[摘要]近年來，由于食品安全（食物中毒、瘋牛病、口蹄疫、禽流感等畜禽疾病以及嚴重農產品殘藥、進口食品材料激增等）危機頻繁發生，嚴重影響了人們的身體健康，引起了全世界的廣泛關注，如何對食品有效跟蹤和追溯，已成為一個極為迫切的全球性課題。 

    目前，我國谷物、水果、肉類、禽蛋和水產品等主要食品產量居世界第一位，為了確保人民群眾的食品安全，有效控制食源性疾病的爆發，以及排除我國食品的出口面對進口國食品跟蹤與追溯法律法規的限制，因此在我國建立食品跟蹤與追溯的工作將對食品行業的發展產生巨大的影響。但當前我國在整個食品生產過程中應用自動追溯系統的實例仍寥寥無幾，國內食品行業追溯目前還主要僅僅是在零售結算環節，遠未在食品供應鏈的全過程應用，全程可跟蹤供應鏈尚未形成。

一、系統功能效用

    清華同方RFID食品追溯管理系統將利用RFID先進的技術并依托網絡技術、及數據庫技術，實現信息融合、查詢、監控，為每一個生產階段以及分銷到最終消費領域的過程中提供針對每件貨品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策，實現食品安全預警機制。RFID技術貫穿于食品安全始終，包括生產、加工、流通、消費各環節，全過程嚴格控制,建立了一個完整的產業鏈的食品安全控制體系,形成各類食品企業生產銷售的閉環生產,以保證向社會提供優質的放心食品,并可確保供應鏈的高質量數據交流,讓食品行業徹底實施食品的源頭追蹤以及在食品供應鏈中提供完全透明度的能力。

    通過本系統的建設，解決了因為油污、潮濕等原因造成的對條碼的損壞而不能準確讀出數據的問題，不僅可以追溯養殖與加工業的疫病與污染問題，還可以追溯養殖過程中濫用藥、加工過程中超范圍超限量使用添加劑，改變以往對食品質量安全管理只側重于生產后的控制，而忽視生產中預防控制現象，完善食品加工技術規程、衛生規范以及生產中認證的標準，帶動行業的整體進步，全面提升我國食品行業的水平。

二、系統結構

    清華同方RFID食品追溯管理系統可以保障食品安全及可全程追溯，規范食品生產、加工、流通和消費四個環節，將大米、面粉、油、肉、奶制品等食品都頒發一個"電子身份證"—全部加貼RFID電子標簽，并建立食品安全數據庫，從食品種植養殖及生產加工環節開始加貼，實現"從農田到餐桌"全過程的跟蹤和追溯，包括運輸、包裝、分裝、銷售等流轉過程中的全部信息，如生產基地、加工企業、配送企業等都能通過電子標簽在數據庫中查到。

清華同方RFID食品追溯管理系統包括：

    三個層次結構：網絡資源系統、公用服務系統和應用服務系統

    二級節點：由食品供應鏈及安全生產監管數據中心和食品產業鏈中各關鍵監測節點組成。數據中心為海量的食品追溯與安全監測數據提供充足的存儲空間，保證信息共享的開放性、資源共享及安全性，實現食品追蹤與安全監測管理功能。各關鍵監測節點包括種植養殖場節點、生產與加工線節點、倉儲與配送節點、消費節點，實現各節點的數據采集和信息鏈的連接，并使各環節可視。

    一個數據中心與基礎架構平臺：1個中心為食品供應鏈及安全生產監管數據管理中心，本中心是構建于清華同方基礎支撐平臺ezRFID之上的管理平臺(圖1)。ezRFID為RFID中間件，是RFID運作的中樞，為硬件和應用程序間的中介角色，將實現不同節點不同追溯環節上的各種不同的RFID設備和軟件順暢地協同運行。包含的功能不僅是傳遞信息，還包括解譯數據、安全性、數據廣播、錯誤恢復、定位網絡資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優先次序等服務。它的作用主要體現在兩個方面，一是操縱控制RFID讀寫設備按照預定的方式工作，保證不同讀寫設備之間配合協調；二是按照一定規則過濾數據，篩除絕大部分冗余數據，將真正有效的數據傳送給后臺信息系統。該框架包括了RFID邊緣件和RFID集成中間件兩大部分。

    以下為畜牧類（圖2）、糧油果蔬類（圖3）追蹤系統流程示意圖。

    如圖所示，在生豬或牛出生后將被打上RFID電子耳標，耳標里有此頭生豬或牛的唯一標識號，此號碼將貫穿所有節點，并和各環節的相關管理和監測信息關聯，以達到追溯目的。

圖1  RFID食品追蹤系統結構示意圖



圖2  畜牧類追蹤系統流程示意圖



圖3  糧油果蔬類食品追蹤系統流程示意圖

三、系統功能

    清華同方RFID食品追溯管理系統由以下各系統組成：中心數據庫系統、種植養殖安全管理系統、安全生產與加工管理系統、食品供應鏈管理系統、監控系統、食品安全基礎信息服務系統等組成，通過種植養殖生產、加工生產、流通、消費的信息化建立起來的信息鏈接，實現了企業內部生產過程的安全控制和對流通環節的實時監控，達到食品的追溯與召回。

各系統功能：

1．中心數據庫系統

主要包括以下內容：
·食品分類庫及樣品庫
·食品生產單位屬性數據庫
·食品安全標準與安全指標
·食品生產與管理信息
·食品安全監測與檢測數據

2．種植養殖場管理系統

種植養殖場的數據上傳管理中心，監管部門可實時監控。主要包括以下功能：
·食品維護管理：對于本種養殖場或外購的畜禽、果蔬、漁類等建立基本信息檔案，并用電子標簽標識；
·生長發育管理：根據標準參數，判斷其發育及健康狀況，調整營養措施及飼養方法；
·飼養管理：記錄各飼養情況，查看在不同生長發育階段的營養需求，選用合理的飼養配方；
·繁殖管理：記錄家譜信息和繁殖信息；
·疾病管理：根據相應的管理標準，建立疫病檔案；
·防疫管理：建立檢疫和免疫檔案，包括疫苗、喂藥等，將各種違禁藥物信息嵌入在系統中，用來防止動物等在休藥期內出欄，杜絕源頭污染。

3．安全生產與加工管理系統

    本系統主要為對種養殖場食品進行生產加工的管理，具體的來講，畜、禽、漁等肉類的屠宰與生產加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類生產與奶制品加工、飲料的生產等等。

    在生產與加工環節中，將種植養殖環節中標簽所標識的信息傳遞入生產加工環節信息鏈，按管理標準與規范采集生產加工不同節點上的信息，通過電子標簽唯一標識，并將該信息傳送到物流環節中。

4．供應鏈管理系統

    主要為倉儲與物流配送管理，通過RFID在生產加工及商店供應鏈中建立可追溯系統。在物流上，貨品信息記錄在托盤或貨品箱的標簽上。這樣RFID系統能夠清楚地獲知托盤上貨箱甚至單獨貨品的各自位置、身份、儲運歷史、目的地、有效期及其它有用信息。 RFID系統能夠為供應鏈中的實際貨品提供詳盡的數據，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯系，用戶可方便地訪問這些完全可靠的貨品信息。并通過RFID高效的數據采集，可以及時的將倉儲物流信息反饋到生產加工，指導生產。

5．消費管理

    在食品進入最終端銷售時，可根據具體情況分析，采用現有的成熟的條碼技術。

6．檢疫監控系統

    不僅在種植養殖、生產加工過程進行檢驗檢疫，基于RFID的檢疫監控系統還在道口實施使用，并將監控鏈延伸到超市，監控對象覆蓋各類食品。

7．基礎信息服務系統

    本系統為統一的資源發布、食品安全數據信息共享服務網，提供全方位的食品安全數據信息共享與服務。主要為各環節的信息查詢、食品安全監測分析、事件預防等，并可部署到消費終端如超市。通過最終產品的電子質量安全碼掃描，可以查詢到所購食品的各供應環節信息，也可以向上層層進行追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于問題產品的召回。

四、系統特點

１．利用RFID的優勢特性達到對食品的安全與追溯的管理，相比記錄檔案追溯方式更加高效、實時、便捷。
２．在食品供應鏈中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可視化控制、監控與追溯。
３．可以全面監控種植養殖源頭污染、生產加工過程的添加劑以及有害物質、流通環節中的安全隱患。
４．以對有可能出現的食品安全隱患進行有效評估和科學預警提供依據。
５．數據能夠通過網絡實現實時、準確報送，便于快速高效做更深層次的分析研究。
６．通過網絡，消費者可查詢所購買食品的完整追蹤信息。

五、適用領域

    本系統可廣泛應用于農、林、漁、牧、副各類食品的安全追溯管理，適用糧油食品、畜禽食品、果蔬食品、水產食品、調味品、乳制品、方便食品、嬰幼兒食品、食品添加劑、飲料、化妝品、保健食品等等。