基于智能終端的乳制品全鏈條關鍵控制點監督管理模式探討

王法中，徐靜，錢恒，劉麗梅

（1.山東省標準化研究院，濟南250014；2.山東省質檢院，濟南250102）

基于智能終端的乳制品全鏈條關鍵控制點監督管理模式探討

王法中1，徐靜2，錢恒1，劉麗梅1

（1.山東省標準化研究院，濟南250014；2.山東省質檢院，濟南250102）

結合項目實際，將乳制品全鏈條分為養殖環節、檢驗檢測環節、物流運輸環節三個關鍵控制點，并探討了基于智能終端的全鏈條監督管理模式。

乳制品；智能終端；關鍵控制點；全鏈條

0 引言

近年來，國內食品質量安全惹人擔憂，頻發的食品安全事件得到政府和消費者的空前關注。乳制品的質量安全涉及諸多環節，任何一個環節出現問題，都會對質量安全造成威脅，如何確保乳制品的全鏈條安全管理成為所有從業者急需解決的問題[1]。文章結合作者從事國家發改委物聯網技術研發及產業化專項項目的實際經驗，對基于智能終端的乳制品產業鏈關鍵控制點監督管理模式進行了探討。

1 乳制品鏈條關鍵控制點

項目根據作者單位多年從事食品追溯信息化研究方面的工作經驗積累，結合對乳制品行業的實際需求調研，將乳制品產業鏈質量安全關鍵控制點細分為養殖環節、檢驗檢測環節和運輸環節三個控制點[1，3]，三個控制點分別研發智能終端并通過研發乳制品質量安全物聯網應用示范平臺設計整體聯合應用，實現乳制品個從奶源質量、檢驗檢測數據收集、到運輸監控的全鏈條監督管理。

2 智能終端設計與研發

2.1 養殖環節智能終端

在奶牛養殖環節，2006年農業部就要求使用二維碼耳標、電子標簽、腳環以及其他承載畜禽信息的標識物，以加強畜禽標識管理，保障畜禽產品質量安全。2011年底農業部發布《動物電子標識試點方案》，對畜禽的追溯將由二維碼標識逐步升級到RFID標識技術[2]。我國目前多數大型乳品企業開始關注養殖過程中的動物健康管理和經營效益，在自有養殖場試用以色列的計步器監測奶牛運動量，以便于早發現奶牛的發情期，減少空懷，提高原奶產量和質量。

本項目設計研發的養殖環節智能終端是一款基于UHF的半有源傳感RFID標簽，該標簽不僅具有普通UHF RFID電子標簽的標識牛號、保存電子信息、遠距離識讀等基本功能，還內置了溫度傳感器、振動傳感器和相應的數據采集控制電路，可以實時進行奶牛的體溫變化曲線和活動量記錄并保存到標簽的內部FRAM存儲器中。很好解決了以色列產品不能滿足農業部要求、配套成本高、更換電池間隔時間短、標簽及相應的讀寫器貴等各種問題。本智能終端平時穿戴在奶牛身上，通過設備內置的傳感器對奶牛活動量進行統計，監測奶牛體格的健康狀況、發情期，一方面可以提高奶源質量，也可以合理安排輸精時間，在方便操作的同時可改善育種管理，縮短空懷期，提高群體繁殖率。既可提高牛奶產品質量，也可提高奶牛養殖的管理水平。產品設計框圖如圖1所示.

圖1 養殖環節智能終端設計

2.2 檢驗環節智能終端

牛奶的檢驗檢測環節是影響牛奶質量安全的關鍵環節，針對檢驗環節的具體需求，項目設計研發了三聚氰胺、重金屬、菌落數等重點檢驗指標的在線檢測數據采集傳輸終端。

圖2 檢驗環節智能終端設計

檢測過程中將原料奶、成品奶制品等被檢樣品放入三聚氰胺、全奶成分、重金屬含量等快速檢測儀器中進行檢測，智能終端通過檢測儀器上的RS-232、USB、以太網等數據接口與檢測設備相連獲取檢測數據，檢測數據的獲取過程由RFID電子標簽觸發，使用RFID電子標簽與批次的對應關系對監測數據進行標識。然后，基于TD-SCDMA、GPRS、WLAN等多種網絡環境下，自動將檢測數據、時間、批次等信息傳輸到食品質量安全物聯網應用示范平臺，保證每一步檢測、每一項結果，都會被記錄下來。如果企業自檢不合格，或未按規定進行檢測，檢測數據傳輸終端都會立即預警，并發短信至基層監管人員手機上。

2.3 運輸環節車載智能終端

運輸環節研發的智能終端是一款基于RFID技術的傳感定位一體化遠程監控智能車載終端，該終端將有源RFID傳感器網絡技術、GPS與3G技術集成，把工作頻率為433MHz的有源RFID電子標簽和溫濕度采集、RFID電子鉛封、油耗傳感器等技術結合在一起，運用到乳制品冷鏈物流中對貨物所處環境信息，物品狀態信息，位置信息及車輛狀況等相關信息進行實時采集和傳輸。產品設計框圖如圖3所示。

圖3 運輸環節智能終端設計

在冷鏈運輸車的車身組建一個小型的無線傳感器網絡環境，實現對貨物所處環境溫濕度、貨柜門開關狀態、車輛油耗等參數的分布式式采集和傳輸，運用GPS定位技術實現對在途車輛地理位置的實施監控。

3 聯合應用方案

基于對乳制品全過程的深入調研以及項目承擔單位在食品安全領域信息化工程實施的經驗積累，通過研發食品質量安全物聯網應用示范平臺，將三種智能終端聯合應用，平臺與地方質監部門、食藥部門聯網，可實現了乳制品的全鏈條監督管理。應用方案如圖4所示。

圖4 智能終端聯合應用示意圖

4 結束語

文章結合項目實際，探討了基于智能終端的乳制品安全監督管理方案，目前設計研發的三種智能終端屬于第一代產品，后期根據項目進展和實際需求的改變會對智能終端和乳制品質量安全物聯網平臺進行不斷的升級改進，以求能夠完全達到對乳制品全鏈條無縫隙的監管管理。

[1]中國乳制品質量安全的供應鏈問題[EB/OL].（2015-8-25）[2016-6-20].http://www.xzbu.com/8/view-6945526.htm.

[2]中國動物疫病預防控制中心農業部辦公廳關于印發《動物電子耳標試點方案》的通知[EB/OL].(2012-1-4)[2016-6-20].http://news. aweb.com.cn/20120104/474509864.shtml.

[3]高永超，錢恒，劉麗梅，等.射頻識別（RFID）應用標準在乳品供應鏈中的適用性分析和驗證[J].中國乳品工業，2016，44（6）：32-35.

Based on intelligent terminal of dairy products whole chain key control points of supervision and management mode discussion

WANG Fazhong1，XU Jing2，QIAN Heng1，LIU Limei1
（1.Shandong Institute of Standardization，Jinan 250014，China；2.Shandong Institute for Product Quality Inspection，Ji?nan 250102，China）

Unite actual project，articles divided dairy chain into breed tache,detection tache,logistics transportation tache three key control points,and discusses the whole chain supervision and management mode based on intelligent terminal

dairy products；intelligent terminal；key control points；whole chain

TS207.7

：A

：1001-2230（2017）03-0063-02

2016-07-29

國家發改委物聯網技術研發及產業化專項。

王法中（1981-），男，碩士研究生，研究方向為食品安全追溯、標準化。