基于RFID技術的小型企業豬肉安全生產可追溯系統設計

曹洪武

（塔里木大學 信息工程學院，新疆 阿拉爾 843300）

0 引言

隨著全球肉類食品的質量安全問題不斷出現，食源性疾病危害日益嚴重，在歐美國家，馬肉問題、瘋牛病等動物制品安全問題時有發生，在國內，蘇丹紅鴨蛋、三聚氰胺奶粉等食品質量安全事件，也引發了人們對食品質量安全問題的廣泛關注[1-2]。因此，如何有效實施對肉禽等農產品生產信息的跟蹤與溯源是當前急需要解決的問題。一些研究文獻提出將RFID技術應用到動物的追溯以及質量控制系統[3-4]。本文闡述了如何利用RFID技術構建一套面向小型企業的具有較高可靠性和低成本的豬肉質量安全生產可追溯系統。

1 RFID技術概述

無線射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)是指一種非接觸自動識別技術，它先由射頻電子設備發射信號，再通過空間耦合來自動識別待識別物體攜帶的信息，實現信息的可擦寫，RFID裝置可自動工作于各種惡劣環境，并可對多個目標的進行自動識別[5]。RFID系統由閱讀器、電子標簽和天線等主要部件組成，可將相關信息傳遞到后臺數據庫系統，從而實現識別物體和收集物體信息的功能[6]。基于RFID技術的網絡信息系統可以方便地實現數據的采集和通信，具備了較好的數據采集效率，便于對標示過的分散物體的信息進行采集，進而達到溯源的要求。

2 可追溯系統需求分析

影響我國中小城市供應的豬肉質量安全包括的因素主要有幾個方面，首先是供應體系復雜，處于農戶小規模散養的實際情況導致信息的標準化管理和記錄無法實時進行跟蹤；其次是各類獸藥殘留、飼料添加劑問題、水質和空氣等環境污染因素等影響。因此，建立起一套切實可行的，滿足小型生豬養殖企業要求的豬肉質量安全生產可追溯系統就顯得尤為重要，本文設計的豬肉質量安全生產可追溯系統注重產品標識的唯一性和生產全過程的信息追蹤，要求按國家有關生產規范對供應鏈上每個環節的信息進行跟蹤與追溯。建立豬肉生產質量安全可追溯系統，首先應當使用RFID技術為每頭生豬的建立完備的身份標識，作為今后采集其狀態信息的載體，其次，建立管理信息平臺及完善的數據庫系統，記錄生豬生產過程中各環節的信息，最后，建立簡單易用的基于Web的用戶查詢平臺，為消費者提供查詢服務。該系統實現了豬肉生產加工者和消費者的無縫鏈接，做到肉豬生產過程的透明化，有效增加消費者的購買信心。

3 可追溯系統開發與實現

本系統從生產者到消費者的整個鏈條上進行考慮，從小型生產企業的實際需求出發設計了包含養殖管理、運輸屠宰管理、系統后臺管理和用戶查詢等模塊，并根據企業實際情況設計了數據庫。如圖1所示。

3.1 養殖管理模塊

主要功能包括RFID信息追蹤與采集模塊、進場管理、個體識別、免疫消毒、飼料管理、疫病防治、飼料管理、藥物使用管理等功能模塊。分別對養殖過程中的各個環節進行數字化管理。

3.2 運輸屠宰模塊

主要功能包括用于實時記錄生豬出欄、屠宰、運輸等各環節的基本信息，通過與標準數據庫的對比，實現記錄各類跟蹤信息并上傳相應信息至數據庫。

3.3 后臺管理模塊

主要功能包括員工管理，針對不同類別人員授予不同的權限，確保系統信息的安全性。以及生產場地管理、生豬檔案管理、飼料采購管理、藥品采購管理、訂單管理、檢疫信息管理、生豬存欄管理、生產數據分析等功能。

3.4 用戶查詢模塊

主要功能是使消費者可通過訪問Web站點、電話或短信的方式查詢相關生產加工信息。

3.5 開發平臺及系統結構

本系統使用RFID技術，基于J2EE架構和Server 2005數據庫技術開發，采用C/S體系結構來開發該系統，實現生產各環節管理、流通中間環節管理、生豬檢疫信息管理、豬肉產品的識別及信息查詢等功能模塊，同時，消費者可以通過瀏覽器訪問信息查詢站點，查詢相關信息使得該系統易于維護，具有較高效率。

圖1 豬肉安全生產可追溯系統主要功能模塊

4 部分關鍵技術

4.1 可追溯數據的寫入機制

首先應該確定生豬養殖各環節涉及到的關鍵數據，如存欄信息、用藥信息、飼料投喂信息、屠宰信息等，其次應該確定如何合理地記錄上述數據，并為這些數據設置合理的審核機制。

4.2 認證訪問機制

介于目前國內還沒有針對RFID技術實施的統一標準，信息安全問題需要給予重視，因此，在使用過程中，應當對所使用的讀寫設備進行認證，建立認證檔案，設置認證協議，并建立設備領用制度，只有通過認證的設備才能讀寫數據，防止非法用戶讀取或篡改相關數據，確保數據的安全性。

5 結論

針對小型生豬生產企業開發的豬肉質量安全可追溯系統可以讓消費者從公開渠道獲得相關生產加工信息,通過這種使得從生產加工到流通各環節的透明化過程，能有效增強消費者的購買信心。當然，目前RFID技術主要運用在附加值較高的農產品上，離該技術的廣泛應用還存在許多技術和成本瓶頸，如國內各項實施標準不統一、標簽的虛假信息無法完全避免、信息丟失后解決措施需要進一步完善等，但相信隨著RFID電子標簽的生產工藝的不斷改進，其使用成本將進一步的降低，國內相關編碼規則也將逐步和國際接軌，為電子標簽在豬肉產品生產的進一步普及應用，上述問題將得到合理解決，建立符合中國國情的農畜產品質量安全溯源系統將指日可待。

［1］劉伊婷,羅秋科,楊毅,錢恒.建立可追溯體系保障肉類食品安全[J].肉品衛生,2005：7.

［2］袁曉菩,肖海峰.我國豬肉質量安全可追溯系統的發展現狀、問題及完善對策[J].農業現代化研究,2010(9)：557-560.

［3］文漢元,金升藻.基于RFID技術的動物識別與跟蹤管理統研究[J].計算機應用技術,2006（3）.

［4］申光磊,咎林森,段軍彪,等.牛肉質量安全可追溯系統網絡化管理的實現田[J].農業工程學報,2007，23(7)：170-173.

［5］陳琴剛.基于RFID農畜產品質量安全溯源系統研究進展[J].農機化研究,2013(8).

［6］祝勝林,吳小紅,黃顯會,等.基于RFID的生豬飼養安全可追溯系統研究與實現[J].廣東農業科學,2008(7)：142.