RFID 技術(shù)在水產(chǎn)品物流溯源體系中的應(yīng)用

林志榮

（1.中華全國(guó)供銷合作總社管理干部學(xué)院，北京 100032；2.中國(guó)供銷集團(tuán)（寧波）海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司，浙江 寧波 315713）

水產(chǎn)品是指海洋和淡水漁業(yè)生物及其產(chǎn)品的總稱，主要包括魚、蝦、蟹、貝類等。水產(chǎn)品特別是海產(chǎn)魚類味道鮮美，富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、Omega-3 脂肪酸以及DHA 等，深受廣大消費(fèi)者喜愛，其價(jià)格幾十到幾百元一斤不等。一般海邊養(yǎng)殖的水產(chǎn)品沒有大海捕撈的原生態(tài)水產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，即便是海邊養(yǎng)殖的水產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)也參差不齊，但其形態(tài)卻基本相同。然而，消費(fèi)者對(duì)各種魚的來源了解甚少，基本是根據(jù)標(biāo)簽上的產(chǎn)地進(jìn)行區(qū)分，沒有任何可以進(jìn)行溯源的資料，這就導(dǎo)致購(gòu)買的水產(chǎn)品品質(zhì)無法得到保障[1]。

水產(chǎn)品冷鏈物流中加工、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷售等環(huán)節(jié)都要求在冷藏或冷凍條件下進(jìn)行，但廠家及消費(fèi)者對(duì)此缺乏嚴(yán)格的監(jiān)控，監(jiān)管部門也無法對(duì)水產(chǎn)品廠家以及捕撈公司進(jìn)行監(jiān)督，這就不利于廠家生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。水產(chǎn)品的質(zhì)量安全關(guān)系到我國(guó)水產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須通過有效的監(jiān)管、技術(shù)創(chuàng)新和質(zhì)量控制措施來保障。溯源體系為每件水產(chǎn)品建立透明的身份檔案，實(shí)現(xiàn)冷鏈物流各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的采集和追蹤，為水產(chǎn)品質(zhì)量安全問題提供新的解決方法。因此，建立水產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)勢(shì)在必行。RFID 技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于能夠?yàn)樨浳锾峁┪ㄒ粯?biāo)識(shí)并存儲(chǔ)相關(guān)信息，將RFID 技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)品物流溯源體系，無疑是保證水產(chǎn)品質(zhì)量安全和實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈追蹤溯源最具潛力的解決方案。

本文提出一種基于RFID 技術(shù)的水產(chǎn)品物流溯源體系，該體系對(duì)水產(chǎn)品物流中的生產(chǎn)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸及銷售等環(huán)節(jié)的貨物進(jìn)行追蹤，并實(shí)時(shí)采集各環(huán)節(jié)的水產(chǎn)品溯源信息，儲(chǔ)存在RFID 標(biāo)簽里，通過物流信息化法實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保水產(chǎn)品質(zhì)量安全。

1 RFID 技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）是一種無須接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它將微型RFID 標(biāo)簽或芯片附加到目標(biāo)物體上，利用射頻信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些物體的自動(dòng)識(shí)別和跟蹤。RFID 信息系統(tǒng)通常由3 個(gè)主要組成部分組成，即電子標(biāo)簽、讀寫器和計(jì)算機(jī)主機(jī)。電子標(biāo)簽跟隨貨物，用于存儲(chǔ)相關(guān)溯源信息。讀寫器通過無線連接與電子標(biāo)簽通信，可以讀取或?qū)懭霕?biāo)簽上的信息，讀寫器通常設(shè)計(jì)為手持式或固定式設(shè)備[2]。RFID 的工作原理是當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入一個(gè)射頻磁場(chǎng)中時(shí)，它會(huì)接收到來自讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào)，并使用感應(yīng)到的電流來傳輸和存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息。讀寫器會(huì)讀取并解碼這些信息，然后將其傳送到中央系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。與傳統(tǒng)的條形碼等標(biāo)簽相比，RFID 標(biāo)簽具有一些顯著的優(yōu)點(diǎn)，包括能夠適應(yīng)不同環(huán)境、具有防水性能以及可讀寫性等。因此，在水產(chǎn)養(yǎng)殖和運(yùn)輸過程中，使用RFID 標(biāo)簽作為追溯標(biāo)識(shí)是一種便捷可靠的方式，它能夠適應(yīng)水產(chǎn)品的生長(zhǎng)環(huán)境并有效收集相關(guān)信息[3]。顏波等[4]構(gòu)建了一種基于RFID 技術(shù)的水產(chǎn)品追溯平臺(tái)。該技術(shù)的應(yīng)用范圍涵蓋了整個(gè)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈，包括養(yǎng)殖、加工、物流運(yùn)輸?shù)?，每個(gè)環(huán)節(jié)都使用RFID 標(biāo)簽來記錄關(guān)鍵信息，消費(fèi)者若要進(jìn)行追溯查詢，只需掃描產(chǎn)品包裝上的條形碼即可。

2 RFID 技術(shù)在溯源體系各環(huán)節(jié)的應(yīng)用

2.1 養(yǎng)殖環(huán)節(jié)

水產(chǎn)養(yǎng)殖成品主要以魚、蝦、蟹為主，它們各自具有不同的特點(diǎn)，因此需要采用不同的方式進(jìn)行標(biāo)識(shí)。對(duì)于體型較小、在相似生長(zhǎng)環(huán)境下共享生長(zhǎng)條件、個(gè)體之間差異較小的水產(chǎn)品，通常不方便對(duì)每個(gè)個(gè)體進(jìn)行逐一標(biāo)識(shí)，這種情況下，常使用批次級(jí)的標(biāo)識(shí)方法，如根據(jù)生長(zhǎng)環(huán)境編號(hào)和苗種批次進(jìn)行標(biāo)識(shí)。而對(duì)于體型較大的魚類，可以采用植入式RFID 標(biāo)簽注射入體內(nèi)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，其長(zhǎng)度和直徑分別約10 mm 和2 mm；中華絨鰲蟹等蟹類的標(biāo)識(shí)，可以選擇將RFID 防水標(biāo)簽綁扎在草繩上或黏貼在它們的外殼上進(jìn)行標(biāo)識(shí)[5]。夏俊等[6]分析了水產(chǎn)品存在的質(zhì)量和安全問題，通過引入物聯(lián)網(wǎng)概念建立水產(chǎn)品的溯源體系。此溯源系統(tǒng)在中華絨鰲蟹種子輸送任務(wù)中得以實(shí)際應(yīng)用，以RFID技術(shù)和二維碼對(duì)中華絨螯蟹蟹苗進(jìn)行了標(biāo)識(shí)，并構(gòu)建了一個(gè)智能化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，以監(jiān)控和管理螯蟹的精細(xì)養(yǎng)殖過程，形成全程動(dòng)態(tài)溯源體系。農(nóng)戶需每天記錄養(yǎng)殖日志，包括苗種信息（苗種提供商、苗種批次等）和養(yǎng)殖信息（養(yǎng)殖公司、養(yǎng)殖場(chǎng)空氣溫濕度和光照強(qiáng)度、水溫水質(zhì)監(jiān)測(cè)、投入飼料、漁藥投放等信息）。同時(shí)，農(nóng)戶和檢驗(yàn)檢疫部門需分別將養(yǎng)殖日志和檢驗(yàn)檢疫信息（污染物和疫情的監(jiān)控）上傳到中心數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 加工環(huán)節(jié)

水產(chǎn)品的質(zhì)量和安全受加工環(huán)節(jié)中的操作規(guī)范、工藝流程以及工作環(huán)境等因素的影響。加工企業(yè)從養(yǎng)殖企業(yè)收購(gòu)已用RFID 標(biāo)識(shí)的水產(chǎn)養(yǎng)殖成品后，需先讀取RFID 電子標(biāo)簽上生產(chǎn)環(huán)節(jié)有關(guān)的質(zhì)量信息，在此基礎(chǔ)上按照水產(chǎn)品的質(zhì)量和尺寸進(jìn)行分級(jí)，并根據(jù)不同分級(jí)進(jìn)行相應(yīng)流程的加工處理，最終包裝成品[7]。這個(gè)環(huán)節(jié)，加工企業(yè)需記錄加工處理信息，包括加工商、加工工藝及加工環(huán)境等，將這些信息上傳至中心數(shù)據(jù)庫(kù)并同步至追溯云服務(wù)。水產(chǎn)品加工成品在打包裝箱過程中，加工企業(yè)會(huì)根據(jù)實(shí)際的重量和裝箱日期等信息生成RFID 箱標(biāo)簽。每個(gè)箱標(biāo)簽都用于唯一標(biāo)識(shí)每一批產(chǎn)品，打包人員會(huì)在打包裝箱時(shí)將這些標(biāo)簽貼在運(yùn)輸箱上[8]。

2.3 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)

RFID 技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)后，傳統(tǒng)的水產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)轉(zhuǎn)變?yōu)榛赗FID 技術(shù)的信息化倉(cāng)儲(chǔ)過程，可以提高操作效率、減少錯(cuò)誤、提供實(shí)時(shí)跟蹤和管理。在出入庫(kù)過程中，將RFID 標(biāo)簽附在庫(kù)存貨物上，標(biāo)簽上寫入物品相關(guān)信息（包括產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)批次及供應(yīng)商等），倉(cāng)庫(kù)出入口處設(shè)置的RFID 讀寫器通過掃描貨物上的RFID 標(biāo)簽，即可讀取貨物所有信息，一旦RFID 數(shù)據(jù)被驗(yàn)證和記錄，數(shù)據(jù)庫(kù)及時(shí)更新，貨物自動(dòng)完成出入庫(kù)作業(yè)；在盤點(diǎn)過程中，需要記錄水產(chǎn)品進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)時(shí)間、倉(cāng)庫(kù)編號(hào)、環(huán)境等信息，引入RFID技術(shù)后，利用手持RFID 讀寫器，管理人員只需沿著預(yù)先規(guī)定的路徑在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)巡視一次，就可以迅速完成盤點(diǎn)任務(wù)。這不僅顯著提高了效率，將盤點(diǎn)所需的時(shí)間從以前的幾天縮短到僅需幾十分鐘，還避免了工作人員需要搬動(dòng)貨物或在低溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間從事盤點(diǎn)工作的不便[9-10]。

2.4 冷藏運(yùn)輸環(huán)節(jié)

水產(chǎn)品運(yùn)輸過程對(duì)冷藏環(huán)境的控制比較復(fù)雜，如果冷藏溫度波動(dòng)較大或者運(yùn)輸周期過長(zhǎng)，都可能導(dǎo)致水產(chǎn)品腐爛變質(zhì)。目前，大部分冷藏貨物運(yùn)輸監(jiān)控僅僅記錄了車輛的行程信息，并不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄水產(chǎn)品在運(yùn)輸途中的溫度情況。因此，為保證水產(chǎn)品運(yùn)輸過程中穩(wěn)定的低溫環(huán)境，在RFID 電子標(biāo)簽內(nèi)加裝溫度傳感器，便能實(shí)時(shí)收集到車廂內(nèi)溫度信息，通過物流監(jiān)控電腦監(jiān)管運(yùn)輸過程中的運(yùn)輸溫度，并將這些信息傳遞給中心數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)將在溫度異常情況下自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)，第一時(shí)間采取措施保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全[11]。此外，RFID 標(biāo)簽與定位系統(tǒng)配合使用可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水產(chǎn)品的準(zhǔn)確位置及運(yùn)輸進(jìn)度，有助于運(yùn)輸公司在必要時(shí)調(diào)整優(yōu)化路徑，避開交通擁堵，提高運(yùn)輸效率[12]。

2.5 銷售環(huán)節(jié)

RFID 技術(shù)在大型超市銷售中有很多應(yīng)用。①庫(kù)存管理。商家可在每個(gè)貨柜上方固定一個(gè)RFID 讀寫器，讀取商品包裝上RFID 標(biāo)簽內(nèi)信息，使超市能實(shí)時(shí)跟蹤庫(kù)存。當(dāng)庫(kù)存水產(chǎn)品低于某個(gè)閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)生成訂單，確保及時(shí)補(bǔ)貨。②自助結(jié)賬。超市可以引入自助結(jié)賬系統(tǒng)，顧客可以自己掃描RFID 標(biāo)簽上的商品并結(jié)賬，從而加快結(jié)賬速度，減少排隊(duì)時(shí)間[13]。③過期商品管理。對(duì)于易腐爛或保質(zhì)期有限的商品，超市可以使用RFID 標(biāo)簽來跟蹤它們的保質(zhì)期。系統(tǒng)可以自動(dòng)警示員工，以便及時(shí)下架或折扣這些商品，以減少損失。④防盜和安全。RFID 標(biāo)簽可以用于防止商品盜竊。如果有人試圖從超市帶走未支付的商品，門口的RFID 讀取器將觸發(fā)警報(bào)。此外，RFID 可以追蹤商品的位置，防止內(nèi)部盜竊。

2.6 追溯環(huán)節(jié)

水產(chǎn)養(yǎng)殖成品或加工成品在農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、大型超市或零售門店售賣，銷售商可采用RFID 電子秤或RFID讀寫器對(duì)養(yǎng)殖或加工成品上的RFID 標(biāo)簽進(jìn)行讀取，然后通過連接到水產(chǎn)追溯云服務(wù)器進(jìn)行編碼解析，以收集相關(guān)信息。這些信息會(huì)用熱敏技術(shù)打印在二維碼票據(jù)上，票據(jù)內(nèi)包含了產(chǎn)品的追溯信息。消費(fèi)者在購(gòu)買水產(chǎn)養(yǎng)殖或加工成品后，可以使用智能終端掃描票據(jù)上的二維碼來獲取一個(gè)特定的追溯碼，通過此追溯碼，他們可以查看有關(guān)水產(chǎn)品的詳細(xì)信息，包括產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)商（養(yǎng)殖商、批發(fā)商、銷售商）、生產(chǎn)批次、捕撈時(shí)間、存儲(chǔ)條件以及檢驗(yàn)檢疫結(jié)果等追溯信息[14]。

3 結(jié)語

RFID 技術(shù)可以在水產(chǎn)品物流溯源體系的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)信息采集和監(jiān)控，為水產(chǎn)品品質(zhì)保駕護(hù)航。但是，RFID 技術(shù)在推廣和應(yīng)用過程中面臨著一些問題。①RFID 標(biāo)簽成本偏高，需要進(jìn)一步降低成本以提高競(jìng)爭(zhēng)力。②RFID 技術(shù)目前還缺乏一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如信息內(nèi)容和流程、閱讀器、標(biāo)簽等，需建立一致性標(biāo)準(zhǔn)以促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。③RFID 讀寫器的準(zhǔn)確率不能保證100%，其讀取精度受到多種因素的影響，包括環(huán)境條件，標(biāo)簽貼附物品的材質(zhì)以及一次性讀取數(shù)量等。因此，還需要大規(guī)模增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)以改進(jìn)技術(shù)水平。另外，水產(chǎn)品物流追溯體系是一個(gè)含有較多子系統(tǒng)的復(fù)雜體系，我國(guó)除了要將先進(jìn)的信息技術(shù)引入系統(tǒng)，還需保證溯源體系內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的協(xié)同合作，這樣才能最大化地發(fā)揮水產(chǎn)品物流追溯體系的功效，解決市場(chǎng)信息不對(duì)稱的問題[15-16]。