基于RFID的牛肉產品安全追溯系統

北京信息科技大學信息與通信工程學院　楊曉芬

基于RFID的牛肉產品安全追溯系統

北京信息科技大學信息與通信工程學院楊曉芬

本文將射頻識別技術和產品電子代碼技術相結合，設計并開發了基于射頻識別（radio frequency identification，RFID）的牛肉產品供應鏈追溯系統，可以實現牛肉產品從養殖、加工、銷售的全程跟蹤與追溯，保證了牛肉質量信息的公開與透明。

RFID；追溯系統；產品電子代碼

1　引言

RFID技術是物聯網感知層關鍵技術之一，它能夠非接觸地自動識別物體，通過無線射頻技術，在不接觸物體時，就可以快速、準確地傳遞物體的信息。并且具有存儲數據容量大、成木低、讀取距離大等優勢。因此，RFID技術在未來的物聯網發展中扮演著非常重要的角色。

為提高和保障牛肉產品質量安全，本文基于RFID設計構建了牛肉安全追溯系統，并融合了產品電子代碼（electronic product code，EPC）技術，保證牛肉質量信息的公開與透明，保障了信息數據的可靠性，維護了消費者的權益，同時也保障了消費者的健康。

2　系統架構

本系統基于RFID技術，融合了EPC技術和數據庫技術，構建了一個牛肉信息共享系統，消費者可以通過該系統實現對牛肉信息的查詢，例如養殖期間的生長狀況、生產日期、生產商等信息。在養殖場，利用無線傳感器技術、ZigBee技術及視頻編碼壓縮技術，對牛的養殖環境及體征行為進行實時的監測，為牛營造舒適環境的同時，同時也把牛生長過程中的一些重要信息（出生日期、病史等）記錄下來，存放在后臺數據庫和每頭牛所佩戴的RFID標簽中。RFID標簽中還會存儲一些牛屠宰后的信息，例如屠宰場、加工工廠、經銷商等。工作人員通過閱讀器對RFID標簽進行信息的讀取、寫入等操作。消費者利用產品上的追溯碼可以上網查詢到產品的相關信息，如加工工廠、牛生前有無病史、有效期等。系統的架構圖如圖1所示。

圖1　系統架構圖

3　系統設計

本系統能夠讓消費者隨時隨地了解到牛肉產品質量的相應信息，消費者根據牛肉產品的追溯碼，上網查詢然后系統就能夠連接到服務器相對應的數據庫。對數據庫的管理信息系統就可以自動關聯到當前用戶所需要獲得的產品信息，例如產品的名稱、生產日期，進一步可以查詢到該肉類產品所對應的動物的出生日期、動物的放養基地、放養期間的疫苗和疾病情況、肉的加工地、檢疫檢測結果、產品生產過程監控記錄，使消費者能夠食用到健康安全的肉類產品，保障了消費者的權益和身體健康，同時對肉類產品質量信息的公開化以及透明化都有著十分重要的意義。

4　系統具體實現

系統主要由RFID標簽、RFID閱讀器、數據庫服務器三部分組成。

（1）RFID標簽

RFID標簽主要是用來唯一識別每個牛，并存儲每個牛的相關信息，例如出生日期、放養基地、疾病情況、肉的加工地等等。系統所用的RFID標簽如圖2所示。

圖2　RFID標簽

（2）RFID閱讀器

RFID閱讀器主要是對RFID標簽進行信息的讀取、寫入等操作，并把數據寫入后臺數據庫。系統所用的閱讀器如圖3所示。

圖3　閱讀器

（3）數據庫服務器

數據庫服務器主要是提供基礎信息服務，提供牛從出生到加工成產品過程中產生的各類數據。

5　總計

本文設計和開發的基于RFID的牛肉產品安全追溯系統使用RFID標簽進行標識，實現了從養殖場、加工工廠到銷售點的過程中所有環節信息的全程追溯，保證牛肉產品質量信息的公開與透明，有助于消費者對牛肉產品的信息進行全面的了解。

［1］水產品全產業鏈物聯網追溯體系研究與實踐［J］.上海海洋大學學報，2015，02：303-313.

［2］楊信廷，孫傳恒，錢建平，吉增濤，賈麗，王正英，韓嘯.基于流程編碼的水產養殖產品質量追溯系統的構建與實現［J］.農業工程學報，2008，02：159-164.

［3］吳家恩，鐘世翔，楊景峰，侯建國，黃修杰，梁華偉，于兵亮.平崗農場無公害水產養殖質量追溯體系的構建［J］.廣東農業科學，2008，10：118-119.

［4］馬莉，孫傳恒，屈利華，趙麗，楊信廷.可追溯水產養殖質量安全管理系統設計［J］.農業網絡信息，2011，11：49-51.

［5］夏雪，丘耘，胡林，周國民.農產品質量安全追溯系統中信息技術的研究及應用現狀［J］.食品研究與開發，2014，15：107-112.

［6］張可，柴毅，翁道磊，翟茹玲.豬肉生產加工信息追溯系統的分析和設計［J］.農業工程學報，2010，04：332-339.

［7］陳錦斌.基于RFID茶葉物流追溯系統設計與研究［D］.福建農林大學，2013.

［8］鐘樂平.農產品質量安全追溯系統研究［D］.西北農林科技大學，2014.

①由市教委“PXM2015_014224_000050 本科生培養——大學生科研訓練（市級）”經費支持；②北京信息科技大學研究生教育質量工程項目水中機器人實訓課程建設（YJT201519）；③北京信息科技大學教改項目基于人才需求驅動的物聯網專業多層次人才培養模式研究（2015JGYB14）；④高動態導航技術北京市重點實驗室開放課題（HDN2015005）。