畜類肉品加工溯源系統(tǒng)研究綜述

摘 要：隨著消費(fèi)者對(duì)畜類肉品品質(zhì)與安全的要求日益提高，畜類肉品加工溯源系統(tǒng)成為研究熱點(diǎn)。此綜述聚焦于物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和人工智能在畜類肉品加工溯源中的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)傳感器和射頻識(shí)別等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)畜類養(yǎng)殖環(huán)境、生長(zhǎng)狀況及加工過(guò)程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。區(qū)塊鏈技術(shù)因?yàn)榫邆淙ブ行幕⒉豢纱鄹暮涂勺匪莸奶刭|(zhì)，有效保證了溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性，提高了供應(yīng)鏈的信任度。人工智能則在數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)方面發(fā)揮重要作用，能夠?qū)θ馄菲焚|(zhì)進(jìn)行評(píng)估、預(yù)測(cè)潛在風(fēng)險(xiǎn)，并優(yōu)化溯源流程。然而，這些技術(shù)的融合應(yīng)用仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如技術(shù)成本較高、數(shù)據(jù)隱私保護(hù)不夠、跨平臺(tái)兼容性不足等。未來(lái)，需進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，加強(qiáng)技術(shù)協(xié)同，以構(gòu)建更高效、可靠和智能化的畜類肉品加工溯源系統(tǒng)，保障消費(fèi)者權(quán)益和行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：畜類肉品加工；溯源系統(tǒng)；肉品質(zhì)量與安全

中圖分類號(hào)：TS272.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-7909（2024）9-129-6

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.09.030

0 引言

畜類肉品是農(nóng)產(chǎn)品的重要部分，一定程度上滿足了人們對(duì)蛋白質(zhì)的需求。近年來(lái)，面對(duì)諸如瘋牛病、非洲豬瘟等畜類疾病爆發(fā)而導(dǎo)致各種病害肉時(shí)有出現(xiàn)的局面，國(guó)內(nèi)外對(duì)畜類食品安全格外重視。食品安全影響深遠(yuǎn)，與公眾的身體狀況及生活品質(zhì)息息相關(guān)。尤其在當(dāng)今社會(huì)，隨著全球化和供應(yīng)鏈的復(fù)雜性增加，確保食品的安全性變得尤為重要。食品安全需要從源頭到餐桌的全程監(jiān)管和控制。從養(yǎng)殖到加工，從運(yùn)輸?shù)搅闶?，每個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)和管理。這包括了養(yǎng)殖生產(chǎn)的科學(xué)規(guī)范、獸藥的合理使用、喂食原料的可追溯、加工過(guò)程的衛(wèi)生控制等一系列措施。

為了保障食品安全，很多地方建設(shè)了食品溯源系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用來(lái)跟蹤食品從生產(chǎn)到流通的全過(guò)程，確保品質(zhì)、安全和可追溯。該體系涵蓋了從原材料的生產(chǎn)、處理、運(yùn)送、分銷以至最后的銷售，對(duì)質(zhì)量管理及必要時(shí)的退貨都起著重要作用。溯源系統(tǒng)的出現(xiàn)有利于確保食品的品質(zhì)、安全和可追溯性，有利于消費(fèi)者了解產(chǎn)品的食品標(biāo)簽、生產(chǎn)日期和相關(guān)認(rèn)證信息，保障了消費(fèi)者的知情權(quán)等權(quán)益。

隨著時(shí)間的推移，溯源系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。各種溯源應(yīng)用層出不窮，如區(qū)塊鏈技術(shù)溯源。區(qū)塊鏈技術(shù)溯源被認(rèn)為具有不可篡改的技術(shù)屬性，但關(guān)鍵在于如何確保初始數(shù)據(jù)的真實(shí)性。當(dāng)前，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的視頻化溯源系統(tǒng)被認(rèn)為是溯源系統(tǒng)的主流發(fā)展方向。這種系統(tǒng)體現(xiàn)了簡(jiǎn)單實(shí)用、容易普及、投入成本低的優(yōu)勢(shì)，并且可以從源頭控制偽造作假，從而實(shí)現(xiàn)溯源的真實(shí)性、直觀性和精準(zhǔn)性。

溯源系統(tǒng)的發(fā)展歷史與科技的進(jìn)步緊密相連，科技的發(fā)展為溯源系統(tǒng)的升級(jí)和優(yōu)化提供了可能。通過(guò)使用現(xiàn)代技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈和人工智能，溯源系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和銷售全過(guò)程的監(jiān)控和記錄。

1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

1996年，歐盟部分成員國(guó)發(fā)生的瘋牛病引發(fā)了公眾恐慌。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問題，歐盟開始逐步建立并完善首個(gè)食品安全溯源系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對(duì)牛肉及其制品，通過(guò)驗(yàn)證和注冊(cè)系統(tǒng)，消費(fèi)者能夠?qū)εＨ猱a(chǎn)品從飼養(yǎng)到銷售的全流程信息進(jìn)行追蹤。隨后，歐盟利用信息管理技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品的相關(guān)信息進(jìn)行記錄和保存，進(jìn)一步確立了更為成熟且具備規(guī)律特征的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)。該系統(tǒng)的覆蓋范疇涉及畜禽動(dòng)物及其制品、轉(zhuǎn)基因生物及含轉(zhuǎn)基因生物的食品與飼料等多個(gè)方面。自2005年1月1日起，歐盟強(qiáng)制執(zhí)行牛肉產(chǎn)品溯源的法規(guī)，規(guī)定所有出口到歐盟的牛肉產(chǎn)品必須通過(guò)國(guó)家認(rèn)證系統(tǒng)提供追溯信息，而歐盟成員國(guó)進(jìn)口的牛肉也要在2007年1月1日前建立追溯制度。

自2008年，美國(guó)政府開始采用國(guó)家動(dòng)物標(biāo)識(shí)系統(tǒng)（National Animal Identification System，NAIS）。該系統(tǒng)是由美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）開發(fā)的用于記錄家畜信息的系統(tǒng)，主要對(duì)農(nóng)場(chǎng)和加工廠的家畜進(jìn)行標(biāo)識(shí)和追蹤。該系統(tǒng)的建立目標(biāo)是在發(fā)生緊急疫情時(shí)，能夠在48 h內(nèi)識(shí)別出與病源有直接接觸的動(dòng)物及飼養(yǎng)場(chǎng)地，以便進(jìn)行診斷、圍堵和根除動(dòng)物疫情。

在2001年，澳大利亞實(shí)行牲畜標(biāo)識(shí)計(jì)劃（National Livestock Identification Scheme，NLIS）。這個(gè)計(jì)劃主要對(duì)牛和羊進(jìn)行身份標(biāo)識(shí)，活牛借助經(jīng)過(guò)NLIS認(rèn)證的耳標(biāo)及瘤胃標(biāo)識(shí)球來(lái)標(biāo)識(shí)身份，而羊則使用統(tǒng)一直徑的耳標(biāo)。所有的標(biāo)識(shí)信息都由國(guó)家中央數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。這個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物個(gè)體從出生到屠宰的全過(guò)程追蹤。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT），即萬(wàn)物互聯(lián)，是指將物理設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸和相互通信實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)可以讓各種設(shè)備、傳感器和物體之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)作，從而創(chuàng)造出更智能、高效和便捷的生活和工作環(huán)境。在國(guó)外，物聯(lián)網(wǎng)在溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的發(fā)展。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，溯源系統(tǒng)能夠在產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、銷售等諸環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤和溯源，做到對(duì)產(chǎn)品的全程監(jiān)管與信息追溯。

目前，尚不清楚可追溯性（尤其是在物品級(jí)別和實(shí)時(shí)情況下）如何影響供應(yīng)鏈健康、安全和環(huán)境（HSE）控制。ZHOU等［1］基于IoT（物聯(lián)網(wǎng)）自動(dòng)跟蹤/追蹤技術(shù)研究了實(shí)時(shí)和單品級(jí)可追溯性。YADAV等［2］確定績(jī)效指標(biāo)并確定其優(yōu)先級(jí)，從而推動(dòng)基于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈（ASC）追溯系統(tǒng)的開發(fā)。SOUPRAYEN等［3］提出了利用物聯(lián)網(wǎng)的高效食品追溯技術(shù)，并獲得了數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的解決方案，適應(yīng)了現(xiàn)有的金融環(huán)境和全球食品供應(yīng)鏈的發(fā)展。

1.1.1 條碼

條碼技術(shù)起源于1940年，在最近20年，其實(shí)際應(yīng)用開始得到注重，并迅速發(fā)展起來(lái)。條碼技術(shù)已在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍使用，并在全世界普及，其應(yīng)用開始迅速擴(kuò)大。目前，條碼技術(shù)被廣泛應(yīng)用于溯源系統(tǒng)中。條碼是一種利用黑白相間的條紋表示信息的編碼技術(shù)，具有易于識(shí)別、制作簡(jiǎn)單、讀取快速等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)在世界上的各個(gè)國(guó)家和地區(qū)都已普遍使用條碼技術(shù)。國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)CS1（Global Standard one）建立的EAN·UGC系統(tǒng)為農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)與追溯提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的條碼解決方案。目前，該方案已在許多國(guó)家得到應(yīng)用。

1.1.2 RFID

無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種用于自動(dòng)識(shí)別和跟蹤目標(biāo)的技術(shù)。它通過(guò)使用無(wú)線電波來(lái)讀取和寫入附著在物體上的標(biāo)簽信息，從而實(shí)現(xiàn)快速、非接觸式的識(shí)別。RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括抗干擾性強(qiáng)、數(shù)據(jù)容量大、可動(dòng)態(tài)操作、使用壽命長(zhǎng)、批量讀取等?？偟膩?lái)說(shuō)，RFID技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。KELEPOURIS等［4］研究RFID技術(shù)如何滿足可追溯性的主要要求，所使用的技術(shù)方法對(duì)與追溯系統(tǒng)相關(guān)的成本及其部署的簡(jiǎn)易性具有重大影響。

在國(guó)外，RFID技術(shù)在溯源系統(tǒng)得到了很好的應(yīng)用，可以幫助養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行管理，如動(dòng)物追蹤等。LIANG等［5］提出了牛/牛肉供應(yīng)鏈可追溯性模型和基于RFID技術(shù)與EPC global網(wǎng)絡(luò)的可追溯系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)間信息的高效共享和牛/牛肉供應(yīng)鏈的無(wú)縫隙追溯。

ALAVI等［6］分析了最近提出的3種RFID認(rèn)證協(xié)議的隱私性，為了維護(hù)和保護(hù)RFID用戶的隱私，提出了2個(gè)改進(jìn)版的分析協(xié)議，優(yōu)化了現(xiàn)有技術(shù)。GANDINO 等［7］研究分析基于RFID的信息系統(tǒng)，用于農(nóng)業(yè)食品鏈中的跟蹤和追溯，分析了如何正確使用射頻識(shí)別（RFID）來(lái)改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品鏈中的可追溯系統(tǒng)。ABAD等［8］的主要目標(biāo)是驗(yàn)證專為食品行業(yè)設(shè)計(jì)的RFID智能標(biāo)簽系統(tǒng)的性能，該系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)追蹤與冷鏈監(jiān)控，確保食品流通的安全與效率。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈（Blockchain）作為一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是由在分布式網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的多個(gè)實(shí)體所共享的數(shù)據(jù)分類賬，其主要特性表現(xiàn)為去中心化、不可篡改及透明性。在溯源系統(tǒng)中，區(qū)塊鏈技術(shù)可以用于確保數(shù)據(jù)的安全性、可信度和不可篡改性。

CARO等［9］提出了AgriBlockIoT，其是一個(gè)具有可追溯性的完全去中心化的農(nóng)業(yè)食品供應(yīng)鏈管理的區(qū)塊鏈解決方案，能夠無(wú)縫集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，在整個(gè)供應(yīng)鏈上生成和消費(fèi)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，解決了基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)食品供應(yīng)鏈追溯和來(lái)源系統(tǒng)的可篡改等問題。FENG等［10］對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的特征和功能予以回顧，提出了用于解決食品可追溯性問題的方案，并輔助研究人員給出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的食品追溯系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)框架及適用性應(yīng)用分析流程圖，可助力實(shí)踐者運(yùn)用基于區(qū)塊鏈技術(shù)的食品追溯系統(tǒng)。SUNNY等［11］在概述文獻(xiàn)中分析了各種基于區(qū)塊鏈的可追溯性解決方案。

1.3 人工智能

人工智能在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)大，人工智能可以運(yùn)用到溯源系統(tǒng)中。

人工智能在國(guó)外畜類產(chǎn)品溯源上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如，美國(guó)農(nóng)業(yè)部建立了國(guó)家動(dòng)物標(biāo)識(shí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于家畜身份識(shí)別、疾病控制、生產(chǎn)管理等多個(gè)方面。在生產(chǎn)管理方面，該系統(tǒng)通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)家畜的生產(chǎn)、養(yǎng)殖、屠宰等全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，確保產(chǎn)品的安全性和可追溯性。BHAVNA等［12］預(yù)測(cè)在畜牧業(yè)中使用人工智能技術(shù)將使畜牧流程自動(dòng)化且易于管理，提出將人工智能技術(shù)應(yīng)用到畜類產(chǎn)品從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的質(zhì)量追溯中；并且論述人工智能有助于畜牧業(yè)從動(dòng)物出生到生產(chǎn)和食品的全程機(jī)械化，總結(jié)人工智能在動(dòng)物領(lǐng)域的未來(lái)是不可預(yù)測(cè)。

此外，一些歐洲國(guó)家也建立了類似的追溯系統(tǒng)，如丹麥的Danish Pig Production和瑞典的國(guó)家豬肉標(biāo)識(shí)計(jì)劃。這些系統(tǒng)都使用了人工智能技術(shù)對(duì)家畜的生產(chǎn)、加工、流通等全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)和追溯，確保產(chǎn)品的真實(shí)性和可追溯性。

2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)有關(guān)牲畜產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)的研究起始于20世紀(jì)90年代，而后逐漸制定出了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。與此同時(shí)，中國(guó)許多地方政府和機(jī)構(gòu)正在自行開發(fā)和實(shí)施豬肉可追溯系統(tǒng)，如豬肉生產(chǎn)加工信息可追溯系統(tǒng)等。

我國(guó)的一些地區(qū)已經(jīng)建立了專門的畜類產(chǎn)品溯源系統(tǒng)。例如，山東省建立了省級(jí)食品安全監(jiān)管綜合信息平臺(tái)，建成了包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)及服務(wù)環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了食品安全電子追溯監(jiān)管系統(tǒng)的全覆蓋。上海市也建立了食品安全信息追溯平臺(tái)，針對(duì)肉、菜等重點(diǎn)食品進(jìn)行追溯管理。這些溯源系統(tǒng)的建立，有助于提高畜類產(chǎn)品的質(zhì)量安全水平，保障消費(fèi)者的健康和安全。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在溯源系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成熟。在農(nóng)產(chǎn)品溯源方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全流程追溯。智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)溯源系統(tǒng)通過(guò)產(chǎn)品從原材料加工到銷售的全鏈數(shù)據(jù)整合，能滿足消費(fèi)、管理、監(jiān)管等多方溯源的需求，可實(shí)現(xiàn)從農(nóng)田到餐桌的全流程追溯。

白忠賀［13］以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和肉品追溯系統(tǒng)的相關(guān)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)肉品追溯進(jìn)程中采用的射頻識(shí)別技術(shù)和產(chǎn)品電子編碼（Electronic Product Code，EPC）技術(shù)進(jìn)行了探究，提出了一個(gè)簡(jiǎn)易的肉品追溯信息模型，開發(fā)并測(cè)試了所設(shè)計(jì)的肉品追溯應(yīng)用系統(tǒng)。王艷［14］結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，針對(duì)內(nèi)蒙古肉食品從牧場(chǎng)到銷售這一過(guò)程，設(shè)計(jì)了肉食品溯源系統(tǒng)。該系統(tǒng)有助于肉食品產(chǎn)業(yè)鏈的透明化，可實(shí)現(xiàn)肉食品生產(chǎn)加工痕跡有記錄可查詢，提高了對(duì)肉食品生產(chǎn)廠家的監(jiān)督水平，可實(shí)現(xiàn)有問題肉食品及時(shí)查詢至信息源頭［14］。

2.1.1 條碼

為推動(dòng)條碼技術(shù)于食品追溯管理領(lǐng)域的運(yùn)用，中國(guó)物品編碼中心在北京、上海、武漢等地設(shè)置了試點(diǎn)項(xiàng)目。以上海為例，當(dāng)?shù)貥?gòu)建了超市農(nóng)產(chǎn)品信息查詢系統(tǒng)。此系統(tǒng)整合了信息技術(shù)與條碼技術(shù)，搭建起包含產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)全程監(jiān)控與管理、條碼標(biāo)識(shí)及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)查詢的追溯體系，其目的在于助力企業(yè)達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和規(guī)范化經(jīng)營(yíng)，保證農(nóng)副產(chǎn)品從生產(chǎn)至銷售的全鏈條質(zhì)量安全把控與管理。

在條碼技術(shù)內(nèi)，EAN/UPC系列屬于常見的一維條碼，涵蓋UPC-A、EAN-13、UPC-E、EAN-8等類別。與二維條碼相比，一維條碼的優(yōu)點(diǎn)在于成本較低且操作容易。不過(guò)，二維條碼能夠容納更多的數(shù)據(jù)。QR條碼作為二維條碼的一種，最初在日本問世，并被廣泛運(yùn)用在可追溯標(biāo)簽的信息采集中。消費(fèi)者僅利用智能手機(jī)掃描QR條碼，就能快速獲取產(chǎn)品的追溯來(lái)源信息。

文斌等［15］提出憑借QR二維碼和數(shù)據(jù)聚合的手段，達(dá)成對(duì)產(chǎn)品信息的采集溯源。陳甲偉［16］基于QR-Code達(dá)成對(duì)食品的一碼一物追溯。鑒于傳統(tǒng)的一碼多物溯源方式難以達(dá)成對(duì)單體食品的精準(zhǔn)定位，為每個(gè)食品設(shè)計(jì)構(gòu)建專屬編碼，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)食品進(jìn)行信息的溯源，提升了食品的溯源效率。焦玉聰?shù)龋?7］利用二維碼及RFID技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)建了軍墾牌肉制品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，提高了軍墾牌肉制品信息的透明度，增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的信心，提高產(chǎn)品的可靠性與安全性，促進(jìn)新疆地區(qū)農(nóng)牧民增收，便于企業(yè)和政府對(duì)食品安全的監(jiān)管。

2.1.2 RFID

RFID具有識(shí)別速度快、不怕遮擋、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大等優(yōu)點(diǎn)［18］。RFID是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)RFID在加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制。RFID電子標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)γ恳患a(chǎn)品進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，借助應(yīng)用程序記錄每一件產(chǎn)品的原料與來(lái)源、生產(chǎn)線位置、生產(chǎn)過(guò)程及庫(kù)存狀況等信息，為企業(yè)更優(yōu)地管理生產(chǎn)及調(diào)整庫(kù)存等給予有效的依據(jù)［19-20］。趙秋艷等［21］提議運(yùn)用RFID標(biāo)簽技術(shù)來(lái)采集動(dòng)物食品溯源數(shù)據(jù)，以低成本的標(biāo)簽技術(shù)達(dá)成對(duì)食品溯源數(shù)據(jù)的追溯，并運(yùn)用JSP技術(shù)展示動(dòng)物食品信息。

借助RFID無(wú)線射頻識(shí)別與標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)ωi肉生產(chǎn)過(guò)程予以精準(zhǔn)追蹤，進(jìn)而達(dá)成豬肉安全溯源的精確目標(biāo)。針對(duì)RFID系統(tǒng)在識(shí)別眾多標(biāo)簽個(gè)體時(shí)存在的識(shí)別效率欠佳狀況，對(duì)其中的Aloha防碰撞算法予以了改進(jìn)和優(yōu)化。與此同時(shí)，將這一經(jīng)改進(jìn)優(yōu)化后的RFID技術(shù)與生豬產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相融，為產(chǎn)品生產(chǎn)鏈專門定制了硬件和軟件系統(tǒng)。通過(guò)這些舉措，達(dá)成了對(duì)豬肉產(chǎn)品的一對(duì)一精準(zhǔn)定位，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的質(zhì)量安全溯源查詢功能。賈浩等［22］針對(duì)RFID系統(tǒng)中多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)與閱讀器交互所產(chǎn)生的碰撞問題，以及二進(jìn)制搜索算法中呈現(xiàn)的信息冗余和搜索效率低下的情形，提出了一種改進(jìn)的二進(jìn)制搜索防碰撞算法。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于加工環(huán)節(jié)，可以對(duì)加工流程進(jìn)行記錄，消費(fèi)者可以通過(guò)智能終端查詢每一步操作。區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)建立一個(gè)共享的、可信的數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管部門與農(nóng)民、生產(chǎn)商、加工商等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息共享和協(xié)作。監(jiān)管部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通和銷售情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題。同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)還能夠憑借智能合約等功能，達(dá)成自動(dòng)化的監(jiān)管與執(zhí)行，降低人為因素的干擾，提升監(jiān)管的效率與準(zhǔn)確性。何蒲等［23］闡明了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展前景，并且細(xì)致地介紹了區(qū)塊鏈的關(guān)鍵技術(shù)、概念及應(yīng)用方向等。

針對(duì)傳統(tǒng)的食品溯源體系存在的信息真實(shí)性無(wú)法保證、效率低、成本高等問題，區(qū)塊鏈的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)溯源系統(tǒng)的防篡改。尹斐生［24］依據(jù)先進(jìn)的區(qū)塊鏈技術(shù)框架完成了食用農(nóng)產(chǎn)品溯源信息防篡改架構(gòu)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了溯源系統(tǒng)的防篡改性能。

劉家稷等［25］設(shè)計(jì)了一條用于存儲(chǔ)溯源信息的區(qū)塊鏈，相比傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈，這條區(qū)塊鏈具有更大的吞吐量，使溯源系統(tǒng)同時(shí)具有高吞吐量、低成本及高安全性的特性。吳夢(mèng)宇等［26］對(duì)信息存入?yún)^(qū)塊鏈的方式予以研究，提出一種基于 PoW（工作量證明）和PoS（權(quán)益證明）改進(jìn)的區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制PoWaS，并構(gòu)建區(qū)塊鏈展開試驗(yàn)，并認(rèn)定該機(jī)制具有降低算力浪費(fèi)及平衡記賬權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的成效。

2.3 人工智能

在環(huán)境因素監(jiān)測(cè)與調(diào)控方面，人工智能可根據(jù)畜禽的日齡及氣溫變化，自動(dòng)調(diào)整飲水量和飼喂量，可提升飼料轉(zhuǎn)換率，節(jié)約用水，提高經(jīng)濟(jì)效益。陳紅茜等［27］提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自動(dòng)追蹤蛋雞行為算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蛋雞行為視頻數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析。

李子豪［28］為了解決圖片在傳輸過(guò)程中因旋轉(zhuǎn)、透視變換等引起的圖片失真問題，基于深度學(xué)習(xí)模型設(shè)計(jì)了一套溯源小程序系統(tǒng)，該系統(tǒng)可達(dá)到溯源、防泄密的目的。

3 發(fā)展趨勢(shì)與展望

畜類肉品加工溯源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越完善和智能化。該系統(tǒng)可以記錄畜類從出生到養(yǎng)殖、檢疫流通、屠宰加工生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的信息，實(shí)現(xiàn)來(lái)源可查、去向可追、責(zé)任可究，正品防偽。該系統(tǒng)不僅可以溯源查詢和規(guī)范生產(chǎn)，還能夠強(qiáng)化全過(guò)程質(zhì)量安全管理與風(fēng)險(xiǎn)控制，降低召回成本，保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益。

展望未來(lái)，畜類肉品加工溯源系統(tǒng)將會(huì)越來(lái)越智能化、個(gè)性化和精細(xì)化，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更加全面、精準(zhǔn)的質(zhì)量控制和安全管理，進(jìn)一步提高畜類肉品的品質(zhì)和安全性，提升消費(fèi)者的滿意度。同時(shí)，該系統(tǒng)也將不斷拓展和深化其應(yīng)用領(lǐng)域，從單純的溯源查詢和規(guī)范生產(chǎn)，向更加廣泛的質(zhì)量管理、防偽打假、供應(yīng)鏈優(yōu)化等領(lǐng)域延伸，為政府監(jiān)管、企業(yè)經(jīng)營(yíng)和消費(fèi)者購(gòu)買提供更加全面、精準(zhǔn)的服務(wù)和支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，畜類肉品加工溯源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越智能化、個(gè)性化和精細(xì)化，通過(guò)應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更加全面、精準(zhǔn)的質(zhì)量控制和安全管理，提高畜類肉品的品質(zhì)和安全性，提升消費(fèi)者的滿意度。同時(shí)，該系統(tǒng)也將不斷拓展和深化其應(yīng)用領(lǐng)域，為政府監(jiān)管、企業(yè)經(jīng)營(yíng)和消費(fèi)者購(gòu)買提供更加全面、精準(zhǔn)的服務(wù)和支持。

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基金項(xiàng)目：河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（23A520034）。

作者簡(jiǎn)介：柴豪杰（1993—），男，博士，講師，研究方向：信息技術(shù)處理。

通信作者：王艷艷（1997—），女，碩士，助教，研究方向：邊緣計(jì)算、云計(jì)算。