第五章 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)概論2010年8月第5章物聯(lián)網(wǎng)在食品管理領(lǐng)域的應(yīng)用目錄

5.1食品監(jiān)管概述

5.2食品安全信息體系

5.3食品產(chǎn)銷履歷智能樓宇

5.4食品安全與營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生應(yīng)用案例

2學(xué)習(xí)目標(biāo)1)了解食品安全信息體系2）了解“食品產(chǎn)銷履歷”的內(nèi)容3）了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品防偽、質(zhì)量溯源中的應(yīng)用4）了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在飲食健康咨詢領(lǐng)域的應(yīng)用5.1食品監(jiān)管概述食品監(jiān)管的社會(huì)意義公眾關(guān)注度不斷提高監(jiān)管制度不斷完善5.1食品監(jiān)管概述有效的食品監(jiān)管體系宏觀：國(guó)家政策與技術(shù)法規(guī)提供一系列精細(xì)化、基礎(chǔ)化的監(jiān)測(cè)與管理準(zhǔn)則。

微觀：針對(duì)個(gè)人身體情況建立科學(xué)衛(wèi)生的飲食習(xí)慣開展服務(wù)；在食品打假防偽領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)以多樣化手段提供功能更強(qiáng)大的存證、識(shí)別與溯源手段與資源，確保食品鏈的安全。5.1食品監(jiān)管概述物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)食品監(jiān)管條碼、EPC標(biāo)簽產(chǎn)地、時(shí)間、發(fā)貨、中間處理等5.2食品安全信息體系食品安全環(huán)節(jié)

食品安全規(guī)范

食品安全信息體系食品含成分安全

生產(chǎn)、物流、經(jīng)銷的安全

HACCP（危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)）

5.2食品安全信息體系食品安全問題以肉類食品生產(chǎn)為例，對(duì)消費(fèi)者和零售業(yè)，“放心肉”取決于對(duì)該食品情況的全程了解：公眾需要知道牲畜在被屠宰前是否健康，加工過程是否衛(wèi)生，各環(huán)節(jié)是否經(jīng)衛(wèi)生與質(zhì)檢部門監(jiān)督，是否有假；對(duì)于原材料企業(yè)、加工企業(yè)、深加工企業(yè)和銷售企業(yè)等，關(guān)心如何認(rèn)定每個(gè)工藝背后的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)施嚴(yán)格管控措施，判定安全并符合HACCP認(rèn)證；對(duì)質(zhì)量監(jiān)督部門，完善檢測(cè)流程，查處做假，做好安全早期預(yù)警，發(fā)生問題時(shí)迅速判定其來源和影響范圍，快速采取措施，把影響控制在最小范圍內(nèi)等，是其職責(zé)。5.2食品安全信息體系食品安全規(guī)范（重點(diǎn)）

HACCP（HazardAnalysisandCriticalControlPoints，危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)）的七大監(jiān)管內(nèi)容：危害分析

確認(rèn)關(guān)鍵控制點(diǎn)建立管理界線

系統(tǒng)確認(rèn)

建立相關(guān)記錄系統(tǒng)

制定出錯(cuò)糾正措施執(zhí)行管制點(diǎn)監(jiān)測(cè)

5.2食品安全信息體系HACPP記錄包含的內(nèi)容（1）HACCP工作小組名單；（2）產(chǎn)品說明及用途；（3）標(biāo)明關(guān)鍵控制點(diǎn)的制造流程圖；（4）與每個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)相關(guān)的危害和預(yù)防措施；（5）關(guān)鍵控制點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)；（6）監(jiān)管系統(tǒng)；（7）臨界限制偏離的糾正措施計(jì)劃；（8）記錄保持程序；（9）確認(rèn)HACCP計(jì)劃的程序。5.3食品產(chǎn)銷履歷產(chǎn)銷履歷的提出產(chǎn)銷履歷中信息的形成過程產(chǎn)銷履歷標(biāo)簽肉類產(chǎn)品溯源系統(tǒng)5.3.1產(chǎn)銷履歷的提出提出背景：食品安全已成涉及公眾安全、社會(huì)穩(wěn)定的重要問題，各國(guó)對(duì)此在技術(shù)與法規(guī)上的要求越來越嚴(yán)格，其中最重要的技術(shù)措施就是通過“產(chǎn)銷履歷”以建立食品信息的“可追蹤性（Traceability）”制度，一旦發(fā)生問題，可采取問題跟蹤、范圍控制和食品召回等措施。

5.3.1產(chǎn)銷履歷的提出產(chǎn)銷履歷的定義：從生產(chǎn)、銷貨至消費(fèi)者手中都建立完整、可追蹤的記錄鏈。作用：讓消費(fèi)者對(duì)購(gòu)買之物產(chǎn)生信賴，當(dāng)食品發(fā)生問題時(shí)，也能實(shí)時(shí)召回或追溯責(zé)任，讓食品的安全路徑有跡可循，建立起“農(nóng)場(chǎng)到餐桌(FarmtoFork)”的保障體系。5.3.2產(chǎn)銷履歷中信息的形成過程以臺(tái)灣農(nóng)產(chǎn)品安全追溯信息網(wǎng)為例：

TAFT，.tw/rsm/autho_list.aspx5.3.2產(chǎn)銷履歷中信息的形成過程產(chǎn)銷履歷中數(shù)據(jù)輸入的步驟：（1）農(nóng)戶進(jìn)入產(chǎn)銷履歷系統(tǒng)登錄生產(chǎn)紀(jì)錄；（2）產(chǎn)品包裝后打印上包裝追溯碼，上傳至“臺(tái)灣農(nóng)產(chǎn)品安全追溯信息網(wǎng)”（TAFT），建立摘要履歷；（3）由TAFT上傳至工業(yè)局，自動(dòng)取得該局驗(yàn)證主機(jī)的QRCode二維驗(yàn)證條形碼；（4）將生成的QRCode傳回TAFT；（5）由TAFT再傳回產(chǎn)銷履歷登錄系統(tǒng)；（6）農(nóng)戶端的條形碼打印機(jī)輸出條形碼標(biāo)貼，附在產(chǎn)品上；（7）通過TAFT，消費(fèi)者可用手機(jī)與WebCamera等，得到該農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)產(chǎn)銷信息。農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷和條形碼標(biāo)簽生成流程5.3.3產(chǎn)銷履歷標(biāo)簽

產(chǎn)銷履歷的前端以數(shù)以萬計(jì)的標(biāo)簽附在每件農(nóng)產(chǎn)品或其外包裝上，標(biāo)簽起著面向消費(fèi)者的數(shù)據(jù)界面的作用.

5.3.3產(chǎn)銷履歷標(biāo)簽

系統(tǒng)生成商品條形碼，商品出貨時(shí)，打印出標(biāo)準(zhǔn)的一維通用商品條形碼（EAN/UCC體系），使產(chǎn)銷履歷標(biāo)簽也能用于零售POS機(jī)掃描結(jié)算。

產(chǎn)銷履歷制度是為讓消費(fèi)者隨時(shí)隨地讀取農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息，使用二維條形碼（QRCode），商家和消費(fèi)者就能用手機(jī)了解履歷記載的生產(chǎn)紀(jì)錄內(nèi)容。

只要30萬像素以上的可拍照手機(jī)或其他裝置，裝有識(shí)讀轉(zhuǎn)譯程序，就可通過拍攝QRCode，讀取其信息。5.3.4肉類產(chǎn)品溯源系統(tǒng)

并非所有農(nóng)產(chǎn)品都適于紙質(zhì)標(biāo)簽動(dòng)態(tài)記錄信息，特別是牲畜類。國(guó)家農(nóng)業(yè)部開始要求在生豬生產(chǎn)管理中，采用電子標(biāo)簽記錄。做法之一是推行牲畜耳標(biāo)+條碼的記錄制度，規(guī)定豬成年12月以后要打耳標(biāo)，耳標(biāo)內(nèi)置RFID芯片，以記錄豬飼養(yǎng)場(chǎng)和生長(zhǎng)過程中接種疫苗的情況，如下圖所示，并將信息輸入食品安全管理信息系統(tǒng)。市民用手機(jī)識(shí)讀就可獲取相關(guān)記錄內(nèi)容。5.3.4肉類產(chǎn)品溯源系統(tǒng)

圖5-3豬的耳標(biāo)（右）及打標(biāo)器5.3.4肉類產(chǎn)品溯源系統(tǒng)

上海就要求能讓市民在購(gòu)買每塊豬肉時(shí)都能找到生產(chǎn)養(yǎng)殖的源頭。這套實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)將覆蓋所有定點(diǎn)屠宰場(chǎng)與定點(diǎn)肉品批發(fā)市場(chǎng)，并向養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、防疫系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化菜場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)和超市、菜場(chǎng)延伸。5.4物聯(lián)網(wǎng)在食品安全與營(yíng)養(yǎng)衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用案例（八則）

RFID在水產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷應(yīng)用案例iPhone食品信息系統(tǒng)RFID標(biāo)簽用于食品防偽阻隔有害食品的國(guó)家信息網(wǎng)格個(gè)人營(yíng)養(yǎng)咨詢系統(tǒng)智能銷售機(jī)幫助學(xué)生建立健康飲食習(xí)慣雞蛋衛(wèi)生管理鏈高科技生態(tài)養(yǎng)雞場(chǎng)5.4.1臺(tái)灣RFID水產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷應(yīng)用案例

針對(duì)問題（1）生產(chǎn)檔案信息不健全，不安全的食品危害民眾健康，造成經(jīng)濟(jì)損失，影響全行業(yè)的銷售經(jīng)營(yíng)；（2）產(chǎn)品標(biāo)示不當(dāng)，造成消費(fèi)者的不信任；（3）產(chǎn)銷過程難于監(jiān)控，出問題后難于溯源追蹤，消費(fèi)者常無法了解水產(chǎn)品的確切生產(chǎn)者或來源。一旦發(fā)生衛(wèi)生事件，無法厘清各方責(zé)任，會(huì)使一批無辜企業(yè)受損。5.4.1臺(tái)灣RFID在水產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷的應(yīng)用案例

需求建立覆蓋水產(chǎn)供應(yīng)鏈的信息體系，實(shí)現(xiàn)從魚苗養(yǎng)殖到成魚、流通、零售等各環(huán)節(jié)上的無縫記錄。技術(shù)手段--在每只魚身上附上可識(shí)別標(biāo)簽，記錄養(yǎng)殖、檢驗(yàn)、配銷等階段中的信息；當(dāng)消費(fèi)者想知道某條魚的生長(zhǎng)記錄時(shí)，能以簡(jiǎn)單操作獲取完整的履歷。5.4.1臺(tái)灣RFID水產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷的應(yīng)用案例

作業(yè)模式魚在成長(zhǎng)期間，養(yǎng)殖戶須委托檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)飼養(yǎng)的水質(zhì)與魚進(jìn)行檢驗(yàn)并記錄結(jié)果，合格后發(fā)放證書。

魚在出貨前掛上RFID識(shí)別標(biāo)簽。

零售商利用RFID標(biāo)簽，向消費(fèi)者提供魚從養(yǎng)殖戶、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、零售商乃至餐廳的完整履歷查詢。5.4.1臺(tái)灣RFID水產(chǎn)品產(chǎn)銷履歷的應(yīng)用案例

信息架構(gòu)（四套信息系統(tǒng)+一套信息交換平臺(tái)）養(yǎng)殖日志管理系統(tǒng)

檢驗(yàn)報(bào)告管理系統(tǒng)

履歷跟蹤系統(tǒng)

蓄養(yǎng)日志系統(tǒng)

信息系統(tǒng)信息交換平臺(tái)魚產(chǎn)品履歷信息交換平臺(tái)

5.4.2手機(jī)食品信息系統(tǒng)食品信息服務(wù)特點(diǎn)

應(yīng)用環(huán)境：食品、特別是大量農(nóng)產(chǎn)品的記錄以數(shù)據(jù)為主，形式為標(biāo)簽或標(biāo)貼，載體為各類生鮮動(dòng)物、或簡(jiǎn)易包裝物品，環(huán)境粗放惡劣；應(yīng)用要求：標(biāo)簽價(jià)格低廉，使用簡(jiǎn)單、易普及、不能增加消費(fèi)者額外開支等。技術(shù)方案：以二維條碼標(biāo)簽或RFID標(biāo)貼，用戶手機(jī)識(shí)讀最為適合。二維條碼容量大、價(jià)格低、具有一定的抗污染與損壞力，可用手機(jī)識(shí)讀，可通過網(wǎng)絡(luò)訪問數(shù)據(jù)中心等，故目前在一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)如日本、韓國(guó)和臺(tái)灣等普及迅速。5.4.2iPhone手機(jī)食品信息系統(tǒng)IBM基于iPhone的解決方案

IBM近期推出了一套以iPhone為平臺(tái)的購(gòu)物應(yīng)用系統(tǒng)Breadcrumbs，專為購(gòu)買食品提供信息服務(wù)，其信息均可通過互聯(lián)網(wǎng)獲取，故除商品所附的通用條碼信息外，還可查詢后臺(tái)庫(kù)中信息，涵蓋如屏幕所示的多種特色內(nèi)容。

5.4.2iPhone手機(jī)食品信息系統(tǒng)（1）條碼掃描（ScanBarcode）----用iPhone拍攝功能掃描包裝條形碼，可查詢食品成分、加工方式與生產(chǎn)日期等；（2）產(chǎn)品選購(gòu)歷史（PurchaseHistory）----查詢顧客以往選購(gòu)的食品；（3）偏好（Preferences）----查詢購(gòu)買者選購(gòu)食品的偏好；（4）食品雜貨單（GroceryList）-----既是商店向用戶發(fā)送新食品貨物目錄，也是購(gòu)買者提醒自己要購(gòu)食物的目錄；（5）近期召回（RecentRecall）—提供產(chǎn)品召回事件信息，如某一品牌產(chǎn)品曾被召回過，Breadcrumbs會(huì)告知顧客相關(guān)細(xì)節(jié)，讓其購(gòu)買時(shí)更加審慎。5.4.2iPhone手機(jī)食品信息系統(tǒng)應(yīng)用綜述Breadcrumbs系統(tǒng)代表著購(gòu)物信息服務(wù)的一種趨勢(shì)，它可擴(kuò)大到所有商品，任何消費(fèi)者都可通過此類便攜設(shè)備實(shí)時(shí)得知產(chǎn)品的最新訊息。進(jìn)一步，類似的應(yīng)用除與商品數(shù)據(jù)互聯(lián)外，還可與客戶數(shù)據(jù)相聯(lián)；這樣，系統(tǒng)既可告知購(gòu)買者有哪些人也曾購(gòu)買過相同產(chǎn)品，并在購(gòu)買案值較高的商品時(shí)快速進(jìn)入相關(guān)社區(qū)，聽取其他消費(fèi)者的意見，甚至能快速結(jié)成團(tuán)購(gòu)群體等。5.4.3RFID標(biāo)簽用于食品防偽

RFID用于食品防偽RFID還能用于食品防偽。美國(guó)eProvenance公司采用半有源和無源RFID標(biāo)簽以及專用墨水來跟蹤、鑒別和監(jiān)管瓶裝紅葡萄酒生產(chǎn)全程，并用智能酒瓶（IntelligentBottle）來解決紅酒市場(chǎng)中長(zhǎng)期存在的仿冒與運(yùn)輸途中的質(zhì)量變化問題。5.4.3RFID標(biāo)簽用于食品防偽

技術(shù)架構(gòu)1.將半有源式RFID裝置于酒箱中，用以記錄溫度、裝運(yùn)配送信息；2.將有安全密碼的RFID標(biāo)簽黏貼于酒瓶底部，讓商品流通與盤點(diǎn)更加方便，同時(shí)具有防盜功能；3.將一種內(nèi)建隱性密碼的頸圈安裝于酒瓶上，防止被假冒。

這三項(xiàng)標(biāo)識(shí)及密碼彼此獨(dú)立，對(duì)每瓶酒進(jìn)行認(rèn)證和跟蹤管理，與信息系統(tǒng)連接后就可識(shí)別并讀取每瓶酒的生產(chǎn)履歷。

5.4.3RFID標(biāo)簽用于食品防偽

RFID標(biāo)簽使用的具體說明使用RFID溫度跟蹤標(biāo)簽，商家動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)箱中溫度數(shù)據(jù)（RFID每天記錄三次），標(biāo)簽大小如信用卡，內(nèi)含8千比特存儲(chǔ)器，可存儲(chǔ)720筆讀數(shù)，按一天記錄三數(shù)據(jù)計(jì)，電池可用一年。如到達(dá)東京后溫度會(huì)略升高，商家就需要采取相應(yīng)措施以保存這批酒。箱標(biāo)簽中的ID號(hào)與箱內(nèi)每只酒瓶上的無源標(biāo)簽RFID的ID號(hào)建立映射后，就可建立對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，再與運(yùn)輸商、經(jīng)銷商和零售商的信息相連。消費(fèi)者及供應(yīng)鏈中的其他商家可進(jìn)入eProvenance網(wǎng)站，鍵入印在標(biāo)簽外的ID號(hào)，就找到酒瓶上的原產(chǎn)地信息，運(yùn)輸與經(jīng)銷商信息等。

5.4.4有害產(chǎn)品阻隔的國(guó)家信息網(wǎng)格

功能簡(jiǎn)介“有害產(chǎn)品自動(dòng)阻隔系統(tǒng)”的基礎(chǔ)是一個(gè)大型商品數(shù)據(jù)庫(kù)。韓國(guó)環(huán)境部、食品醫(yī)藥品安全廳、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)院等每年開展商品質(zhì)量安全檢測(cè)，將檢測(cè)判定為危害健康的產(chǎn)品信息輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中，傳輸?shù)酱箜n商會(huì)koreannet網(wǎng)站，通過網(wǎng)站向各大商場(chǎng)發(fā)送消息。消費(fèi)者在購(gòu)買商品時(shí)候?qū)⒚考唐放c后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的商品黑名單進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)比較，一旦發(fā)現(xiàn)有黑名單中的商品，就立即通知消費(fèi)者和店方撤換，從而達(dá)到有效阻隔有害商品銷售的目的。

5.4.5個(gè)人營(yíng)養(yǎng)咨詢系統(tǒng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介加拿大Nats公司推出了利用手機(jī)提供用戶營(yíng)養(yǎng)管理服務(wù)的“MyFoodPhone”系統(tǒng)。用戶利用手機(jī)拍攝每天的食物照片并發(fā)送到MyFoodPhone系統(tǒng)，專用營(yíng)養(yǎng)管理系統(tǒng)就會(huì)對(duì)接收到的食品進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)平衡評(píng)估，然后以語(yǔ)音短信和圖形界面告訴用戶，他將食用的食物所含的熱量、脂肪、蛋白質(zhì)等結(jié)構(gòu)含量。

5.4.5個(gè)人營(yíng)養(yǎng)咨詢系統(tǒng)圖中顯示根據(jù)用戶個(gè)人身體諸參數(shù)，針對(duì)“Milk&Yogu