智天行RFID食品安全溯源系统解决方案
关键词：RFID食品安全溯源管理系统，生猪等肉类食品安全溯源管理系统，肉类、蔬菜等食品安全溯源系统，RFID猪耳电子标签，RFID牛耳标，RFID畜牧业管理解决方案，RFID猪牛羊防盗数量统计系统，
RFID食品安全追溯管理系统是智天行科技有限公司针对国家食品安全管理，保障民生问题而开发的一套基于物联网RFID技术的管理解决方案。该系统从食品加工源头开始实施RFID技术保障措施，到食品加工环节、运输环节、销售环节，实施全供应链的RFID信息化管理，建立食品全生命周期档案，做到真正的可追溯性，提高对食品的安全管理。涉及到的RFID硬件产品主要包括：RFID猪耳标签，RFID动物管理标签，RFID食品安全溯源管理用电子标签，RFID猪耳标数据采集手持机，食品安全追溯管理用RFID手持终端机，食品安全溯源查询机。
第一章 项目的背景
1.1系统背景
近年来，诸多的食品安全事件频繁发生，严重威胁着消费者的身体健康，引起了世界性的广泛关注，也影响着食品行业的健康、持续、稳定的发展。在国内，食品安全事件更是乱象频出、险象环生，从“瘦肉精”到“染色馒头”，从“毒血旺”到的“黑心烤鸭”、海南省最大假酒案，从“塑化剂”到中国奶业被称“标准全世界最低”，此起彼伏的食品安全事件刺痛国人原本脆弱的神经，更拷问我国食品安全监管制度。
利用RFID技术建立安全食品供应链体系可以有效解决以上问题。RFID技术的特性使其应用于食品安全管理有很好前景，通过其相应后台信息系统，达到对食品的安全管理。RFID系统可提供食品供应链中食品与来源之间的可靠联系，确保到达超市货架及厨房的食品的来源是安全的、清晰的，并可追踪到生产企业甚至是动物、植物个体及具体的加工操作人员。
“民以食为天，食以安为先。”RFID技术在安全食品供应链的应用，对企业来说，有助于食品企业加强食品安全方面的管理，稳定和扩大消费群，提升市场竞争力；从食品供应链角度看，为消费者营造了放心消费的环境，树立了良好的形象，切实提高了整条供应链的服务水平。虽然RFID在应用中还有一些问题需要解决，但是其应用前景是十分广阔的。
第二章：RFID数据采集系统介绍
2.1 RFID技术的工作原理
RFID即无线射频识别技术。其工作原理是：RFID阅读器通过接收RFID电子标签发出的无线电波来读取数据。无线射频识别系统有主动和被动两种工作方式，最常见的是被动工作方式，阅读器将加密数据载波信号经RFID发射天线向外发送，在其周围形成电磁场；电子标签进入发射天线工作区域后从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路，芯片将电磁波进行转换，然后发送给阅读器，阅读器把接收到的标签信号解码转换成相关数据。控制上位机就可以处理这些数据从而进行管理控制。
2.2 RFID系统的基本组成
RFID系统主要由三部分组成：RFID阅读器（Reader）、RFID天线（Antenna）、RFID电子标签（Tag）。
电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。通常RFID阅读器与计算机相连，所读取的标签信息被传输到计算机进行下一步处理。RFID信息处理系统（即后台应用支撑软件）整合由RFID阅读器收集到的RFID标签数据。完整系统包括控制系统（上位机）和射频识别系统两部分，如下图2-1所示：
图2-1 RFID射频识别系统组成
（1）RFID阅读器（Reader）
RFID阅读器(Reader)：读取(也可以写入)电子标签信息的设备，主要有固定式和手持式两类。（如下图2-2，左图为固定式Reader，右图为手持式Reader）
（2）RFID天线
RFID天线(Antenna)：用于发送和接受射频信号，在标签和阅读器之间传递射频信号。不同的天线，射频信号覆盖角度范围和距离都不一样。（如下图2-3，为不同类型的天线示意图）
（3）RFID电子标签
RFID标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有全球唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。电子标签种类繁多，不同种类的电子标签适用于不同环境的工作场合，如抗金属标签可适应金属环境下的数据读取。（如图2-4，为不同类型的标签示意图）
2.3 RFID技术的特点及优势
RFID具有信息存储量大、识别迅速、标签不易损坏等优点。使用RFID对农产品生产、加工、存储和销售全过程进行跟踪，追溯食品的生产和加工过程，能够有效的加强农产品的管理。
RFID系统能够在复杂的多步骤供应网络中跟踪产品供应情况，是理想的高效供应链管理解决方案，使众多的行业受益非浅。RFID解决方案在简化食品供应物流管理方面，能为用户带来益处，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。
第三章RFID食品安全追溯系统方案设计
3.1解决方案适用领域
本系统可广泛应用于农、林、渔、牧、副各类食品的安全追溯管理。适用粮油食品、畜禽食品、果蔬食品、水产食品、调味品、乳制品、方便食品、婴幼儿食品、食品添加剂、饮料、化妆品、保健食品等等。
3.2系统设计目标和服务内容
3.2.1系统设计目标
（1）彻底实施对“源头”食品追踪
（2）建立完全透明的食品供应链体系，保障各环节食品安全
3.2.2系统提供的服务
基于食品安全管理数据库和食品供应链信息的整合，系统可以提供以下服务：
（1）食品信息服务：用户通过查询可以享受到食品信息服务。餐桌上，可以获得每道菜的原料产地、生产（加工）者、生产日期、厨师、烹饪方式等信息；超市购物，可以获得所购食品的流动信息和安全信息；
（2）食品安全追溯：一旦爆发疫情，通过食品安全管理系统可以迅速查找到产品销售地、责任人和产品原产地等信息，不仅可以根据食品安全追溯系统找到每件食品的最终的消费者，还可以找到流通或生产加工过程中出现问题的环节，采取相应措施；
（3）终端查询系统：超市作为消费者购买食品的主渠道，消费者可以在超市或厂家提供的RFID电子标签查询终端上，查看所购买食品的信息。
3.3系统实现的功能特点
（1）利用RFID的优势特性达到对食品的安全与追溯的管理，相比记录档案追溯方式更加高效、实时、便捷。
（2）在食品供应链中提供完全透明的管理能力，保障食品安全全程可视化控制、监控与追溯，并可对问题食品召回。
（3）可以全面监控种植养殖源头污染、生产加工过程的添加剂以及有害物质、流通环节中的安全隐患。
（4）可以对有可能出现的食品安全隐患进行有效评估和科学预警提供依据。
（5）数据能够通过网络实现实时、准确报送，便于快速高效做更深层次的分析研究。
（6）通过网络，消费者可查询所购买食品的完整追踪信息。
3.4食品供应链各环节流程分析
（1）生产阶段（略）
（2）加工阶段（略）
（3）在运输和仓储阶段（略）
（4）在销售阶段（略）
（5）产品质量问题解决办法（略）
3.5 RFID食品安全追溯管理系统方案设计
（1）种植养殖场管理系统（略）
（2）安全生产与加工管理系统（略）
（3）供应链管理系统（主要为仓储与物流配送管理）（略）
（4）消费管理系统（在食品进入最终端销售时，可根据具体情况分析，采用现有的成熟的条码技术。）（略）
（5）检疫监控系统不仅在种植养殖、生产加工过程进行检验检疫，基于RFID的检疫监控系统还在道口实施使用，并将监控链延伸到超市，监控对象覆盖各类食品。（略）
（6）基础信息服务系统（略）
3.6建立RFID食品安全追溯数据库
食品安全管理数据库是系统实现功能和服务的基础，它为每个电子标签对应的食品都建立了一条数据记录，用来描述其在食品加工运输和仓库等各流通环节中的操作人员、环境参数、加工方式和时间等信息。
食品在原料生产过程中，牧场饲养畜类记录饲料、疫苗等信息，农场种农产品记录品种、施肥等信息，这些信息均通过网络传送到食品安全管理系统中，写入数据库。
食品在生产及加工过程中，在其表面或包装材料上嵌入具有唯一性的RFID电子标签，其编码格式和位数有国家食品安全标准确定，生产商通过阅读器对电子标签进行读取，通过网络向食品安全数据库中写入能够影响该食品质量的各种信息，如原材料来源、加工工艺、加工者姓名、产品质量信息、建议食用期、食用方法等。
基于这一覆盖全供应链、全流程的数据记录和数据与物体之间的可靠联系，可确保到达消费者口中的食品来源清晰，并可追溯到具体的动物个体或农场，生产加工企业、人员，储运过程等中间环节。RFID是一个100%追踪食品来源的解决方案，因而可回答消费者有关“食品从哪里来，中间处理环节是否完善”等问题，并给出详尽、可靠的回答。可有效监控解决食品安全问题。
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