物聯網背景下茶葉質量安全追溯研究

陳佳麗

（貴州財經大學工商管理學院，貴州貴陽 550004）

1 茶葉質量安全追溯與物聯網概述

1.1 追溯的起源和內涵

中國的農產品追溯研究從2002年著手進行，以農業部頒布的《動物免疫標志管理辦法》為標志，開始在國內建立動物免疫管理制度[1]，新修訂的《食品安全法》42條規定要求國家應該要推行食品安全追溯體系制度研究[2]，大力推進物聯網技術在信息采集、記錄、標識、傳遞中的使用。2017年十部門聯合印發了文件《關于開展重要產品追溯標準化工作的指導意見》，提出要重視重要產品追溯標準化問題[3]。鑒于人們對農產品安全問題的逐漸重視，農產品安全追溯系統的研究已經成為保障食品問題的重要保障。

追溯的涵義，國內外引用較多的是兩大國際知名組織關于追溯的闡述。國際標準化組織（ISO）將追溯定義為：“輔助組織或機構實現其既定目標的技術工具，并能滿足獲知某產品或其組成部分的歷史信息或位置的需求”。國際食品法典委員會（CAC）認為食品追溯能夠在食品生產、加工、流通過程中任何特定階段實現追溯。當下追溯系統的應用體系在生豬、綠色蔬菜、茶葉等食品方面，具體做法通常是對生產加工企業、種植養殖場、產成品形成的食品供應鏈進行跟蹤、監控、追溯和監督，進而保障其質量安全。

1.2 茶葉質量安全問題

目前，茶葉存在質量安全風險通常源自下述3個過程。第一，茶葉在種植和采摘、管理過程中的質量安全風險：（1）茶樹苗質量和茶樹品種差別較大，良莠不齊卻混合培植在一起；（2）各地茶葉的采收標準不同，造成茶葉的品質參差不齊；（3）在茶樹和茶葉的病蟲害治理過程中過度使用農藥、化肥，造成農藥殘留超標的安全問題。第二，茶葉在生產和加工工藝中的質量安全風險：（1）生產工藝和技術設備的使用不當造成茶葉質量不合格；（2）衛生環境和輔助材料如包裝材料的使用會產生茶葉二次污染和清潔問題影響茶葉質量；（3）添加劑以及化學原料的使用不當產生的質量問題等。第三，茶葉在物流、分銷過程中的質量安全風險：（1）物流設施設備、操作方法不當導致的茶葉在運輸倉儲環節發生質量損壞；（2）流通加工過程中進行非法添加、新茶陳茶混雜等做法使茶葉質量下降。

1.3 物聯網技術對茶葉質量安全追溯的意義

物聯網通過傳感器將各種物品作為節點接入因特網，實現全球各地物品的信息共享，并且能夠對其中的物品進行定位跟蹤、監控識別。物聯網在食品追溯中的作用具體體現在以下幾個方面：第一，采用物聯網傳感技術記錄茶葉各環節生產經營數據，涵蓋種植、育種、加工、包裝、物流和銷售等操作過程，有效采集追溯數據，將各環節數據留存系統，以便后續追溯。第二，企業開放數據，通過茶葉監督部門的政府抽樣數據與云端的茶葉生產企業自檢報告數據進行比較。第三，大數據通過云計算對政府職能監督部門的資源進行統籌協調、優化配置，建立更好的綜合解決方案，提高信息的利用效率，降低成本，減少對外部資源的依賴。第四，通過對大數據的監測和分析，形成良好的閉環數據循環，提供給消費者茶葉安全信息，同時也為企業與消費者建立了溝通平臺。

2 茶葉追溯中的物聯網關鍵技術

2.1 BC技術

BC（Barcode）即條碼技術，包括一維碼和二維碼。在食品追溯中常用的有一維碼中的UCC/EAN-128碼和二維碼中的PDF417碼和QR碼。以UCC/EAN-128碼為例，其在追溯過程中能夠標識產品批號、規格、數量、生產日期、有效期、包裝容器等，按照國家頒布的《GB15429—94:貿易單元128條碼》編碼規則，包括主條碼和次條碼以及應用識別符三個內容，其中主條碼和次條碼定義產品追溯信息，應用識別符定義主條碼和次條碼的意義及格式，如下表所示：

表1 UCC/EAN-128條碼應用標識符（部分）

因此按照上述編碼規則和規范，可以設計如下追溯碼[4]：

圖1 農產品追溯碼結構圖

2.2 RFID技術

射頻識別技術（RFID），是一項非接觸式自動識別技術。在對物品進行跟蹤時，RFID標簽可以自動記錄物品所處環境的各種狀態數據，如溫度、濕度、時間等，并與相應的數據庫相連。通過系統對標簽的響應時間做出設定，RFID標簽就會在相應的時間內做出各做數據記錄，并傳給數據庫，省掉了每次需要人工檢測記錄的程序。同時，可以對數據庫的信息進行設定，使其不能被修改，從而保障數據的準確性，使得物品整個監控過程科學有效。

2.3 EPC-ONS技術

產品電子代碼（Electronic ProductCode，EPC），是基于RFID與因特網的一項物聯網新技術，將一串代碼封裝在RFID標簽中，用來唯一識別一個物體，形成全球物品信息實時共享的實物互聯網。EPC系統由編碼體系、射頻識別系統和通信網絡組成，其中EPC系統中最核心的是編碼體系。EPC有多種編碼方案，包括EPC-64、EPC-96、EPC-256三種類型[5]。在農產品追溯系統中，一般采用EPC-96對物品進行編碼，格式如下表所示：

表2 EPC-96編碼結構

EPC通過中間件（Savant管理軟件）、對象名稱解析服務（Object Name Service，ONS）和EPC信息服務（EPC Information Service，EPC IS）實現物品追蹤互聯。

3 茶葉質量安全追溯流程

3.1 種植環節

種植戶給茶葉貼上條碼或RFID標簽并輸入信息管理系統，長期不間斷記錄茶葉種植品種、數量、土壤環境、生長條件如溫濕度等。同時記錄與下游生產加工企業交易數量、單價、金額等，并共享物流單元識別碼、發貨地點、發貨日期等。

3.2 生產加工環節

生產加工企業對從種植戶采購的初始茶葉進行加工并包裝，同時記錄產品識別碼、貿易項目商品名和品種名、添加劑、食品加工環境如溫度控制、消毒和處理設備等數據，并與下游分銷商共享。

3.3 分銷環節

茶葉進入分銷系統后，專賣店、經銷商、餐飲酒店和大賣場等零售商從上游獲取貿易項目識別碼、名稱和品種、發貨人識別碼等信息，記錄流通路徑到信息管理系統。同時在物流運輸過程中，錄入茶葉在倉儲、運輸配送、流通加工、裝卸搬運環節中的信息。

3.4 消費和監管環節

在零售門店，消費者通過查詢條碼或RFID標簽獲取茶葉從種植戶到生產廠商再到零售門店各流通節點記錄的相關信息。食品監管組織如食品監督局、工商、打假辦、防偽辦等部門隨機抽檢相關數據是否完整或被篡改。

4 結束語

物聯網技術是人工智能和智能化管理的重要支撐，物聯網技術的使用使茶葉質量追溯體系的可信度和安全性有很大提高。隨著大數據、云計算、區塊鏈技術的引入，國家通過加強茶葉追溯過程中的法律制度建設，同時加大違規茶葉企業的懲治力度，將大數據、互聯網+與農產品追溯體系相結合，真正做到信息的公開透明、全面真實，嚴格把握農產品追溯體系的各個步驟，讓農產品追溯體系的價值得以真正地實現。