浅析无线射频识别技术（RFID）在食品安全追溯中的应用

徐 强

（河南机电高等专科学校，河南 新乡 453003）

XU Qiang

(Henan Mechanical and Electrical Engineering College,Xinxiang 453003,China)

当前食品安全一直是人类关心的话题，民以食为天，尤其是近年来一些疾病和传染病很大一部分是由于肉类食品安全引起的，因此为了保障产品的质量安全利用RFID 技术对食品安全实施跟踪与追溯，进行全程的监控有着重要的意义。

1 RFID 技术国内外应用现状

1.1 RFID 技术在国外食品安全管理中的应用

很多发达国家都极其重视食品安全，除建立相关法律制度外，还采用高科技手段对食品安全进行管理，比如日本就建立了“食品身份证制度”，即产品履历和跟踪监视制度，要求生产、流通等各部门广泛采用RFID 技术、条码技术用来详细记载产品生产和流通过程中的数据。

1.2 RFID 技术在我国食品安全管理中的应用

我国RFID 技术也已经被应用于食品安全跟踪管理中，并得到了众多地方政府的大力支持，例如2002年5月农业部发布“动物免疫标示管理办法”规定：猪、牛、羊必须佩带免疫耳标，建立免疫档案管理制度；在山东省全省范围内，借助山东省质监系统金质工程网络平台，建立全省食品安全质量数据库，为消费者提供动态、权威的食品质量追溯信息等，这些试点工程在一定的程度上推动了我国食品安全可追溯体系的建立。

1.3 食品安全实行质量追溯业务流程

当前，对食品供应链安全管理的手段还不是很多，传统的方法无法实现追溯管理，虽然某些食品行业中用到了条码技术以进行食品安全追溯，但该方法一般均需采用人工方法近距离读取条码，无法做到实时快速地获得大批食品的质量信息，而且在流通环节上也无法提供食品所处环境信息的实时记录。为了消除食品安全的隐患，追查出现漏洞的加工、运输或储存环节，就需要对这些过程进行安全责任追溯，在具体应用中有两种实现食品安全管理的方法。

首先从上向下安全追溯。从上向下安全追溯实际上是纵向追溯。纵向进行追溯的方法主要用于查找造成质量问题引起的原因，追溯确定产品的原产地、产品属性及特征。其次，从下向上安全追溯。顾客或消费者在食品市场的销售点，如超市POS 销售点购买的食品出现了安全问题，可以向上层层追溯，直到最终的问题所在，该方法主要用于问题产品召回。食品安全质量追溯的业务流程具体如下：

（1）在食品产地的源头，不论是畜类饲养过程中的饲料相关信息，还是蔬菜种植过程中的化肥、农药等相关信息，都可以通过电子标签记录到食品安全数据库中，以作为将来质量追溯的原始数据。

（2）对于食品加工的厂家、技术操作员、食品的加工方式、加工地点和加工时间等相关信息也会记录到数据库的相应字段中。

（3）在食品物流过程中，物流的每个环节（装卸、搬运、包装、运输、配送等）都布置了多种传感器的集成读写器设备，可以实时采集、记录该批食品所处的环境信息，实现全程的监控和跟踪。

（4）具体在物流运输过程中，安装在运输车辆车门后的读写器每隔一段时间就会读取车内所载食品货箱的电子标签信息，连同传感器信息一起发送到食品安全管理系统中储存。因为车厢内的环境信息基本一致，所以在读写器而不是在电子标签上安装集成的传感器有助于大幅度降低系统的成本。

（5）食品在运输到物流仓库时，也将被读取信息和记录食品入库的时间，并由系统自动分配存货区，仓库中也布置有集成传感器的读写器，同样按照一定时间间隔读取电子标签信息和采集、记录环境信息。

（6）按照采集到的环境信息，物流仓库的质量评估系统将发挥作用，自动对库存食品进行评估，根据环境相关信息进行综合的分析判断，将有变质可能的食品优先发货，其余食品可以暂缓。

（7）食品经过严格、周密的物流过程，安全的食品将被运送到顾客或消费者手中。因此，不管是在餐桌旁边还是在货架上，顾客或消费者不仅可以了解到自己所选购食品的原料产地、生产厂家、生产的具体日期等信息，还可以根据食品安全评估系统对该食品进行认证，享受放心食品。

（8）食品一旦出现问题或变质，评估系统也会实时改变评估结果，提示顾客或消费者不要食用，或者通知零售商尽快将其撤下货架，不能出现安全隐患。

（9）在紧急情况下，不但可以按照食品安全追溯系统找到每件食品的最终销售者，还可以找到物流或加工过程中出现问题的环节，形成由政府统一管理、协调、高效运转的架构，这也是国际上食品安全追溯管理模式的发展趋势。

2 食品的安全追溯

运用RFID 技术实现对食品的全过程跟踪监控，就要求供应链的各个环节实现无缝衔接，实现物流与信息流的统一，也使供应链处于透明的状态。采用无线射频识别技术即RFID 技术，结合标准的标识代码体系，可以对供应链各个环节全过程的有效标识，建立各个环节的信息管理、传递和交换的方案，从而对供应链中各个环节进行追溯，及时发现存在的问题，进行妥善处理，把损失降到最低。

以蔬菜供应链追溯模型为例。蔬菜供应链和大多数农产品供应链一样，也包括生产、加工、仓储、运输和销售等几个环节，提交新鲜蔬菜供应链效率的关键也在于如何协调几个环节及如何提高每个环节的效率[1]。当前国内新鲜蔬菜供应链示意图如图1 所示。

图1 国内新鲜食品蔬菜供应链示意图

从图1 可以看出，通过运用RFID 技术，能够方便地把整个供应链中各个环节的信息读入公共数据库，各个环节可以方便地增加相应环节的数据，顾客或消费者和相关主管部门也可以通过通信网络和终端进行查询和追踪。

（1）生产环节。主要指较具规模和规范的蔬菜种植基地的生产。生产基地一般实行规模化种植、集约化经营，具有采用RFID 技术的条件。蔬菜种植基地可为每个地块或品种设定一个标签，对该地块或品种蔬菜从种植到打包的整个过程中的必要信息通过读入或输入设备进行初始信息的及时录入，如蔬菜品种、生长时间、喷施农药的名称及次数，使用的化肥、收割时间等，甚至包括该品种的特点描述。按照农产品编码标准，给每类蔬菜设置一个编号作为其身份的唯一标识，在该品种蔬菜完成供应链的第一个环节时，该电子标签已经存储了其所有的基本信息。当收购企业对任何地块的蔬菜品种收购时，可以通过数据采集器对农产品以及其信息采集，不仅加快了收购速度，降低了出错率，而且还为农产品加工企业提供了POS 系统、EDI 系统、药物残留测试系统、电子商务等系统的基础数据，为产品溯源提供了源头数据。如某种植基地种植的是黄瓜，其电子标签包含内容如表1 所示。

（2）产品的加工环节。因为电子标签可以方便地增添信息，所以在产品加工的环节中，可以首先读取电子标签包含的信息，加工企业可以根据本身需要和相关主管部门的要求添加必要的信息，如产品的加工单位、加工的具体时间、加工过程中使用的添加剂、包装的重量等。经过加工企业的数据充实后，产地信息和加工环节信息都已经存储在该电子标签中，终端顾客或消费者在零售或批发市场通过查询终端查询该产品相关信息时，便可以对其相关信息一览无余，对于事故后追溯也变得容易可行。

表1 黄瓜标签信息

（3）食品仓储环节。蔬菜作为一种时令产品，对仓库环境的要求比较高，尤其是在仓库环境不适宜或欠佳的情况下，更应该减少蔬菜在仓库的存放时间，对于需要入库储存的蔬菜，在蔬菜入库前通过读取设备读取电子标签数据后，其包装规格、包装重量会自动写入计算机，由计算机处理后根据仓库特点形成库存相关信息，并输出蔬菜入库的区位、货架、货位的指令。在盘点的时候，终端读取蔬菜包装上面的电子标签，并实时记录盘点的数量。在现场清点完毕后，盘点的工作人员核实清点的数量并上传至后台的数据库中。后台的数据库按照实时上传的资料与系统中的信息、资料进行比较，数量若有差异，则系统将自动生成盘点清单差异表，然后将数据提交上级或指示终端重复盘点，蔬菜出库的时候也无需过多的人工参与就可以对库存数据自动更改。RFID 技术的应用，在大大加快出入库及仓库盘点的速度、降低错误率的同时，也为使用计算机进行库存管理、提高仓库管理自动化程度提供了便利[2]。

（4）物流运输环节。RFID 技术在新鲜蔬菜物流运输环节中的应用主要体现在对在途货物的跟踪、监控及口岸检查。把RFID 技术和GPS 结合起来，可以为物流公司提供实时监控和跟踪服务，同时对业主而言也可以通过计算机网络方便地知悉自己的货物到达什么位置；在经过口岸接受检查时，检查单位无需要拆开蔬菜包装，只要通过手持式终端阅读器就可以知道包装产品的具体内容，大大提高了口岸检查速度并缓解了口岸的拥挤压力。

（5）产品的销售环节。RFID 技术在零售环节中的应用体现在对零售商店或超市内单位包装蔬菜的安全性，即防盗、蔬菜有效期的监控和临时销售等。RFID 防盗技术就是将电子标签置入商品包装，由计算机系统通过现场的阅读器等配套设施实时监控商店中各种商品的标签。这样，零售商就能放心地开架销售。RFID 电子标签还能够对某些具有时效性的商品的有效期进行监控，如对某种食品进行跟踪，一旦超过了有效期，电子标签就会报警。RFID 技术的应用使食品“源头”跟踪及食品供应链的完全透明。其由于RFID 系统通过为每一件蔬菜产品提供单独的识别身份及储运历史记录，从而提供了一个详尽而具有独特视角的供应链，确保食品来源是清晰的[3]。

3 企业实施食品的跟踪、监控与追溯

在食品安全追溯体系中，信息采集是基础，即企业对产品及其属性以及参与方的信息进行有效标识，利用RFID 技术对相关信息的采集、传输以及管理是成功开展食品跟踪的关键。实施产品的追溯，要求系统具有“快速、可靠、精准、一致”的特点，有效建立起食品安全的“预警机制”。

首先，结成统一战略联盟。要求所有参与方应各负其责地提供正确的条码数据信息，确保记录与维护这些信息的安全、可靠和准确。进行食品安全的跟踪与追溯，好比一个环环相扣的链条，任何一个环节断了，整个链条就脱节了，所以需要供应链所有参与方就实施食品跟踪与追溯要求达成一致，结成战略联盟。

其次，确定食品供应链全过程中跟踪追溯信息。建立各环节信息管理、传递和交换的方案，从而对供应链中食品原料、加工、包装、贮藏、运输、销售等环节进行跟踪与追溯，及时发现存在的问题，进行妥善处理。

最后建立有效的信息系统。在跟踪与追溯过程中，供应链中所有参与方需要彼此间交换信息内容、表述和形式达成一致，交换的数据需要标准化。为确保信息流的连续性，每个供应链参与方必须将预定义的可跟踪数据传递给下个参与方，使后者能够应用可跟踪原则。供应链各个节点之间信息交换可以采用EDI、Email、传真等方式。在发生产品质量问题时，这些问题可以在供应链中的不同环节，由消费者、分销商，或上游供应商发现，主要步骤：现质量问题；传递发现问题的有关信息；确定有关供应商的原因或信息；确定有关批号，要么在库存中，或运输中，或已经发货；确定其他有同样质量问题的批号，并采取纠正行动。在食品供应链中，信息系统主要有三个显著功能：信息获取、信息传递、信息管理。在实际操作过程中，需要注意：可信性、准确性、一致性、速度和风险。

[1]戴伟辉.无线技术在供应链管理中的应用研究[J].技术交流，2004(9):37-38.

[2]程奇，潘开灵.基于RFID 技术的供应链管理研究[J].物流科技，2005(3):22-24.

[3]杜玉梅.射频识别技术RFID 及其在物流系统中的应用[J].企业技术开发，2004(10):13-15.

[4]杨新月，王丽丽，付荣华,等.物流信息管理[M].北京：清华大学出版社，2012.

[5]陈榕.射频识别技术在物流管理中的应用[J].物流技术，2002(9):19-31.