基于RFID技术的茶叶物流追溯系统研究

顾淑红，花均南（1.广西师范大学经济管理学院，广西桂林541004；2.中国矿业大学管理学院，江苏徐州221116；3.桂林电子科技大学商学院，广西桂林541004）



基于RFID技术的茶叶物流追溯系统研究

顾淑红1，2，花均南2，3
（1.广西师范大学经济管理学院，广西桂林541004；2.中国矿业大学管理学院，江苏徐州221116；3.桂林电子科技大学商学院，广西桂林541004）

摘要：茶叶是一种经济作物，属于农产品的范畴。农产品的质量安全关系到国计民生。本文首先谈到了现阶段茶叶追溯系统的问题，然后分析了构建茶叶质量追溯系统的意义和RFID技术的特征，并在此基础上针对基于RFID技术的茶叶物流追溯系统提出了相关的设计思路，希望能够对茶业发展带来一定的帮助。

关键词：RFID技术；茶叶；物流追溯系统

我国是茶叶的发源地，也是世界上第二大茶叶出口国。近年的茶叶出口反映了很多茶叶品质监管上的问题。茶叶是一种特殊的农产品，一般的农产品追溯系统并不适合茶叶领域。设计者应该从茶叶的特性进行设计，开发出基于RFID技术的茶叶物流追溯系统，当然这也是行业发展的需要。

1　现阶段茶叶追溯系统的问题所在

据数据统计发现，目前国内的农产品追溯系统没有可视化功能，消费者所能看到的系统代码过于复杂难懂，也就是说，消费者并不能通过此类追溯系统掌握与产品相关的各类信息。为了有效提升用户的信任度，农产品质量安全追溯系统应该加入诸如产地和加工过程等的具体信息。和肉类等其他农产品相比，茶叶的质量安全追溯问题并未得到国内相关学者的过多关注。起初，追溯系统录入的信息是茶园监管员所填写的材料，这毫无疑问会拖慢数据反馈的速度，并在一定程度上导致信息阻塞。随着科技的发展和时间的推移，农产品追溯系统中开始出现条码技术的影子。虽然，条码技术属于新兴技术，但是条码技术存在着一些不足，例如条码易脏易损且存储信息少。条码技术是一种以网络为基础的技术，要是不具备网络环境，那么条码技术的存在感就会大大降低。除此之外，工作人员需要读取条码内的信息时，就需要使用机器近距离扫描，这就在无形中增加了工作人员的工作量。并且，对于正在流通中的茶叶信息，条码也是无法读取的。最需要指出的一点是，条码可以被复制，从而造成市面上出现很多以假乱真、鱼龙混杂的茶叶，这对于茶叶产业的发展是极其不利的。茶叶追溯系统需要在编码机制的辅助下构建，但是目前通用的编码机制却与茶业追溯系统的构建存在抵触性。茶叶是一种特殊的农产品，追溯系统设计者应该具体问题具体分析，看到茶叶的特殊性，并从茶叶的角度出发构建追溯系统。另外，编码信息中的代码晦涩难懂，在某种意义上不适合茶园追溯系统。

2　构建茶叶质量追溯系统的意义

茶叶是一种经济作物，属于农产品的范畴。农产品的质量安全关系到国计民生。由于中国是世界上人口大国，相关部门对于食品数量的重视程度要大于食品质量。随着国内改革开放的推进，社会经济得到了较大的发展，人们逐渐步入小康时代，因此对于食品的质量也提出了相关要求。近年来，国内出现了很多重大食品安全问题，在较大程度上动摇了人们对于食品的信任度。要是不解决这一问题，就会使我国的国际形象大打折扣，同时也会给我国农产品对外贸易造成阻碍。在这种情况下，质量安全监管体系的构建和完善工作刻不容缓。我国是世界上的茶叶出口大国，要是质量把控不过关，就会使茶叶上的农药残留超标，从而对茶叶出口和茶农的创收带来不好的影响。茶叶质量追溯系统的构建可以促进该问题的解决，并从较大程度上提高茶企的信息化管理水平。当然，茶叶质量追溯体系包含诸如茶叶原产地和加工工艺在内的各类信息，这既在较大程度上维护了购买者的知情权，同时也提升了他们对于茶叶的信任度。在国内茶叶市场中不乏“以次充好”的现象，一些不明真相的消费者白白花了冤枉钱却买到了口感和品质都欠佳的茶叶。针对这一问题，构建茶叶质量追溯系统可以帮助购买者鉴别名牌茶叶的真伪，从而买到放心产品和良心产品。除此之外，茶叶质量追溯系统可以在较大程度上提高监管单位的工作效率，使监管单位更快地发现茶叶品质问题的原因，并将不良影响控制在最小范围。茶叶本身是茶文化的载体现，是一种具有文化附加值的农产品。茶叶质量追溯系统可以向人们展现茶叶本身独特的魅力和文化内涵。

3　RFID技术介绍

RFID是英文“Radio Frequency Identification”的缩写形式，意思是“射频识别”。总的说来，通过空间耦合，RFID技术可以在自动获取目标信息的同时得到有关数据。和条码技术相比，RFID技术有着更多优点，比如读取写入信息灵活便捷和耐磨性高等。正是由于这些特点，RFID技术才在食品追溯系统领域和图书馆追溯领域得到了较多的应用。RFID系统由三部分构成，它们分别是计算机、阅读器和电子标签。阅读器主要负责数据的接收和写入，当然这些数据是RFID标签所读取的，并在读取完成后将写入RFID标签内，所以阅读器又在业界被相关人士称作“信号接收机”。电子标签则是数据的载体，其主要作用是负责数据流与实物流的同步，因此也被设计者们称作“信号发射机”。计算机是我们再常见不过的工具，其在RFID系统中主要起到串联阅读器与电子标签的作用。这三部分缺一不可，否则RFID系统就无法运行。简单来说，通过空间耦合，阅读器发出的射频指令将自动被RFID标签所获取，并借助感应线圈内的能量将RFID标签中的信息发送到阅读器内进行解码操作，最后并将数据信息传入计算机内接受处理。这事实上正是RFID系统的工作原理。

和诸如条码技术在内的传统技术相比，RFID技术具有更多特点。经过人工验证表明，RFID技术不仅适合自动化控制环境，同时还可以用于半自动化控制环境。RFID技术有着四大优势。第一，RFID技术具有较大的存储空间和较高的安全性。RFID标签的存储容量远在条码之上，还支持加密功能，这就在较大程度上增加了数据和信息的安全性。第二，RFID标签支持数据快速写入的功能，并且还满足动态通讯的需要。要想在RFID标签内添加数据，操作人员只需要打开阅读器进行简单编辑即可。对于同频率范围内的数据，RFID系统阅读器能够实现动态跟踪。第三，RFID技术有着较为广泛的适用范围。RFID技术支持无线通讯，所以其在多种恶劣环境下均能够确保数据的完好，这就在无形中提升了RFID标签的使用寿命。第四，RFID技术支持快速识别功能。在无光源条件下，RFID技术同样能够获得具体的产品信息。在具有可靠光源的情况下，RFID标签具有三十米以上的读取范围。此外，RFID系统内的读写器可以有效识别该区域内的多个标签。

4　基于RFID技术的茶叶物流追溯系统设计分析

4.1系统流程

茶叶物流追溯系统主要应用于具备一定规模的茶企。茶叶物流追溯系统应用RFID技术获取栽培、加工、装运和追溯这四大环节的数据信息，并且在品质认证下利用编码内容编写RFID标签。除此之外，该系统同时也支持谷歌地图APT的二次开发工作，这对于构建以浏览器为基础的追溯模式有着较大的帮助。若消费者想要了解与所买茶叶相关的供应链信息，他们只需要对查询RFID标签即可。

4.2系统功能

茶叶物流追溯系统同时满足购买者、茶商和安全监管部门的使用需要，该系统在某种意义上是三者的信息交互场所。茶叶物流追溯系统主要包含三个方面的内容，即质量监督功能、产品追溯功能以及认证监管功能。这三大功能对于茶叶物流追溯系统作用的发挥有着重要的意义。茶企管理者可以在RFID技术的协助下构建系统数据库，安全监管部门进行质量检测并发送相关报告，消费者在这种情况下可以有效知悉茶叶信息。

4.3茶叶监管代码

茶叶监管代码是RFID标签所录入的信息，对于茶叶追溯系统而言有着不可或缺的作用。通过识别茶叶监管代码，可以有效获取茶叶物流追溯系统内的相关信息，并将茶叶在各个环节中的相关信息组成一个有机整体。RFID标签看似简单，实则包含三个部分，分别为EPC区、TID区以及RESERVE区。对于监管代码而言，数字不同，其所代表的意义也就不同。

4.4系统数据库

系统数据库应该建立在三类数据的基础上。这三类数据包括有助于地块编码的茶园数据、有助于品质监督的茶企数据、有助于动态追踪的供应链数据。这三类数据在系统数据库中并非各自独立，而是相互联系的。此外，系统数据库还可以简单分为空间数据库以及属性数据库。它们都属于系统数据库的一部分，并在地块编码数据库的支持下相互关联，确保了后期的数据共享。

5　结语

RFID技术有着读取写入信息灵活便捷和耐磨性高的特点，因此RFID技术才在食品追溯系统领域和图书馆追溯领域得到了较多的应用。近年来，随着茶叶问题的突出，构建基于RFID技术的茶叶物流追溯系统迫在眉睫。和传统的食品追溯系统相比，该系统有着诸多优势，比如其具有较大的存储空间和较高的安全性，且RFID标签支持数据快速写入的功能。

参考文献

[1]张国庆.依法打造农产品质量安全屏障——解读《中华人民共和国农产品质量安全法》[J].生态经济,2006,52(10）:115-129.

[2]周仲芳，游洪，王彭军，等.RFID技术在活猪检验检疫监督管理中的应用研究[J].农业工程学报，2008，24(2）:241-245.

[3]邓勋飞,王开荣,吕晓男,等.基于GIS技术的农产品产地编码研究与应用[J].浙江大学学报(农业与生命科学版）,2009,35(1）:5-6.

[4]熊本海,傅润亭,林兆辉,等.生猪及其产品从农场到餐桌质量溯源解决方案:以天津市为例[J].中国农业科学,2009,42(1）:230-237.

[5]董青华，孙威江，张孔碌，等.基于茶汤色差和pH的乌龙茶产品判别[J].福建农林大学学报(自然科学版），2013，41(4）:470-475.

作者简介：顾淑红（1976-），女，湖北京山人，博士研究生，副教授，研究方向：物流与供应链管理。花均南（1977-），男，广西合浦人，博士研究生，副教授，研究方向：物流与供应链管理。

基金项目：广西哲社基金一般项目《基于顾客感知的网购快递物流服务质量评价研究》（项目编号：13BGL011）；广西人文社会科学发展研究中心·科学研究工程“优青特色研究团队”阶段性研究成果