安全食品供應(yīng)鏈中的RFID技術(shù)應(yīng)用研究

1、安全食品供應(yīng)鏈中的RFID技術(shù)應(yīng)用研究1、RFID技術(shù)及其工作原理射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID技術(shù)具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離遠(yuǎn)、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大、存儲(chǔ)信息更改自如、可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽、操作快捷方便等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用給物流、零售等產(chǎn)業(yè)帶來革命性變化。RFID系統(tǒng)一般由四個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader)、RFID中間件和RFID應(yīng)用系統(tǒng)軟件。RFID系統(tǒng)的工作原理：讀寫

2、器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)；當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射區(qū)域內(nèi)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽獲得能量被激活，并向讀寫器發(fā)送自身編碼等信息；讀寫器接收到載波信號(hào)后進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送至后臺(tái)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行處理。系統(tǒng)識(shí)別該編碼所標(biāo)識(shí)物體的信息，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的要求做出處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該物品的管理和監(jiān)控。2、RFID技術(shù)在安全食品供應(yīng)鏈中應(yīng)用的意義近年來，諸多的食品安全事件(涉及不安全添加劑的“三鹿牛奶”，瘋牛病、口蹄疫、禽流感、藍(lán)耳病等畜禽疾病以及農(nóng)產(chǎn)品藥物殘留等)的頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅消費(fèi)者的身體健康，引起了世界性的廣泛關(guān)注，也影響了食品行業(yè)的健康、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。如何保證食品供應(yīng)鏈的安全，已成為一個(gè)迫切需

3、要解決的全球性課題。傳統(tǒng)的對(duì)食品品質(zhì)檢驗(yàn)方法存在管理滯后、效率低下和較高的出錯(cuò)率等問題。國際上食品安全控制體系有ISO系列、良好操作規(guī)范(Good Manufacture Practice，GMP)和危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)(Hazard Analysis and Critical ControlPoint，HACCP)等，但是這些控制體系主要是針對(duì)食品供應(yīng)鏈上單個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)部活動(dòng)的控制，缺少將整個(gè)食品供應(yīng)鏈全過程的信息銜接起來的手段。利用RFID技術(shù)建立安全食品供應(yīng)鏈體系可以有效解決以上問題。RFID系統(tǒng)可提供食品供應(yīng)鏈中食品與來源之間的可靠聯(lián)系，確保到達(dá)超市貨架及廚房的食品的來源是清晰的，并可追

4、蹤到生產(chǎn)企業(yè)甚至是動(dòng)物、植物個(gè)體及具體的加工操作人員。RFID是一個(gè)100 追蹤食品來源的解決方案，因而可回答用戶有關(guān)“食品從哪里來?中間經(jīng)過哪些環(huán)節(jié)?中間處理環(huán)節(jié)情況如何?” 等問題，并給出詳盡、可靠的回答，可有效監(jiān)控食品安全問題。RFID解決方案可確保任何食品供應(yīng)鏈的高質(zhì)量的數(shù)據(jù)交流。在食品供應(yīng)鏈中應(yīng)用RFID可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)最重要的目標(biāo)：第一，徹底實(shí)施“源頭” 食品追蹤解決方案；第二，在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明化的管理。總的來說，RFID技術(shù)在安全食品供應(yīng)鏈中應(yīng)用的意義在于：21 提高對(duì)食品質(zhì)量安全突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力發(fā)現(xiàn)食品質(zhì)量安全存在問題時(shí)，能夠利用RFID技術(shù)快速地反應(yīng)、追本溯源，確定

5、問題所在，有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量安全帶來的問題。22 有利于打破國際貿(mào)易壁壘在食品供應(yīng)鏈中采用RFID技術(shù)，可以滿足當(dāng)前一些國家對(duì)食品質(zhì)量安全跟蹤與追溯的基本要求，從而打破國外因食品質(zhì)量安全追溯制而設(shè)置的貿(mào)易壁壘，提高我國出口食品在國際市場上的競爭力。23 提高消費(fèi)者的信心消費(fèi)者和食品生產(chǎn)加工過程之間存在時(shí)間和空間的差異，消費(fèi)者在購買時(shí)對(duì)食品信息知之甚少。通過RFID技術(shù)，消費(fèi)者可以清楚地了解購買產(chǎn)品的信息，提高消費(fèi)者對(duì)購買食品的放心程度，促進(jìn)食品的銷售。24 提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益一方面是產(chǎn)品質(zhì)量的提高直接帶來的經(jīng)濟(jì)效益。安全食品供應(yīng)鏈的全程跟蹤和追溯可提高產(chǎn)品的附加值，比如，“放心豬肉” 每千克價(jià)

6、格一般比普通豬肉高幾元。另一方面是節(jié)省生產(chǎn)成本間接帶來的經(jīng)濟(jì)效益?；赗FID技術(shù)的食品管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以減少人手，節(jié)省人工工資；通過對(duì)產(chǎn)品個(gè)體的監(jiān)測和精細(xì)飼養(yǎng)可以節(jié)省飼料，降低生產(chǎn)成本；應(yīng)用RFID可以打破部門條塊分割，實(shí)現(xiàn)信息共享，完善監(jiān)控手段，減少隱性成本。3、RFID技術(shù)在安全食品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)安全的食品供應(yīng)鏈，就需要供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無縫銜接，達(dá)到物流與信息流的統(tǒng)一，從而使供應(yīng)鏈處于透明的狀態(tài)。將RFID技術(shù)應(yīng)用于食品安全供應(yīng)鏈，首先是建立完整、準(zhǔn)確的食品供應(yīng)鏈信息記錄。借助RFID對(duì)物體的唯一標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)記錄，將食品供應(yīng)鏈全過程中的產(chǎn)品及其屬性信息、參與方信息等進(jìn)行有效的標(biāo)識(shí)和記

7、錄。基于這一覆蓋全供應(yīng)鏈、全流程的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)與物體之間的可靠聯(lián)系，可確保“農(nóng)場到餐桌(From Farm toFork)” 的食品來源清晰，并可追溯到具體的動(dòng)物個(gè)體、農(nóng)場、生產(chǎn)企業(yè)、操作人員，或者流通加工的任何中間環(huán)節(jié)。31 生產(chǎn)(種植、養(yǎng)殖)環(huán)節(jié)在養(yǎng)殖業(yè)方面，在養(yǎng)殖產(chǎn)品活體身上加裝RFID電子標(biāo)簽，將牲畜、水產(chǎn)品從養(yǎng)殖開始到養(yǎng)殖結(jié)束的所有信息進(jìn)行記錄，包括來源、品種、喂料信息、用藥信息、疾病及治愈狀況等。養(yǎng)殖場不僅可以監(jiān)控養(yǎng)殖產(chǎn)品的健康狀況，追查養(yǎng)殖產(chǎn)品患病或死亡原因，還可以利用RFID實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖產(chǎn)品的選育、繁殖、喂養(yǎng)等過程的科學(xué)化管理。在農(nóng)作物種植方面，使用RFID的田間伺服系統(tǒng)。田間伺

8、服系統(tǒng)將農(nóng)作物品名、品種、等級(jí)、尺寸、凈重、收獲期、農(nóng)田代碼、田間管理情況(土壤酸堿度、溫濕度、日照量、降雨量、農(nóng)藥使用情況)等信息進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化種植。在食品生產(chǎn)的源頭使用RFID電子標(biāo)簽，為食品原料追溯提供源頭數(shù)據(jù)，并為后續(xù)環(huán)節(jié)使用RFID提供物質(zhì)基礎(chǔ)。這不但保證了食品原料在源頭上的安全性，而且可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)化生產(chǎn)和管理。32 加工環(huán)節(jié)加工企業(yè)在讀取食品原料上的產(chǎn)地RFID信息后，根據(jù)其中的信息進(jìn)行分類分級(jí)處理，確定食品加工方法、流程、參數(shù)及產(chǎn)品的形式，并將成品加工工藝及參數(shù)、加工工序員、加工時(shí)間、食品添加劑使用情況、保質(zhì)期、儲(chǔ)藏要求、包裝重量和方式等數(shù)據(jù)寫入電子標(biāo)簽。將批次管理變成單件

9、實(shí)施管理，增加了生產(chǎn)加工過程的透明化。RFID技術(shù)也可以用于對(duì)食品加工工位的確定和控制，保證對(duì)產(chǎn)品的精確加工。33 流通環(huán)節(jié)在食品的流通環(huán)節(jié)中，溫度、濕度、光照度、震動(dòng)程度等因素對(duì)食品品質(zhì)影響很大，記錄、分析這些數(shù)據(jù)就顯得十分重要。在流通環(huán)節(jié)，企業(yè)首先讀取電子標(biāo)簽的信息，根據(jù)其信息內(nèi)容決定食品的運(yùn)輸方式、運(yùn)輸設(shè)備、運(yùn)輸條件、運(yùn)輸要求、倉儲(chǔ)方式、倉儲(chǔ)條件及倉儲(chǔ)時(shí)間等。在運(yùn)輸方面，在必要的環(huán)節(jié)安裝集成了溫度、濕度、震動(dòng)程度等多種傳感器的讀寫器設(shè)備，實(shí)時(shí)記錄食品在流通環(huán)節(jié)的環(huán)境條件的變化信息。比如，安裝在車門后的讀寫器每隔一段時(shí)間就會(huì)讀取車內(nèi)食品貨箱的電子標(biāo)簽信息，連同傳感器信息一起發(fā)送至食品安全管

10、理系統(tǒng)中記錄。利用RFID標(biāo)簽和沿途安裝的固定讀寫器跟蹤運(yùn)輸車輛的路線和時(shí)間。日本NTT公司開展了使用RFID技術(shù)保持酒質(zhì)新鮮的試驗(yàn)，通過監(jiān)控運(yùn)輸過程中的溫度變化來掌握米酒的品質(zhì)變化。北美最大的食品服務(wù)營銷和分配組織SYSCO公司已經(jīng)完成低溫儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的無線射頻和傳感系統(tǒng)測試，表明RFID技術(shù)在食品運(yùn)輸過程中具有監(jiān)控溫度和環(huán)境條件的能力。在倉儲(chǔ)方面，在倉庫進(jìn)口、出口安裝固定讀寫器，對(duì)食品的進(jìn)、出庫自動(dòng)記錄。很多食品對(duì)存儲(chǔ)條件有較高的要求，利用RFID標(biāo)簽中記錄的信息迅速判斷食品是否適合在某倉庫存儲(chǔ)，可以存儲(chǔ)多久。倉庫中的集成傳感器的讀寫器按照一定時(shí)間間隔讀取標(biāo)簽信息和記錄環(huán)境信息，在出庫時(shí)，利用

11、RFID系統(tǒng)甚至可以改變傳統(tǒng)“先入先出(First In First Out，F(xiàn)IFO)” 的評(píng)估方法，根據(jù)流通中環(huán)境信息進(jìn)行綜合判斷，安排更有可能變質(zhì)的食品先發(fā)貨，使庫存管理更科學(xué)合理。另外，利用RFID還可以實(shí)現(xiàn)倉庫的快速盤點(diǎn)。34 食品銷售、消費(fèi)環(huán)節(jié)銷售管理。在此環(huán)節(jié)，零售商通過食品上的電子標(biāo)簽的信息，獲得食品在生產(chǎn)階段、加工階段、流通環(huán)節(jié)的信息，做出產(chǎn)品銷售的時(shí)間、地點(diǎn)、方式、價(jià)格等決策，對(duì)產(chǎn)品實(shí)行準(zhǔn)入管理，并往電子標(biāo)簽中添加相關(guān)記錄。收款時(shí)，利用RFID標(biāo)簽比使用條形碼能夠更迅速地結(jié)算貨款，減少顧客等待的時(shí)間。保質(zhì)期管理。食品一旦超過有效期或者變質(zhì)，標(biāo)簽就會(huì)發(fā)出警告，以便零售商盡快將其撤下貨架。Fresh Alert公司將溫度傳感器和定時(shí)器內(nèi)置于RFID標(biāo)簽中，從而能夠在食品腐爛無法食用時(shí)發(fā)出信號(hào)。補(bǔ)貨管理。根據(jù)倉庫和零售終端對(duì)RFID信息實(shí)時(shí)更