射頻識(shí)別在茶葉物流信息追溯管理中的應(yīng)用研究

朱婧

（西安郵電大學(xué)，陜西西安 710121）

射頻識(shí)別在茶葉物流信息追溯管理中的應(yīng)用研究

朱婧

（西安郵電大學(xué)，陜西西安 710121）

為了確保茶葉在生產(chǎn)、加工和銷售的過(guò)程當(dāng)中，能夠與物流信息進(jìn)行全方位的對(duì)接，首先就要完善茶葉物流追溯系統(tǒng)，讓消費(fèi)者能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)直接獲取相關(guān)的茶葉信息，其具有直觀性的特點(diǎn)。因此本文主要研究了射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，簡(jiǎn)稱RFID）在茶葉物流追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用，將信息公開(kāi)化和明確化。

茶葉；追溯；射頻識(shí)別

1　茶葉物流信息追溯系統(tǒng)的重要性

近年來(lái)隨著各大茶葉企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)營(yíng)范圍的不斷擴(kuò)大，在茶葉生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中胡亂使用農(nóng)藥和化肥對(duì)茶葉進(jìn)行催熟，導(dǎo)致茶葉在檢測(cè)的時(shí)候，有大批量的不合格產(chǎn)品產(chǎn)生，嚴(yán)重影響到了現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)茶葉的安全飲用，對(duì)茶葉的出口貿(mào)易也產(chǎn)生了極大的影響，所以我們就需要通過(guò)建立追溯系統(tǒng)來(lái)解決相關(guān)的茶葉問(wèn)題。在建立追溯系統(tǒng)基本架構(gòu)的時(shí)候，首先應(yīng)該將互聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和無(wú)線傳感等技術(shù)相結(jié)合，從而更有效的達(dá)到安全追溯茶葉的目的，并且還可以通過(guò)相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和條碼、編碼技術(shù)等來(lái)對(duì)茶葉從生產(chǎn)至銷售過(guò)程中的每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行信息的錄入，能夠有效實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)管。在安全生產(chǎn)和追溯環(huán)節(jié)當(dāng)中，最為核心的一個(gè)部分就是茶葉地塊的編碼，在RFID技術(shù)的基礎(chǔ)之上，開(kāi)發(fā)相關(guān)的信息追溯平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)茶業(yè)各環(huán)節(jié)的數(shù)字化和信息化管理。但是由于茶葉在生產(chǎn)的時(shí)候，需要特殊的環(huán)境，并且茶葉的加工工藝也比較復(fù)雜，因此現(xiàn)如今的追溯標(biāo)識(shí)物無(wú)法跟上當(dāng)今時(shí)代對(duì)追溯的需求，導(dǎo)致出現(xiàn)設(shè)計(jì)出來(lái)的追溯系統(tǒng)與實(shí)時(shí)的物流信息不相符的情況，也無(wú)法做到當(dāng)不合格的茶葉流入市場(chǎng)之后及時(shí)查明緣由。RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在能夠更加方便的讀取數(shù)據(jù)，并且不易產(chǎn)生磨損，方便寫入等，所以其在各大追溯領(lǐng)域得到了廣泛的利用，例如圖書館、門禁等，所以本文就以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，建立起茶葉追溯系統(tǒng)，其具有實(shí)時(shí)性的特征，使茶葉相關(guān)的信息采集更加準(zhǔn)確，提高茶葉追溯的效果。

2　茶葉物流信息追溯系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)總體需求

系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以從四個(gè)主線出發(fā)對(duì)茶葉的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入分析：其一是生產(chǎn)；其二是監(jiān)督；其三是檢測(cè)；其四是管理。這四條主線能夠從茶葉育苗到最后的采摘運(yùn)輸?shù)?，利用RFID技術(shù)來(lái)將分析出的內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的串聯(lián)，將相關(guān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)追溯的快速化，還能夠體現(xiàn)出可視化的特征。在進(jìn)行研究的時(shí)候需要重視系統(tǒng)總體需求，將總體的設(shè)計(jì)思想貫穿到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的所有的環(huán)節(jié)之中，打造出科學(xué)合理的信息化追溯平臺(tái)。在該平臺(tái)當(dāng)中，首先就要重視源頭的生產(chǎn)，在茶葉加工的時(shí)候，重視茶葉的加工質(zhì)量，在進(jìn)行批發(fā)銷售的時(shí)候，也要緊抓茶葉的流向，構(gòu)建出數(shù)據(jù)可靠、責(zé)任明確的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行操作的高效便捷，從茶園到茶杯進(jìn)行全方位的安全管理，將數(shù)據(jù)的共享作為日常的監(jiān)管工作來(lái)展開(kāi)，最終實(shí)現(xiàn)“一碼溯源”。消費(fèi)者在消費(fèi)之后，能夠?qū)崟r(shí)的查詢到茶葉的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)追溯平臺(tái)更加深刻的了解到茶葉的生產(chǎn)加工情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的茶葉，并且實(shí)現(xiàn)快速的定位，及時(shí)的做出召回應(yīng)對(duì)，降低茶葉安全事故出現(xiàn)的概率，因此相關(guān)的茶葉監(jiān)督部門需要對(duì)茶葉的生產(chǎn)企業(yè)和物流車輛及相關(guān)的批發(fā)商、零售商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的管理，實(shí)時(shí)的展開(kāi)監(jiān)督。

2.2系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)

針對(duì)不同的茶葉生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)的茶葉追溯體系是不同的，本文主要對(duì)規(guī)?；凸S化的茶葉生產(chǎn)企業(yè)來(lái)建立合適的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)四個(gè)模塊的管理來(lái)實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)：首先是設(shè)計(jì)種植管理；其次是加工管理；再次是運(yùn)輸管理；最后是追溯管理，通過(guò)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)行收集，將茶葉品質(zhì)認(rèn)證和相關(guān)的質(zhì)檢部門對(duì)茶葉信息進(jìn)行安全認(rèn)證后統(tǒng)一的進(jìn)行編碼，而后對(duì)每個(gè)茶葉的RFID標(biāo)簽確認(rèn)，而后展開(kāi)二次開(kāi)發(fā)，針對(duì)Google Maps API實(shí)現(xiàn)以互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器為基礎(chǔ)的茶葉質(zhì)量安全追溯模式。通過(guò)這個(gè)模式可以在茶葉加工、采購(gòu)、運(yùn)輸和銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中錄入相關(guān)的RFID標(biāo)簽信息，根據(jù)ID來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總，最終在信息追溯公共平臺(tái)內(nèi)，消費(fèi)者能夠查詢到每個(gè)茶葉包裝盒上的詳細(xì)信息。

3　茶葉物流信息追溯系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)

3.1監(jiān)管代碼編譯

在茶葉的監(jiān)管代碼當(dāng)中，最重要也是唯一的標(biāo)識(shí)就處于茶葉的禮盒上，關(guān)于實(shí)體的編碼都能夠在RFID標(biāo)簽之中找到并且錄入，在展開(kāi)茶葉追溯的時(shí)候，監(jiān)管代碼就能夠發(fā)揮出它的作用，幫助茶葉進(jìn)行實(shí)體物流和信息物流的連接，并且還能夠調(diào)取相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息，了解茶葉從生產(chǎn)到銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)記錄的信息，通過(guò)禮盒的RFID標(biāo)簽獲取監(jiān)管代碼實(shí)現(xiàn)信息串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息的快速追溯。RFID標(biāo)簽由三個(gè)部分組合而成的：第一部分是RESERVE區(qū)；第二部分是TID區(qū)；第三部分是EPC區(qū)，第三個(gè)部分的長(zhǎng)度為32字節(jié)，將1至4區(qū)域的字節(jié)標(biāo)識(shí)為只讀，達(dá)到標(biāo)識(shí)的目的，但是在物流追溯之中，使用的頻率最高的是中段的編號(hào)，集中在5至16區(qū)域的字節(jié)，若是RFID標(biāo)簽多張集中出現(xiàn)時(shí)，每個(gè)RFID標(biāo)簽卡只能讀出第三個(gè)部分中編號(hào)為5至16字節(jié)和17至32區(qū)域的字節(jié)。所以為了明確茶葉生產(chǎn)企業(yè)在加工的過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)的不同的變化，就需要對(duì)溯源茶葉質(zhì)量和監(jiān)管代碼進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，因此在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，就需要針對(duì)RFID標(biāo)簽中的EPC區(qū)展開(kāi)設(shè)計(jì)，將其劃分為三個(gè)區(qū)域：一是編號(hào)1-4區(qū)域；二是編號(hào)5-16區(qū)域；三是編號(hào)17-32區(qū)域，而在第一大區(qū)域當(dāng)中，包括有兩個(gè)標(biāo)識(shí)區(qū)，分別為1、2；而第二大區(qū)域在茶葉生產(chǎn)企業(yè)中一般用于儲(chǔ)存流水線號(hào)和流水號(hào)；第三大區(qū)域一般作為編號(hào)代碼，在存儲(chǔ)地區(qū)和企業(yè)產(chǎn)生中使用。

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

在茶葉物流追溯系統(tǒng)當(dāng)中，最為關(guān)鍵的就是對(duì)茶葉質(zhì)量安全溯源的監(jiān)管，通過(guò)數(shù)據(jù)采集和整理來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，為茶園的地塊編碼體系提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)，并且還能夠?qū)ζ髽I(yè)的相關(guān)質(zhì)量監(jiān)管數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)，追蹤茶葉供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)等。

對(duì)地塊編碼體系的茶園進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。將森林資源作為二類調(diào)查數(shù)據(jù)，以此作為基礎(chǔ)來(lái)詳細(xì)的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)新增和減少的茶園、地塊，并且在調(diào)查統(tǒng)計(jì)的時(shí)候利用GPS來(lái)展開(kāi)定位測(cè)量，對(duì)現(xiàn)階段實(shí)際的茶園面積和茶園的現(xiàn)狀進(jìn)行核算，從而科學(xué)的完成整編工作，按茶園構(gòu)建分布和屬性進(jìn)行茶園數(shù)據(jù)資料的整理。對(duì)于茶園空間分布一般是以林業(yè)調(diào)查作為基礎(chǔ)資料，融入GPS定位系統(tǒng)來(lái)對(duì)茶園進(jìn)行整體的測(cè)量，最終展開(kāi)整編工作。充分利用Google Maps數(shù)字地圖，在上面對(duì)茶園現(xiàn)狀及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，屬性主要包括有茶園的認(rèn)證情況和面積以及種植的品類等。

對(duì)質(zhì)量監(jiān)管的企業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)。將采編茶園基礎(chǔ)信息作為基礎(chǔ)來(lái)收集企業(yè)的基本信息，從而保證茶葉質(zhì)量安全的追溯，為其提供充足的數(shù)據(jù)，主要有茶葉品牌和相關(guān)的企業(yè)名稱、通訊地址以及安全認(rèn)證等，還包括有茶葉生產(chǎn)具體信息和企業(yè)編碼等。

對(duì)動(dòng)態(tài)追蹤的茶葉供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)。在建立系統(tǒng)的過(guò)程當(dāng)中，最主要的就是完成智能決策系統(tǒng)，關(guān)鍵的兩個(gè)部分包括靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)當(dāng)中主要包括茶葉批發(fā)市場(chǎng)的信息和銷售單位等的實(shí)體信息，對(duì)其進(jìn)行收集和整理后形成有效的數(shù)據(jù)；動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)主要包括有茶葉的采摘時(shí)間和生產(chǎn)的過(guò)程，以及具體到茶葉的質(zhì)量等。

3.3中間件的開(kāi)發(fā)

在RFID中間件當(dāng)中，最主要的就是完成控制讀寫器的任務(wù)，對(duì)于傳輸而來(lái)的RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，利用讀寫器來(lái)進(jìn)行篩選、梳理，最終進(jìn)行匯總和計(jì)算，有效的降低了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量，并且還對(duì)RFID標(biāo)簽的識(shí)別率進(jìn)行有效的提高。一般中間件都是用來(lái)對(duì)讀寫器的高頻掃描進(jìn)行控制，所以可以通過(guò)RFID標(biāo)簽來(lái)展開(kāi)上百次的掃描，以保證在掃描區(qū)域的時(shí)候?qū)⒙┳x率控制在合理范圍之內(nèi)，形成大量的冗余數(shù)據(jù)。而RFID中間件則是對(duì)冗余的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，將其合并且精簡(jiǎn)后上傳到相關(guān)的應(yīng)用程序當(dāng)中，一般在升級(jí)讀寫器和標(biāo)簽硬件之后，還需要對(duì)中間件進(jìn)行修改，但是卻不需要再展開(kāi)對(duì)應(yīng)用程序的修改，所以通過(guò)RFID中間件的開(kāi)發(fā)，保證系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)。但是中間件必須要帶有高速數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠在高頻掃描中有效的配合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的緩沖。

4　結(jié)束語(yǔ)

以對(duì)茶葉企業(yè)的需求分析為基礎(chǔ)，利用相關(guān)的RFID技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)茶葉物流追溯系統(tǒng)，針對(duì)與茶葉有關(guān)的監(jiān)督部門對(duì)茶葉的生產(chǎn)、加工和銷售的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤，保證茶葉從生產(chǎn)到銷售過(guò)程中的問(wèn)題減少，從而有效的降低了茶葉企業(yè)的召回成本，提高茶葉的質(zhì)量安全。本文將RFID技術(shù)作為基礎(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)串聯(lián)，以保證在追溯的過(guò)程當(dāng)中，能夠更加的方便和快捷，并且保證信息的準(zhǔn)確度和完整度。作為新興的標(biāo)識(shí)技術(shù)之一，RFID技術(shù)為了保證自己的高讀寫準(zhǔn)確率，就需要在不同的包裝環(huán)境之中進(jìn)行不斷的研究，在茶葉企業(yè)當(dāng)中也需要建立相關(guān)的服務(wù)信息網(wǎng)，幫助消費(fèi)者更加全面的了解茶葉市場(chǎng)信息。

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朱婧（1983-），女，陜西榆林人，助理工程師，西安電子科技大學(xué)碩士，科廷科技大學(xué)碩士，研究方向：通信與信息系統(tǒng)，物流與供應(yīng)鏈管理研究。