《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 通信與網(wǎng)絡(luò) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 物聯(lián)網(wǎng)在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用
來(lái)源:微型機(jī)與應(yīng)用2013年第15期
林材安1,,林材映2
(1.海南大學(xué) 應(yīng)用科技學(xué)院(儋州校區(qū)),,海南 儋州 571799; 2.海南??陧権S快遞公司,,海南
摘要: 食品安全已經(jīng)成為世界性的話題,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用展開(kāi)研究,,利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器對(duì)食品在加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和監(jiān)控,,在服務(wù)器端把收集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù),并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),,為食品出廠的質(zhì)量做出貢獻(xiàn),。
Abstract:
Key words :

摘  要: 食品安全已經(jīng)成為世界性的話題,針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用展開(kāi)研究,,利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器對(duì)食品在加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和監(jiān)控,,在服務(wù)器端把收集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù),并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),,為食品出廠的質(zhì)量做出貢獻(xiàn),。
關(guān)鍵詞: 物聯(lián)網(wǎng);RFID,;食品加工,;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

 肉品屠宰與加工過(guò)程的可追蹤與追溯性,,是肉食品安全管理中的重要環(huán)節(jié),并且其具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度,。所謂可追溯性概念,,是引自于質(zhì)量保證ISO8042標(biāo)準(zhǔn),其定義為“通過(guò)登記的識(shí)別碼,,對(duì)商品或行為的歷史和使用或位置予以追蹤的能力”,是由法國(guó)等部分歐盟國(guó)家在國(guó)際食品法典委員會(huì)生物技術(shù)食品政府間特別工作組會(huì)議上提出的旨在作為危險(xiǎn)管理的措施,,在一旦發(fā)現(xiàn)危害健康問(wèn)題時(shí),,可按照從原料上市至成品最終消費(fèi)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)所必須記載的信息,追蹤流向,,回收未消費(fèi)的食品,,撤銷(xiāo)上市許可,切斷源頭,,消除危害減少損失,。因此,這一概念的引入,,立即引起與會(huì)各方的廣泛關(guān)注,,許多國(guó)家,尤其是歐盟成員國(guó)及部分發(fā)展中國(guó)家均認(rèn)為,,可追溯性應(yīng)該是危險(xiǎn)管理的重要措施,。
1 食品加工環(huán)節(jié)的監(jiān)控
 在肉食品安全管理中,最重要的管理要素就是通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)肉品從“繁殖-飼養(yǎng)-屠宰-加工-冷凍-配送-零售-餐桌”全流程各個(gè)環(huán)節(jié)的可追蹤性與可追溯性,,如圖1所示,,必須確保肉食品供應(yīng)鏈每一個(gè)環(huán)節(jié),尤其是屠宰和加工環(huán)節(jié)的信息的準(zhǔn)確性,,否則,,1~2%非準(zhǔn)確性所導(dǎo)致的直接和間接后果都將是十分嚴(yán)重的。

 現(xiàn)在越來(lái)越多的制造和加工企業(yè)非常依賴企業(yè)信息化的建設(shè)來(lái)提升其效率和促進(jìn)銷(xiāo)售,,使用了如MRP,、ERP、OA,、CRM等大量的系統(tǒng),。但是,許多的市場(chǎng)調(diào)查研究報(bào)告均表明,,在許多的企業(yè)信息化建設(shè)和使用中,,由于數(shù)據(jù)的來(lái)源和采集問(wèn)題沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,其最終的結(jié)果往往是形成大量的信息孤島,,信息化系統(tǒng)的運(yùn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如計(jì)劃的流暢,,系統(tǒng)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果,。采用RFID電子標(biāo)簽技術(shù),就能較好地將加工物品和加工工序員的數(shù)據(jù)從加工的源頭一直到進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)和出庫(kù)管理,,非常好地自動(dòng)采集起來(lái),,并且將批次管理變成單件實(shí)施管理,增加了生產(chǎn)加工過(guò)程的透明化,,及時(shí)提供各種加工信息給各種企業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行使用,。解決了數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集問(wèn)題,企業(yè)的信息化系統(tǒng)才能接近或達(dá)到預(yù)期的效果,。
2 食品加工環(huán)節(jié)的特殊要求和應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)
2.1 食品加工環(huán)節(jié)的特殊要求

 加工企業(yè)在讀取食品原料上的產(chǎn)地RFID信息后,,根據(jù)其中的信息進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)處理,確定食品加工方法,、流程,、參數(shù)及產(chǎn)品的形式,并將成品加工工藝及參數(shù),、加工工序員,、加工時(shí)間、食品添加劑使用情況,、保質(zhì)期,、儲(chǔ)藏要求、包裝重量和方式等數(shù)據(jù)寫(xiě)入電子標(biāo)簽,。將批次管理變成單件實(shí)施管理,,增加了生產(chǎn)加工過(guò)程的透明度。
2.2 食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)
 為了與食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)相區(qū)別,,加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行另一欄采集與存儲(chǔ),,在獲取到食品生產(chǎn)來(lái)源地的相關(guān)信息后,進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)處理,,通過(guò)不同的數(shù)據(jù)位來(lái)確定不同的食品加工方法,,即根據(jù)食品加工方法的種類(lèi),確定采用多少位數(shù)據(jù)來(lái)存儲(chǔ),,即大于log2N的最小整數(shù),,N為食品加工的方法種類(lèi)數(shù);再通過(guò)表格的形式存儲(chǔ)流程及參數(shù),;然后記錄形成加工后的最終產(chǎn)品形式,,以及成品的加工工藝及參數(shù)、加工工序員姓名,、加工時(shí)間,、食品添加劑的使用情況等記錄在電子標(biāo)簽內(nèi);但對(duì)于保質(zhì)期,,使用芯片內(nèi)的定時(shí)器,,用遞減方法倒數(shù)到保質(zhì)期為零的時(shí)間,,使得芯片內(nèi)的蜂鳴器通過(guò)一定的聲音裝置發(fā)出聲音,以此來(lái)警惕超市或商店使其迅速下架,,避免食物中毒,;儲(chǔ)蓄要求、包裝重量和方式以及產(chǎn)品的組成等相關(guān)信息,,寫(xiě)入到食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的同一張電子標(biāo)簽內(nèi),,這些完成之后,轉(zhuǎn)移到食品銷(xiāo)售商或流通領(lǐng)域,。
 其中食品加工環(huán)節(jié)的電子標(biāo)簽存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)視圖如圖2所示,。

 其中數(shù)據(jù)庫(kù)視圖記錄中的流程為與流程表之間建立了外鍵關(guān)系,流程表中的標(biāo)志為主鍵,,流程表的視圖和它們之間的關(guān)系圖分別如圖3和圖4所示。

 

 因?yàn)榱鞒毯凸ば蚣凹庸r(shí)間是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,,而電子標(biāo)簽容量有限,,所以采集到這些流程數(shù)據(jù)之后,通過(guò)讀寫(xiě)器的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街虚g件的服務(wù)器,,將隨著實(shí)物進(jìn)入到流通環(huán)節(jié),,直至銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的服務(wù)器中。
在綁定這些數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)的前臺(tái)控制系統(tǒng)中,,消費(fèi)者可以通過(guò)本系統(tǒng)的產(chǎn)品記錄菜單中查詢到關(guān)于某種食品加工的記錄信息和有關(guān)食品加工的一些重要流程信息,。如圖5所示。

 這些數(shù)據(jù)的采集是通過(guò)以下方式進(jìn)行的,。然后傳輸?shù)较嚓P(guān)的服務(wù)器,。食品加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖6所示。

 在這個(gè)關(guān)系圖中,,一只動(dòng)物可以被肢解成若干個(gè)部分,,每個(gè)部分又可以被若干個(gè)加工人員進(jìn)行加工,所以一只動(dòng)物與它被分解成幾個(gè)部分之間形成一對(duì)多的關(guān)系,,而它們的支解部分與加工人員形成了多對(duì)多的關(guān)系,,總之動(dòng)物與加工人員形成了一對(duì)多的關(guān)系。在做相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的EPC編碼時(shí)要充分考慮到這一只動(dòng)物可能要涉及到多個(gè)加工人員,,要分別與它們各個(gè)部分之間形成了一一對(duì)應(yīng)的責(zé)任關(guān)系,。這樣就可以完善整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)了。
參考文獻(xiàn)
[1] 常州高特網(wǎng).RFID在肉食品生產(chǎn)安全管理中的最新應(yīng)用[EB/OL].[2011-5-10]http://www.czgaote.com/.
[2] 深圳華宇經(jīng)貿(mào)科技有限公司.肉食品屠宰加工RFID技術(shù)應(yīng)用解決方案[EB/OL].[2011-6-10]http://rfidhua.cn.ec21.com/.
[3] 圣才學(xué)習(xí)網(wǎng).食品企業(yè)物流外包:如何做好風(fēng)險(xiǎn)防范,?[2010-4-28]http://www.100xuexi.com/.
[4] 何政,,葉東輝.我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究.建設(shè)“智慧質(zhì)檢”[EB/OL].[2011-4-22]http://www.iotcn.org.cn/.
[5] RANADIVE V. The Power to predict[M]. Translated by Lei Yanheng. Beijing: Oriental Publishing House. 2008.
[6] MA Huaxing, Understanding 3G Services: Concepts,, Implementation and Planning[M]. Beijing: Beijing University of Posts and Telecommunications Press.2006.
[7] China Mobile. IOT Evolution Blueprint[R].2009.
[8] ZTE Corporation .White Pager of Platform Technology for the Internet of things[R].2009.
[9] 周曉光,,王曉華.射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)原理與應(yīng)用實(shí)例[M].北京:人民郵電出版社,,2006.

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。