李愛軍　李晉瑤

摘 要： 食品安全不僅關(guān)系人民群眾身體健康和生命安全，還關(guān)系經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，我國一向?qū)⒈Ｗo(hù)人民群眾身體健康和生命安全放在極其重要的位置，對于食品安全監(jiān)管工作非常重視。目前，我國已將全面提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平視做一項(xiàng)全局性的戰(zhàn)略任務(wù)。本文立足民生產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以豬肉產(chǎn)品安全為應(yīng)用藍(lán)本，對基于物聯(lián)網(wǎng)的豬肉溯源模型進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè) 信息化 農(nóng)產(chǎn)品安全

所謂物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things）又被稱之為傳感網(wǎng)。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)即“實(shí)現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”，是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其體系架構(gòu)主要分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個(gè)層面。

近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新科技的代表被運(yùn)用于包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的許多領(lǐng)域，隨著人們生活水平的提高，確保動(dòng)物食品的安全性已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的問題，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)產(chǎn)品安全溯源是近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)極其重要的方面。由于動(dòng)物食品的生產(chǎn)加工鏈條逐漸增長，環(huán)節(jié)逐漸增多，消費(fèi)者很難從食品鏈的最終環(huán)節(jié)了解食品的來源和生產(chǎn)過程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入可以使食品供應(yīng)鏈的透明度大大提高，農(nóng)產(chǎn)品輕易追溯至其源頭。

我國食品質(zhì)量安全和價(jià)格穩(wěn)定可以算是關(guān)乎民生的最重要問題之一。食品安全問題不僅關(guān)乎我國人民群眾的生命健康安全，還與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定息息相關(guān)。因此，各級政府都將食品安全監(jiān)管工作放在十分重要的地位。

食品安全溯源對于人民的健康安全及全社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展起著極大作用，它能夠?qū)κ称钒踩墓?yīng)鏈進(jìn)行全程控制，隨時(shí)確定產(chǎn)品和原料的來源，有效降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)。在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題之時(shí)可以直接追溯到源頭，找到問題并進(jìn)行治理和補(bǔ)救，降低損失，簡化問題程序，降低處理難度，并為受食品安全問題困擾的企業(yè)和個(gè)人樹立信心。

1.系統(tǒng)概述

我國畜牧產(chǎn)品雖然多種多樣，但生豬作為我國極其重要的畜牧產(chǎn)品之一、我國城鄉(xiāng)居民動(dòng)物性食物的最主要來源，在我國畜牧業(yè)中依舊占據(jù)十分重要的地位。2013年，我國豬肉產(chǎn)量已超過全球總產(chǎn)量的50%，在我國出口產(chǎn)品中占據(jù)極其重要的地位。由此看來，生豬食品的質(zhì)量安全和價(jià)格穩(wěn)定對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。

然而近年來生豬注水肉、瘦肉精事件絡(luò)繹不絕，給我國的生豬行業(yè)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)損失。為了保證居民的身心健康和社會(huì)的安全穩(wěn)定，必須加強(qiáng)對食物安全的管理，隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，確保食品的安全性已成了當(dāng)今亟待解決的問題。

由于各種食品尤其是畜牧產(chǎn)品的生產(chǎn)加工鏈條很長，消費(fèi)者想要了解食品的來源非常困難。食品安全溯源系統(tǒng)能夠幫助人們在食品安全出現(xiàn)問題時(shí)第一時(shí)間追溯至單一環(huán)節(jié)，找到問題所在并對其進(jìn)行有效治理。

簡單來說，本系統(tǒng)能夠?qū)ιi從出生到屠宰整個(gè)飼育過程進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控，對其飼養(yǎng)管理、疾病的預(yù)防和治療、飼料使用等環(huán)節(jié)進(jìn)行記錄和分析，確保生豬肉的新鮮和營養(yǎng)健康。每一只生豬乃至于每一份生豬肉在進(jìn)入消費(fèi)市場后，消費(fèi)者都能從其攜帶的唯一識別碼上對飼育過程和畜產(chǎn)品的流通過程進(jìn)行查詢。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生豬肉安全追溯系統(tǒng)主要由養(yǎng)殖場系統(tǒng)、屠宰場系統(tǒng)和銷售系統(tǒng)三個(gè)部分構(gòu)成。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各部分之間的數(shù)據(jù)連接和傳輸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入為自動(dòng)化跟蹤和追溯生豬肉信息提供了平臺，在給人們提供了安全保障、保證了信息追溯有效性的同時(shí)有助于實(shí)現(xiàn)庫存的科學(xué)管理、物流的優(yōu)化配置。在對生豬進(jìn)行飼育和加工的過程中，工作人員為其制定唯一的電子標(biāo)簽，并且通過閱讀器對生豬信息進(jìn)行采集，在將信息傳入中央服務(wù)器的同時(shí)也將其標(biāo)注在產(chǎn)品包裝上以供消費(fèi)者登錄服務(wù)器進(jìn)行信息查詢，起到食品溯源的作用。

生豬肉安全溯源系統(tǒng)結(jié)合我國《食品安全法》和我國商務(wù)部財(cái)政部對開展“放心肉”服務(wù)體系建設(shè)試點(diǎn)工作的通知等規(guī)定，將高新技術(shù)逐漸引入傳統(tǒng)行業(yè)中，通過政府、企業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃管理，對生豬肉的供應(yīng)鏈流程實(shí)現(xiàn)最大限度地優(yōu)化，最終達(dá)到高效、安全、低成本的目的。目前主要引入的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備主要包括電子標(biāo)簽、溯源電子秤、身份識別卡等。

采用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)結(jié)合身份識別卡實(shí)時(shí)有效地對生豬產(chǎn)品從飼養(yǎng)到流入消費(fèi)者餐桌之間的一系列環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督記錄，并將所得到的信息通過互聯(lián)網(wǎng)、GRPS等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳送至中心數(shù)據(jù)庫。通過豬只上攜帶的RFID電子標(biāo)簽或者二維碼標(biāo)簽等賦予生豬肉完整有效的身份證明，保障消費(fèi)者的監(jiān)督權(quán)和知情權(quán)。保證所有個(gè)體產(chǎn)品都擁有自上而下的完整追溯記錄，為政府提供監(jiān)管和預(yù)警依據(jù)。

基于物聯(lián)網(wǎng)的生豬肉安全溯源系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)絡(luò)、智能處理、業(yè)務(wù)應(yīng)用、窗口展示四層。網(wǎng)絡(luò)層包括以RFID為主的感知設(shè)備、接入設(shè)備等，集成了多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)議，主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行感知、采樣、傳輸。智能處理層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算、備份、挖掘和大規(guī)模的存儲。業(yè)務(wù)應(yīng)用層負(fù)責(zé)供應(yīng)鏈管理，將豬肉產(chǎn)品的飼養(yǎng)、屠宰、加工、流通和消費(fèi)等一系列環(huán)節(jié)盡數(shù)囊括。窗口展示層為食品監(jiān)管提供統(tǒng)一的平臺，以互聯(lián)網(wǎng)、電話、短信等形式為公眾和政府提供食品查詢和監(jiān)督的手段。

3.系統(tǒng)設(shè)施及功能模塊

3.1信息的感知和采集

生豬產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的各項(xiàng)環(huán)節(jié)都離不開信息的感知和采集技術(shù)。

在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，一般在仔豬階段就會(huì)在耳上佩戴RFID標(biāo)簽，對其生產(chǎn)過程中的包括基因、飼料、防疫、用藥在內(nèi)的各種信息進(jìn)行儲存和監(jiān)督，并通過互聯(lián)網(wǎng)、無線通信等形式上傳至管理數(shù)據(jù)庫，建立完整的養(yǎng)殖檔案。

屠宰環(huán)節(jié)，首先通過物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)器將可出欄的生豬分配至地理位置最合適的廠區(qū)，從而降低運(yùn)輸成本。在生豬運(yùn)達(dá)廠區(qū)后檢疫員必須對動(dòng)物檢疫證、免疫卡、消毒證等進(jìn)行統(tǒng)一的檢查，確定豬只肉質(zhì)安全后才可將其送入待宰圈。豬肉出廠時(shí)要在豬肉上綁定經(jīng)過消毒的電子標(biāo)簽，保證每片豬肉具備唯一的識別碼。使用手持設(shè)備、射頻通道門等對豬肉上的識別碼進(jìn)行掃描，將豬肉供需的上下游綁定，作用是在為消費(fèi)者提供安全溯源服務(wù)的同時(shí)為政府監(jiān)管提供依據(jù)。

批發(fā)環(huán)節(jié)，批發(fā)市場在收入豬肉前必須對其進(jìn)行含水量、瘦肉精等相關(guān)指標(biāo)的檢測，在確認(rèn)合格后可批準(zhǔn)其進(jìn)入市場。市場上購入豬肉的超市賣場、農(nóng)貿(mào)產(chǎn)品經(jīng)營戶、團(tuán)體單位等在購買豬肉的同時(shí)將獲取生豬肉產(chǎn)品的溯源標(biāo)簽。且在購買時(shí)需要提供合法的經(jīng)營戶身份卡和交易憑證。

零售環(huán)節(jié)，豬肉主要在農(nóng)貿(mào)市場、超市、肉店銷售，工作人員對豬肉上綁定的標(biāo)簽進(jìn)行讀取，使其攜帶的信息與政府安全溯源監(jiān)管系統(tǒng)對接。并且在出售豬肉打印的小票上標(biāo)注貨物信息，便于消費(fèi)者方便快捷地查詢。食品安全監(jiān)管人員可通過互聯(lián)網(wǎng)、電話、短信等形式查詢豬肉產(chǎn)品識別碼，由此實(shí)現(xiàn)豬肉由下到上的溯源過程。

3.2溯源數(shù)據(jù)的分析處理

為了實(shí)現(xiàn)對溯源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)有效處理，本系統(tǒng)要求在省級建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺和處理中心。溯源數(shù)據(jù)在傳至數(shù)據(jù)中心之后需要對其進(jìn)行及時(shí)分析整理。并通過各種協(xié)議和接口與上游的全國生豬行業(yè)管理信息系統(tǒng)和下游的縣市級生豬行業(yè)管理信息系統(tǒng)連接。

政府、生產(chǎn)者、消費(fèi)者等不同主體可根據(jù)其不同的權(quán)限登入信息管理平臺，對生豬肉的價(jià)格、質(zhì)量、產(chǎn)地等信息進(jìn)行查詢和監(jiān)督。除此之外，通過數(shù)據(jù)分析還可對生豬價(jià)格波動(dòng)進(jìn)行預(yù)警，使政府及時(shí)有效地通過宏觀調(diào)控等手段緩解市場豬肉價(jià)格波動(dòng)。

3.3溯源數(shù)據(jù)的政府監(jiān)管

為了保證食品安全，政府必須聯(lián)合市場管理單位、加工企業(yè)、團(tuán)體采購單位等對生豬肉的溯源信息進(jìn)行嚴(yán)格的聯(lián)合監(jiān)管。重視產(chǎn)地檢疫工作，嚴(yán)格出具檢疫證明，建立統(tǒng)一的動(dòng)物疫病監(jiān)控體系。加強(qiáng)生豬屠宰管理，爭取做到定點(diǎn)定時(shí)定量進(jìn)行屠宰。無電子標(biāo)簽、無法追溯信息的生豬肉不允許進(jìn)入市場。嚴(yán)查注水豬肉、病死豬肉，確?？h城以上所有市場、超市、餐飲企業(yè)、食堂等使用的豬肉具備完整的信息溯源標(biāo)識。完善對市場食品衛(wèi)生的巡查工作，杜絕非法屠殺、加工的豬肉流入市場，危害公眾生命健康。工商管理人員需要配備手持RFID儀器，不定期前往市場對豬肉進(jìn)行檢查。

食品安全溯源對于人民的身體健康和全社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展起著無可替代的作用，是食品安全風(fēng)險(xiǎn)管理的重要措施，是食品安全生產(chǎn)、銷售供應(yīng)鏈全程控制的有效技術(shù)手段。目前動(dòng)物食品安全溯源系統(tǒng)仍存在許多問題，如標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、成本偏高、信息鏈容易出現(xiàn)問題、儀器化程度不夠等。我國食品安全溯源系統(tǒng)的研究與推廣尚處于初級階段，在全流程、精細(xì)化、多部門食品安全溯源和多部門協(xié)同監(jiān)管等方面都有待進(jìn)一步加強(qiáng)。要使物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品安全溯源方面得到進(jìn)一步發(fā)展，政府、農(nóng)民、企業(yè)、科研單位等各方面要共同努力。

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