基于RFID技术的小型企业猪肉安全生产可追溯系统设计

曹洪武

（塔里木大学 信息工程学院，新疆 阿拉尔 843300）

0 引言

随着全球肉类食品的质量安全问题不断出现，食源性疾病危害日益严重，在欧美国家，马肉问题、疯牛病等动物制品安全问题时有发生，在国内，苏丹红鸭蛋、三聚氰胺奶粉等食品质量安全事件，也引发了人们对食品质量安全问题的广泛关注[1-2]。因此，如何有效实施对肉禽等农产品生产信息的跟踪与溯源是当前急需要解决的问题。一些研究文献提出将RFID技术应用到动物的追溯以及质量控制系统[3-4]。本文阐述了如何利用RFID技术构建一套面向小型企业的具有较高可靠性和低成本的猪肉质量安全生产可追溯系统。

1 RFID技术概述

无线射频识别RFID(Radio Frequency Identification)是指一种非接触自动识别技术，它先由射频电子设备发射信号，再通过空间耦合来自动识别待识别物体携带的信息，实现信息的可擦写，RFID装置可自动工作于各种恶劣环境，并可对多个目标的进行自动识别[5]。RFID系统由阅读器、电子标签和天线等主要部件组成，可将相关信息传递到后台数据库系统，从而实现识别物体和收集物体信息的功能[6]。基于RFID技术的网络信息系统可以方便地实现数据的采集和通信，具备了较好的数据采集效率，便于对标示过的分散物体的信息进行采集，进而达到溯源的要求。

2 可追溯系统需求分析

影响我国中小城市供应的猪肉质量安全包括的因素主要有几个方面，首先是供应体系复杂，处于农户小规模散养的实际情况导致信息的标准化管理和记录无法实时进行跟踪；其次是各类兽药残留、饲料添加剂问题、水质和空气等环境污染因素等影响。因此，建立起一套切实可行的，满足小型生猪养殖企业要求的猪肉质量安全生产可追溯系统就显得尤为重要，本文设计的猪肉质量安全生产可追溯系统注重产品标识的唯一性和生产全过程的信息追踪，要求按国家有关生产规范对供应链上每个环节的信息进行跟踪与追溯。建立猪肉生产质量安全可追溯系统，首先应当使用RFID技术为每头生猪的建立完备的身份标识，作为今后采集其状态信息的载体，其次，建立管理信息平台及完善的数据库系统，记录生猪生产过程中各环节的信息，最后，建立简单易用的基于Web的用户查询平台，为消费者提供查询服务。该系统实现了猪肉生产加工者和消费者的无缝链接，做到肉猪生产过程的透明化，有效增加消费者的购买信心。

3 可追溯系统开发与实现

本系统从生产者到消费者的整个链条上进行考虑，从小型生产企业的实际需求出发设计了包含养殖管理、运输屠宰管理、系统后台管理和用户查询等模块，并根据企业实际情况设计了数据库。如图1所示。

3.1 养殖管理模块

主要功能包括RFID信息追踪与采集模块、进场管理、个体识别、免疫消毒、饲料管理、疫病防治、饲料管理、药物使用管理等功能模块。分别对养殖过程中的各个环节进行数字化管理。

3.2 运输屠宰模块

主要功能包括用于实时记录生猪出栏、屠宰、运输等各环节的基本信息，通过与标准数据库的对比，实现记录各类跟踪信息并上传相应信息至数据库。

3.3 后台管理模块

主要功能包括员工管理，针对不同类别人员授予不同的权限，确保系统信息的安全性。以及生产场地管理、生猪档案管理、饲料采购管理、药品采购管理、订单管理、检疫信息管理、生猪存栏管理、生产数据分析等功能。

3.4 用户查询模块

主要功能是使消费者可通过访问Web站点、电话或短信的方式查询相关生产加工信息。

3.5 开发平台及系统结构

本系统使用RFID技术，基于J2EE架构和Server 2005数据库技术开发，采用C/S体系结构来开发该系统，实现生产各环节管理、流通中间环节管理、生猪检疫信息管理、猪肉产品的识别及信息查询等功能模块，同时，消费者可以通过浏览器访问信息查询站点，查询相关信息使得该系统易于维护，具有较高效率。

图1 猪肉安全生产可追溯系统主要功能模块

4 部分关键技术

4.1 可追溯数据的写入机制

首先应该确定生猪养殖各环节涉及到的关键数据，如存栏信息、用药信息、饲料投喂信息、屠宰信息等，其次应该确定如何合理地记录上述数据，并为这些数据设置合理的审核机制。

4.2 认证访问机制

介于目前国内还没有针对RFID技术实施的统一标准，信息安全问题需要给予重视，因此，在使用过程中，应当对所使用的读写设备进行认证，建立认证档案，设置认证协议，并建立设备领用制度，只有通过认证的设备才能读写数据，防止非法用户读取或篡改相关数据，确保数据的安全性。

5 结论

针对小型生猪生产企业开发的猪肉质量安全可追溯系统可以让消费者从公开渠道获得相关生产加工信息,通过这种使得从生产加工到流通各环节的透明化过程，能有效增强消费者的购买信心。当然，目前RFID技术主要运用在附加值较高的农产品上，离该技术的广泛应用还存在许多技术和成本瓶颈，如国内各项实施标准不统一、标签的虚假信息无法完全避免、信息丢失后解决措施需要进一步完善等，但相信随着RFID电子标签的生产工艺的不断改进，其使用成本将进一步的降低，国内相关编码规则也将逐步和国际接轨，为电子标签在猪肉产品生产的进一步普及应用，上述问题将得到合理解决，建立符合中国国情的农畜产品质量安全溯源系统将指日可待。

［1］刘伊婷,罗秋科,杨毅,钱恒.建立可追溯体系保障肉类食品安全[J].肉品卫生,2005：7.

［2］袁晓菩,肖海峰.我国猪肉质量安全可追溯系统的发展现状、问题及完善对策[J].农业现代化研究,2010(9)：557-560.

［3］文汉元,金升藻.基于RFID技术的动物识别与跟踪管理统研究[J].计算机应用技术,2006（3）.

［4］申光磊,咎林森,段军彪,等.牛肉质量安全可追溯系统网络化管理的实现田[J].农业工程学报,2007，23(7)：170-173.

［5］陈琴刚.基于RFID农畜产品质量安全溯源系统研究进展[J].农机化研究,2013(8).

［6］祝胜林,吴小红,黄显会,等.基于RFID的生猪饲养安全可追溯系统研究与实现[J].广东农业科学,2008(7)：142.