基于物联网技术的冷链食品安全追溯系统分析与设计论文_葛莉

(渭南师范学院计算机学院,陕西省 渭南市 7140000)

摘要:伴随近几年食品安全事件频发,食品安全已逐渐成为民众关注重点。目前食品安全管理体系无法对民众对食品安全所提出的需求予以充分满足。传统管理体系中,一旦产生食品安全问题,即便为管理者也无法对问题产生根源予以明确,影响管理质量。而借助物联网技术引入,则可对食品冷链物流中各环节予以有效管理、监控,以便找出问题产生根源,借此也可从本质上对冷链食品安全现状予以改善。

关键词:物联网技术;冷链;食品安全追溯系统

食品为人类发展及生存的重要物质基础,食品安全可对民众身体健康产生直接影响。近几年,国内食品安全事件频发,如塑化剂、三聚氰胺及地沟油等,均对民众身体健康,甚至生命安全构成严重威胁,因此,社会各界均对食品安全问题予以足够关注。所以,构建食品安全控制及追溯体系,设计体系标准、控制措施具备重要意义。本文即对基于物联网技术的冷链食品安全追溯系统展开探讨。

1.物联网及主要技术概述

物联网即指利用互联网技术,借助全球定位系统、红外热感器及无线射频识别技术等信息传感设备,遵循所约定标准通信协议等相关设备技术将互联网同任意物品相连展开信息通讯交换,实现智能化管理、监控、追踪及定位等一类技术网络系统。现阶段多数观点认为,物联网应至少具备三层架构,即感知层、网络层及应用层。其中应用层主要负责对所收集到的数据信息予以分析、处理,并将信息以语音、图像及视频等形式向人类展现;网络层主要为通信网络及传染器网络等部分构成;感知层即为用于信息收集的硬件设备,主要涵盖传感器网络及最底层标签等器件,借此完成对目标的数据采集,并将数据录入设备中。射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)为物联网主要应用技术,也被称作无线射频识别技术,为一项借助射频信号经空间耦合实现无接触信息传输,并借助所传递信息实现自动识别目的的技术。射频识别技术为20世纪末期所逐渐兴起的一项自动识别技术,结合计算机、芯片制造及无线电等学科的一项新型技术,可利用射频信号技术,借助信号信息编码技术,结合通信协议,获取信息编码,随后将所获取编码传输至计算机后台数据管理系统展开数据处理,以此实现对移动,或静止的物体予以自动识别。

2.冷链食品安全追溯系统分析与设计

2.1冷链食品安全追溯系统分析

冷链食品安全追溯体系的建设仅凭借单方努力难以实现,需消费者、企业、行业协会及政府通力合作。此过程中,各参与方针对此系统可为自身所提供的服务需求各不相同,所拥有权限也存在一定差异。此系统设计初衷即为促使政府实现更为有效的监管,设计同食品冷链发展相符合的政策、鼓励措施,强化行业规划的方向性指引。此外,行业协会还应将自身所具备的协调作用予以充分发挥,制定并贯彻、落实行业整体规划、规范。

2.2冷链食品安全追溯系统设计

2.2.1物理架构设计

系统物理架构设计为系统总体设计的重要部分,物理架构即指对系统中各部门实际物理连接关系予以描述。本系统物理架构体系中,生产加工及物流企业、消费者超市终端及政府监管中心为冷链食品物流监管三大类用户,并分别以交接、运输及出入库等环节实现追溯,以下即针对上述三个环节予以分析:首先为出入库环节。企业需安装网络摄像机、模拟摄像机、数据自动识别设备、温度传感器等数据信息采集前端设备,借助上述设备安装,可同主网络相连,实现信息采集,主要包括货品环境信息、货品属性信息及货品装载信息等,所获取数据信息可借助企业因特网传输至数据库服务器中,随后政府借助专线对货品加以监管。其次为运输、仓储环节。此环节为追溯系统核心监管部分,为实现各运输节点监管,则需对冷藏车等冷链食品运输车辆予以全面数据管理、监控,所涉及内容主要包括借助GPS技术对车辆予以全球定位服务、借助温度传感器对温度予以实时监控等,由以上设备所采集信息可借助追溯系统处理,统一传输至服务器中,并交由政府监管中心予以监管。

2.2.2逻辑结构设计

系统总体逻辑结构设计,见图1。

图1系统总体逻辑结构

如上图所示,车载端、政府监管中心及企业端间展开数据交换,首先,运输车辆借助GPS、摄像机、传感器及车载PDA对运送过程中的车辆运转状态、食品温度信息及运输视频资料等予以收集,并经车载PDA等向政府监管中心、企业端上传。其次,企业端将所收集的数据信息予以采集,由平台提供传输、查询及存储等操作,随后企业将所采集的温湿度、产品标签号及视频等予以数据上传至监管中心,以便政府监管。最后,政府将采集的车辆GPS运行轨迹、产品信息查询及车载温湿度等资料上传至企业端,供用户查询。

2.3系统详细设计

2.3.1系统功能模块设计

物联网技术为本系统所采用的关键技术,并借助编码技术予以实现,并辅以数据录像,为实现食品安全追溯提供技术支持。本系统设计重点考虑主体为消费者、相关企业及政府。本系统为政府创建一个超级账号,借助此账号可为相关企业分配对应权限,对自己相关信息予以查看;政府也为消费者创建对应账号,以便消费者可对自身所购买产品信息予以查询,但不可对其他企业信息予以浏览,而政府则具备任何企业信息查询权利,政府在此环节中扮演超级管理者角色。

2.3.2接口设计

展开接口设计时主要需注意以下几点:一为应设计功能较为完善的系统,针对部分商业系统应创建开放接口,强化系统同外界间交流,也可为后期二次开发创造良好条件,借此还可提升系统自身适应能力。GPS系统选型时,应对企业常用型号予以考虑,并经行业协会协调,同相关企业展开沟通,对原有系统予以完善,也可提高系统利用率。三为系统间软件结构程序须遵循相关规范对接口展开设计,以供政府监管平台使用。四为若企业接口不便开放,企业则可将自己信息制作为Excel表中,上传至政府监管平台,以供追溯。五为若企业已应用较为成熟的追溯系统,则可在原有系统上添加自己所开发的系统。

结束语

伴随科学技术不断发展,物联网在日常生产、生活中的应用可为民众创造更多便利,物联网应用领域也不断广泛、深入。借助物联网技术,可实现对物品分拣、出入库、仓储、盘点、物料溯源及位置追踪等环节的电子追踪,可对冷链产品整体过程、生命周期予以实时监督,也可推动冷链食品运输管理透明化发展,借此也可对食品安全形成重要保障。

参考文献

[1]柴欣.物联网信息技术在现代食品物流中的应用——基于某企业内食品安全管理追溯系统的分析[J].物流工程与管理,2015,34(08):45-46.

[2]朱凌志,周宇.基于物联网技术的乳业食品质量安全跟踪追溯系统研究[J].电脑与电信,2015(Z1):21-23.

作者简介:葛莉(1983.06-),女,陕西咸阳人,副教授,博士,主要从事物联网管理,农产品溯源研究。

论文作者:葛莉

论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月39期

论文发表时间:2019/8/30

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