基于RFID技術(shù)的豬肉安全追溯管理系統(tǒng)的研究

文/易瑜，婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著貿(mào)易的全球化和畜產(chǎn)品生產(chǎn)的工業(yè)化，如何實(shí)現(xiàn)高效養(yǎng)殖并讓人們吃上安全、優(yōu)質(zhì)放心肉等畜牧食品成為整個社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題。而養(yǎng)殖和屠宰企業(yè)，管理手段相對單一，大部分仍是依靠手工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，對生產(chǎn)過程中的各項數(shù)據(jù)并不能及時準(zhǔn)確的了解和科學(xué)的統(tǒng)計。從而很難在企業(yè)經(jīng)營過程中進(jìn)行科學(xué)的決策和有效的風(fēng)險防范。而且，企業(yè)也需要產(chǎn)出能夠被市場真正認(rèn)可的“放心豬肉“，以提升企業(yè)的品牌價值和經(jīng)濟(jì)效益。對于消費(fèi)者，頻頻曝光的食品安全責(zé)任事故，使得廣大消費(fèi)者更加迫切和強(qiáng)烈地期盼安全肉、放心肉。從而保證自己的消費(fèi)權(quán)益和健康要求。

1 RFID工作原理

通常來說，一個最基本的RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽、天線和讀寫器三部分組成。RFID技術(shù)的基本工作原理為:讀寫器通過天線發(fā)送出射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入天線工作的磁場范圍時，就可以接收到讀寫器發(fā)出的射頻信號，內(nèi)置射頻耦合元件憑借電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽這時獲得能量被激活，并將存儲在芯片中的編碼信息通過內(nèi)置天線發(fā)送出去，或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號；天線接收到來自標(biāo)簽的載波信號，經(jīng)系統(tǒng)天線調(diào)制器傳送給讀寫器，讀寫器對該信號進(jìn)行讀取信息并解碼后，傳送給上層控制計算機(jī)進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理；控制計算機(jī)系統(tǒng)判斷標(biāo)簽的合法性后，將做出相應(yīng)的處理和控制。

2 系統(tǒng)概要設(shè)計

基于RFID技術(shù)的生豬安全追溯管理系統(tǒng)將采用微軟的.NET開發(fā)平臺、B/S多層架構(gòu)模式，后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQL Server平臺，支持無代碼平滑切換到Oracle。整體系統(tǒng)主要分為五個部分—生豬生產(chǎn)質(zhì)量安全追溯綜合信息系統(tǒng)、養(yǎng)殖場信息管理系統(tǒng)、運(yùn)輸屠宰信息記錄系統(tǒng)、分割加工及消費(fèi)信息管理系統(tǒng)、質(zhì)量安全查詢追溯系統(tǒng)。

2.1 飼養(yǎng)場設(shè)定。

對飼養(yǎng)場進(jìn)行編號，對應(yīng)到各個不同的飼養(yǎng)場；對于大型的飼養(yǎng)場，可進(jìn)行養(yǎng)豬棚的設(shè)定；一個養(yǎng)豬棚又可以有多個豬圈。

2.2 生豬基本信息的設(shè)定。

對生豬進(jìn)行編號，詳細(xì)記錄牲畜來源、畜別、出生時間、畜養(yǎng)時間、免疫情況、出欄時間；詳細(xì)記錄生豬的體貌特征、日常飲食、病史、生育史；可以記錄蓄主的信息，如姓名、證件號、聯(lián)系電話、地址等；可以隨時查詢當(dāng)前每個生豬的健康狀況，是否接受過免疫檢查。

2.3 可以在種豬圈入口處安裝電子耳標(biāo)讀寫器，及LED顯示屏，當(dāng)生豬入圈時可以顯示詳細(xì)信息。

3 豬肉跟蹤追溯系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的設(shè)計

為了實(shí)現(xiàn)全程的跟蹤和追溯，需要在豬肉供應(yīng)鏈的各關(guān)鍵點(diǎn)(生豬養(yǎng)殖場、屠宰場、批發(fā)市場和零售商)設(shè)置控制點(diǎn)，使用RFID標(biāo)簽記錄跟蹤追溯所需的信息。

3.1 生豬養(yǎng)殖環(huán)節(jié)

生豬的養(yǎng)殖是整個系統(tǒng)流程中的第一個環(huán)節(jié)，也是周期最長的一個環(huán)節(jié)，使用養(yǎng)殖信息采集系統(tǒng)記錄生豬從出生到出欄的所有信息，對生豬的追溯有著非常重要的意義。生豬養(yǎng)殖會經(jīng)歷配種、懷孕、待產(chǎn)、仔豬、商品豬等不同的階段，仔豬出欄后將給它佩戴具有唯一標(biāo)識碼的RFID電子耳標(biāo)，并通過這個電子耳標(biāo)把小豬的上輩信息關(guān)聯(lián)起來。在養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖人員通過RFID手持讀寫器將母豬、仔豬和成品豬的飼料信息、防疫信息、用藥信息、檢疫信息等寫入掛在豬耳朵的RFID電子標(biāo)簽，并通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)傳送到養(yǎng)殖信息采集系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)收到后，自動實(shí)時地上傳到豬肉跟蹤追溯系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫。

3.2 屠宰加工環(huán)節(jié)

屠宰加工環(huán)節(jié)是豬肉整個生產(chǎn)流程中最為復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)。肉豬屠宰加工的時間比較短，但是環(huán)節(jié)卻很多。生豬運(yùn)到屠宰場后，首先由檢疫人員查檢產(chǎn)地檢疫證、消毒證、免疫卡等合法證件，查證、驗證無誤后，生豬就可進(jìn)入待宰區(qū)，通過RFID讀寫器采集并記錄生豬來源、收購數(shù)量、檢疫證、收購日期等信息，接著傳送給屠宰加工信息采集系統(tǒng)，建立生豬屠宰加工電子檔案，并由采集系統(tǒng)自動上傳至中心數(shù)據(jù)庫，而不合格的生豬將采取措施控制。

3.3 批發(fā)環(huán)節(jié)

豬肉到達(dá)批發(fā)市場后，批發(fā)市場檢測中心對豬肉產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測，不合格的產(chǎn)品立刻追溯并采取措施進(jìn)行處理，合格產(chǎn)品就可進(jìn)行批發(fā)。批發(fā)商將用批發(fā)市場專用RFID電子標(biāo)簽替換來自屠宰場的電子標(biāo)簽，然后使用讀寫器讀取來自屠宰場的電子標(biāo)簽信息，并寫入批發(fā)市場專用RFID電子標(biāo)簽。批發(fā)交易后，將交易的相關(guān)信息寫入電子標(biāo)簽，同時把所采集的數(shù)據(jù)信息上傳信息采集系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)庫。

3.4 銷售環(huán)節(jié)

在銷售環(huán)節(jié)，對銷售場所和豬肉產(chǎn)品檢測與監(jiān)控，對RFID電子標(biāo)簽寫入商品豬肉的庫存量和銷售記錄，將銷售過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息寫入并上傳到銷售信息采集系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者對豬肉全過程的信息查詢。

4 結(jié)語

基于RFID的生豬肉質(zhì)量安全系統(tǒng)生豬繁殖、飼養(yǎng)、疾病防治、繁育、疾病防治、屠宰分割、檢驗檢疫和銷售等整個豬肉安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，對豬肉生產(chǎn)每個環(huán)節(jié)信息詳實(shí)地錄入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)采集、錄入分為養(yǎng)殖生產(chǎn)、屠宰加工和銷售信息3個部分，每次數(shù)據(jù)的錄入以豬的唯一耳標(biāo)號為標(biāo)識銷售管理時（以零售代碼為標(biāo)識），形成承上啟下的相互關(guān)系。消費(fèi)者即可通過買到的豬肉的編號向上追溯到生豬的養(yǎng)殖、屠宰等信息；養(yǎng)殖場也可以通過豬的耳標(biāo)號向下跟蹤到豬的屠宰、銷售信息，保證了消費(fèi)者的合法權(quán)益，可以在最短的時間內(nèi)找到出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)所在，給與及時的處理和解決。