畜產品安全溯源平臺架構設計與功能分析

文│王韻揚 （遼寧省農業發展服務中心）

從近幾年畜牧產業的發展趨勢看，我國畜產品種類愈加豐富，產業逐漸向規模化的方向發展，但產品安全問題也不斷增加，在整個產業鏈中，任何環節出現問題，都會影響產品最終質量與安全。我國影響廣泛的畜產品安全事件包括垃圾豬、瘦肉精、禽流感、口蹄疫等，這些事件都造成了大量經濟損失，甚至造成消費者健康問題。我國養殖屠宰企業以中小企業為主，信息化水平整體不高，溯源能力相對薄弱。針對這種情況，應該從整合產業鏈中多數企業著手，結合實際需求開發完善的溯源平臺。在實際開發的過程中，可以采用物聯網和云計算技術，這兩項技術可以提升溯源平臺的功能性，使溯源平臺可以充分發揮追溯作用，從根本上預防畜產品安全問題。

一、畜產品安全溯源平臺架構設計

在溯源平臺設計的過程中，可以采用物聯網和云計算技術，利用這兩項技術實現養殖、運輸、屠宰、加工等所有環節的實時監控。具體來說，就是采用RFID技術識別與追蹤養殖動物，精準采集各項養殖數據，在加工和銷售環節也可以運用該技術，配合二維碼等數據追蹤技術，實現全過程質量監控，同時為消費者提供信息查詢渠道，使消費者可以通過掃碼獲取產品安全信息，便于消費者判斷產品真偽與安全。與傳統的平臺技術不同，該平臺將云計算作為基礎，采取SAAS服務模式，可以滿足各種用戶的使用需求。系統可以根據各企業用戶需求提供數據支持，并且做好數據隔離，確保各項信息的安全性，同時在權限和功能范圍內，用戶可以自由、便捷地管理溯源信息，為溯源與監測工作提供更多便利條件。平臺可以為生產和加工企業提供數據信息服務，對各個生產和銷售記錄進行及時存儲和有效管理，為召回出現安全問題的產品提供技術支持。在使用查詢方面，可以利用手機、筆記本、平板電腦等終端查詢，十分便捷。該系統采用先進的數據庫技術，可以為全國各個用戶提供服務，降低了硬件設施投資成本，使企業更容易引入該平臺，解決平臺研發難、成本高的問題。

系統整體由兩部分構成，包括相關的硬件產品以及數據庫平臺。所謂硬件，就是RFID技術的電子標識、冷鏈傳感器、二維碼標識、智能終端等等。結合云計算技術，構建SAAS網上數據管理平臺，可以在線管理RFID和傳感器節點，并且對物聯網平臺進行運營維護，為用戶提供數據存儲服務的同時，也可以提供各類增值服務。終端采用“云+端”的模式，通過終端規范和監測生產現場，可以在養殖、運輸等各個環節中應用，與RFID設備連接，采集數據之后向數據庫平臺上傳。智能終端采取用智能化的操作系統，配合專業傳感器、濕度設備，采用多樣化的網絡接口，包括GPRS、WIFI等等，可以將ZigBee網絡中的數據通過這兩個接口傳輸到云端數據庫中，云端數據庫中的信息也可以通過接口下載到終端中。在搭建物聯網系統的過程中，應該重點完善“只能控制中心”，該設備發揮著承上啟下的作用，可以與云計算中心通訊，同時也能采集各個節點傳感器中的數據，并且對其工作狀態進行操控。通過該設備，可以將現場傳感網絡作為子系統接入物聯網，與云計算中心緊密銜接，進一步完善平臺整體框架。

二、畜產品安全溯源平臺功能分析

1.養殖環節。畜產品安全溯源平臺從本質上分析，即搭建“網上牧場”，實現網絡化監控管理，實時掌握整個流程中所有環節的監控信息。具體來說，采用RFID技術、無線傳感技術、物聯網技術對動物產品進行識別與追蹤，不僅可以采集養殖環節中的各項信息數據，包括動物數量、重量、品種等等，也可以監控其他生產環節，實現從養殖到銷售的現代化、信息化、智能化管理。獸醫部門也可以通過該平臺獲取更多相關信息，實現遠程監管與診斷，為動物安全、疫病防控提供更多信息支持。管理者、投資者也可以利用該平臺了解生產現狀，充分掌握資產情況、產品營銷情況。動物養殖分為引進配種、生產繁殖、仔畜飼養等多個階段，在仔畜出欄之后，可以直接佩戴RFID電子耳標，通過該耳標可以獲取詳細的繁育信息，了解仔畜從出生到目前的養殖和生長情況，可以使用智能手機獲取信息，包括防疫、用藥、飼料等多項信息，采用GPRS/5G技術傳輸信息，可以快速、便捷的上傳到數據中心，實時建立和更新動物的電子信息養殖檔案。在養殖環節中，電子標識技術和功能是核心，由于養殖動物類型不同，所以習性不同，會采用不同的表示設計方式，對應不同的識別設備。

2.屠宰環節。在屠宰環節，加強監督、數據采集尤為重要，因為屠宰環節很容易發生安全問題。例如，在生豬屠宰的過程中，需要先運輸到屠宰場，先檢查動物檢疫證、消毒證、免疫卡等信息，基于各項檢疫信息建立檔案，然后進行屠宰并且檢驗肉品品質。在這個環節中，采用電子耳標，可以通過耳標和掛鉤標簽獲取生豬檔案信息。在流水線出口位置，確認合格的豬肉可以綁定RFID溯源標簽，在出廠環節中，可以通過射頻識別通道獲取豬肉代碼，并且關聯銷售商身份信息，為安全溯源提供便捷途徑。可以使用電子秤溯源一體機，與系統平臺連接，可以獲取詳細的重量信息，并且對交易憑證進行打印。經過各個記錄環節后，可以同時上傳溯源碼、重量、買家信息等內容，政府部門的溯源監管系統負責存儲這些信息內容，如果出現安全事件，可以直接通過溯源管理系統獲取各個源頭信息，迅速確定安全風險的發生根源，然后盡快切斷風險。在屠宰的過程中，最重要的就是RFID技術的應用，實現金屬掛鉤電子化轉型。通過實踐可以發現，RFID在不同頻段的情況下，使用的效果不同。在不通過金屬結構、溫度、濕度的環境下應用不同頻段的RFID，最終得出125KHz的技術應用效果最佳。通過實踐可知，該技術具有較好的抗干擾能力，應用效果良好。可以設計專門的低頻標簽以及專用讀寫器，使技術應用、信息讀取更加便捷。

3.零售環節。在零售環節中，不論是農貿市場，還是便民肉店，都應該配備專門的溯源電子秤，應該具備RFID標簽識讀功能，可以對溯源信息進行追蹤和查詢。在讀取標簽中的信息內容之后稱量豬肉，在切割銷售的同時，應該打印小票，并且在小票中印刷豬肉識別碼，每次稱重數據都應該依照規定上傳到市場管理服務器，采用網絡技術進行實時上傳，保障數據中心中的各項數據隨時更新。針對大規模賣場、直營店中的產品，可以采用專門的溯源電子秤和查詢一體機，便于對接備案，使標簽可以轉為二維碼標簽，消費者可以通過掃描二維碼的方式獲取豬肉相關信息，查詢更多溯源信息。可以采用智能手機終端拍攝二維碼，通過手機中的客戶端自動識別二維碼并跳轉訪問云端數據庫，消費者可以下載信息，存儲在手機中，便于以后維權。在實際交易的過程中，經營者、消費者都可以通過溯源標簽獲取溯源信息，通過自主查詢、聯網查詢、電話查詢等多種方式獲取溯源代碼，追溯產品質量信息，了解養殖場、加工廠、檢疫站等各項信息。在二維碼應用的過程中，從安全性的角度分析，可以將二維碼分為信息和認證兩部分。信息即從養殖到流通所有環節的信息，采用專門的二維碼生成和解碼技術、裝置提供服務；認證部分就是在產品流通到下一個環節的過程中，通過認證部分信息進行驗證，確認認證通過之后才能解碼二維碼，并且添加產品流通信息，然后生成新的溯源二維碼。通過這種方式，可以使二維碼的使用更加安全，也可以避免大數據查詢、存儲，采用專門讀取、生成的裝置，只需通過二維碼即可達到溯源的目的。但追溯到的信息普遍為簡單的信息內容，如果想要獲取更加詳細、準確的信息，可以登錄溯源平臺直接查詢。

三、結語

綜上所述，在畜牧養殖、產品銷售的過程中，為保障產品質量和消費者的健康安全，需要加強產品安全溯源管理。為此，可以利用物聯網和云計算技術搭建畜產品安全溯源平臺。在實際搭建的過程中，主要采用RFID和二維碼技術，通過掃描電子標識獲取詳細的養殖、生產、檢疫等信息，為安全溯源提供便利，也可以幫助消費者維權，使消費者在畜產品安全事件中可以獲取有力的信息證據，及時追溯事件源頭，并盡快切斷風險，維護消費者健康與安全。