廖祎玮++陈炫慧++邹伊凡++张志敏

摘要： 为了融合多种信息技术，追溯食品信息，建立食品溯源系统，本文提出了基于物联网的食品安全信息采集平台应用模型。该模型有利于实现对食品信息的获取，全程对食品质量进行监管。在保障食品质量，防范和处理问题食品方面给出了突破口和新思路。本文首先对食品信息采集平台系统进行概述，并对基于RFID的猪肉追踪溯源系统的框架结构、后台编程进行了构建设计，最后详细阐述了射频识别生成信息的功能和识别信息，并将信息显示在后台软件之中。

关键词： RFID； 食品追溯； 采集控制； 物联网

中图分类号：TP399

文献标志码：A

文章编号：2095-2163（2017）04-0073-04

1研究背景

食品安全问题一直是人民百姓和社会各界人士所关注的热点问题[1]，近年以来，为了重点加强食品安全监控力度，研究提出亟待建设开发完善的食品安全信息采集平台，从而科学高效处理食品安全问题[2-5]。

[JP2]完成食品安全信息采集，以猪肉为例，在养殖、生产、销售等各个环节均可能出现问题，而生产规划流程不明确，则使得对问题猪肉进行食品安全追溯已然突显其现实迫切重要性[6]。基于物联网的猪肉食品安全信息采集平台主要利用无线射频识别通信技术、无线数据同步技术等物联网相关技术，使消费者快速了解所需食品的安全信息，从而实现对食品安全信息的共享和追踪溯源[7-10]。以猪肉为首的各种食品安全问题已经成为消费者关注的话题之一。当下，食品安全不仅仅关系到人们的身体健康，同样也关系到整个社会的和谐稳定健康发展，因此，做好食品安全的监督管理，即已成为民生领域的头等大事。本文即针对这一项目内容展开如下设计论述。[JP]

2信息采集模型

信息系统的采集模型，利用通信技术，将生猪在养殖、屠宰、销售等各个环节的数据信息写入卡中，并通过刷卡识别其信息，实现追踪和溯源。

2.1生猪养殖场信息采集模型

从猪的养殖场开始，读取目标猪的信息，包括该目标猪的编号、养殖场的编号、目标猪的种类、目标猪食用饲料的种类、目标猪的年纪和目标猪的唯一识别卡序列号等。将唯一代表身份的序列号分配给目标猪和原始养殖场，确定目标猪和养殖场之间的关系。并将目标猪的参数绑定在目标猪的唯一序列卡号上，进而达到全网定位的预期目标。生猪养殖场信息采集原理模型设计如图1所示。

2.2生猪屠宰场信息采集模型

在屠宰过程中，分配给屠宰场一个唯一身份识别的序列卡号，将屠宰场的身份识别序列卡号和宰杀目标猪建立关联，并制成猪肉初级产品的工作人员的身份卡序列号绑定在该猪的唯一身份识别序列卡中，随着猪肉产品的流向市场而定位中间操作环节的细节，做到实时监控，有专人负责，有效溯源。生猪送进屠宰场时，对生猪健康状况提供一次调查，将符合屠宰要求的生猪再作屠宰处理，不符合屠宰要求的生猪送回养殖场。在生猪屠宰分割之后，不同体位的猪肉部分采取不同的标记方式，并将各部位的身份识别码输入到原生猪的身份识别序列卡号中，作为确定肉质来源的辨识基础。同时将屠宰场和屠宰工作人员的编号一同输送到原生猪的身份识别序列卡号中。作为日后问题猪肉责任溯源的根据。生猪屠宰场信息采集原理模型设计则如图2所示。

2.3生猪销售信息采集模块

生猪送往零售点之后，对于猪肉的不同部位的售出情况需要引入信息采集。将猪肉分为猪左前腿、猪右前腿、猪左后腿、猪右后腿四个部位来展开讨论，将不同部位的猪肉用唯一的编码进行表示，以生成研究中的特征区分。将售卖的柜台和售货员信息同期录入到系统之中，这样，每只猪的唯一的身份识别标签序列卡在生猪的整个养殖、屠宰、销售的过程中即已结束了全部信息采集过程。生猪肉销售信息采集原理模型设计可如图3所示。

3食品安全追溯系統实现

3.1物联网硬件实现

作为食品信息采集的核心支持内容，物联网的运用研发就是在传统计算机互联网的基础上，利用RFID技术、无线数据通讯技术等物联网关键技术实现对食品从生产到销售全过程的共享与追溯。利用物联网技术将生猪从养殖场开始，即为其配备一张唯一定制的身份识别卡，把生猪从养殖场开始的数据记录写入到生猪的身份识别卡中，从养殖场到屠宰场再到销售点，所需要描述目标猪的数据均将顺次写入，确定生猪信息，并可随时对生猪从养殖到加工过程中的数据进行抽检、分析。本文提出的食品安全信息追溯系统使用底层结构的设计呈现将如图4所示。消费者在购买猪肉时，只要扫描其身份信息识别卡，提取其中内容，便可获知该食品在养殖、屠宰、运输、销售等环节的一切数据。

3.2系统平台实现

3.2.1数据管理模块

生猪送往屠宰场进行屠宰，再将生猪肉实施分类包装，同时，在开启从运输整合到销售商点的进程之前还需要在屠宰场将屠宰信息做好归类操作。生猪屠宰场的数据源主要分为屠宰场编号、宰杀时间、宰杀人员编号以及卡号等多个方面的信息录入。

屠宰场编号是确定生猪在养殖和销售过程中的中间节点，也是重要的节点所在。对猪肉的高温灭菌处理、冷藏处理以及对猪肉的脂肪含量监测都是在屠宰环节完成的。因此，在屠宰中，对屠宰场编号的信息定位便显得尤为重要。在屠宰场的屠宰时间和宰杀人员的编号，是在后期食品溯源的过程中，对相关问题产品实行对相关责任人智能追查监测始末的事件时，用于提供有效判断根据。除此之外，对于屠宰时间的高标准要求也是为了保证食品的安全和卫生。生猪屠宰后的一段时间内，肉质会产生乳酸，影响猪肉的口感，因此需要以屠宰时间为依照，将最好口感的猪肉流入市场。

在猪肉的销售点售卖的信息采集中，设计焦点将主要投放在针对于一头猪的研究上。将一头猪的编号固定，在其末尾加入A～Z作为限定，例如：将猪的左前腿限定为A，右前腿限定为B，左后腿限定为C，右后腿限定为D，在分割销售的过程中，将不同的字母与数字排列组合以确定在目标生猪的某个部位，再根据生猪的身份识别卡序列号进行分割后生猪的鉴定。同时将导购员和售卖橱柜也一并拓展加入同步登记，缩小数据的流入范围，更好地对目标生猪的市场流向给出结果鉴定。系统平台生猪肉在市场销售点的信息采集软件页面则如图5所示。endprint

3.2.2读、写数据的操作

生猪的数据在从养殖、屠宰、销售的3个阶段的信息在信息管理系统中被有效地管理起来。利用阅读器和RFID标签，对已经录入的生猪的信息进行读取查询操作，并将信息写入到标签中，后续可用标签来显示获取相对应的生猪的信息。使目标猪的身份识别序列卡号、编码号、养殖场编号、养殖人员、主要饲料成分、屠宰人员编号，以及在销售点的猪肉不同部分的编号等，都能够通过刷卡的形式读取出来。让企业管理者和消费者均能清晰明了地审视查验生猪从养殖到成为猪肉产品的完整过程。这有利于企业对于自身的业务能力的调整，以及对市场变化及时推出应对策略。

至此，研究得到系统平台中猪肉采集的信息可如图6、图7所示。

4结束语

[JP2]在人民生活质量日益提高的今天，人们对有机食品、绿色食品、安全食品开始投入了更多的关注重视。因此，现行的食品安全政策无论是从制度上，还是科技创新上，都需要呈现更多的关于解决现实具体问题的新思路、新设计。对此本文提出了一套完整的基于物联网的食品安全信息采集平台，从底层物联网应用出发，到顶层软件平台的最终创建实现。而且，还通过研究生猪养殖、生猪屠宰和猪肉销售的设计实例，则进一步验证了本文提出的系统平台的有效性。在生猪养殖场和生猪屠宰场中对生猪进行质量定位，并整合采集生猪的身份识别信息序列卡号，加以养殖场的信息、生猪的编号等作为有益辅助，从而可以完善精准定位任一目标猪的身份信息。在销售点则对猪肉的具体部位添加编号，确认猪肉在市场中的流向。使之能够做到追踪、定位、溯源寻找问题点和相应的责任承担。此外，食品安全追溯平台还可扩展至除猪肉之外的其它领域。

参考文献：

[1] MA Yingjuan. Independence， cooperation and accountability——Tracing and exploring China's reformation of food safety regulatory system[J]. Journal of Hebei University， 2015，40（1）：38-45.

[2] 李金峰. 流通環节食品安全追溯体系的构建研究[J]. 企业导报， 2015（23）：132-133.

[3] 刘胜达， 王知强， 徐淑新，等. 智慧城市食品安全追溯系统研究[J]. 智能计算机与应用， 2014， 4（1）：85-87.

[4] 王爱晶. 基于供给侧的食品安全追溯体系源头风险防控对策分析[J]. 物流技术， 2016， 35（8）：56-58，133.

[5] 郑火国. 刘世洪， 胡海燕. 食品安全追溯链构建研究[J]. 中国农业科技导报， 2016， 18（1）：81-86.

[6] MIEWALD C， HODGSON S， OSTRY A. Tracing the unintended consequences of food safety regulations for community food security and sustainability： Small-scale meat processing in British Columbia[J]. Local Environment， 2015， 20（2）：237-255.

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[9] 方华峰. 物联网技术在食品安全追溯管理中的应用与发展[J]. 电子技术与软件工程， 2014（7）：35-36.

[10]DONG X， JIE X， PIN W. Logistics tracings in food safety emergencies based on the RFID technology[J]. Advance Journal of Food Science & Technology， 2015， 7（2）：94-98.endprint