熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品RFID標識的信息分類和編碼的研究

　　前言

　　眾所周知, 海南特色農(nóng)產(chǎn)品在全國都享有很高的聲譽。通過RFID 電子標簽記錄、存儲熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品在 種植、收獲、加工、包裝、運輸、物流過程中的各種信息, 建立熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息采集系統(tǒng),可為構建熱帶農(nóng)產(chǎn)品流通技術體系提供重要的實時數(shù)據(jù), 保護海南特色農(nóng)產(chǎn)品的市場品牌, 提升海南特色農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中的品牌效益。在熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息采集系統(tǒng)中, 關鍵技術之一的是農(nóng)產(chǎn)品的標識問題,目前海南還沒有一套熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的標識碼。制定農(nóng)產(chǎn)品RFID標識的編碼規(guī)則, 為RFID技術在熱帶農(nóng)業(yè)的應用提供基礎技術和運行保證。本文主要介紹熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息分類和編碼方法。

　　1 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息分類和編碼的必要性

　　在熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品信息采集系統(tǒng)中, 承載信息的載體是RFID電子標簽, 而RFID 電子標簽的存儲方式采用的是RFID 編碼。為了能將RFID 技術應用到海南的特色農(nóng)業(yè)上, 對熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息進行分類和制定熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的RFID編碼非常必要。

　　2 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息內(nèi)容

　　RFID標識的信息內(nèi)容包括RFID 的表頭、慮值、分區(qū)值, 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商的信息, 農(nóng)產(chǎn)品科屬種及屬性, 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的使用的肥料、農(nóng)藥以及水分、生長期、成熟期、種植規(guī)模, 農(nóng)產(chǎn)品銷售運輸過程中經(jīng)過的地點, 運輸期間的溫濕度、保鮮情況, 客戶信息等。

　　3 信息分類原則和編碼方法

　　3．1 信息的分類

　　以農(nóng)產(chǎn)品的自然屬性和動態(tài)屬性為依據(jù), 如海南萬寧A 戶生產(chǎn)的紅毛丹, 屬于無患子科韶子屬, 生產(chǎn)過程中使用X肥料和Y 農(nóng)藥, 運往上海過程中的信息監(jiān)測等。在信息分類過程中, 參照EPC G lobal和商品條碼GB 12904?? 2003的標準, 充分利用各地區(qū)已有的資源, 按照一定的規(guī)律和邏輯進行分類和編碼。且留有擴展位, 為以后增加新的信息做好準備。

　　3．2 編碼方法

　　根據(jù)RFID 編碼的標準要求及信息需求, 采用層級分類法, 共分為六級, 每級再根據(jù)需要和要求進行分層。選擇EPC SGTIN - 96位電子標簽編碼, 采用二進制編碼, 其結(jié)構如圖1所示。

圖一　編碼結(jié)構

　　說明如下:
　　1) 第一級為表頭。SGT IN - 96 的表頭為 0011 0000, 它唯一確定SGTIN-96。

　　2) 第二級為慮值。即熱帶農(nóng)產(chǎn)品的包裝類型, 包括其他、項目、內(nèi)包裝、包裝箱和托盤等5種, 每種都有相應的代碼。如運輸番石榴的包裝類型為包裝箱, 代碼即為011。

　　3) 第三級為分區(qū)值。主要是用與指示其后的44位廠商識別碼和產(chǎn)品代碼的分配狀況, 共有6 種分配方法。本文采用第5種, 即分區(qū)值的編碼為101。

　　4) 第四級為廠商識別碼。根據(jù)分區(qū)的選擇, 本文中的廠商識別碼為24 位, 包括廠商地區(qū)代碼、廠商戶名代碼和廠商生產(chǎn)規(guī)模代碼。如東方市A 農(nóng)戶生產(chǎn)500kg的番石榴, 東方市代碼為026, A 農(nóng)戶代碼為11, 500kg代碼為01, 則廠商識別碼為0261101 (十進制) , 轉(zhuǎn)化為相應的24位的二進制數(shù)為: 0000 0011 1111 1011 1110 1101

　　5) 第五級為產(chǎn)品代碼。根據(jù)分區(qū)的選擇, 本文中的產(chǎn)品代碼為20位, 包括產(chǎn)品的科別代碼、屬別代碼、品種及屬性。如番石榴屬于桃金娘科番石榴屬, 桃金娘科代碼為12, 番石榴屬代碼為01, 番石榴代碼為01, 則產(chǎn)品代碼為120101(十進制) , 轉(zhuǎn)化為相應的20位的二進制數(shù)為:0001 1101 0101 0010 0101

　　6) 第六級為擴展位。也就是廠商分配給每一件產(chǎn)品的唯一標識符, 共38位。包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的監(jiān)控代碼(包括生產(chǎn)過程中使用的農(nóng)藥、肥料、生產(chǎn)期、成熟期、產(chǎn)量等)、產(chǎn)品運輸過程中經(jīng)過的地區(qū)代碼、運輸過程中的監(jiān)控代碼(包括溫濕度、保鮮程度等)和隨機碼。如東方市A 農(nóng)戶生產(chǎn)的番石榴運輸?shù)綇V州, 途徑?？?、湛江等地(即路線3), 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的監(jiān)控代碼為0001 0000, 產(chǎn)品運輸過程中經(jīng)過的地區(qū)代碼為0000 0101, 隨機碼為: 11 1010 1011 1010 0000 1111

　　綜上, 此種情況下的番石榴的EPC?? 96位的最終代碼為: 0011 0000 0111 0100 0000 1111 1110 1111 10110100 0111 0101 0100 1001 0100 0100 0000 0001 0111 1010 1011 1010 0000 1111
　　轉(zhuǎn)化為相應的十六進制即為: 30740FEFB4754944017ABA0F

　　4 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的編碼特點

　　4．1 規(guī)范性

　　SGTIN?? 96位編碼是基于EAN UCC 的標識, 符合ISO 18000?? 6C協(xié)議, 是EPC 代碼的一種。本文中的熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的編碼規(guī)則嚴格按照SGT IN?? 96位標準位分配的規(guī)范。

　　4．2 可擴展性

　　RFID標簽的存儲有RFID 編碼, 根據(jù)芯片的存儲容量, 編碼的位數(shù)可以擴展。本文中的編碼信息按照層級進行分類, 邏輯性和層次性較強, 按照信息的邏輯和其他規(guī)律進行編碼, 可為品種等信息的增加提供足夠的編碼空間, 信息的編碼擴展性比較強。

　　4．3 可追蹤性

　　本文中的SGTIN ?? 96 位編碼包括靜止碼和動態(tài)碼。靜止碼即一些固定不變的信息, 如生產(chǎn)商信息、產(chǎn)品的科屬種、產(chǎn)品的屬性等。動態(tài)碼即一些靈活變化的信息, 如生產(chǎn)過程的監(jiān)控、運輸過程的監(jiān)控等。編碼的信息可以反應產(chǎn)品的實時信息和歷史信息, 對產(chǎn)品的流通具有可追蹤性。如果產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量、數(shù)量、丟失等問題, 可通過編碼的信息進行責任追究。

　　4．4 實用性

　　將編碼信息寫入RFID 標簽, RFID 標簽帶自動粘帖, 可以在生產(chǎn)線上由貼標機粘貼在箱、瓶等物品上, 或手工粘在車窗上和證件上, 也可以制成吊牌掛或系在物品上。信息內(nèi)容可通過RFID系統(tǒng)進行遠距離、多標簽進行讀取。編碼信息貼近實際, 且滿足廣大消費者的需求, 實用性比較強。

　　4．5 唯一性

　　信息編碼采用實時編碼, 針對性比較強, 信息唯一、安全。即每一批產(chǎn)品都有唯一的信息代碼, 當把編碼寫入RFID標簽時, 可以對信息進行多層加密, 防止不法分子的破壞, 信息的安全級別比較高。由于編碼的唯一性, 可以防止不法分子以假亂真, 破壞產(chǎn)品的品牌, 影響產(chǎn)品的聲譽。

　　5 小結(jié)

　　綜上所述, 熱帶特色農(nóng)產(chǎn)品的信息分類層次分明, 邏輯性比較強, 其對應的編碼是一個復合式結(jié)構, 各級下的層級代碼的位分配情況, 會根據(jù)信息量的大小進行分配, 且由于RF ID 編碼的可擴展性, 代碼的信息承載量與碼長都可以根據(jù)實際需要進行擴展。

　　與條形碼相比, RFID 電子標簽可以標識每個物體, 而不是一類物體, 可以非接觸遠距離地同時對多個物體進行識讀, 且儲存的信息量非常大。但由于RFID系統(tǒng)的硬件設備在中國剛剛起步, 目前只有部分地區(qū)才具備, 所以RFID 系統(tǒng)的自動識讀會受到限制。根據(jù)RFID 技術發(fā)展的趨勢, RFID 技術對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展將會起到很大的推動作用。