基于RFID技術(shù)的食品安全管理系統(tǒng)
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RFID技術(shù)具有很多的優(yōu)點，把RFID應用到農(nóng)產(chǎn)品的管理中，能夠有效地加強對農(nóng)產(chǎn)品的監(jiān)管，提高管理水平，增進食品的安全。雖然RFID在應用中還有一些問題需要解決，但是其應用前景是十分廣闊的。
RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)是一種非接觸識別技術(shù)，具有信息存儲量大、識別迅速、標簽不易損壞等優(yōu)點。使用RFID對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、存儲和銷售地全過程進行跟蹤，追溯食品的生產(chǎn)和加工過程，能夠有效的加強農(nóng)產(chǎn)品的管理。
一、 RFID技術(shù)概述
最基本的RFID系統(tǒng)由RFID標簽、讀寫器和天線組成。
RFID標簽用于標識目標對象，它由耦合元件和芯片組成，可以存儲識別對象的相關信息。每個RFID標簽具有惟一的電子編碼。在RFID標簽內(nèi)含有內(nèi)置天線，能夠和讀寫器的射頻天線進行通信。按照能量供給方式的不同，RFID標簽分為有源、無源和半有源三種類型。按照RFID標簽存儲內(nèi)容是否可以寫入，RFID標簽分為可讀寫、一次寫入多次讀出和只讀類型。
在實際應用中，RFID標簽的工作頻率是一個很重要的參數(shù)，標簽的工作頻率直接決定了RFID系統(tǒng)應用的各方面特性。按照工作頻率的不同，RFID標簽可分為低頻、高頻、超高頻和微波頻段的標簽。低頻標簽主要應用于動物識別、容器識別、工具識別。車輛門禁系統(tǒng)等領域;高頻標簽主要應用于圖書管理、物流管理、固定資產(chǎn)管理、智能貨架管理等領域;超高頻標簽主要應用于供應鏈管理、生產(chǎn)線自動化的管理、集裝箱管理和高速公路收費等領域;微波頻段的標簽也已經(jīng)開始應用。
讀寫器用于對RFID標簽進行識別，能夠?qū)FID標簽的內(nèi)容進行讀、寫操作。讀寫器分為固定式和手持式，可根據(jù)不同的情況選擇使用。在實際應用中，還經(jīng)常把讀寫器和計算機系統(tǒng)相連接，利用計算機對讀寫器收集到的數(shù)據(jù)進行進一步的分析和處理;當同時使用多個標簽時，讀寫器之間可能會互相干憂。
天線用來在RFID標簽和讀寫器間傳遞射頻信號。為了提高識別的準確度，使用時應盡量使讀寫器的天線面向識別目標的標簽。因為產(chǎn)品標簽的方面不便控制，有時需要在多個方面配置天線，所以，目前已有很多支持多個天線的讀寫器。
與目前常用的條形碼技術(shù)相比，RFID具有多方面的優(yōu)勢，如識別距離遠，識別時不需要標簽視覺可見，能夠在惡劣環(huán)境中使用，內(nèi)容可能更新，能夠批量讀取多個標簽，信息量大，容易仿制等。這些優(yōu)點使得RFID在農(nóng)產(chǎn)品管理領域具有廣泛的應用前景。
二、 RFID在農(nóng)產(chǎn)品管理中的應用方式
將RFID技術(shù)應用于食品安全，首先是建立完整、準確的食品供應鏈信息記錄。借助RFID對物體的唯一標識和數(shù)據(jù)記錄，能食品供應鏈全過程中的產(chǎn)品及其屬性信息、參與方信息等進行有效的標識和記錄。并且，食品跟蹤與追溯要求在食品供應鏈中的每一個加工點，不僅要對自己加工成的產(chǎn)品進行標識，還要采集所加工的食品原料上已有的標識信息，并將其全部信息標識在加工成的產(chǎn)品上，以備下一個加工者或消費者使用。
基于這一覆蓋全供應鏈、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，可確保到達消費者口中的食品來源清晰，并可追溯到具體的動物個體或農(nóng)場，生產(chǎn)加工企業(yè)、人員，儲運過程等中間環(huán)節(jié)。RFID是一個100%追蹤食品來源的解決方案，因而可回答消費者有關“食品從哪里來，中間處理環(huán)節(jié)是否完善”等問題，并給出詳盡、可靠的回答。可有效監(jiān)控解決食品安全問題。
在生產(chǎn)階段，生產(chǎn)者把產(chǎn)品的名稱、品種、產(chǎn)地、批次、施用農(nóng)藥、生產(chǎn)者信息及其他必要的內(nèi)容存儲在RFID標簽中，利用RFID標簽對初始產(chǎn)品的信息和生產(chǎn)過程進行記錄;在產(chǎn)品收購時，利用標簽的內(nèi)容對產(chǎn)品進行快速分揀，根據(jù)產(chǎn)品的不同情況給以不同的收購價格。
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/201706/354777.htm在加工階段，利用RFID標簽中的信息對產(chǎn)品進行分揀，符合加工條件的產(chǎn)品才能允許進入下一個加工環(huán)節(jié)。對進入加工環(huán)節(jié)的產(chǎn)品，利用RFID標簽中記錄的信息，對不同的產(chǎn)品進行有針對性的處理，以保證產(chǎn)品質(zhì)量;加工完成后，由加工者把加工者信息、加工方法、加工日期、產(chǎn)品等級、保質(zhì)期、存儲條件等內(nèi)容添加到RFID標簽中。
在運輸和倉儲階段，利用RFID標簽和沿途安裝的固定讀寫器跟蹤運輸車輛的路線和時間。在倉庫進口、出口安裝固定讀寫器，對產(chǎn)品的進、出庫自動記錄。很多農(nóng)產(chǎn)品對存儲條件、存儲埋單有較高的要求，利用RFID標簽中記錄的信息，迅速判斷產(chǎn)品是否合適在某倉庫存儲，和還可以存儲多久;在出庫時，根據(jù)存儲時間選擇優(yōu)先出庫的產(chǎn)品，避免經(jīng)濟損失;同時，利用RFID還可以實現(xiàn)倉庫的快速盤點，幫助管理人員隨時了解倉庫里產(chǎn)品的狀況。
在銷售階段，商家利用RFID標簽了解購入商品的狀況，幫助商家對產(chǎn)品實行準入管理。收款時，利用RFID標簽比使用條形碼能夠更迅速地確認顧客購買商品的價格，減少顧客等待的時間。商家可以把商場的名稱、銷售時間、銷售人員等信息寫入RFID標簽中，在顧客退貨和商品召回時，對商品進行確認。
當產(chǎn)品出現(xiàn)問題時，由于產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運輸、存儲、銷售等環(huán)節(jié)的信息都存在RFID標簽中，根據(jù)RFID標簽的內(nèi)容可以追溯全過程，在幫助確定出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)和問題產(chǎn)品的范圍。利用讀寫器在倉庫中迅速找到尚未銷售的問題產(chǎn)品，消費者也能利用RFID技術(shù)，確認購買的產(chǎn)品是否是問題產(chǎn)品及是否在召回的范圍內(nèi)。
另外，在把信息加入RFID標簽的同時，通過網(wǎng)絡把信息傳送到公共數(shù)據(jù)庫中，普通消費者或購買產(chǎn)品的單位，通過把商品的RFID標簽內(nèi)容和數(shù)據(jù)庫中的記錄進行比對，能夠有效地幫助識別假冒產(chǎn)品。
三、應用效益
(一)經(jīng)濟效益
一方面是產(chǎn)品質(zhì)量的提高直接帶來的經(jīng)濟效益。安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的全程跟蹤和追溯可提高產(chǎn)品的附加值，比如“放心豬肉”每千克價格一般比普通豬肉高幾元，基于豬個體體況的精細化養(yǎng)殖提高了生豬的品質(zhì)，尤其在出口方面，高品質(zhì)的生豬同一般品質(zhì)的豬相比，每頭售價要高幾十元。另一方面是節(jié)省生產(chǎn)成本間接帶來的經(jīng)濟效益?；赗FID技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品管理系統(tǒng)的應用可以減少人手，節(jié)省人工工資;通過對產(chǎn)品個體的監(jiān)測和精細飼養(yǎng)可以節(jié)省飼料，降低生產(chǎn)成本;打破部門條塊分割，實現(xiàn)信息共享，完善監(jiān)控手段，減少隱性成本。
(二)社會效益
系統(tǒng)應用基于RFID的信息平臺進行管理，以信息化帶動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)企業(yè)的改造，可以帶來如下的社會效益：
(1)提高從業(yè)人員的信息素養(yǎng)和管理水平。
雖然農(nóng)業(yè)企業(yè)使用了計算機進行管理，但應用的水平比較低，而理解和使用信息平臺需要更高的信息素養(yǎng)和全局的管理觀念。
(2)提高消費者的信心。
食品安全已經(jīng)成了普通百姓關注的焦點，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中存在的各種問題極大地挫傷了消費者的信心，為此必須實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的全程跟蹤和問題農(nóng)產(chǎn)品的可追溯。
(3)信息化平臺的建設具有較好的示范效益。
我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平比較低，如何進行傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)改造，光說不行，需要有好的示范。大型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化企業(yè)一般采用企業(yè)化管理，類似工廠化生產(chǎn)，比較容易進行信息化改造。隨著經(jīng)濟全球化，精細農(nóng)業(yè)、精細養(yǎng)殖時代的到來，通過示范加速產(chǎn)業(yè)改造具有較好的社會效益。
四、 應用中可能出現(xiàn)的問題
成本和標準是影響RFID推廣的二個重要問題。目前各國已經(jīng)制定了多個RFID的標準，但缺乏統(tǒng)一的國際標準。RFID的成本雖然已經(jīng)下降了很多，但由于農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量眾多，而且有些農(nóng)產(chǎn)品本身價格就很低，所以使得RFID的成本依然相對較高。目前，可以先在高附加值的產(chǎn)品上使用;對于低附加值的產(chǎn)品，可以在裝箱后，以箱為單位使用。
數(shù)據(jù)安全和隱私保護也是應用中需要解決的問題。在應用中需要防止對RFID標簽內(nèi)容的非法讀寫，保證RFID標簽數(shù)據(jù)安全，保護購買者的個人隱私。加密技術(shù)是解決問題的一種方法，使用加密技術(shù)對RFID標簽的內(nèi)容加密后，只有被授權(quán)用戶才能對RFID標簽內(nèi)容進行讀寫操作。
另外，很多農(nóng)產(chǎn)品含有較多的水分，有些RFID標簽在水分較多的時候難以正常工作。在購買RFID標簽時，需要根據(jù)產(chǎn)品情況進行選擇。
五、結(jié)語
RFID技術(shù)具有很多的優(yōu)點，把RFID應用到農(nóng)產(chǎn)品的管理中，能夠有效地加強對農(nóng)產(chǎn)品的監(jiān)管，提高管理水平，增進食品的安全。雖然RFID在應用中還有一些問題需要解決，但是其應用前景是十分廣闊的。
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