防偽溯源技術在奉化水蜜桃品牌保護中的應用

陳妙金，孫奇男，張小斌，吳大軍，顧清，鄭可鋒，呂曉男

(1.寧波市奉化區水蜜桃研究所，浙江 奉化 315502； 2.農業農村部農產品信息溯源重點實驗室 浙江省農業科學院 數字農業研究所，浙江 杭州 310021)

溯源防偽技術是以溯源業務為支撐，綜合運用各種防偽手段防止假冒溯源品牌和產品[1]。據此生產、制造的印刷品稱為溯源防偽技術產品。傳統防偽技術主要包括防偽紙張、版紋防偽、全息防偽、防偽油墨、化學防偽、光學透鏡防偽和結構防偽等[1]。傳統防偽技術成本高，防偽能力有限，而且無法查詢到產品生產、流通和消費等環節的信息。隨著智能手機和移動互聯網的興起，通過智能手機識別產品真偽是未來防偽技術的發展方向。防偽溯源技術由以下幾部分組成：防偽標簽(包括二維碼和RFID等)，每個產品具有唯一識別的防偽標簽，消費者使用安裝了相應應用軟件的手機，用攝像頭拍攝二維碼標簽，或使用NFC功能掃描RFID標簽，后臺服務器立即處理信息查詢請求，將產品真偽、產地、保質期等信息反饋到消費者的手機上[2]。與傳統防偽技術相比，數字化防偽技術克服了可被批量仿冒的弱點，具有不可偽造、查詢方式可行、唯一性和易于推廣等特點，成為目前的發展趨勢[3-4]。

浙江省奉化市是我國水蜜桃的重點產區，奉化水蜜桃以其獨特的口感，細軟的肉質，味甜汁多的味道，美觀的果形、濃郁的香氣而享譽八方，被世間的愛桃人士譽為“瓊漿玉露”“瑤池珍品”[5]，并流傳至今。2018年，奉化水蜜桃栽培面積超過3 000 hm2，總產量4萬多t，年產值4.5億元左右，成為奉化市發展農村經濟和建設社會主義新農村的支柱產業，并帶動了旅游、“農家樂”等相關產業的發展[6]。由于奉化水蜜桃的品牌影響力，不少商家為了吸引眼球并賣出好價格，將“鄰近(產地較近)”或“非鄰近”的桃子打上了“奉化水蜜桃”的名號，以次充好，嚴重損害了奉化水蜜桃的市場聲譽。

為了解決這一問題，地方政府大力推進奉化水蜜桃產品質量追溯體系和管理信息平臺，確保消費者的安全。然而這些系統普遍存在設計過于復雜，企業需要錄入信息的環節多，而實際操作又不夠人性化，增加投入的人力物力成本已超出質量安全追溯技術給農產品附加的經濟效益，導致好多企業無法堅持使用。同時，某些系統還設置了諸如種植規模和龍頭企業身份等準入條件，直接將“小而美”的中小果園和果企拒之門外。此外，大部分平臺只能進行質量溯源監管，不具有防偽預警功能，消費者無法辨別產品真假。

圍繞這些實際需求，本課題組開發了一套簡單快捷、行之有效的微信小程序系統。在整合果園農事記錄數字化管理的前提下，推行“低投入、高效益”的果品質量安全信息追溯防偽平臺，運用奉化水蜜桃“一箱一碼”實現企業主體信息和種植過程信息掃碼查詢和防偽查詢，滿足省內眾多中小型果企對消費者產品質量承諾的保證和果園精細化管理訴求。相比現有的農產品信息溯源平臺，該項技術具有應用輕量、“普惠”防偽等優勢，已表現出旺盛的市場潛力和可觀的應用前景，通過技術示范推廣快速普及應用，全面助力奉化水蜜桃優質優價，保障奉化水蜜桃消費安全，增加果農經濟收益。

1 技術方案

1.1 平臺設計方案

平臺設計主要包括果園農事操作數字化記錄管理和果品貼掛二維碼可追溯防偽標簽兩部分。基于“果品質量安全信息采集與應用系統”記錄果園農事操作、果園種植品種和質量檢測信息、果品包裝圖、果園主體信息等圖文信息，基于果品二維碼標簽實現果品銷售主體、種植過程等質量安全信息可追溯查詢和防偽保障。具體設計方案如圖1。

圖1 平臺設計的方案路線

1.2 溯源原理

在奉化水蜜桃果園種植階段，記錄果園基地的基本信息，如果園施肥、防治、疏花、疏果、采收的時間、基地田塊和負責人等農事操作日志，建立果園農事圖文日志數字化臺賬；記錄果園主體信息、水果品種、檢測報告、果品包裝等圖文信息，結合農事記錄日志，建立奉化水蜜桃生產溯源信息數據庫。消費者通過掃描產品包裝上的二維碼來獲得奉化水蜜桃從種植到上市方面的主要信息，實現對奉化水蜜桃全程質量安全追溯與監管。

1.3 防偽原理

奉化水蜜桃品牌防偽預警的功能實現是建立在溯源二維碼的生成基礎上的。每一箱奉化水蜜桃對應一個溯源二維碼，該溯源二維碼具有唯一性標識，即奉化水蜜桃“身份證”。通過微信掃描該溯源二維碼時，系統可以自動識別用戶所在地區并跟蹤記錄掃描行為。在奉化本地可高頻次掃描，方便使用人員進行測試和展示；在外地掃描次數受限，次數過多表明很有可能不是正宗奉化水蜜桃，若發現外地不同地區掃描記錄即盜用行為，二維碼標記作廢(圖2)。一般意義上來說，普通二維碼只是一種數據加密技術，碼圖可以被多次復印，并不具有防偽功能[1]。該溯源二維碼技術可以有效防止二維碼被不法商販多次復印，失去防偽功能。此外，每一箱奉化水蜜桃對應一張溯源二維碼，該二維碼屬于一次性防偽標簽，一揭即損，實現“一箱一碼”，防止不法分子整體轉移，以次充好。在二維碼制作發放階段，根據果農種植面積估算水蜜桃產量，按預估最高包裝盒量定額發放二維碼標簽，防止果農將多余標簽用在非奉化水蜜桃箱子上。

圖2 防偽溯源的標簽實物

1.4 數據庫設計

從數據功能角度劃分，平臺主要包含果園果品登記信息表QRrecord(表1)、農事操作記錄信息表operation(表2)和用戶掃碼行為信息表scanlog(表3)，通過種植過程中農事信息的積累、果品上市前主體信息的記錄和銷售后用戶掃碼行為的判斷等3個環節數據支撐實現水蜜桃質量安全信息溯源和品牌防偽保護。

表1 果園果品登記的信息表

表2 農事操作記錄的信息表

表3 用戶掃碼行為的信息表

2 技術應用

果農在微信中搜索打開“奉化水蜜桃”小程序即“果品質量安全信息采集與應用系統”，在“農事記錄”中登記果園主栽品種日常施肥、噴藥、疏果、套袋、采收等重要種植過程信息；待成熟上市前一月在“防偽二維碼”中點擊新增并填寫果園和品種品牌信息、上傳當年包裝盒照片和質檢報告，然后點擊申請實物二維碼標簽。當地果樹種植管理站收到請求后，根據當年果園評估的品牌使用份額48 h內制作并快遞相應標簽給果農。果農收到后將防偽二維碼貼在果盒封口處完成最后包裝待售。2019年在奉化累計推廣應用50多個水蜜桃品牌、封口使用近30多萬個防偽標簽，取得了良好的品牌保護效果。

3 小結

奉化水蜜桃品牌防偽溯源平臺集合了多種信息技術，利用“果品質量安全信息采集與應用系統”實現奉化水蜜桃農事操作數字化記錄管理，消費者和監管機構也可以通過溯源二維碼查詢果品的具體信息，實現了果品源頭可追溯、信息可查詢、責任可追究，保障奉化水蜜桃的產品質量安全；二維碼可追溯防偽標簽則可以有效地對奉化水蜜桃進行品牌保護，打擊假冒偽劣產品，避免果品以次充好，保障消費者權益，實現溯源與防偽統一，具有技術創新性和應用前景。