RFID 技术在水产品物流溯源体系中的应用

林志荣

（1.中华全国供销合作总社管理干部学院，北京 100032；2.中国供销集团（宁波）海洋经济发展有限公司，浙江 宁波 315713）

水产品是指海洋和淡水渔业生物及其产品的总称，主要包括鱼、虾、蟹、贝类等。水产品特别是海产鱼类味道鲜美，富含优质蛋白质、Omega-3 脂肪酸以及DHA 等，深受广大消费者喜爱，其价格几十到几百元一斤不等。一般海边养殖的水产品没有大海捕捞的原生态水产品营养价值高，即便是海边养殖的水产品质量等级也参差不齐，但其形态却基本相同。然而，消费者对各种鱼的来源了解甚少，基本是根据标签上的产地进行区分，没有任何可以进行溯源的资料，这就导致购买的水产品品质无法得到保障[1]。

水产品冷链物流中加工、存储、运输和销售等环节都要求在冷藏或冷冻条件下进行，但厂家及消费者对此缺乏严格的监控，监管部门也无法对水产品厂家以及捕捞公司进行监督，这就不利于厂家生产出高质量的产品。水产品的质量安全关系到我国水产行业的可持续发展，必须通过有效的监管、技术创新和质量控制措施来保障。溯源体系为每件水产品建立透明的身份档案，实现冷链物流各环节数据的采集和追踪，为水产品质量安全问题提供新的解决方法。因此，建立水产品可追溯系统势在必行。RFID 技术的关键点在于能够为货物提供唯一标识并存储相关信息，将RFID 技术应用于水产品物流溯源体系，无疑是保证水产品质量安全和实现全产业链追踪溯源最具潜力的解决方案。

本文提出一种基于RFID 技术的水产品物流溯源体系，该体系对水产品物流中的生产、加工、仓储、运输及销售等环节的货物进行追踪，并实时采集各环节的水产品溯源信息，储存在RFID 标签里，通过物流信息化法实时监控，确保水产品质量安全。

1 RFID 技术

射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种无须接触的自动识别技术，它将微型RFID 标签或芯片附加到目标物体上，利用射频信号来实现对这些物体的自动识别和跟踪。RFID 信息系统通常由3 个主要组成部分组成，即电子标签、读写器和计算机主机。电子标签跟随货物，用于存储相关溯源信息。读写器通过无线连接与电子标签通信，可以读取或写入标签上的信息，读写器通常设计为手持式或固定式设备[2]。RFID 的工作原理是当标签进入一个射频磁场中时，它会接收到来自读写器发出的射频信号，并使用感应到的电流来传输和存储在芯片中的产品信息。读写器会读取并解码这些信息，然后将其传送到中央系统进行进一步的数据处理。与传统的条形码等标签相比，RFID 标签具有一些显著的优点，包括能够适应不同环境、具有防水性能以及可读写性等。因此，在水产养殖和运输过程中，使用RFID 标签作为追溯标识是一种便捷可靠的方式，它能够适应水产品的生长环境并有效收集相关信息[3]。颜波等[4]构建了一种基于RFID 技术的水产品追溯平台。该技术的应用范围涵盖了整个水产品供应链，包括养殖、加工、物流运输等，每个环节都使用RFID 标签来记录关键信息，消费者若要进行追溯查询，只需扫描产品包装上的条形码即可。

2 RFID 技术在溯源体系各环节的应用

2.1 养殖环节

水产养殖成品主要以鱼、虾、蟹为主，它们各自具有不同的特点，因此需要采用不同的方式进行标识。对于体型较小、在相似生长环境下共享生长条件、个体之间差异较小的水产品，通常不方便对每个个体进行逐一标识，这种情况下，常使用批次级的标识方法，如根据生长环境编号和苗种批次进行标识。而对于体型较大的鱼类，可以采用植入式RFID 标签注射入体内进行标识，其长度和直径分别约10 mm 和2 mm；中华绒鳌蟹等蟹类的标识，可以选择将RFID 防水标签绑扎在草绳上或黏贴在它们的外壳上进行标识[5]。夏俊等[6]分析了水产品存在的质量和安全问题，通过引入物联网概念建立水产品的溯源体系。此溯源系统在中华绒鳌蟹种子输送任务中得以实际应用，以RFID技术和二维码对中华绒螯蟹蟹苗进行了标识，并构建了一个智能化的物联网系统，以监控和管理螯蟹的精细养殖过程，形成全程动态溯源体系。农户需每天记录养殖日志，包括苗种信息（苗种提供商、苗种批次等）和养殖信息（养殖公司、养殖场空气温湿度和光照强度、水温水质监测、投入饲料、渔药投放等信息）。同时，农户和检验检疫部门需分别将养殖日志和检验检疫信息（污染物和疫情的监控）上传到中心数据库。

2.2 加工环节

水产品的质量和安全受加工环节中的操作规范、工艺流程以及工作环境等因素的影响。加工企业从养殖企业收购已用RFID 标识的水产养殖成品后，需先读取RFID 电子标签上生产环节有关的质量信息，在此基础上按照水产品的质量和尺寸进行分级，并根据不同分级进行相应流程的加工处理，最终包装成品[7]。这个环节，加工企业需记录加工处理信息，包括加工商、加工工艺及加工环境等，将这些信息上传至中心数据库并同步至追溯云服务。水产品加工成品在打包装箱过程中，加工企业会根据实际的重量和装箱日期等信息生成RFID 箱标签。每个箱标签都用于唯一标识每一批产品，打包人员会在打包装箱时将这些标签贴在运输箱上[8]。

2.3 仓储环节

RFID 技术应用于仓储环节后，传统的水产品仓储转变为基于RFID 技术的信息化仓储过程，可以提高操作效率、减少错误、提供实时跟踪和管理。在出入库过程中，将RFID 标签附在库存货物上，标签上写入物品相关信息（包括产品名称、生产批次及供应商等），仓库出入口处设置的RFID 读写器通过扫描货物上的RFID 标签，即可读取货物所有信息，一旦RFID 数据被验证和记录，数据库及时更新，货物自动完成出入库作业；在盘点过程中，需要记录水产品进出仓库时间、仓库编号、环境等信息，引入RFID技术后，利用手持RFID 读写器，管理人员只需沿着预先规定的路径在仓库内巡视一次，就可以迅速完成盘点任务。这不仅显著提高了效率，将盘点所需的时间从以前的几天缩短到仅需几十分钟，还避免了工作人员需要搬动货物或在低温环境下长时间从事盘点工作的不便[9-10]。

2.4 冷藏运输环节

水产品运输过程对冷藏环境的控制比较复杂，如果冷藏温度波动较大或者运输周期过长，都可能导致水产品腐烂变质。目前，大部分冷藏货物运输监控仅仅记录了车辆的行程信息，并不能实时监测和记录水产品在运输途中的温度情况。因此，为保证水产品运输过程中稳定的低温环境，在RFID 电子标签内加装温度传感器，便能实时收集到车厢内温度信息，通过物流监控电脑监管运输过程中的运输温度，并将这些信息传递给中心数据库，系统将在温度异常情况下自动触发警报，第一时间采取措施保障水产品质量安全[11]。此外，RFID 标签与定位系统配合使用可以实时监测水产品的准确位置及运输进度，有助于运输公司在必要时调整优化路径，避开交通拥堵，提高运输效率[12]。

2.5 销售环节

RFID 技术在大型超市销售中有很多应用。①库存管理。商家可在每个货柜上方固定一个RFID 读写器，读取商品包装上RFID 标签内信息，使超市能实时跟踪库存。当库存水产品低于某个阈值时，系统自动生成订单，确保及时补货。②自助结账。超市可以引入自助结账系统，顾客可以自己扫描RFID 标签上的商品并结账，从而加快结账速度，减少排队时间[13]。③过期商品管理。对于易腐烂或保质期有限的商品，超市可以使用RFID 标签来跟踪它们的保质期。系统可以自动警示员工，以便及时下架或折扣这些商品，以减少损失。④防盗和安全。RFID 标签可以用于防止商品盗窃。如果有人试图从超市带走未支付的商品，门口的RFID 读取器将触发警报。此外，RFID 可以追踪商品的位置，防止内部盗窃。

2.6 追溯环节

水产养殖成品或加工成品在农贸市场、大型超市或零售门店售卖，销售商可采用RFID 电子秤或RFID读写器对养殖或加工成品上的RFID 标签进行读取，然后通过连接到水产追溯云服务器进行编码解析，以收集相关信息。这些信息会用热敏技术打印在二维码票据上，票据内包含了产品的追溯信息。消费者在购买水产养殖或加工成品后，可以使用智能终端扫描票据上的二维码来获取一个特定的追溯码，通过此追溯码，他们可以查看有关水产品的详细信息，包括产品名称、生产商（养殖商、批发商、销售商）、生产批次、捕捞时间、存储条件以及检验检疫结果等追溯信息[14]。

3 结语

RFID 技术可以在水产品物流溯源体系的各个环节实时信息采集和监控，为水产品品质保驾护航。但是，RFID 技术在推广和应用过程中面临着一些问题。①RFID 标签成本偏高，需要进一步降低成本以提高竞争力。②RFID 技术目前还缺乏一套统一的标准，如信息内容和流程、阅读器、标签等，需建立一致性标准以促进行业发展。③RFID 读写器的准确率不能保证100%，其读取精度受到多种因素的影响，包括环境条件，标签贴附物品的材质以及一次性读取数量等。因此，还需要大规模增加研发经费以改进技术水平。另外，水产品物流追溯体系是一个含有较多子系统的复杂体系，我国除了要将先进的信息技术引入系统，还需保证溯源体系内部各子系统之间的协同合作，这样才能最大化地发挥水产品物流追溯体系的功效，解决市场信息不对称的问题[15-16]。