趙訓(xùn)銘 劉建華
(1. 浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,浙江 杭州 310023;2. 浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院,浙江 杭州 310014)
隨著中國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的日益提高,人們的食物消費觀念已由“吃得飽”向“吃得好”轉(zhuǎn)變,對食品的質(zhì)量安全和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)提出了更高要求。當(dāng)下,中國食品行業(yè)尚存質(zhì)量安全隱患,近年來出現(xiàn)了一系列影響食品質(zhì)量安全問題。
從供應(yīng)鏈角度看,食品的生產(chǎn)、加工、流通、銷售環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生食品質(zhì)量安全問題。在生產(chǎn)環(huán)節(jié),環(huán)境污染和農(nóng)藥獸藥的不規(guī)范使用都會帶來較大的食品安全隱患;在加工環(huán)節(jié),添加劑使用不規(guī)范、衛(wèi)生管理不規(guī)范、生產(chǎn)工藝落后等會造成食品添加劑超標、微生物污染、加工過程產(chǎn)生大量有害物質(zhì)等;而在流通環(huán)節(jié),運輸條件不合格、包裝材料不達標、摻假造假現(xiàn)象等均可能導(dǎo)致大量的食品安全問題;在銷售環(huán)節(jié),貯存條件不合格、產(chǎn)品滯銷導(dǎo)致的超保質(zhì)期銷售等也會產(chǎn)生諸如微生物含量超標等質(zhì)量安全問題。因此,設(shè)法有效地控制食品供應(yīng)鏈的每一個環(huán)節(jié),將食品安全隱患降到最低。
食品安全溯源,指在食品生產(chǎn)、加工、流通、銷售等各個環(huán)節(jié)中,涉及食品質(zhì)量安全的相關(guān)信息能被順向追溯(“生產(chǎn)源頭”至“銷售終端”)或被逆向回溯(“銷售終端”至“生產(chǎn)源頭”),從而使得食品在各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全得到有效控制[1]。食品安全追溯體系是一種設(shè)計能應(yīng)用于食品生產(chǎn)、加工、流通、銷售等各環(huán)節(jié)中,追蹤某一產(chǎn)品及其特性的信息記錄與應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)記錄食品各個環(huán)節(jié)中的信息流,并且保障信息流的連續(xù)性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不安全因素時,可以通過溯源或追蹤來識別問題產(chǎn)品的源頭以及流向,有利于有效、精確地召回食品[2]。現(xiàn)代的食品安全溯源體系主要是建立在RFID、WSN、二維碼、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈技術(shù)上,使得參與食品安全控制各相關(guān)方進行互聯(lián),實現(xiàn)食品安全溯源。
近年來,RFID技術(shù)作為一項簡單易控、實用靈活的溯源應(yīng)用技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于交通管理、物流運輸、醫(yī)藥及食品生產(chǎn)等行業(yè)[3-4],其在食品行業(yè)追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用已成為保障食品安全、追查事故責(zé)任的重要環(huán)節(jié)[5-7],已廣泛應(yīng)用于乳制品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品、果蔬品、茶葉和酒類等食品中。
無線通信識別是識別技術(shù)的一個里程碑式的發(fā)展,其特別之處在于識別的非接觸性和識別的自動性、智能性。射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)是其發(fā)展最快、最完善、應(yīng)用最廣的一種類型,其信息存儲量大,可同時自動識別多個目標,識別效率遠高于人工識別且識別結(jié)果客觀、正確率高,環(huán)境條件及其變化對識別結(jié)果幾乎無影響,可進行長時間的連續(xù)性的識別作業(yè)。RFID系統(tǒng)組成并不復(fù)雜,系統(tǒng)主要包括標明身份的電子標簽(依據(jù)電源的有無又分為有源電子標簽和無源電子標簽),查驗身份的標簽讀寫器,以及用于通訊的天線等幾部分[8]。
與人工識別相比,條形碼、磁卡、IC卡等識別技術(shù)大大方便了消費者,識別效率和正確率大幅度提高[9-11]。而上述這些識別技術(shù)與RFID相比,后者顯示出諸多優(yōu)越性:①機動性強,適合各種環(huán)境與條件;②組織系統(tǒng)性強,在復(fù)雜目標的識別與管理方面輕松自如;③技術(shù)性強,裝備其標簽的物體既能達到一定的智能化程度,又能與系統(tǒng)進行實時的信息交流。因此,RFID識別技術(shù)應(yīng)用于食品的溯源追蹤便在情理之中了。
乳品是中國最重要的食品原料之一,乳品行業(yè)在最近十幾年發(fā)展十分迅猛,據(jù)統(tǒng)計,目前中國乳業(yè)市場規(guī)模約2 500億元,該數(shù)據(jù)還將不斷增加[12]。但乳品長期存在的質(zhì)量安全問題一直是限制其發(fā)展的瓶頸,加強監(jiān)管保障國產(chǎn)乳品質(zhì)量與安全對中國乳業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。保障原料乳的質(zhì)量與安全是保障乳制品質(zhì)量與安全的基礎(chǔ),是首要關(guān)鍵點。而要保證原料乳質(zhì)量,首先必須建立可溯源的奶牛養(yǎng)殖系統(tǒng),系統(tǒng)涵蓋奶牛養(yǎng)殖的各個問題關(guān)鍵點;其次是運用現(xiàn)代化養(yǎng)殖與管理技術(shù),盡量高效率、低成本;另外,基于奶牛的健康是合格奶源的基礎(chǔ),防止和控制奶牛的各種疫情。
在國外,利用RFID技術(shù)和WSN技術(shù)的結(jié)合在奶牛健康監(jiān)測與食品質(zhì)量監(jiān)督等方面已進行了深入研究。Andonovic等[13]利用WSN技術(shù),將多節(jié)點的無線傳感器佩戴于每一頭牛的頸部區(qū)域,既能監(jiān)測牛群集體活動特征又能監(jiān)測牛個體活動特征,通過這種實時監(jiān)測奶?;顒犹卣鞯淖兓?,可以及時有效發(fā)現(xiàn)疫情或重大疫情。Warren等[14]的方法簡單直觀,主要針對牛個體,直接在牛體上安裝心電圖儀器,通過監(jiān)測牛的心跳頻率來判斷牛的健康狀況,匯總個體資料便可得出牛群的健康狀況。澳大利亞的溯源追蹤系統(tǒng)比較發(fā)達,包括畜牧標示體系以及追溯體系,RFID技術(shù)不僅已經(jīng)廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的動物識別,而且也廣泛應(yīng)用于牛羊等肉制品的溯源[15]。通過對奶牛個體生命體征和健康狀況的實時監(jiān)控可在源頭上規(guī)避了原料乳的安全隱患。
在中國,農(nóng)業(yè)的高度機械化生產(chǎn)與監(jiān)控跟發(fā)達國家相比尚處于發(fā)展階段,但基于RFID技術(shù)應(yīng)用在奶源質(zhì)量安全控制上也取得了一些進展。蔡文青等[16]運用RFID技術(shù)得到了原料乳追溯管理模型。模型啟動過程如下:在擠奶時奶牛的位置正好處于讀寫器的感應(yīng)范圍,通過認讀牛體上的電子標簽,就能即時識別奶牛的身份以及該頭奶牛的其它完整信息資料,了解和分析管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)之后,牧場管理員便能及時掌握奶牛的產(chǎn)奶量、原料乳的各類指標、奶牛的健康指數(shù)等,進而量身定制綜合管理方案,保證高品質(zhì)飼料及時準確供應(yīng)給高產(chǎn)量奶牛,既均衡又高營養(yǎng)的飼料供給泌乳旺盛期的奶牛。通過檢測原料乳中體細胞含量,可以判斷奶牛是否患有乳房炎等病癥,對于患病的奶牛,及時建立治療方案,詳細記錄治療過程,以及使用藥物劑量和治療效果。有了這樣的原料奶質(zhì)量安全控制過程,才能保證原料奶合格并安全地進入后面的消費環(huán)節(jié)。龐超等[17]創(chuàng)建了更為復(fù)雜和完善的模型,該模型將RFID技術(shù)與WSN技術(shù)相合,研究了奶牛養(yǎng)殖信息采集與傳送方法,溯源網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)形成、信息交互與轉(zhuǎn)換等方面內(nèi)容。該模型對牛舍內(nèi)部各節(jié)點及牛舍間各節(jié)點的通信距離都有準確的規(guī)定,從而保證了較高的信息數(shù)據(jù)傳送率。運行結(jié)果表明,該模型運行穩(wěn)定,性能可靠,數(shù)據(jù)信息發(fā)送快速準確,方便用戶采集。通過WSN網(wǎng)絡(luò),讀寫器節(jié)點可直接接入到數(shù)據(jù)中心,即可在線查詢多種信息,包括飼養(yǎng)記錄、繁殖記錄、保健記錄等。此外,系統(tǒng)還能對管理人員進行提醒,應(yīng)用前景廣闊。蘇中濱等[18]將重點放在乳制品方面,運用RFID技術(shù),通過編碼形式研究了乳制品質(zhì)量與安全的溯源技術(shù),所編制溯源碼的信息覆蓋面廣,涵蓋了飼養(yǎng)場地、奶桶、奶缸、奶槽車容器信息和物流信息,乳制品加工企業(yè)名稱與資質(zhì)、乳制品檢測機構(gòu)名稱與資質(zhì)、乳制品加工班次日期和批次等各種重要信息,使得奶源信息得到全面可追溯。此外,丁玄等[19]利用RFID技術(shù)對乳制品溯源系統(tǒng)進行了初步構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)消費者使用標識在該產(chǎn)品上的電子標簽,通過查詢終端,便可以查詢到產(chǎn)品的整個生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。使得生產(chǎn)加工過程透明化、信息公開化。相較于國外針對奶牛個體的RFID技術(shù)的應(yīng)用,中國目前的研究更傾向于對牧場工業(yè)化養(yǎng)殖過程的監(jiān)控,通過獲取奶牛養(yǎng)殖各個環(huán)節(jié)反饋的信息進而提高牧場的乳品品質(zhì)。
由于養(yǎng)殖和加工技術(shù)的不斷提高,多年來中國畜牧業(yè)得到快速發(fā)展,各類畜產(chǎn)品產(chǎn)量持續(xù)高速增長,畜產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提升,基本能夠滿足國民的需求。但是限制中國畜產(chǎn)品進一步發(fā)展的因素依然存在,主要因素是畜產(chǎn)品質(zhì)量與安全問題。從全球視角看,重大食品安全事件時有發(fā)生,畜產(chǎn)品也不例外,眾所周知的世界范圍內(nèi)的瘋牛病、口蹄疫、禽流感等疫情的爆發(fā)和流行,嚴重阻礙了各國經(jīng)濟尤其是食品行業(yè)的發(fā)展,限制了人民生活水平的提高。近期發(fā)生的非洲“豬瘟”又給各國帶來了巨大的經(jīng)濟損失和食肉恐懼。由此可見,利用近年來快速發(fā)展的RFID技術(shù)對畜產(chǎn)品建立跟蹤與追溯體系顯得特別重要與迫切[20-21]。
英國從21世紀開始,對出生牛犢在20日內(nèi)強制安裝標識標簽。該標簽內(nèi)容豐富而詳實,記載了每一頭牛的出生信息,成長發(fā)育信息,進口牛的相關(guān)進口詳細資料,農(nóng)場里奶?;顒有畔?、疫情信息與死亡信息,并形成數(shù)據(jù)庫,保證每頭牛的情況一目了然[22]。澳大利亞的追溯體系講究政府與民眾互動,監(jiān)管部門通過互聯(lián)網(wǎng)建立公共平臺,同時向牧民提供RFID電子耳標,該耳標具有唯一識別編碼,在價格上也會得到政府補貼。牧民在使用RFID耳標飼養(yǎng)動物時,首先需要在網(wǎng)站上登記注冊,隨后系統(tǒng)會跟蹤記錄該只動物在整個飼養(yǎng)過程中的全部信息,追溯性資料完整[23]。美國實施的是分階段過渡管理策略,最初段使用耳標認證方式,該耳標標注了包括企業(yè)信息在內(nèi)的多項內(nèi)容;中間段是由個體耳標認證逐步過渡到射頻讀?。蝗缃裢耆捎肦FID技術(shù)和電子標簽,信息內(nèi)容涵蓋工廠加工和集市等各個環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)都安裝了RFID數(shù)據(jù)資料讀取器,隨時可得到可追溯信息[24]。通過RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)平臺的構(gòu)建,讓牧場與消費者之間實現(xiàn)了畜產(chǎn)品生產(chǎn)加工等各個環(huán)節(jié)的信息對稱。
在中國,自2003年起,一些較具規(guī)模的養(yǎng)殖場也陸續(xù)開始采用RFID技術(shù)并取得了較好的效果。焦玉聰?shù)萚25]建立了肉產(chǎn)品質(zhì)量與安全追溯系統(tǒng),其技術(shù)核心是利用成熟的二維碼技術(shù),并集成電腦通信與信息庫技術(shù),從而形成完整的溯源體系。畜牧養(yǎng)殖過程中,在動物身體上安裝專用RFID標簽,以方便各類管理員隨時采集并錄入牲畜的生長信息、生長發(fā)育信息、飼料供給信息、疫情與藥品使用信息、畜牧原料肉的檢驗檢疫信息等,并能夠?qū)⑺行畔髦了菰聪到y(tǒng)的數(shù)據(jù)中心。牲畜宰殺前需查閱所有RFID標簽信息,確認牲畜經(jīng)過了防疫環(huán)節(jié)且未患病的情況下才能宰殺和進入下一步的流通環(huán)節(jié)。宰殺后,RFID溯源信息又要增加新的內(nèi)容,除了宰殺前二維碼包含的信息外,還將宰殺單位、宰殺的日期、宰殺肉質(zhì)量等其他計量信息一并打印到二維碼,并與胴體肉一道進入下一步的檢疫環(huán)節(jié)。同樣,宰殺后的肉品經(jīng)過檢驗檢疫,也需將檢疫的信息結(jié)果傳至追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。中心會將與檢驗檢疫有關(guān)的所有信息,比如檢驗結(jié)果、檢驗時間、檢驗單位名稱等,全部同樣輸入到二維碼中,并與肉品一道進入物流環(huán)節(jié)。運輸環(huán)節(jié)運輸工具很重要,要求先讀取信息后再進行裝卸,例如汽車運輸,先讀取汽車信息,內(nèi)容包括汽車車牌號、所屬運營單位、汽車檢驗消毒單位等等,再進行裝卸。肉品裝卸后,溯源采集器都會及時錄入相關(guān)信息,內(nèi)容包括裝卸時的環(huán)境情況、裝卸時間、裝卸出發(fā)地與目的地,以及車載RFID卡數(shù)據(jù)等,并對信息數(shù)據(jù)進行處理生成對應(yīng)的加密信息。最后一道是銷售環(huán)節(jié),售賣商將所獲肉品信息與基本經(jīng)營戶信息合并成溯源二維碼,此二維碼具有唯一性,它與肉品基本包裝單位一起流入到千萬消費者手中,便于消費者溯源。自此完成了肉產(chǎn)品的追溯,同時保障了肉產(chǎn)品的品質(zhì)與安全。
宋薇[26]設(shè)計了專門針對豬肉的安全追溯系統(tǒng)。對豬肉生產(chǎn)流水線進行分段,針對各個加工環(huán)節(jié)的主要特點,該溯源系統(tǒng)從硬件、網(wǎng)絡(luò)以及軟件方面進行量身定制,對不同種類豬肉制品采取一一對應(yīng)的定位方式,既能快速查詢豬肉制品又能精確到具體是哪一種產(chǎn)品。程靜等[27]構(gòu)建了RFID中間件追溯模型,該模型有3層結(jié)構(gòu)即邊緣層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層。RFID中間件具有多種強大功能,它不僅能進行信息的平滑處理,重復(fù)過濾,進行數(shù)據(jù)聚集與分組,而且能為后續(xù)環(huán)節(jié)繼續(xù)提供綜合信息,包括加工、物流、銷售等各個環(huán)節(jié)。趙秋燕等[28]研究的重點是分析與對比,分析內(nèi)容包括有機RFID標簽的特點,對比內(nèi)容包括條形碼、無機RFID標簽等,從技術(shù)特征方面為RFID的應(yīng)用提供了參考。馬從國等[29]研究重點是監(jiān)控的完整性,構(gòu)建了豬生長條件與環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng),運用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制計算方法,取得理想的效果。申光磊等[30]引入了“RFID+條形碼”技術(shù),對牛個體進行一一標示,對牛肉也進行分班、分批、分次進行標示,在牛肉生產(chǎn)、加工和銷售環(huán)節(jié)中,采集各個關(guān)鍵控制點的信息,并將所采集信息傳送到信息中心,從而實現(xiàn)了牛肉品的追溯。
中國南方大部分地區(qū)的夏季處于長時間的濕熱氣候,容易滋生各類疫情,對畜產(chǎn)品的加工生產(chǎn)造成較大的影響。因而,RFID技術(shù)在畜產(chǎn)品中的應(yīng)用仍需要在中國得到更廣泛的普及。通過RFID技術(shù)的應(yīng)用能夠及時避免不合格的畜產(chǎn)品流通到市場與消費者手中。
中國的水產(chǎn)品總量名列世界第一并持續(xù)了20多年不變[31],其中,動物水產(chǎn)品作為人類最優(yōu)質(zhì)食品來源之一是水產(chǎn)品中的主流。多數(shù)動物水產(chǎn)品富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和多種氨基酸,脂肪含量低但相對而言不飽和脂肪含量高,其中具有功能性的ω-3脂肪酸含量特別豐富,綜合營養(yǎng)成分均衡。因而,水產(chǎn)品的質(zhì)量和安全關(guān)系到中國水產(chǎn)行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展,建立水產(chǎn)食品的可追溯系統(tǒng)已勢在必行,而RFID技術(shù)無疑是最具潛力的解決方案。
2009年,陳雷雷等[32]提出了基于RFID系統(tǒng)的水產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)的框架體系,也指出了RFID技術(shù)在應(yīng)用過程中會遇到的一些難題。顏波等[33-34]基于前人的研究設(shè)計構(gòu)建了水產(chǎn)品可追溯平臺,其核心技術(shù)基于RFID和EPC,平臺包含以下子系統(tǒng):養(yǎng)殖監(jiān)管、加工監(jiān)管、配送監(jiān)管、銷售監(jiān)管、查詢管理。該技術(shù)從養(yǎng)殖地出水到銷售店上架全部使用RFID標簽,信息涵蓋養(yǎng)殖基地、加工中心、物流、銷售等各個環(huán)節(jié),追溯查詢方式就是掃描基本單位包裝上的條形碼。EPC標識產(chǎn)品具有唯一性,而RFID電子標簽內(nèi)的EPC編碼可以改寫,改寫可使標簽重復(fù)利用,企業(yè)的材料成本和管理成本可以大幅度下降。夏俊等[35]的溯源系統(tǒng)相對比較復(fù)雜與完整,綜合考慮廣大消費者、相關(guān)政府管理機構(gòu)以及有關(guān)企業(yè)3個方面,通過分析水產(chǎn)品存在的主要質(zhì)量與安全問題,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的理念構(gòu)筑了水產(chǎn)品的溯源體系,并且示范了具體實踐和應(yīng)用。以RFID和二維碼對中華絨螯蟹蟹苗種進行標識,綜合運用GPS和GIS技術(shù),構(gòu)筑了基于Web的該蟹精細養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng),形成了質(zhì)量的全過程動態(tài)溯源體系。RFID技術(shù)在水產(chǎn)品加工中的應(yīng)用雖起步較晚,但目前已達到了較高的技術(shù)成熟度,可普及開來。而同樣也需要行業(yè)內(nèi)更多的關(guān)注與參與,以解決各類特殊環(huán)境下的技術(shù)難點,使得RFID技術(shù)能夠在各不同種類的水產(chǎn)品加工中得以廣泛應(yīng)用。
果蔬是人類最重要的食品原料之一。果蔬從農(nóng)田采摘到餐桌需經(jīng)過較長時間的流通運輸,且因多種果蔬具有極易腐爛、極易變質(zhì)等特點,在流通過程中存在高損耗問題,相關(guān)的流通成本約占最終價格的2/3[36]。因此,必須高度重視果蔬的高損耗現(xiàn)實,重視因腐爛變質(zhì)導(dǎo)致的食用安全問題。為保障果蔬的質(zhì)量與安全,目前已有很多研究者將RFID技術(shù)應(yīng)用于果蔬的追溯。
李彪等[37]構(gòu)建了新疆哈密瓜的追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)同樣基于RFID和二維碼技術(shù),融合了信息庫技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等,詳細采集了哈密瓜的田間種植、產(chǎn)地采購與包裝、物流與銷售各環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)有助于政府部門對哈密瓜質(zhì)量實行有效監(jiān)管,也便于消費者了解到想要知道的信息,達到放心消費的目的。沈敏燕[38]綜合運用RFID等網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建了水果蔬菜類的冷鏈物流追溯系統(tǒng)。以子系統(tǒng)的形式進行分配與管理,系統(tǒng)包含果蔬的生產(chǎn)、批發(fā)、物流、銷售、監(jiān)督與檢測及追溯查詢等子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)具有對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)庫,子系統(tǒng)的功能也是獨自發(fā)揮的。利用編碼標識果蔬從產(chǎn)地到消費的各個環(huán)節(jié),能使溯源信息完整無缺。蒲皎月等[39]的RFID技術(shù)設(shè)計主要針對中小型企業(yè)者。系統(tǒng)采取統(tǒng)一編碼、集中管理信息庫的方式,在蔬菜的種植與預(yù)加工、蔬菜的物流與倉儲、蔬菜的銷售等環(huán)節(jié),進行RFID技術(shù)的規(guī)范化監(jiān)管,無論企業(yè)多么分散都能實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)管,并且細致到具體環(huán)節(jié)。劉世明等[40]的監(jiān)管追溯視角較獨特,從檢驗部門實際管理角度出發(fā),構(gòu)建了基于RFID技術(shù)的蔬菜安全追溯系統(tǒng)。系統(tǒng)包括業(yè)務(wù)框架模塊、技術(shù)框架模塊和安全保障體系模塊,并進一步涵蓋蔬菜種植基地、蔬菜加工廠、蔬菜進出口岸和銷售點的功能需求,并制定了追溯系統(tǒng)的接口標準。運行結(jié)果表明了該溯源系統(tǒng)既可靠又有效。目前針對果蔬種植加工中的食品安全問題更多地集中在農(nóng)藥殘留、獸藥殘留的檢測,該方向雖能實現(xiàn)監(jiān)控,但并未從源頭上消除隱患,而RFID技術(shù)的應(yīng)用則實現(xiàn)了這一要求,再輔以管理部門的相關(guān)法規(guī)的制定將進一步完善果蔬行業(yè)食品安全的控制。
RFID技術(shù)在其他食品中也得到了廣泛的應(yīng)用。江進[41]針對茶葉構(gòu)建了茶葉品質(zhì)量安全追溯體系。該技術(shù)同樣基于RFID,先在茶園設(shè)放RFID標簽,采集記錄茶葉種植生長情況,施肥信息,蟲害程度及噴施農(nóng)藥情況,采摘時間及當(dāng)時的氣候情況等信息,然后將以上信息上傳到溯源系統(tǒng)信息處理中心,這是第一道環(huán)節(jié)。采摘后的鮮葉加工是第二道環(huán)節(jié),此過程收集的信息包括茶葉的來源,鮮葉加工的企業(yè)名稱,加工的主要技術(shù)參數(shù)等。第三道環(huán)節(jié)是茶葉的包裝與成品,除采集有關(guān)包裝的普通信息外,建立茶葉成品的RFID標簽與茶園RFID標簽之間的緊密關(guān)聯(lián),以方便消費者追溯。茶葉制品的倉儲、物流和銷售的所有相應(yīng)信息數(shù)據(jù)構(gòu)成了第四道環(huán)節(jié)。由于RFID電子編碼的唯一性特征以及能以相對應(yīng)的ID編號存儲,只要把ID編號與茶葉流通環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息捆綁,就可以完成基于RFID電子標簽的溯源過程。
何飛等[42]研究了較為有效的基于RFID技術(shù)的酒類溯源防偽系統(tǒng)。系統(tǒng)嵌入高頻15693RFID標簽芯片,此芯片具備獨到特征:標識符唯一,采用對稱密碼計算法,單向身份鑒別,存儲器部分應(yīng)符合商務(wù)部有關(guān)規(guī)定和標準,芯片有防止被復(fù)制的功能。將該系統(tǒng)應(yīng)用到酒類企業(yè)中,從酒類釀造加工、酒產(chǎn)品流通、酒產(chǎn)品銷售、甚至酒終端消費等各個環(huán)節(jié),都有明確可靠的信息數(shù)據(jù)可查詢追溯。由此可見,該溯源系統(tǒng)可全面提升企業(yè)的運營效率和管理水平,杜絕假酒,凈化酒類市場,保障消費者健康。劉鶴[43]以射頻技術(shù)和數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),設(shè)計了基于RFID的冷凍冷藏食品的物流倉儲管理系統(tǒng),可有效提高冷凍冷藏食品的倉儲管理效率。
隨著相關(guān)軟件性能的進一步優(yōu)化和硬件功能與設(shè)計的日趨完善,RFID技術(shù)將滲透到更多食品品類的溯源中,也將為消費者提供更全面的食品安全信息。
食品安全問題是現(xiàn)代人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點,通過建立溯源體系可以有效保障食品安全。RFID作為一種易于操控、簡單實用、靈活的技術(shù),是食品安全溯源體系中最重要的技術(shù)之一。RFID節(jié)約了成本,減少了人工操作的誤差,提高了工作效率,目前已被許多國家應(yīng)用于乳品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品、果蔬等食品生產(chǎn)和流通各環(huán)節(jié)的溯源系統(tǒng)中,很大程度上保障了食品及其原料的質(zhì)量與安全。但是,RFID的廣泛推廣與應(yīng)用還存在以下問題:① RFID 標簽價格偏高,還有進一步降價的技術(shù)空間;② RFID 技術(shù)缺乏相關(guān)標準,如信息內(nèi)容、信息流程、軟件、閱讀器、標簽等尚需建立統(tǒng)一標準;③ 有些食品信息采集困難,例如水產(chǎn)品;④ 食品原料種類繁多,溯源信息千差萬別,分門別類信息工作量巨大;⑤ 缺乏相應(yīng)技術(shù)人才,尚待培養(yǎng);⑥ 缺乏大量研發(fā)經(jīng)費投入以提升技術(shù);⑦ RFID 的技術(shù)集成及應(yīng)用是最大難點。