冷鏈食品安全過程監控系統

陳 爽 曹麗婷 王子璇 賈旭文 王 欣

(北京聯合大學 城市軌道交通與物流學院，北京 100101)

1 引 言

隨著社會經濟發展和人民生活水平的不斷提高，快餐的社會需求隨之不斷擴大，市場消費的大眾性和基本需求性特點表現得更加充分。由于食品冷鏈是以保證易腐食品品質為目的，以保持低溫環境為核心要求的供應鏈系統，所以它比一般常溫物流系統的要求更高。目前我國大部分冷鏈食品加工過程沒有有效的安全監控手段，大部分采用人工檢測的方式，這種方法存在若干問題，主要體現在：一是存在檢測誤差；二是不能連續在線實時監控。給自動監控食品加工和配送過程帶來很大的困難，一旦食品變質會給企業造成巨大的經濟損失，并會危害消費者的健康。

文章根據冷鏈食品企業在食品加工和冷鏈運輸中的實際需求，研究開發一套“冷鏈食品安全過程監控系統”。旨在通過物流自動化技術，降低冷鏈食品物流成本，以及通過物流信息技術，建立食品冷鏈的物流信息追溯。

2 監控系統方案

文章根據圖1所示的全冷鏈過程的冷鏈溫度控制要求，采用中餐食品快餐生產全程冷鏈中信息集成化創新設計方法，在食品生產環節實現冷鏈信息采集與監控。開發食品生產冷鏈監控管理系統，系統采用傳感器網絡，由傳感器節點、匯聚節點和管理節點構成的三級網絡信息系統(見圖2)。監控系統針對食材庫、食品加工車間、成品庫、分揀包裝等區域(企業監控區域劃分示意圖見圖3)，實現統一的監控管理解決方案，監控系統基本功能有實時在線記錄庫溫，自動生成溫度歷史曲線圖，打印歷史記錄、歷史數據輸出EXCEL，溫度上下限報警，超溫報警，查詢實時和歷史溫度，電子地圖展示監控點信息，實現：原料暫存、產品加工、產品包裝、成品(半成品)暫存、食品分揀包裝等冷鏈過程中溫度等重要數據的監控與信息管理。中餐食品快餐生產全程冷鏈監控可劃分為三級分布式系統，系統集成與數據分析應用層為第三級，信息化監控平臺為第二級，各環節現場工作站為第一級。信息化監控平臺負責將各現場實時運行狀態數據、生產數據，人員數據等采集、計算、處理，展示，存儲和匯總給各監控中心系統管理人員人機交互界面管理界面。

圖2 冷鏈監控管理系統架構圖

圖3 冷食食品加工企業平面布局圖

3 系統設計與實現

系統元模型如圖4所示。系統硬件主要包括以下幾個部分：制冷用空調設備，控制用可編程控制器、顯示用觸摸屏、各類傳感器、報警用蜂鳴器、穩壓電源、控制系統開關等。

圖4 冷鏈食品安全監控系統元模型

冷食食品加工過程監控功能：手動設置設定溫度、制冷溫度、報警溫度。控制系統實時采集各個車間溫度，有空調控制的車間當溫度高于制冷溫度時，空調自動制冷，車間溫度達到設定溫度，空調停止制冷。當溫度達到報警溫度值時，蜂鳴器報警，提示操作人員設備有故障請及時修理。無空調控制車間，控制系統實時采集車間溫度，當達到溫度報

警值時，蜂鳴器報警提示操作人員視察現場，控制系統對溫度做歷史數據儲存，屏幕以歷史表格的形式顯示，以方便操作人員對行程過程的溫度回查。

4 結 論

文章根據冷鏈食品企業在食品加工和冷鏈運輸中的實際需求，研究開發一套“冷鏈食品安全過程監控系統”。系統采用中餐食品快餐生產全程冷鏈中信息集成化創新設計方法，在食品生產環節和運輸配送過程實現冷鏈信息采集與監控。監控系統針對食材庫、食品加工車間、成品庫、分揀包裝等區域以及運輸配送過程，實現統一的監控管理解決方案，提高食品加工生產以及配送等環節的安全性。