摘  要： 食品安全已經(jīng)成為世界性的話題，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用展開研究，利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器對(duì)食品在加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和監(jiān)控，在服務(wù)器端把收集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，為食品出廠的質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)；RFID；食品加工；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

　肉品屠宰與加工過(guò)程的可追蹤與追溯性，是肉食品安全管理中的重要環(huán)節(jié)，并且其具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度。所謂可追溯性概念，是引自于質(zhì)量保證ISO8042標(biāo)準(zhǔn)，其定義為“通過(guò)登記的識(shí)別碼，對(duì)商品或行為的歷史和使用或位置予以追蹤的能力”，是由法國(guó)等部分歐盟國(guó)家在國(guó)際食品法典委員會(huì)生物技術(shù)食品政府間特別工作組會(huì)議上提出的旨在作為危險(xiǎn)管理的措施，在一旦發(fā)現(xiàn)危害健康問(wèn)題時(shí)，可按照從原料上市至成品最終消費(fèi)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)所必須記載的信息，追蹤流向，回收未消費(fèi)的食品，撤銷上市許可，切斷源頭，消除危害減少損失。因此，這一概念的引入，立即引起與會(huì)各方的廣泛關(guān)注，許多國(guó)家，尤其是歐盟成員國(guó)及部分發(fā)展中國(guó)家均認(rèn)為，可追溯性應(yīng)該是危險(xiǎn)管理的重要措施。
1 食品加工環(huán)節(jié)的監(jiān)控
　在肉食品安全管理中，最重要的管理要素就是通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)肉品從“繁殖－飼養(yǎng)－屠宰－加工－冷凍－配送－零售－餐桌”全流程各個(gè)環(huán)節(jié)的可追蹤性與可追溯性，如圖1所示，必須確保肉食品供應(yīng)鏈每一個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是屠宰和加工環(huán)節(jié)的信息的準(zhǔn)確性，否則，1～2％非準(zhǔn)確性所導(dǎo)致的直接和間接后果都將是十分嚴(yán)重的。

　現(xiàn)在越來(lái)越多的制造和加工企業(yè)非常依賴企業(yè)信息化的建設(shè)來(lái)提升其效率和促進(jìn)銷售，使用了如MRP、ERP、OA、CRM等大量的系統(tǒng)。但是，許多的市場(chǎng)調(diào)查研究報(bào)告均表明，在許多的企業(yè)信息化建設(shè)和使用中，由于數(shù)據(jù)的來(lái)源和采集問(wèn)題沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，其最終的結(jié)果往往是形成大量的信息孤島，信息化系統(tǒng)的運(yùn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如計(jì)劃的流暢，系統(tǒng)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。采用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)，就能較好地將加工物品和加工工序員的數(shù)據(jù)從加工的源頭一直到進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)和出庫(kù)管理，非常好地自動(dòng)采集起來(lái)，并且將批次管理變成單件實(shí)施管理，增加了生產(chǎn)加工過(guò)程的透明化，及時(shí)提供各種加工信息給各種企業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行使用。解決了數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集問(wèn)題，企業(yè)的信息化系統(tǒng)才能接近或達(dá)到預(yù)期的效果。
2 食品加工環(huán)節(jié)的特殊要求和應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)
2.1 食品加工環(huán)節(jié)的特殊要求
　加工企業(yè)在讀取食品原料上的產(chǎn)地RFID信息后，根據(jù)其中的信息進(jìn)行分類分級(jí)處理，確定食品加工方法、流程、參數(shù)及產(chǎn)品的形式，并將成品加工工藝及參數(shù)、加工工序員、加工時(shí)間、食品添加劑使用情況、保質(zhì)期、儲(chǔ)藏要求、包裝重量和方式等數(shù)據(jù)寫入電子標(biāo)簽。將批次管理變成單件實(shí)施管理，增加了生產(chǎn)加工過(guò)程的透明度。
2.2 食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)
　為了與食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)相區(qū)別，加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行另一欄采集與存儲(chǔ)，在獲取到食品生產(chǎn)來(lái)源地的相關(guān)信息后，進(jìn)行分類分級(jí)處理，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)位來(lái)確定不同的食品加工方法，即根據(jù)食品加工方法的種類，確定采用多少位數(shù)據(jù)來(lái)存儲(chǔ)，即大于log2N的最小整數(shù)，N為食品加工的方法種類數(shù)；再通過(guò)表格的形式存儲(chǔ)流程及參數(shù)；然后記錄形成加工后的最終產(chǎn)品形式，以及成品的加工工藝及參數(shù)、加工工序員姓名、加工時(shí)間、食品添加劑的使用情況等記錄在電子標(biāo)簽內(nèi)；但對(duì)于保質(zhì)期，使用芯片內(nèi)的定時(shí)器，用遞減方法倒數(shù)到保質(zhì)期為零的時(shí)間，使得芯片內(nèi)的蜂鳴器通過(guò)一定的聲音裝置發(fā)出聲音，以此來(lái)警惕超市或商店使其迅速下架，避免食物中毒；儲(chǔ)蓄要求、包裝重量和方式以及產(chǎn)品的組成等相關(guān)信息，寫入到食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的同一張電子標(biāo)簽內(nèi)，這些完成之后，轉(zhuǎn)移到食品銷售商或流通領(lǐng)域。
　其中食品加工環(huán)節(jié)的電子標(biāo)簽存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)視圖如圖2所示。

　其中數(shù)據(jù)庫(kù)視圖記錄中的流程為與流程表之間建立了外鍵關(guān)系，流程表中的標(biāo)志為主鍵，流程表的視圖和它們之間的關(guān)系圖分別如圖3和圖4所示。

　因?yàn)榱鞒毯凸ば蚣凹庸r(shí)間是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，而電子標(biāo)簽容量有限，所以采集到這些流程數(shù)據(jù)之后，通過(guò)讀寫器的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街虚g件的服務(wù)器，將隨著實(shí)物進(jìn)入到流通環(huán)節(jié)，直至銷售環(huán)節(jié)的服務(wù)器中。
在綁定這些數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)的前臺(tái)控制系統(tǒng)中，消費(fèi)者可以通過(guò)本系統(tǒng)的產(chǎn)品記錄菜單中查詢到關(guān)于某種食品加工的記錄信息和有關(guān)食品加工的一些重要流程信息。如圖5所示。

　這些數(shù)據(jù)的采集是通過(guò)以下方式進(jìn)行的。然后傳輸?shù)较嚓P(guān)的服務(wù)器。食品加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖6所示。

　在這個(gè)關(guān)系圖中，一只動(dòng)物可以被肢解成若干個(gè)部分，每個(gè)部分又可以被若干個(gè)加工人員進(jìn)行加工，所以一只動(dòng)物與它被分解成幾個(gè)部分之間形成一對(duì)多的關(guān)系，而它們的支解部分與加工人員形成了多對(duì)多的關(guān)系，總之動(dòng)物與加工人員形成了一對(duì)多的關(guān)系。在做相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的EPC編碼時(shí)要充分考慮到這一只動(dòng)物可能要涉及到多個(gè)加工人員，要分別與它們各個(gè)部分之間形成了一一對(duì)應(yīng)的責(zé)任關(guān)系。這樣就可以完善整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)了。
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