基于RFID的供港蔬菜安全监管溯源系统

随着港粤外贸合作加深, 经广东输往香港的蔬菜及其加工产品份额逐年扩大, 其中供港蔬菜数量将达到香港市场的80%以上。如何确保供港蔬菜的质量安全, 实现生产源头追溯管理已不仅仅是一个单纯的经贸问题, 也是关乎香港食品安全及社会稳定的重大政治问题。

本课题研究是利用国际先进的 RFID 识别技术,研发和制作合适的识别成品和读写成品, 针对关键的数据，例如: 到港蔬菜的信息(包括: 蔬菜名称、数量、基地名称、播种、施肥、用药、采收等种植情况,加工厂名称、加工日期等加工情况，农药残留等检测结果信息)和到港蔬菜的物流信息(包括: 车辆牌号、发车时间等蔬菜运输信息、装车情况信息), 进行产品识别跟踪的监管，再通过开发和建立电子网络信息化管理系统平台, 运用高效快速的信息网络技术, 实现供港蔬菜流转中的每一管理节点的上下游追溯, 实现管理者对蔬菜从原料、生产、运输到销售全过程的了解和把握,使企业的生产、仓储、通关、配送过程更加便捷。这样的应用将摆脱人为的恶意干预和造假的可能性, 又将改善粤港跨境货物的供应链的透明度, 为检验检疫、海关等口岸加快货物通关速度, 全面实现了供港蔬菜“从田间地头到餐桌”全过程、无缝隙监管; 同时, 由于本系统利用RFID技术记录了供港蔬菜从生产、加工到销售的全过程识别管理的数据信息; 全面保证了蔬菜集装箱在运输过程的完好性, 完全实现了供港蔬菜的安全溯源体系需求, 从而给香港市民树立起广东“放心菜”的信心品牌。

1 电子标签简介

1.1 电子标签技术

如同互联网的使用带来巨大技术革命一样, RFID技术在物联网的应用, 将会极大地改变我们的工作和生活的方式。RFID 英文全称为 Radio Frequency Identification, 也是所谓的射频识别技术，它的原理是应用微波或者无线的电波来进行相应的双向方面的通讯或者进行相关的非接触性方面的单向通讯, 以此使得数据的交换和数据的采集等得到自动识别。射频识别系统的相关工作方面的原理是其内嵌的读写器在有效的区域中发射出一些无线的信号, 这些无线信号将产生一个相关的电磁场, 当电子标签经过这个电磁场时候, 此电子标签将被触发, 并且使得保存在点在标签中的数据可以根据读写器内设的相关指令得以修改或者发送。读写器和电子标签进行互相通信, 传送或者接收相关的数据, 并且读写器可以将此数据与计算机网络互联和通信。

RFID的一种应用模式为电子标签, 电子标签是可存储的电子芯片, 其可储存少量的可识别的相关电子数据。这些电子数据的读取方式, 可以根据使用的需求设置成只读或者可读可写的方式。电子标签相关的应用系统可以由以下三种类别组成: 一是用来管理收集而来的数据应用软件; 二是用来扫描及读取标签数据读写器(reader); 三是里面含有数据的标签(tag)。电子标签技术用于食品安全监管与追溯具备很大的优势，电子标签解决方案可以跟踪到食品供应链的每一个环节, 范围覆盖从农场的家畜及新鲜农作物, 到人们在餐馆里食用的食品以及在超市中购买的包装食品, 真正地做到“从农场到餐桌”全程监管的目标。标签标识内容的自动获取, 可以解放人力, 实现全程的自动化, 大大提高供应链管理的效率; 标签中包含更多的信息, 可以记录产品及属性的信息和供应链每一个环节的信息, 做到了物流与信息流的完美结合;数字信息更易于防伪, 使得食品防伪技术更上一层楼, 确认食品质量与安全;电子标签是实物与信息的结合, 有利于企业生产信息管理系统的发挥, 也有利于监管机构对生产过程中的监督管理, 使得监管部门的电子监管系统发挥更大的作用。

1.2 RFID体系框架

图1描述了CIQ的EPC网络架构。

图1 检验检疫EPC网络架构

由表1所示, CIQ的EPC网络架构是由五个基本要素所构成的。