物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全追溯中的應(yīng)用研究

1、    物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全追溯中的應(yīng)用研究    楊博+劉琰+胡冶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全追溯中的作用提升追溯數(shù)據(jù)采集效率。食品安全追溯中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以有效提升數(shù)據(jù)信息采集效率?；诰W(wǎng)絡(luò)平臺建立起食品安全門戶網(wǎng)站后，食品生產(chǎn)從原料到各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，乃至于最終的產(chǎn)品銷售，各項數(shù)據(jù)信息均采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集并自動存儲在系統(tǒng)中，目前常用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括：一維碼采集技術(shù)、二維碼采集技術(shù)、rfid射頻識別采集技術(shù)以及各種溫濕度傳感器和環(huán)境信息采集技術(shù)，消費者可以查詢到食品的原料投入情況，以及生產(chǎn)過程中所應(yīng)用的各項技術(shù)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)建食品安全信息平臺，將食品加

2、工生產(chǎn)過程透明化管理，群眾力量也能發(fā)揮在監(jiān)管層面，不但提升了食品安全監(jiān)管效率，安全追溯也擁有更精準的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，可避免出現(xiàn)最終信息結(jié)果方面的誤差。食品安全全環(huán)節(jié)監(jiān)管。造成食品安全隱患的因素眾多，包括原材料選擇、生產(chǎn)工藝，以及運輸儲存過程中的緩解國內(nèi)因素等，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都很容易造成最終食品安全隱患。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上建立食品安全追溯系統(tǒng)，各個環(huán)節(jié)質(zhì)量情況均詳細的記錄在其中，食品出現(xiàn)安全問題時可以更準確分析引發(fā)原因，對具體責任方進行追究。食品生產(chǎn)加工需要經(jīng)過不同廠商，包括原料粗加工，各個環(huán)節(jié)之間更涉及到運輸與保存，傳統(tǒng)管理模式下出現(xiàn)安全問題很難解決，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息均

3、存儲在系統(tǒng)中，方便監(jiān)管部門管理，對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的不規(guī)范現(xiàn)象也能及時調(diào)整控制，從根源上降低了食品安全隱患問題發(fā)生的幾率。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全追溯技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類。首先按照網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對食品安全溯源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分類，首先是網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)，將與食品安全相關(guān)的信息錄入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，構(gòu)建出食品安全追溯數(shù)據(jù)庫，將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的各項請求與數(shù)據(jù)庫相互連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息之間更高效傳輸。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析中網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境屬于基礎(chǔ)部分，可以為其他結(jié)構(gòu)層次功能實現(xiàn)提供數(shù)據(jù)資源，接下來的公共服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)在功能上才能提升。公共服務(wù)系統(tǒng)部分則是面對使用者構(gòu)建設(shè)計的，包括各項查詢功能入口，系統(tǒng)構(gòu)建中要體現(xiàn)出服務(wù)功能穩(wěn)定性，操作界

4、面簡單清晰，能夠幫助使用者準確的判斷所需要功能，并進入到相關(guān)系統(tǒng)中。最后是應(yīng)用服務(wù)功能，屬于綜合處理模塊，可以了解到不同食品的安全質(zhì)量標準。食品安全監(jiān)測數(shù)據(jù)節(jié)點。通常食品安全追溯系統(tǒng)共有兩級節(jié)點，分別為安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)鏈安全監(jiān)管數(shù)據(jù)。不同類型數(shù)據(jù)產(chǎn)生后會存儲到兩個獨立的數(shù)據(jù)庫中，避免系統(tǒng)運行使用中出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫錯亂的情況，并為接下來所開展的各項安全控制提供基礎(chǔ)條件。物聯(lián)網(wǎng)平臺中的數(shù)據(jù)節(jié)點開發(fā)需要建立在強大存儲功能基礎(chǔ)上，分析數(shù)據(jù)存儲是否可以滿足使用需求，有針對性的進行數(shù)據(jù)開發(fā)應(yīng)用。面對食品安全追溯中的海量信息控制，可以采取數(shù)據(jù)分層處理方法，避免處理使用中出現(xiàn)數(shù)據(jù)之間影響問題。除此之外消費節(jié)點以及

5、其他層面數(shù)據(jù)采集均要區(qū)分進行，將關(guān)鍵節(jié)點詳細區(qū)分，為食品安全計劃進行建立適合的現(xiàn)場環(huán)境，通過科學分區(qū)來提升整體監(jiān)管系統(tǒng)運行控制能力，促進食品安全監(jiān)管效率得到全面提升。節(jié)點構(gòu)建是區(qū)分功能以及實現(xiàn)各項管理任務(wù)的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)庫是接下來各項食品安全信息追溯進行的依據(jù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)構(gòu)建中也要重點加強。食品安全物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)。gs1/epcglobal針對采用一維碼、二維碼和rfid技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品追溯制定了完善的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)架構(gòu)，該物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)架構(gòu)分為標識層（identify）、捕獲層（capture）和共享層（share）。標識層包括目前的各種物品編碼規(guī)范，符合gs1架構(gòu)的物品編碼包括

6、gtin碼（全球貿(mào)易項目代碼）、gln碼（全球位置代碼）、sscc碼（序列船運容器編碼）、grai碼（全球可回收資產(chǎn)標識符）、giai碼（全球個人資產(chǎn)標識符）和gdti碼（全球文檔類型標識符）。捕獲層主要包括各種gs1的標識載體規(guī)范，如ean/upc條碼規(guī)范，itf-14外包裝條碼規(guī)范，gs1-128一維碼技術(shù)規(guī)范以及rfid讀寫器和標簽的相應(yīng)技術(shù)規(guī)范。共享層主要定義了采集到的物品信息如何進行交換，物品信息又分為主數(shù)據(jù)（master data），貿(mào)易數(shù)據(jù)（transactional data）和事件數(shù)據(jù)（event data），主數(shù)據(jù)主要通過gdsn全球數(shù)據(jù)同步網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和同步，貿(mào)易數(shù)據(jù)

7、則通過gs1 xml和ean com進行電子商務(wù)數(shù)據(jù)交換，事件數(shù)據(jù)則通過epcis進行事件數(shù)據(jù)交換。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在食品安全追溯中的功能實現(xiàn)中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。構(gòu)建中心數(shù)據(jù)庫需要對食品信息進行數(shù)據(jù)庫分類，區(qū)分出食品原料類型。例如禽類與乳業(yè)類，并將食品生產(chǎn)廠商信息記錄到系統(tǒng)中。中心數(shù)據(jù)庫需要對功能請求進行轉(zhuǎn)換，滿足用戶對食品安全信息的查詢需求，食品生產(chǎn)期間所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息，均錄入到系統(tǒng)中，作為中間樞紐部分來進行控制使用。中心數(shù)據(jù)庫中還需要建立食品安全指標，將所傳輸?shù)氖称钒踩畔⑤斎肫渲?，對比?guī)定的食品安全標準判斷食品質(zhì)量是否達標，中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計中要考慮運行環(huán)境中存在的隱患，建立安全保護屏障，

8、數(shù)據(jù)庫登錄需要安全密匙，對用戶身份進行自動審核，避免非法用戶登錄系統(tǒng)中造成數(shù)據(jù)庫使用安全隱患問題。種植養(yǎng)殖場管理系統(tǒng)。種植養(yǎng)殖場信息管理是針對食品原料來進行的，種植養(yǎng)殖場中各項信息能夠準確反映在系統(tǒng)中，在此基礎(chǔ)上所開展的食品安全追溯也能從源頭部分開展。其中包括養(yǎng)殖場信息檔案建立，將禽類以及果樹等產(chǎn)品粘貼電子標簽，掃描電子標簽后其中的各項信息便能夠顯示出來。養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，通過建立電子檔案來反映出生長發(fā)育情況，方便對具體的銷售時間進行計算。對種養(yǎng)殖場食品進行生產(chǎn)加工的管理，具體的來講，畜、禽、漁等肉類的屠宰與生產(chǎn)加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類生產(chǎn)與奶制品加工、飲料的生產(chǎn)等等。在

9、生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié)中，將種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中標簽所標識的信息傳遞入生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)信息鏈，按管理標準與規(guī)范采集生產(chǎn)加工不同節(jié)點上的信息，通過電子標簽唯一標識，并將該信息傳送到物流環(huán)節(jié)中電子信息還能夠用于了解不同飼養(yǎng)方法，根據(jù)動物的生長發(fā)育情況來添加需要的營養(yǎng)元素，為動物提供需要的營養(yǎng)物質(zhì)。種植養(yǎng)殖場管理系統(tǒng)中可以將疫病預(yù)防錄入到其中，養(yǎng)殖場管理人員可以根據(jù)季節(jié)多發(fā)的流行性疾病來采取防御措施。種植場用過物聯(lián)網(wǎng)管理平臺來了解需要施加的農(nóng)藥，避免由于農(nóng)藥肥料使用不當造成最終的種植業(yè)污染問題。endprint安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)。生產(chǎn)加工過程中的食品安全管理，體現(xiàn)在原料篩選以及工藝流程方面，按照物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中所提示

10、的內(nèi)容來避免出現(xiàn)原料添加沖突問題，確保食品加工原料安全。對于奶制品以及熟食制品，生產(chǎn)加工中對殺菌工藝有嚴格要求，將生產(chǎn)中所應(yīng)用的殺菌技術(shù)輸入到管理系統(tǒng)中，并建立電子標簽檔案，從而實現(xiàn)對產(chǎn)品的統(tǒng)一管理目標，如果出現(xiàn)劣質(zhì)假冒產(chǎn)品通過電子識別碼也能區(qū)分出來，電子標簽是獨立并且不能仿制，具有安全驗證功能。將其作為物流運輸環(huán)節(jié)中識別信息來使用，從而促進最終的電子加工生產(chǎn)任務(wù)安全進行。運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提升食品安全追溯中的嚴謹性，實現(xiàn)食品原料質(zhì)量控制。具體食品安全追溯需要綜合各數(shù)據(jù)庫來進行，建立起綜合控制體系，來促進最終的食品安全追溯任務(wù)高效開展。供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。供應(yīng)鏈建立在rfid基礎(chǔ)上進行，對生產(chǎn)廠商以

11、及供應(yīng)鏈進行安全追溯，供應(yīng)鏈管理中通過物聯(lián)網(wǎng)信息來對產(chǎn)品進行描述，了解出廠過程中的各項基礎(chǔ)信息。物流供應(yīng)鏈中所了解的基礎(chǔ)信息關(guān)系到產(chǎn)品銷售任務(wù)進行，以此可見其重要性。供應(yīng)鏈管理可以建立在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺來進行，對產(chǎn)品運輸情況進行了解，查看物流運輸信息的更新情況。貨物運輸需要登記詳細的個人信息，以及貨物的儲存歷史等，將其共享到專項物聯(lián)網(wǎng)平臺中，可更方便進行加工方向選擇，將其作為指導(dǎo)來進行原料使用的旋轉(zhuǎn)，從而全面促進監(jiān)管控制任務(wù)開展。供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)構(gòu)建需要體現(xiàn)出數(shù)據(jù)來源廣泛性，各個商戶均能重視產(chǎn)品運輸過程中的供應(yīng)鏈管理，這樣中心數(shù)據(jù)庫中的信息才更加完善，從而達到最佳管理效果，以數(shù)據(jù)庫為中心來進行現(xiàn)場

12、信息構(gòu)建使用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消費環(huán)節(jié)的管理。消費環(huán)節(jié)中所應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助快速識別商品信息，包括產(chǎn)品名稱、數(shù)量以及銷售金額等方面的信息，消費環(huán)節(jié)管理屬于食品安全追溯過程中的末端部分，與其他方面的數(shù)據(jù)安全管理共同構(gòu)建形成物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管體系。管理主要針對食品類型來進行，銷售企業(yè)將所采購的產(chǎn)品信息錄入到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，管理人員通過系統(tǒng)內(nèi)所存儲信息可以了解到是否存在過期或者臨期產(chǎn)品，對其進行正確處理。通過這種管理方法來避免消費環(huán)節(jié)中出現(xiàn)影響安全性的因素，確保產(chǎn)品在銷售環(huán)節(jié)中能夠在規(guī)定時間內(nèi)得到合理處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全追溯中應(yīng)用的優(yōu)勢隨著電子信息技術(shù)不斷發(fā)展進步，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上所建立的食品安全追溯系統(tǒng)功能也更加強大，能夠滿足各類實用需求，利用手機便可以完成對電子標簽的掃描。由此可見物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在食品安全追溯中前景十分可觀，隨著市場需求的不斷變化，在功能上也隨著做出優(yōu)化調(diào)整，可以針對不同的食品類產(chǎn)品類型來進行數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，為用戶提供更加精準詳細的食品安全類相關(guān)信息。技術(shù)應(yīng)用以及發(fā)展在市場中具有絕對優(yōu)勢，會逐漸發(fā)展成為食品安全監(jiān)管中的主要運營平臺，從而實現(xiàn)食品安全管理計劃全面落實，促進食品加工生產(chǎn)市場不斷發(fā)展進步。綜上所述，食品安全追溯將利用為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控，為每一個生產(chǎn)階段以及分銷到最終消費領(lǐng)域的過程中提供針對每