)新，將射頻識別技術(shù)與全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，歷時3年多時間，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)、試點(diǎn)工作，共同研發(fā)了“云南無公害養(yǎng)殖及肉制品全球統(tǒng)一表示系統(tǒng)射頻管理系統(tǒng)”，并在高上高肉業(yè)公司成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了公司生豬養(yǎng)殖、防疫、屠宰及肉制品生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸全過程的信息標(biāo)識、獲取、傳遞和管理自動化，確保了產(chǎn)品信息跟蹤與追溯的可靠性。
生產(chǎn)企業(yè)在仔豬的生長過程中對其肉質(zhì)進(jìn)行鑒定，鑒定信息和養(yǎng)殖檔案一起形成完整的個體豬檔案。仔豬育成后，通過射頻設(shè)備讀取個體豬信息，再將信息發(fā)往屠宰場，屠宰場管理系統(tǒng)在接收到個體豬信息后，將其記錄到數(shù)據(jù)庫，在屠宰前將個體豬的電子標(biāo)識與全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)的條碼標(biāo)識建立一一對應(yīng)關(guān)系，分割肉與肉制品的包裝上均貼上與個體豬檔案關(guān)聯(lián)的全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)的條碼標(biāo)識，使分割肉與肉制品能與相應(yīng)的個體豬互相關(guān)聯(lián)。
在肉制品銷售點(diǎn)，購買者可通過零售包裝上的條碼標(biāo)識查詢到相關(guān)的屠宰信息和個體豬檔案，也可以根據(jù)包裝上的條碼標(biāo)識通過互聯(lián)網(wǎng)查詢?nèi)庵破返南嚓P(guān)信息。參見圖3。
圖3：肉制品銷售管理系統(tǒng)
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