建立有機(jī)食品安全快速檢測全程可追溯系統(tǒng)的探究

◎鄧成平，吳海虹，王 穎，李承晴

（昆明泊銀科技有限公司，云南 昆明 650217）

建立有機(jī)食品安全快速檢測全程可追溯系統(tǒng)的探究

◎鄧成平，吳海虹，王 穎，李承晴

（昆明泊銀科技有限公司，云南 昆明 650217）

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對食品的關(guān)注重點(diǎn)也從“吃飽”向“吃好”轉(zhuǎn)變，對“舌尖上的安全”有了更高的要求。于是促進(jìn)了有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、自然農(nóng)業(yè)、再生農(nóng)業(yè)等一系列關(guān)乎自然環(huán)境、生態(tài)文明建設(shè)的新型農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的興起。國家“十三五”對于食品安全提出了更高要求，要求建立食品安全全程可追溯體系，建立“一站式”食品安全監(jiān)測平臺，使食品安全檢測海量信息實時傳輸、存儲、分析、運(yùn)用成為可能。對食品安全進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)測、評估和預(yù)警，也必將促進(jìn)我國在保障食品安全問題上又上一個新臺階。

有機(jī)食品；食品安全；快速檢測；全程可追溯系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，有機(jī)食品安全監(jiān)測數(shù)據(jù)顯得越來越重要，它既是信息的重要載體，也是管理者分析決策的基礎(chǔ)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計算等各種信息高度膨脹的今天，如何收集有機(jī)食品安全快速檢測信息、如何對收集到的信息進(jìn)行充分的分析和挖掘利用至關(guān)重要，這直接影響著整個有機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，決定著政府決策水平。然而在有機(jī)食品安全快速檢測領(lǐng)域，各種食源性疾病具有突發(fā)性、難預(yù)測性和高危害性，有機(jī)食品安全涉及“從田間到餐桌”的每個環(huán)節(jié)。以菜油為例，有機(jī)蔬菜、油菜花的種植地塊、油菜花的采摘、生產(chǎn)加工、儲存、運(yùn)輸、包裝和銷售等各個環(huán)節(jié)均影響著菜油的安全狀況，因此對有機(jī)食品安全快速檢測信息進(jìn)行收集整理、統(tǒng)計分析，為有機(jī)食品建立從“家庭背景”到“成長歷程”的全套檔案顯得尤為重要。

1 建立全程可追溯的有機(jī)食品安全快速檢測信息管理體系的必要性

目前人們的生活中，“吃豬肉怕瘦肉精，吃雞肉怕激素，吃蔬菜怕毒素，喝飲料怕色素，吃什么心中都沒數(shù)”［1］，從湖南鎘大米事件到山東濰坊“神農(nóng)丹”種植生姜事件、“毒豆芽”事件，每一件食品安全事件都牽動著億萬家庭的心。當(dāng)代社會食品安全不僅和人們的生活、身體健康有著十分密切的關(guān)系，且直接影響到人類的未來，越來越引起人們的關(guān)注。

進(jìn)行檢測信息網(wǎng)絡(luò)化管理可起到信息跟蹤、信息溯源、信息收集計算、預(yù)警等作用，切實有效地將有機(jī)食品安全風(fēng)險降到最低，甚至零風(fēng)險。在信息化建設(shè)飛速發(fā)展的今天，互聯(lián)網(wǎng)是人們獲取信息的重要途徑，通過網(wǎng)絡(luò)管理檢測信息具有快捷、方便、更新及時等特點(diǎn)。對社會提供有機(jī)食品安全檢測信息遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)服務(wù)有助于促進(jìn)有機(jī)食品安全檢測信息的管理和改善有機(jī)食品安全現(xiàn)狀，是有機(jī)食品安全檢測信息化管理中最重要的組成部分，可有效地保障有機(jī)食品安全長效監(jiān)管機(jī)制的健全。而目前有機(jī)食品安全檢測信息管理工作相對滯后，缺乏可信的平臺提供信息管理后臺。一方面，很多企業(yè)雖然經(jīng)過有機(jī)認(rèn)證，但真正實施時需在種植、加工、儲存、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)投入大量人、財、物、力進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)管，一般企業(yè)幾乎無法辦到，即使有部分企業(yè)勉強(qiáng)做到，但仍略顯落后；另一方面，不少企業(yè)和第三方檢測機(jī)構(gòu)仍在使用手工填報和郵件傳遞檢測信息的方式。這種方式易導(dǎo)致錄入數(shù)據(jù)出錯和錄入數(shù)據(jù)丟失，且郵件傳遞需要逐級傳遞，十分浪費(fèi)時間，耽誤信息傳達(dá)和反饋速度，導(dǎo)致信息失去時效性，遇到突發(fā)傳染病時的后果將不堪設(shè)想。

本研究開發(fā)的針對有機(jī)食品安全檢測信息溯源管理系統(tǒng)，可通過檢測實時數(shù)據(jù)傳輸、自檢自查登記管理、對使用者分級授權(quán)，不同層級的人都可通過已有賬號登陸平臺，了解食品安全自檢自查、監(jiān)管部門抽查、第三方檢測的信息，既做到了信息保密，又可實現(xiàn)信息實時傳遞，更有利于開展有機(jī)食品安全的監(jiān)管。最主要的一點(diǎn)在于能借助檢測系統(tǒng)相關(guān)信息分析，對整個有機(jī)食品安全問題進(jìn)行溯源和檢測信息挖掘。

目前互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)快速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.32億，互聯(lián)網(wǎng)普及率為46.9%［2］。騰訊社交網(wǎng)絡(luò)事業(yè)群數(shù)據(jù)中心總監(jiān)及騰訊公司數(shù)據(jù)協(xié)會會長傅志華表示，在未來兩三年內(nèi)，移動互聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)滲透到人們的生活和工作中，互聯(lián)網(wǎng)正在向健康領(lǐng)域滲透，掀起互聯(lián)網(wǎng)健康浪潮，越來越多的用戶使用互聯(lián)網(wǎng)尋找與健康相關(guān)的資料，由此帶動了移動互聯(lián)網(wǎng)健康市場的迅速發(fā)展。最近3年內(nèi)，無論是蘋果、谷歌、微軟等全球的高科技公司，還是BAT等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在積極開發(fā)移動健康市場，從移動掛號到日常健康管理服務(wù)，從健康監(jiān)測到慢病預(yù)防和慢病管理，互聯(lián)網(wǎng)健康浪潮正在掀起。因此，研發(fā)有機(jī)食品安全快速檢測信息溯源管理系統(tǒng)既是有機(jī)食品安全快速檢測行業(yè)發(fā)展和食源性疾病預(yù)防的需要，也符合世界互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，有機(jī)食品安全快速檢測行業(yè)可憑借此趨勢創(chuàng)造更大的價值。

在我國，食品行業(yè)是開放最早、市場化程度最高的行業(yè)，也是占居民平均消費(fèi)比重最大的行業(yè)，食品安全檢測更是至關(guān)重要，對企業(yè)和第三方檢測機(jī)構(gòu)而言食品安全檢測信息管理是一項持久且重要的事情。要突破常規(guī)管理，網(wǎng)絡(luò)信息化管理道路是必經(jīng)之路，因此開發(fā)有機(jī)食品安全快速檢測信息溯源管理系統(tǒng)十分必要。

2 我國具備的研究基礎(chǔ)

2.1 建立了食品安全監(jiān)管體系

政府堅持從源頭狠抓食品質(zhì)量安全，完善食品監(jiān)管的各項基本環(huán)節(jié)和制度，強(qiáng)化食品安全監(jiān)管。為保障食品安全，我國政府樹立了全程監(jiān)管的理念，堅持“以防為主、源頭治理”的工作思路，形成了“全國統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，地方政府負(fù)責(zé)，部門指導(dǎo)協(xié)調(diào)，各方聯(lián)合行動”的監(jiān)管格局。

2.2 我國食品安全檢驗檢測體系框架基本形成

在國內(nèi)食品監(jiān)管方面，建立一批具有資質(zhì)的食品檢驗檢測機(jī)構(gòu)，形成了“國家級檢驗機(jī)構(gòu)為龍頭，省級和部門食品檢驗機(jī)構(gòu)為主題，市、縣級食品檢驗機(jī)構(gòu)為補(bǔ)充”的食品安全檢驗檢測體系。

2.3 檢測行業(yè)迅速發(fā)展

近年來，我國的食品安全快速檢測行業(yè)迅速發(fā)展，各類食品安全檢測儀器和檢測試紙不斷研究開發(fā)、優(yōu)化和升級。這為研發(fā)任務(wù)系統(tǒng)開發(fā)提供了有利的技術(shù)、信息、數(shù)據(jù)支持。

3 與國際的差距

與國外食品安全檢測信息監(jiān)管相比，我國食品安全危機(jī)事件頻發(fā)的根本原因主要有兩點(diǎn)。首先是缺乏預(yù)警機(jī)制，使許多本可以預(yù)防的事件不斷積累和發(fā)展，最終成為危機(jī)事件；其次是有關(guān)食品安全的信息統(tǒng)一管理機(jī)制還未形成，雖然各部門的監(jiān)測和檢測機(jī)構(gòu)開展了大量監(jiān)測和檢測工作，但食品安全信息未能形成跨部門的統(tǒng)一收集分析體系，缺乏協(xié)調(diào)食品安全相關(guān)信息的通報、預(yù)報和處置的統(tǒng)一機(jī)構(gòu)。

目前我國迫切需要建立一個統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，由多部門共同組成的食品安全信息的采集、跟蹤、分析和發(fā)布網(wǎng)絡(luò)，一方面及時收集我國在各類食品安全檢測方面的相關(guān)信息，另一方面實時跟蹤并關(guān)注世食品安全相關(guān)動態(tài)，以提高信息反饋能力。同時，建立統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)對輸入的信息進(jìn)行篩選和分類，對食品安全預(yù)警信息進(jìn)行分析和評估，及時發(fā)布通告，為食品安全的決策和應(yīng)對貿(mào)易壁壘提供信息支持。

4 研究內(nèi)容及開發(fā)技術(shù)路線

本研究旨在探究建立有機(jī)食品安全快速檢測全程可追溯系統(tǒng)，實現(xiàn)有機(jī)食品安全快速檢測海量信息的實時傳輸、存儲、分析、運(yùn)用，并對食品安全進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)測、評估和預(yù)警，同時，將海量數(shù)據(jù)從“私有云”存入“公有云”，運(yùn)用云計算技術(shù)分析海量數(shù)據(jù)，為有機(jī)食品安全監(jiān)管與預(yù)警分析提供決策支持，也可供研究人員、政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)等查詢、監(jiān)管使用，給有機(jī)食品建立從“家庭背景”到“成長歷程”的全套“檔案”。

本研究的開發(fā)技術(shù)路線如圖1所示，主要是開發(fā)建設(shè)能實現(xiàn)測量、存儲、打印、分析一步到位的新型檢測數(shù)據(jù)管理模式的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，方便檢測使用單位實時跟蹤和提供第三方檢測信息服務(wù)。平臺打破傳統(tǒng)檢測信息錄入、保存模式，采用網(wǎng)絡(luò)信息化管理模式，不僅可縮短用戶在數(shù)據(jù)管理上消耗的時間，打破手工填寫報表費(fèi)時、費(fèi)力且易出錯的常規(guī)，還真正實現(xiàn)了便捷、快速、高效、人性化的操作模式。平臺運(yùn)用系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)后方和云計算技術(shù)，可輕松挖掘信息，為決策者提供決策依據(jù)。系統(tǒng)將儀器檢測數(shù)據(jù)經(jīng)過特定方式的轉(zhuǎn)換后通過互聯(lián)網(wǎng)展示給相關(guān)的用戶，使得用戶可方便、直觀、快速地掌握食品中物質(zhì)含量的測量情況。并且該系統(tǒng)還可根據(jù)不同用戶需求，提供控制必要的秘鑰方案，防止偽造。

圖1 開發(fā)的主要技術(shù)路線圖

其技術(shù)特點(diǎn)為：①分布式集群的硬件架構(gòu)，配合負(fù)載均衡技術(shù)，最大限度發(fā)揮硬件性能，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。②BGP雙線高速機(jī)房，支持電信、網(wǎng)通無障礙訪問。③集成智能硬件防火墻，有效抵御黑客攻擊。④私有云和公共云結(jié)合，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的同時最大限度保證用戶數(shù)據(jù)安全。⑤使用基于TCP/IP通信協(xié)議，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)募磿r性。⑥WCF雙向通信技術(shù)。⑦基于Microsoft前系統(tǒng)架構(gòu)師Rockford Lhotka領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)的開源CSLA.NET框架，具有高效的事務(wù)和隊列處理能力。⑧響應(yīng)式頁面設(shè)計，做到桌面瀏覽器和移動瀏覽器的無縫適配，用戶可以隨時隨地登錄系統(tǒng)使用。⑨完善的災(zāi)備方案，做到故障零損失。⑩基于Hadoop的分布式管理和基于OpenStack的私有云和虛擬化管理方案想結(jié)合。(11)網(wǎng)格式的服務(wù)器集群設(shè)計，集群內(nèi)的任意一臺計算機(jī)出現(xiàn)故障時可以隨時更換而不影響系統(tǒng)運(yùn)行。(12)服務(wù)器硬件均支持熱插拔技術(shù)，可以在不關(guān)閉計算機(jī)的情況下更換故障硬件。(13) 無縫支持泊銀公司快速檢測儀器，實現(xiàn)基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

溯源信息系統(tǒng)構(gòu)架如圖2所示，其功能包括：①數(shù)據(jù)檢索。②檢測數(shù)據(jù)分析，快速生成檢測報告，打印檢測報告。③與國家標(biāo)準(zhǔn)對比查看是否超標(biāo)，若超標(biāo)檢測超標(biāo)報警。④檢測任務(wù)分配和管理。⑤設(shè)備管理。⑥設(shè)備個性化定制。⑦第三方檢測數(shù)據(jù)管理和分析。⑧下屬單位管理。⑨集成微信公共服務(wù)平臺。

圖2 溯源信息系統(tǒng)構(gòu)架圖

本研究開發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵為當(dāng)系統(tǒng)升級完成后能與其他公司、生產(chǎn)廠商的檢測儀輕松連接，設(shè)備檢測完成后可通過安裝在設(shè)備內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)模塊（WiFi、GPRS等）及時傳送到有機(jī)食品安全檢測信息溯源管理系統(tǒng)中；數(shù)據(jù)共享容器可以兼容不同數(shù)據(jù)管理平臺的檢測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸支持文字傳輸、圖片傳輸和掃碼傳輸?shù)确绞?，容器?nèi)的數(shù)據(jù)可共享；食品安全檢測信息遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)支持第三方檢測服務(wù)，平臺向企業(yè)推薦第三方檢測機(jī)構(gòu)，企業(yè)可以自由選擇，檢測結(jié)果可傳至平臺，企業(yè)可實時跟蹤。

5 主要可解決的問題

除自檢模塊、職能部門抽檢抽查模塊，還提供第三方檢測模塊、第三方檢測信息，方便送檢單位的實時跟蹤。溯源體系的建立打破了傳統(tǒng)檢測信息錄入、保存模式，采用網(wǎng)絡(luò)信息化管理模式，不僅縮短用戶在數(shù)據(jù)管理上花費(fèi)的時間，改變手工填寫報表費(fèi)時、費(fèi)力且易出錯的模式，還真正實現(xiàn)了便捷、快速、高效、人性化操作。平臺運(yùn)用系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)后方和云計算技術(shù)，可輕松挖掘信息，為決策者提供決策依據(jù)。系統(tǒng)的將食品各個環(huán)節(jié)的檢測數(shù)據(jù)經(jīng)過特定方式的轉(zhuǎn)換后通過互聯(lián)網(wǎng)展示給相關(guān)的用戶，使得用戶可方便、直觀、快速地掌握有機(jī)食品從種養(yǎng)殖，到加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的實時數(shù)據(jù)，真正給有機(jī)食品建立從“家庭背景”到“成長歷程”的全套檔案。

隨著經(jīng)濟(jì)生活水平的不斷提高，食品安全問題日益突出。近年來，國家不斷加大食品安全的監(jiān)管力度，但“從農(nóng)田到餐桌”的食品產(chǎn)業(yè)鏈條依然危機(jī)四伏。衛(wèi)生部門相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，食品安全問題更趨嚴(yán)重。當(dāng)前食品安全問題主要體現(xiàn)在種植時的農(nóng)藥殘留、養(yǎng)殖等生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染問題嚴(yán)重和加工領(lǐng)域安全狀況不容樂觀?，F(xiàn)在大多數(shù)食品生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模小、分散，缺乏食品安全生產(chǎn)的必備條件。而相對較具規(guī)模的食品企業(yè)，由于體制等多種原因，在質(zhì)量管理、產(chǎn)品開發(fā)、市場經(jīng)營等方面觀念滯后，產(chǎn)品質(zhì)量不容樂觀。同時，食品流通領(lǐng)域秩序混亂。食品經(jīng)營企業(yè)大多為個體工商戶，缺乏必要的食品儲運(yùn)設(shè)施，缺乏有效的安全檢測手段和質(zhì)量控制措施，使得食品安全難以得到保障。通過建立食品安全檢測信息遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)組織、規(guī)范生產(chǎn)加工的食品安全，使之走上健康有序、持續(xù)發(fā)展的軌道，是保障食品安全的有效途徑。

6 結(jié)語

研究開發(fā)有機(jī)食品安全快速檢測信息溯源管理系統(tǒng)，符合市場發(fā)展需求，項目建成后不僅可進(jìn)行方便、快速的有機(jī)食品安全檢測和監(jiān)管，也有利于地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，對促進(jìn)人員就業(yè)、社會穩(wěn)定和保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。

能滿足有機(jī)食品日常監(jiān)管檢測需要，完成多個常規(guī)理化指標(biāo)、部分食品添加劑、農(nóng)藥殘留和常見微生物指標(biāo)的檢驗等，切實提高有機(jī)食品質(zhì)量安全技術(shù)保障能力，進(jìn)一步消除有機(jī)食品安全存在的問題，更好地保障市民食品安全。

并將進(jìn)一步促進(jìn)地區(qū)有機(jī)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，拓寬綠色食品的市場銷路，提高相關(guān)企業(yè)加工食品質(zhì)量安全意識，增強(qiáng)市民對食品安全的信心。該研究具有長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、社會效益，且有較強(qiáng)的示范帶動作用。

［1］萬遂如.養(yǎng)豬生產(chǎn)與動物性食品安全［J］.今日養(yǎng)豬業(yè)，2011（4）：94-96.

［2］中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心.第34次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告［J］.互聯(lián)網(wǎng)天地，2014（7）：71-89.

Research on the Establishment of the Whole Process Traceability System of Organic Food Safety and Rapid Detection

Deng Chengping， Wu Haihong， Wang Ying， Li Chengqing
（Kunming Boyin Science and Technology Co.， Ltd， Kunming 650217， China）

With the continuous development of social economy and the improvement of people's living standard， people's attention to food safety has change from eating full to eating well gradually， the security on the tip of the tongue has higher requirements. Thus promoting the development of .organic agriculture，ecological agriculture， natural agriculture and renewable agricultural and so on ，which are related to the natural environment and the ecological civilization construction. The 13th Five-Year puts forward higher requirements on food safety， their quest to establish a food safety traceability system， establishs a "one-stop" food safety monitoring platform， makes food safety testing real-time transmission， storage of great capacity information，analysis and use possible. For food safety risk monitoring， evaluation and early warning will effectively promote in ensuring food security issues and on a new step.

Organic food； Food safety； Rapid detection； Whole process traceability system

F203

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.16.029

高原特色有機(jī)水果和茶葉示范基地建設(shè)及相關(guān)成果集成應(yīng)用與示范研究（編號：2014BAK19B06-07）。