防偽溯源技術(shù)在奉化水蜜桃品牌保護(hù)中的應(yīng)用

陳妙金，孫奇男，張小斌，吳大軍，顧清，鄭可鋒，呂曉男

(1.寧波市奉化區(qū)水蜜桃研究所，浙江 奉化 315502； 2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品信息溯源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所，浙江 杭州 310021)

溯源防偽技術(shù)是以溯源業(yè)務(wù)為支撐，綜合運(yùn)用各種防偽手段防止假冒溯源品牌和產(chǎn)品[1]。據(jù)此生產(chǎn)、制造的印刷品稱為溯源防偽技術(shù)產(chǎn)品。傳統(tǒng)防偽技術(shù)主要包括防偽紙張、版紋防偽、全息防偽、防偽油墨、化學(xué)防偽、光學(xué)透鏡防偽和結(jié)構(gòu)防偽等[1]。傳統(tǒng)防偽技術(shù)成本高，防偽能力有限，而且無法查詢到產(chǎn)品生產(chǎn)、流通和消費(fèi)等環(huán)節(jié)的信息。隨著智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起，通過智能手機(jī)識(shí)別產(chǎn)品真?zhèn)问俏磥矸纻渭夹g(shù)的發(fā)展方向。防偽溯源技術(shù)由以下幾部分組成：防偽標(biāo)簽(包括二維碼和RFID等)，每個(gè)產(chǎn)品具有唯一識(shí)別的防偽標(biāo)簽，消費(fèi)者使用安裝了相應(yīng)應(yīng)用軟件的手機(jī)，用攝像頭拍攝二維碼標(biāo)簽，或使用NFC功能掃描RFID標(biāo)簽，后臺(tái)服務(wù)器立即處理信息查詢請(qǐng)求，將產(chǎn)品真?zhèn)巍a(chǎn)地、保質(zhì)期等信息反饋到消費(fèi)者的手機(jī)上[2]。與傳統(tǒng)防偽技術(shù)相比，數(shù)字化防偽技術(shù)克服了可被批量仿冒的弱點(diǎn)，具有不可偽造、查詢方式可行、唯一性和易于推廣等特點(diǎn)，成為目前的發(fā)展趨勢(shì)[3-4]。

浙江省奉化市是我國(guó)水蜜桃的重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)，奉化水蜜桃以其獨(dú)特的口感，細(xì)軟的肉質(zhì)，味甜汁多的味道，美觀的果形、濃郁的香氣而享譽(yù)八方，被世間的愛桃人士譽(yù)為“瓊漿玉露”“瑤池珍品”[5]，并流傳至今。2018年，奉化水蜜桃栽培面積超過3 000 hm2，總產(chǎn)量4萬多t，年產(chǎn)值4.5億元左右，成為奉化市發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的支柱產(chǎn)業(yè)，并帶動(dòng)了旅游、“農(nóng)家樂”等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6]。由于奉化水蜜桃的品牌影響力，不少商家為了吸引眼球并賣出好價(jià)格，將“鄰近(產(chǎn)地較近)”或“非鄰近”的桃子打上了“奉化水蜜桃”的名號(hào)，以次充好，嚴(yán)重?fù)p害了奉化水蜜桃的市場(chǎng)聲譽(yù)。

為了解決這一問題，地方政府大力推進(jìn)奉化水蜜桃產(chǎn)品質(zhì)量追溯體系和管理信息平臺(tái)，確保消費(fèi)者的安全。然而這些系統(tǒng)普遍存在設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，企業(yè)需要錄入信息的環(huán)節(jié)多，而實(shí)際操作又不夠人性化，增加投入的人力物力成本已超出質(zhì)量安全追溯技術(shù)給農(nóng)產(chǎn)品附加的經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致好多企業(yè)無法堅(jiān)持使用。同時(shí)，某些系統(tǒng)還設(shè)置了諸如種植規(guī)模和龍頭企業(yè)身份等準(zhǔn)入條件，直接將“小而美”的中小果園和果企拒之門外。此外，大部分平臺(tái)只能進(jìn)行質(zhì)量溯源監(jiān)管，不具有防偽預(yù)警功能，消費(fèi)者無法辨別產(chǎn)品真假。

圍繞這些實(shí)際需求，本課題組開發(fā)了一套簡(jiǎn)單快捷、行之有效的微信小程序系統(tǒng)。在整合果園農(nóng)事記錄數(shù)字化管理的前提下，推行“低投入、高效益”的果品質(zhì)量安全信息追溯防偽平臺(tái)，運(yùn)用奉化水蜜桃“一箱一碼”實(shí)現(xiàn)企業(yè)主體信息和種植過程信息掃碼查詢和防偽查詢，滿足省內(nèi)眾多中小型果企對(duì)消費(fèi)者產(chǎn)品質(zhì)量承諾的保證和果園精細(xì)化管理訴求。相比現(xiàn)有的農(nóng)產(chǎn)品信息溯源平臺(tái)，該項(xiàng)技術(shù)具有應(yīng)用輕量、“普惠”防偽等優(yōu)勢(shì)，已表現(xiàn)出旺盛的市場(chǎng)潛力和可觀的應(yīng)用前景，通過技術(shù)示范推廣快速普及應(yīng)用，全面助力奉化水蜜桃優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，保障奉化水蜜桃消費(fèi)安全，增加果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收益。

1 技術(shù)方案

1.1 平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

平臺(tái)設(shè)計(jì)主要包括果園農(nóng)事操作數(shù)字化記錄管理和果品貼掛二維碼可追溯防偽標(biāo)簽兩部分。基于“果品質(zhì)量安全信息采集與應(yīng)用系統(tǒng)”記錄果園農(nóng)事操作、果園種植品種和質(zhì)量檢測(cè)信息、果品包裝圖、果園主體信息等圖文信息，基于果品二維碼標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)果品銷售主體、種植過程等質(zhì)量安全信息可追溯查詢和防偽保障。具體設(shè)計(jì)方案如圖1。

圖1 平臺(tái)設(shè)計(jì)的方案路線

1.2 溯源原理

在奉化水蜜桃果園種植階段，記錄果園基地的基本信息，如果園施肥、防治、疏花、疏果、采收的時(shí)間、基地田塊和負(fù)責(zé)人等農(nóng)事操作日志，建立果園農(nóng)事圖文日志數(shù)字化臺(tái)賬；記錄果園主體信息、水果品種、檢測(cè)報(bào)告、果品包裝等圖文信息，結(jié)合農(nóng)事記錄日志，建立奉化水蜜桃生產(chǎn)溯源信息數(shù)據(jù)庫(kù)。消費(fèi)者通過掃描產(chǎn)品包裝上的二維碼來獲得奉化水蜜桃從種植到上市方面的主要信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)奉化水蜜桃全程質(zhì)量安全追溯與監(jiān)管。

1.3 防偽原理

奉化水蜜桃品牌防偽預(yù)警的功能實(shí)現(xiàn)是建立在溯源二維碼的生成基礎(chǔ)上的。每一箱奉化水蜜桃對(duì)應(yīng)一個(gè)溯源二維碼，該溯源二維碼具有唯一性標(biāo)識(shí)，即奉化水蜜桃“身份證”。通過微信掃描該溯源二維碼時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別用戶所在地區(qū)并跟蹤記錄掃描行為。在奉化本地可高頻次掃描，方便使用人員進(jìn)行測(cè)試和展示；在外地掃描次數(shù)受限，次數(shù)過多表明很有可能不是正宗奉化水蜜桃，若發(fā)現(xiàn)外地不同地區(qū)掃描記錄即盜用行為，二維碼標(biāo)記作廢(圖2)。一般意義上來說，普通二維碼只是一種數(shù)據(jù)加密技術(shù)，碼圖可以被多次復(fù)印，并不具有防偽功能[1]。該溯源二維碼技術(shù)可以有效防止二維碼被不法商販多次復(fù)印，失去防偽功能。此外，每一箱奉化水蜜桃對(duì)應(yīng)一張溯源二維碼，該二維碼屬于一次性防偽標(biāo)簽，一揭即損，實(shí)現(xiàn)“一箱一碼”，防止不法分子整體轉(zhuǎn)移，以次充好。在二維碼制作發(fā)放階段，根據(jù)果農(nóng)種植面積估算水蜜桃產(chǎn)量，按預(yù)估最高包裝盒量定額發(fā)放二維碼標(biāo)簽，防止果農(nóng)將多余標(biāo)簽用在非奉化水蜜桃箱子上。

圖2 防偽溯源的標(biāo)簽實(shí)物

1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

從數(shù)據(jù)功能角度劃分，平臺(tái)主要包含果園果品登記信息表QRrecord(表1)、農(nóng)事操作記錄信息表operation(表2)和用戶掃碼行為信息表scanlog(表3)，通過種植過程中農(nóng)事信息的積累、果品上市前主體信息的記錄和銷售后用戶掃碼行為的判斷等3個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)支撐實(shí)現(xiàn)水蜜桃質(zhì)量安全信息溯源和品牌防偽保護(hù)。

表1 果園果品登記的信息表

表2 農(nóng)事操作記錄的信息表

表3 用戶掃碼行為的信息表

2 技術(shù)應(yīng)用

果農(nóng)在微信中搜索打開“奉化水蜜桃”小程序即“果品質(zhì)量安全信息采集與應(yīng)用系統(tǒng)”，在“農(nóng)事記錄”中登記果園主栽品種日常施肥、噴藥、疏果、套袋、采收等重要種植過程信息；待成熟上市前一月在“防偽二維碼”中點(diǎn)擊新增并填寫果園和品種品牌信息、上傳當(dāng)年包裝盒照片和質(zhì)檢報(bào)告，然后點(diǎn)擊申請(qǐng)實(shí)物二維碼標(biāo)簽。當(dāng)?shù)毓麡浞N植管理站收到請(qǐng)求后，根據(jù)當(dāng)年果園評(píng)估的品牌使用份額48 h內(nèi)制作并快遞相應(yīng)標(biāo)簽給果農(nóng)。果農(nóng)收到后將防偽二維碼貼在果盒封口處完成最后包裝待售。2019年在奉化累計(jì)推廣應(yīng)用50多個(gè)水蜜桃品牌、封口使用近30多萬個(gè)防偽標(biāo)簽，取得了良好的品牌保護(hù)效果。

3 小結(jié)

奉化水蜜桃品牌防偽溯源平臺(tái)集合了多種信息技術(shù)，利用“果品質(zhì)量安全信息采集與應(yīng)用系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)奉化水蜜桃農(nóng)事操作數(shù)字化記錄管理，消費(fèi)者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)也可以通過溯源二維碼查詢果品的具體信息，實(shí)現(xiàn)了果品源頭可追溯、信息可查詢、責(zé)任可追究，保障奉化水蜜桃的產(chǎn)品質(zhì)量安全；二維碼可追溯防偽標(biāo)簽則可以有效地對(duì)奉化水蜜桃進(jìn)行品牌保護(hù)，打擊假冒偽劣產(chǎn)品，避免果品以次充好，保障消費(fèi)者權(quán)益，實(shí)現(xiàn)溯源與防偽統(tǒng)一，具有技術(shù)創(chuàng)新性和應(yīng)用前景。