摘要:随着食品消费市场的不断成熟,消费者对于安全管理问题也越来越关注,这就对食品的溯源链提出了更高的要求。而物联网技术恰好能将传统的互联网络拓展到实际物品之间,给食品企业的管理带来了极大的便利。笔者在文章中,首先介绍了溯源系统所依托的关键技术基础;其次,详细的论述了系统的整体架构和原理;最后,在此基础上说明了安全溯源系统的主要功能,希望给业界一些启发。
关键词:物联网;溯源系统;食品安全
引言
食品安全涉及到原材料的采购、车间加工以及运输销售等诸多环节,因此在控制管理上较为困难。一旦出现了工作中的疏忽或者有意为之,不仅容易给消费者造成严重的伤害,而且在归责上也难以明晰。尤其是我国现阶段的法律制度与行业规范都有待完善,食品安全问题一直以来都十分突出。因此,设计开发溯源系统,对食品从源头到市场进行跟踪性的监测,真正的确保安全就显得相当迫切了。
一、溯源系统中物联网技术的基础
(一)二维码技术
在传统的食品包装中,通常使用一维的条形码来录入产品的信息。这种技术主要依靠黑白相间的条码与阿拉伯数字来实现信息的编译。即使在当下,一维的条形码仍有着较为广泛的应用,显著的减轻商品流转调度的压力。但这种技术一般只能储存不到二十个字符的信息,因此往往就会造成某些关键内容的遗漏。而且在查询方面,也仅仅是与数据库内容进行比对,这就给山寨和仿制提供了可乘之机。直到上个世纪末期,在商品经济较为发达的美国才开始出现了二维码。二维码其中含有49个字符数,能够记录和储存的信息量翻了一倍不止。不仅如此,当食品完成包装与标码后,也能够有效地杜绝假冒伪劣产品的出现。随着智能手机等扫码设备的普及,也给食品信息的查询打下了坚实的基础。
(二)射频识别技术
在溯源系统中对于食品的跟踪与识别也至关重要,目前业界主要采用的是无线射频技术(RFID)。只需将电子标签贴附在食品的包装上,就能够利用相应的阅读器来进行信息的读取。传统的扫码枪需要通过红外线的光学接触,在实际运用过程中要求较为苛刻。而无线射频技术则无需双方接触,能够在短短的几秒内完成对食品电子标签的读写与自动识别,简化了产品的管理和销售过程。此外,无线射频技术能够远距离对标签进行阅读,因此阅读器的损坏折旧速率也比传统设备满,极大地延缓了使用周期。读写器实现对电子标签的编译后,还需要依托于专业的软件来进行数据处理。这项延伸技术也就给食品加工企业的安全控制提供了帮助,因此在溯源系统的设计上应到突出其作用。
(三)身份认证技术
为了实现溯源系统中上游企业和下游商户的信息沟通,还需要设计合理的身份认证环节。就目前的现状来看,IC卡技术以其方便小巧、储存量大的特点受到了商户的一致好评。不仅在食品销售领域发挥着重要的作用,而且也逐渐开始应用到城市交通、校园管理和金融等行业中。通常而言,IC卡都有着一一对应的密码,有效地保障了商户的信息与财产安全。一旦IC卡不慎丢失,他人也很难对其中的信息进行读取与修改,商户的核心机密就不会被窃取。在食品安全溯源系统中能够利用IC卡的追溯原理,对生产加工等信息进行录入。而到了销售环节,商户就能够登入IC卡的数据系统来调去该产品的所有数据。经过近些年的发展,IC卡从最初的几百字符容量逐渐增长到了上百万储量,能够更加全面地反映出产品的安全指标。
二、食品溯源系统设计架构
(一)现场监控与数据采集
要想实现对食品的安全进行监测管理,首先就要在生产一线配备监控探头与传感器。利用摄像头将产品在流水线的每一道工序进行详细的记录,同时将视频文档进行备份上传到数据库中。这就需要食品加工企业搭建信息化网络,对产品的数据信息进行合理的管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆笔者建议,可以将食品数据按照原料、加工与包装进行分类,同时依托与后台数据库的智能运算来提供查询服务。这样一来就可以从源头上统筹管理,一方面能够明确流水线各车间的责权,另一方面也有利于食品安全指标的控制。当然在食品加工领域还必须对原材料进行数据的采集,来确保产品安全可食用。食品加工企业可以与原材料供应商合作,通过远程监控的方式来进行监测。抑或是通过抽样检验等方式,来大致反映出该批次原材料的各项安全指标。
(二)运输环节的质控系统
食品在运输和仓储的过程中也是安全问题频发的环节,但在以往的溯源系统开发中重视不足。实际上水果、海产品等时令性较强,在包装上就较为简单,运输仓储过程中难免就会造成一些变质和污染的问题。因此在整个溯源系统中也必须如实全面的反映出物流信息,给后期的安全问题查询提供数据支撑。首先,食品加工企业应该对产品的运输中转的路线、物流企业的信息以及时间等数据进行统计,并且分门别类的上传到数据库中。其次,采用无线射频技术对产品的流转进行实时性的跟踪,同时读写食品的各项安全指标的变化情况。最后,依托于应用层软件来实现具体的操作。这样一来不仅可以对产品的运输仓储进行管理,而且还能够提供便捷全面的查询服务。
(三)销售链条的查询维护
销售作为整个业务链的最终环节,已经涉及到对商户与消费者面对面交易。而随着生产销售规模的不断扩大,食品企业下属的经销商和专营店也通常较多。一旦出现了食品安全问题也讲存在较大的争议,但毫无疑问会对厂家的市场形象和信誉造成严重的打击。因此,在溯源系统的设计中就必须要对销售链进行采集和记录。这就需要生产商与经销商实现联动,将商品的具体销售情况及时上报反馈,并且录入到虚拟数据库中。通过后台的整理与分析,就能够准确的找到食品安全问题的症结所在。而且有了全面的数据,在出现食品安全问题之后也可以通过查询来归责。
三、预期功能的实现
(一)标签联网的实现
溯源系统的核心技术在于各环节信息数据的互通,因此就必须对电子标签进行联网。一方面是为了满足下游环节的信息写入,另一方面也能够给统一的管理分析带来便利。笔者建议,在溯源系统设计的过程中可以使用Java语言来互通接口的信息,实现系统的有机融合。在系统完成后,每一个环节的无线射频读写器都能够对标签进行读写。该技术不仅可以反馈出产品可能存在的问题,也能将当下环节的具体数据进行及时的录入。另外,在RFID读写器和电子标签之间也使用半双工的通信方式,以满足电子标签提供长久的运行能量。
(二)二维条形码识别
溯源系统的开发注重于体现顾客的合法权益,因此在二维条形码识别方面也完善了客户端的建设。随着智能手机的普及,往往在消费扫码过程中消费者更多的依赖于手机摄像头来完成。因此在系统开发过程中,使用了ZXING这种开放源码。当摄像头录入图片信息之后,能够迅速的将其转化为编码并解译。而借助于虚拟数据库的信息,消费者在扫码之后能够获取更充分地信息,满足了他们知情权的主张。对食品加工企业而言,通过完善的数据录入和查询系统,能够准确的反馈出产业链中存在的问题,给经营决策提供依据。
结语
随着物联网技术的进一步创新,食品加工行业也应该积极地应用,来改善目前的安全问题。借助于电子标签和数据库互联,在生产销售的每一个环节都能够进行产品参数的读写。公开透明的生产链条给消费者的权益带来了保障,也促进了企业的进一步发展。
参考文献:
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论文作者:陈贤乐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/9
标签:系统论文; 食品论文; 技术论文; 信息论文; 环节论文; 产品论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第14期论文;