基于物聯(lián)網的生豬肉安全溯源系統(tǒng)應用研究

李愛軍　李晉瑤

摘 要： 食品安全不僅關系人民群眾身體健康和生命安全，還關系經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定，我國一向將保護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產品質量安全水平視做一項全局性的戰(zhàn)略任務。本文立足民生產業(yè)領域，以豬肉產品安全為應用藍本，對基于物聯(lián)網的豬肉溯源模型進行研究。

關鍵詞： 物聯(lián)網 農業(yè) 信息化 農產品安全

所謂物聯(lián)網（The Internet of Things）又被稱之為傳感網。顧名思義，物聯(lián)網即“實現物物相連的互聯(lián)網絡”，是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念。其體系架構主要分為感知層、網絡層和應用層三個層面。

近年來，物聯(lián)網技術作為新科技的代表被運用于包括農業(yè)在內的許多領域，隨著人們生活水平的提高，確保動物食品的安全性已經成為當前急需解決的問題，物聯(lián)網農產品安全溯源是近年來物聯(lián)網技術應用的一個極其重要的方面。由于動物食品的生產加工鏈條逐漸增長，環(huán)節(jié)逐漸增多，消費者很難從食品鏈的最終環(huán)節(jié)了解食品的來源和生產過程。物聯(lián)網技術的引入可以使食品供應鏈的透明度大大提高，農產品輕易追溯至其源頭。

我國食品質量安全和價格穩(wěn)定可以算是關乎民生的最重要問題之一。食品安全問題不僅關乎我國人民群眾的生命健康安全，還與我國的經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定息息相關。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的穩(wěn)定發(fā)展起著極大作用，它能夠對食品安全的供應鏈進行全程控制，隨時確定產品和原料的來源，有效降低食品安全風險。在某一環(huán)節(jié)出現問題之時可以直接追溯到源頭，找到問題并進行治理和補救，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)和個人樹立信心。

1.系統(tǒng)概述

我國畜牧產品雖然多種多樣，但生豬作為我國極其重要的畜牧產品之一、我國城鄉(xiāng)居民動物性食物的最主要來源，在我國畜牧業(yè)中依舊占據十分重要的地位。2013年，我國豬肉產量已超過全球總產量的50%，在我國出口產品中占據極其重要的地位。由此看來，生豬食品的質量安全和價格穩(wěn)定對我國的經濟發(fā)展至關重要。

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

由于各種食品尤其是畜牧產品的生產加工鏈條很長，消費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問題時第一時間追溯至單一環(huán)節(jié)，找到問題所在并對其進行有效治理。

簡單來說，本系統(tǒng)能夠對生豬從出生到屠宰整個飼育過程進行統(tǒng)一的監(jiān)控，對其飼養(yǎng)管理、疾病的預防和治療、飼料使用等環(huán)節(jié)進行記錄和分析，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入消費市場后，消費者都能從其攜帶的唯一識別碼上對飼育過程和畜產品的流通過程進行查詢。

2.系統(tǒng)設計

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)三個部分構成。通過網絡進行各部分之間的數據連接和傳輸。物聯(lián)網技術的引入為自動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有助于實現庫存的科學管理、物流的優(yōu)化配置。在對生豬進行飼育和加工的過程中，工作人員為其制定唯一的電子標簽，并且通過閱讀器對生豬信息進行采集，在將信息傳入中央服務器的同時也將其標注在產品包裝上以供消費者登錄服務器進行信息查詢，起到食品溯源的作用。

生豬肉安全溯源系統(tǒng)結合我國《食品安全法》和我國商務部財政部對開展“放心肉”服務體系建設試點工作的通知等規(guī)定，將高新技術逐漸引入傳統(tǒng)行業(yè)中，通過政府、企業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃管理，對生豬肉的供應鏈流程實現最大限度地優(yōu)化，最終達到高效、安全、低成本的目的。目前主要引入的物聯(lián)網技術設備主要包括電子標簽、溯源電子秤、身份識別卡等。

采用RFID電子標簽技術結合身份識別卡實時有效地對生豬產品從飼養(yǎng)到流入消費者餐桌之間的一系列環(huán)節(jié)進行監(jiān)督記錄，并將所得到的信息通過互聯(lián)網、GRPS等網絡技術傳送至中心數據庫。通過豬只上攜帶的RFID電子標簽或者二維碼標簽等賦予生豬肉完整有效的身份證明，保障消費者的監(jiān)督權和知情權。保證所有個體產品都擁有自上而下的完整追溯記錄，為政府提供監(jiān)管和預警依據。

基于物聯(lián)網的生豬肉安全溯源系統(tǒng)的邏輯結構分為網絡、智能處理、業(yè)務應用、窗口展示四層。網絡層包括以RFID為主的感知設備、接入設備等，集成了多種網絡技術協(xié)議，主要負責對數據進行感知、采樣、傳輸。智能處理層主要負責數據的分析、計算、備份、挖掘和大規(guī)模的存儲。業(yè)務應用層負責供應鏈管理，將豬肉產品的飼養(yǎng)、屠宰、加工、流通和消費等一系列環(huán)節(jié)盡數囊括。窗口展示層為食品監(jiān)管提供統(tǒng)一的平臺，以互聯(lián)網、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)設施及功能模塊

3.1信息的感知和采集

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

在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，一般在仔豬階段就會在耳上佩戴RFID標簽，對其生產過程中的包括基因、飼料、防疫、用藥在內的各種信息進行儲存和監(jiān)督，并通過互聯(lián)網、無線通信等形式上傳至管理數據庫，建立完整的養(yǎng)殖檔案。

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

批發(fā)環(huán)節(jié)，批發(fā)市場在收入豬肉前必須對其進行含水量、瘦肉精等相關指標的檢測，在確認合格后可批準其進入市場。市場上購入豬肉的超市賣場、農貿產品經營戶、團體單位等在購買豬肉的同時將獲取生豬肉產品的溯源標簽。且在購買時需要提供合法的經營戶身份卡和交易憑證。

零售環(huán)節(jié)，豬肉主要在農貿市場、超市、肉店銷售，工作人員對豬肉上綁定的標簽進行讀取，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注貨物信息，便于消費者方便快捷地查詢。食品安全監(jiān)管人員可通過互聯(lián)網、電話、短信等形式查詢豬肉產品識別碼，由此實現豬肉由下到上的溯源過程。

3.2溯源數據的分析處理

為了實現對溯源數據的實時有效處理，本系統(tǒng)要求在省級建立起統(tǒng)一的數據監(jiān)管平臺和處理中心。溯源數據在傳至數據中心之后需要對其進行及時分析整理。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、生產者、消費者等不同主體可根據其不同的權限登入信息管理平臺，對生豬肉的價格、質量、產地等信息進行查詢和監(jiān)督。除此之外，通過數據分析還可對生豬價格波動進行預警，使政府及時有效地通過宏觀調控等手段緩解市場豬肉價格波動。

3.3溯源數據的政府監(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)、團體采購單位等對生豬肉的溯源信息進行嚴格的聯(lián)合監(jiān)管。重視產地檢疫工作，嚴格出具檢疫證明，建立統(tǒng)一的動物疫病監(jiān)控體系。加強生豬屠宰管理，爭取做到定點定時定量進行屠宰。無電子標簽、無法追溯信息的生豬肉不允許進入市場。嚴查注水豬肉、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行檢查。

食品安全溯源對于人民的身體健康和全社會的穩(wěn)定發(fā)展起著無可替代的作用，是食品安全風險管理的重要措施，是食品安全生產、銷售供應鏈全程控制的有效技術手段。目前動物食品安全溯源系統(tǒng)仍存在許多問題，如標準不統(tǒng)一、成本偏高、信息鏈容易出現問題、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)管等方面都有待進一步加強。要使物聯(lián)網在農產品安全溯源方面得到進一步發(fā)展，政府、農民、企業(yè)、科研單位等各方面要共同努力。

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