射頻識別管理系統(tǒng)在肉食品質(zhì)量安全追溯中的應用

食品安全的可追溯工作在我國越來越受到關注和重視，被認為是管理和控制食品安全問題的重要手段。通過建立“源頭到餐桌”的食品供應鏈信息追溯體系，可對肉食品的養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、包裝運輸及批發(fā)零售各環(huán)節(jié)進行全程有效的監(jiān)管。

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鍵點進行標識，保存和管理相關信息。通過標識及記錄將動物產(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)普遍存在基礎條件差、管理薄弱，基本上未建立跟蹤追溯體系，缺乏應急機制的技術手段。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。

肉制品可追溯技術總體技術路線

肉制品的可追溯總體技術路線遵循著“飼養(yǎng)—屠宰—加工—消費者”這樣一條完整供應鏈。在動物飼養(yǎng)場所通過用裝有電子標簽的耳標標識每一頭牲畜，建立牲畜養(yǎng)殖檔案，通過RFPDA將數(shù)據(jù)匯總至服務器中心；在屠宰場通過稱重平臺和為生肉佩戴鉤型標簽記錄整個屠宰過程并將各種數(shù)據(jù)傳送至中央服務器；在加工分割肉工作中，通過標簽打印機打印移動類型的條碼標識分割肉制品，建立相關的信息追蹤系統(tǒng)，以此詳細記錄分割肉的生產(chǎn)過程以及各種數(shù)據(jù)并匯總到中央服務器；最后在無線網(wǎng)絡可通過移動標簽或者序列號對肉產(chǎn)品進行查詢，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)。肉制品可追溯技術總體技術路線流程圖參見圖1。

圖1：肉制品可追溯技術總體技術路線

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手段反映了牲畜從養(yǎng)殖場到肉小包裝的整個鏈條。而運輸信息通過傳感器、GPS、GPRS、PDA等技術手段與銷售部門構成一個完整鏈條。牲畜及其產(chǎn)品的信息流結構圖參見圖2。

圖2：牲畜及其產(chǎn)品的信息流結構圖

牲畜養(yǎng)殖個體標識技術的選擇

信息流鏈條中，牲畜養(yǎng)殖個體標識技術可選擇RFID方案或二維條碼方案。

RFID管理系統(tǒng)在養(yǎng)殖場的應用

1、給每一只種豬、仔豬、肥豬佩帶一個表示全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)惟一編碼的電子標簽，為每頭豬建立養(yǎng)殖檔案，包括該豬及上三代血緣關系的鑒定，免疫、保健、驅蟲、疾病和配種等信息，以便企業(yè)對產(chǎn)品的后期進行追溯。

2、系統(tǒng)可提示操作員對種母豬的妊娠、預產(chǎn)等情況，種公豬使用情況信息，商品豬的轉換生理階段、哺乳仔豬的斷奶周期進行處理。

3、操作員可通過轉欄數(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，實現(xiàn)動態(tài)信息管理。

選擇RFID方案可實現(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、可重復使用且適用于較惡劣的環(huán)境。使用RFID方案要考慮標準化問題，必須符合ISO11784《動物的射頻信號識別—代碼結構》和ISO11785《動物的射頻識別—技術概念》國際標準及GB/T20563-2006《動物射頻識別代碼結構》標準的要求。所用的電子耳標要簡單小巧，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簽信息，并準確無誤的傳輸給計算機，為每一頭牲畜建一份檔案，實現(xiàn)牲畜養(yǎng)殖全過程的科學化管理。

選擇二維條碼

二維條碼技術(碼制技術+硬件技術+中間件技術)為研究低成本高質(zhì)量的牲畜個體標識耳標提供了可能?？蛇x擇DataMatrix2D（二維條碼）或漢信碼，技術的選擇依據(jù)為：二維條碼最大特點就是占用面積“小”，能在較小的面積進行上編碼，因此被廣泛用于標示集成電路、藥品等小件物品；在用激光對標識物進行打標時，標記快，功率消耗低，成本??；糾錯率高，即使條碼標簽磨損50%，也可識別。

研制二維耳標的技術難點：耳標污染、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，聚焦后的激光光束，可將物體表面材料逐點驅除留下印記，且不會損壞被加工的物件；耳標的材質(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在現(xiàn)有條件下系統(tǒng)的使用，又能達到RFID識別功能的動物耳標封裝效果的要求。

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)達國家成功經(jīng)驗的基礎上，中國物品編碼中心技術服務公司、中國物品編碼中心云南分中心和昆明高上高肉業(yè)公司結合實際、立足標準、注重創(chuàng)新，將射頻識別技術與全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)有機結合，歷時3年多時間，經(jīng)過大量的實驗、試點工作，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)公司成功應用，實現(xiàn)了公司生豬養(yǎng)殖、防疫、屠宰及肉制品生產(chǎn)、加工、運輸全過程的信息標識、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識與全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的條碼標識建立一一對應關系，分割肉與肉制品的包裝上均貼上與個體豬檔案關聯(lián)的全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)的條碼標識，使分割肉與肉制品能與相應的個體豬互相關聯(lián)。

在肉制品銷售點，購買者可通過零售包裝上的條碼標識查詢到相關的屠宰信息和個體豬檔案，也可以根據(jù)包裝上的條碼標識通過互聯(lián)網(wǎng)查詢?nèi)庵破返南嚓P信息。參見圖3。

圖3：肉制品銷售管理系統(tǒng)

通過這樣一整套肉制品的養(yǎng)殖、屠宰、銷售、跟蹤追溯系統(tǒng)的建設，能實現(xiàn)對肉制品的溯源。徹底改變當前市場以白條肉為主的無序化狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化和科學化的全流程管理。使老百姓能吃上放心肉，肉制品生產(chǎn)企業(yè)能提升產(chǎn)品品牌形象，提高我國肉食品在國內(nèi)和國際市場上的競爭力。