基于RFID食品溯源系统的设计与实现

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基于物联网的食品溯源系统设计与实现

基于物联网的食品溯源系统设计与实现

基于物联网的食品溯源系统设计与实现随着人们对食品安全的关注度增加,食品溯源系统成为保障食品安全的重要手段之一。

本文将探讨基于物联网的食品溯源系统的设计与实现,旨在通过引入物联网技术,实现对食品全生命周期的监控与追溯。

一、引言食品溯源系统是指通过追踪食品从生产加工到流通销售的全过程信息,实现对食品质量、安全和可追溯性的管理。

传统的食品溯源系统主要依靠手工记录和人工采集数据,存在信息不全、易篡改等问题。

而基于物联网的食品溯源系统则能够实现实时数据采集、准确追溯和信息共享,提高食品安全管理的效率和精确度。

二、系统设计1. 硬件设备基于物联网的食品溯源系统需要包括传感器、标签和读卡器等硬件设备。

传感器负责监测食品的温度、湿度、光照等环境因素,标签用于标记食品的批次信息,读卡器用于读取标签中的数据。

2. 数据采集与存储系统通过传感器实时采集食品的环境数据并传输到云端服务器。

云端服务器负责存储和处理大量的数据,并提供数据接口给用户查询和分析。

同时,数据需要进行备份和加密,以防止数据的丢失和泄露。

3. 信息追溯基于物联网的食品溯源系统主要通过标签中的唯一标识码实现信息追溯。

当食品经过不同生产环节时,相关信息将被采集和记录,包括生产时间、生产地点、加工工艺等信息。

消费者可以通过扫描标签上的二维码或输入商品的唯一标识码,获取食品的生产、加工、运输等环节的详细信息。

4. 数据共享与应用基于物联网的食品溯源系统可以通过数据共享将食品的详细信息传递给各个环节的参与者,包括生产商、经销商、零售商和消费者等。

消费者可以实时了解到所购买食品的全过程信息,增强对食品安全的信心。

同时,系统还可以应用数据分析和挖掘技术,帮助监管部门发现潜在的食品安全问题,提高食品安全管理的效率。

三、系统实现1. 硬件部署在系统实现阶段,需要对传感器、标签、读卡器等硬件设备进行部署。

传感器需要安装在食品生产和流通环节中,实时采集环境数据。

标签则需要粘贴在食品包装上,用于标记食品信息。

基于RFID的供港蔬菜安全监管溯源系统

基于RFID的供港蔬菜安全监管溯源系统
v e g e t a b l e s s u p p l i e d t o Ho n g Ko n g ,t h e i n s p e c t i o n a n d q ua r a n t i ne d e p a r t me n t s s u p e r v i s i o n wo r k r e a l i t y , pr o p o s e s t h e
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o e n s u r e t h e s a f e t y o f v e g e t a b l e s s u p p l i e d t o Ho n g Ko n g , i mp r o v e s a f e y t s u p e r v i s i o n c a p a c i y t o f
计 算 机 系 统 应 用
h t t p : l l ww w . C - S - a . o r g . c a
2 0 1 4年 第 2 3卷 第 2期
Hale Waihona Puke 基于 R F I D 的供港蔬菜安全监管溯源系统①
刘 世 明 , 一 ,陈建宏 。 ,张宗平 ,陈惠红
( 中 南 大 学 资 源 安 全 与 工 程 学 院,长 沙 4 1 0 0 8 3 ) ( 广 东 出 入 境 检验 检 疫 局 , 广』 、 H 5 1 0 6 2 3 ) ( 甲骨文研究开发中心( 深圳) 有限公司,深圳 5 1 8 0 2 3 )
i nt r o d uc e d t h e RFI D t e c n o h l og y a n d i t s ma i n f u n c t i o n ,t h e i n s p e c t i o n a n d q ua r a n t i n e p oi n t o f v e g e t a b l e s s u p p l i e d t o

基于RFID和二维码的食品安全溯源系统设计与实现

基于RFID和二维码的食品安全溯源系统设计与实现

高师理科学刊Journal of Science of Teachers' College and University 第41卷第1期2021年 1月Vol. 41 No.1Jan. 2021文章编号:1007-9831 ( 2021 ) 01-0032-05基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统设计与实现吴晓庆,詹晓娟,胡峻豪(黑龙江工程学院计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150020)摘要:食品安全是关系人民群众生命健康安全的大事,食品安全溯源系统可以实现对整个食品生 产、加工、流通链条的各个环节进行跟踪和溯源,为保障食品安全保驾护航.提出了一种基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统解决方案,可以为食品监管部门、食品生产企业、消费者提供食品 信息监管和跟踪服务平台.介绍了食品安全溯源系统的技术原理,包括RFID 标识转化为二维码的 方法、二维码溯源技术以及系统的工作流程.给出基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统的设计 方法,包括系统的功能模块设计、系统架构设计、RFID 技术的实现、二维码技术的实现等.本系 统为食品安全溯源系统的设计与实现提供了新的解决方案.关键词:食品安全;溯源系统;RFID 技术;二维码中图分类号:TP391 文献标识码:A doi : 10.3969/j.issn. 1007-9831.2021.01.008Design and implementation of food safety traceability systembased on RFID and QR codeWU Xiaoqing , ZHAN Xiaojuan , HU Junhao(School of Computer Science and Technology, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150020, China )Abstract : Food safety is a major event related to people' s life, health and safety. Food safety traceability system can trace all links of the whole food production , processing and circulation chain , so as to ensure food safety. Proposes a solution of food safety traceability system based on RFID and QR code, which can provide food information supervision and tracking service platform for food regulatory authorities , food manufacturers and consumers. Firstly, the technical principle of food safety traceability system is introduced,including the method of transforming RFID representation into QR code representation, QR code traceability technology and the workflow of the system. Then it introduces the design method of food safety traceability system based on RFID and QR code,including the system function module design, system architecture design, RFID technology implementation, QR code technology implementation and so on.This system provides a new solution for the design and implementation of food safety traceability system.Key words : food safety; traceability system ; RFID technology ; QR code收稿日期:2020-10-02基金项目:黑龙江省大学生创新创业训练计划项目( 201811802012)作者简介:吴晓庆( 1997-),女,山西天镇人,在读本科生.E-mail : *******************通信作者:詹晓娟(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,副教授,硕士,从事企业智能计算研究.E-mail : ***********************.cn第1期吴晓庆,等:基于RFID和二维码的食品安全溯源系统设计与实现33食品安全是关系人民群众生命健康安全的大事.习近平总书记在2013年12月召开的中央农村工作会议上发表重要讲话强调:能不能在食品安全上给老百姓一个满意的交代,是对执政能力的重大考验.食品安全是“管”出来的,而要管好食品安全,建立一套完善的食品安全溯源系统则是十分必要的[,].通过食品安全溯源系统将整个食品生产、加工、流通链条的各个环节进行信息记录和收集,能够实现一旦发生食品安全问题,可以快速追溯问题食品的来源及去向,第一时间发布食品安全预警信息,及时召回发现问题的食品;在最短的时间内查清楚出现安全问题的环节,最大限度地减少和消除食品安全问题带来的恶劣影响和后果[2〔1食品安全溯源系统的技术原理食品安全溯源系统利用计算机、数据库和网络技术将食品的原料、加工、包装、运输、流通、销售等整个过程的相关信息进行采集和记录,为用户提供方便、即时的信息查询.让食品监管部门、食品生产企业、消费者能够快速了解食品的来源和流向,为保障食品安全保驾护航[3].通常,食品安全溯源系统可以采用RFID技术、二维码、条形码等形式进行溯源编码.本文提出一种综合利用RFID和二维码的食品安全溯源系统的解决方案.1.1RFID标识转化为二维码将RFID标识转化为二维码,可以借助临时数据库实现数据的交换.RFID标识内容的读取有2种方式,即无源标签或被动标签(Passive Tag)和有源标签或主动标签(Active Tag).对于前者,RFID标签进入阅读器后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息;对于后者,则由RFID标签主动发送某一频率的信号,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行数据处理[4].本文提出的解决方案利用RFID标签具有唯一身份(ID)的特点,读写器在读写RFID标签的同时会根据标签的身份(ID)向中心数据库提交相应的信息,食品在进入包装流水线前已完成所有加工流程,包装设备上的RFID标签自动读写装置会自动读取托盘上的标签ID传递给上位机,上位机再通过其连接的二维码打印机在产品的包装上进行喷码,从而实现RFID标识与二维码在生产线上的自动转化.1.2二维码溯源二维码具有信息量大、成本小、可单独使用等特点,可以方便地将食品的特点、图像、原材料等信息呈现给消费者,在食品安全溯源系统中获得广泛应用[5].通常,二维码表示的内容因供应商不同而不同.原料供应商提供的原材料包装上的二维码标签通常包括原材料的编号、名称、采购日期、供货商和保质期等信息.食品生产商在购进原料时通过读取原材料包装上的二维码将原材料信息录入中心数据库,并将食品的编号、名称、生产日期、生产品号等信息也录入中心数据库并分配相应的二维码与之相关联.消费者通过智能终端扫描食品包装上的二维码可以方便地查询到食品编号、名称、生产商、产地、生产日期、生产批号和保质期等信息,还可以通过食品安全溯源系统的查询界面查询更多、更详细的信息.1.3食品安全溯源系统的工作流程食品生产企业在食品监管部门备案后,监管部门会在食品安全溯源系统中为其分配系统账号.企业通过该账号登录系统后,便可以在相应的权限下使用食品安全溯源后台管理系统.基本流程为:(1)在食品生产企业决定生产一批食品时,先由企业管理员使用企业账号登录食品安全溯源系统,在产品管理模块录入食品的相关信息.(2)食品生产企业的采购员将采购的原材料信息通过原材料管理模块录入到系统中.(3)在食品生产过程中,生产负责人将生产的每一批食品的生产和用料信息通过生产批次管理和用料管理模块录入到系统中.(4)在一批食品生产完成后,由食品包装人员通过批量生成二维码模块录入生产批次、防伪信息和产品数量等信息,并生成所需的二维码.(5)在食品出厂前,由食品仓储管理人员通过物流管理模块为某批次食品录入物流信息.2食品安全溯源系统的设计与实现2.1功能模块设计34高 师 理 科 学 刊第 41 卷食品安全溯源系统的功能应该能满足消费者、食品生产企业和食品监管部门的不同需求.对于消费者 来说,需求主要有2个:一是“防伪”,即可查询食品是否为假冒伪劣商品;二是“溯源”,即可查询食 品的溯源信息.消费者可以通过智能终端扫描食品包装上的二维码查询到食品的原材料、生产商、流通及 正品验证等信息.对于食品生产企业来说,主要需求是将食品生产流通环节中的各种相关信息录入系统, 具体需求包括系统登录验证、食品信息管理、原材料信息管理、用料信息管理、生产批次管理、物流信息 管理、批量生成带有溯源信息的二维码等.对于食品监管部门来说,通过食品安全溯源系统,(1)可以 对食品生产企业的基础信息进行管理,确保企业信息的真实性和有效性;(2)可以对食品生产企业的用 户账号进行管理,企业不能自行注册账号,只能使用监管部门分配的账号;(3)可以通过扫描二维码和 查询界面查询所有食品的相关信息.食品安全溯源系统的功能模块见图1.图1 食品安全溯源系统的功能结构检索页面查询二维码扫码查询用户账号管理用户登录验证企业信息管理食品信息管理原材料信息管理用料信息管理生产批次管理物流信息管理二维码批量生成2.2系统架构设计食品安全溯源系统采用经典的B/S 架构和MVC 开发模式.用户分为消费者、食品经销商、食品生产 企业和食品监管部门.视图(View)为用户提供操作界面,支持消费者和食品经销商通过智能手机扫描食 品包装上的二维码获取详细的溯源信息,或者通过系统查询界面检索相关信息.控制器(Controller)是视 图和模型之间的桥梁,从视图获取数据发送给模型,再将模型返回的结果在视图中显示,主要实现二维码 生成、二维码检索、账号管理、登录验证等功能.模型(Model)负责在数据库中存取数据,对食品的原 料信息、加工信息、物流信息、用户账号信息等各种信息进行增删改查.本文采用性价比较高的MySQL 数据库作为数据层的具体实现.系统架构见图2.2.3 RFID 技术的实现RFID 技术通过无线射频方式进行非接触式双向通信,可以实现目标对象的自动识别,具有精度高、 速度快、抗干扰、适应性强等特点,被广泛应用于各种数据采集任务中.RFID 有3个频段:低频(LF, 125~134 kHz)、高频(HF,13.56 MHz)、超高频(UHF, 860~960 MHz) [6].本文设计的食品安全溯源系 统中使用的RFID 读卡器为超高频无源IP 通讯读卡器,遵循ISO/IEC 国际标准,应答器使用DOD 编码格 式并设置密码保护,询问器将采集的数据通过计算机互联网实时上传到系统服务器.本系统采用Java 语言 实现RFID 串口的通讯,相关接口是coo.jar ,该接口提供了串口通讯的相关操作.2.4二维码技术的实现二维码技术采用某种特定的几何图形按一定的规律在平面(二维方向)上分布的黑白相间的图形记录 数据的符号信息[7].二维码技术在编码机制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”比特流的 概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示相关信息,并通过图象输入设备或光电扫描设备自动 识别信息.本文设计的食品安全溯源系统中,用户可以通过使用智能手机或其它智能终端设备扫描食品包 装上的二维码以自动检索食品的生产、流通等环节的各种信息.具体来说,用户可以使用智能手机或其它 智能终端的照相机功能进行二维码识别:通过对照相机的硬件完成相关设置后,照相机就会自动对焦二维第1期吴晓庆,等:基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统设计与实现35码并进行有效的扫描;在扫描完成之后,就可以实现对二维码的图片处理、信息读取以及信息验证等.本 系统在具体实现中,采用ZXing 实现二维码扫描.ZXing 是一个开放源码的、用Java 实现的多种格式的2D 条码图像处理库,它包含了联系到其它语言的端口[8-9]. Zxing 可以实现使用手机的内置摄像头完成条形码 的扫描及解码[10]-消费者置品細商食品生产隹业普理员直貼监管部门管理员文件导出数据加密二辭码检索嫌号管理二雑码生嵐数据接口层食胡査全佶息数擁库数据库操作接口图2食品安全溯源系统的系统架构外部砸件散据交换层RFID®写设备智能终端设备3结语当前,食品安全问题已经成为消费者最关心的重大问题.本文提出的解决方案对设计与开发高效、实 用的食品安全溯源系统具有较强的借鉴意义.其目的是要设计出一款能够结合RFID 和二维码技术实现对 食品生产和流通过程中的各种信息进行采集、跟踪和监管的食品安全溯源系统.通过采用本系统,可以从 根源上监督食品生产流通的整个过程,尽可能避免食品安全问题.(下转第55页)第1期刘倩,等:球坐标系在导航定位中的推广应用55参考文献:[1]孙娟娟,王永.GNSS卫星导航系统概述[J].科技资讯,2018,16(31):1-3[2]Parkinson B W,Spilker J J.Global Positioning System:Theory and Applications[M].Washington:AIAA,1996[3]Misra P,Enge P.Global Position System:Signals,Measurements,and Performance[M].2nd ed.Lincolnshire:Ganga-Jamuna,2006[4]张宝军,王亚辉.GPS标准定位服务偏移误差的预测和改善[J].计算机与数字工程,2018(5):896-899[5]同济大学数学系.高等数学(下册)[M].7版.北京:高等教育出版社,2010:164[6]伍胜健.数学分析(第三册)[M].北京:北京大学出版社,2010:162[7]朱健民,李建平.高等数学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2015:279-280[8]陈纪修,於崇华,金路.数学分析(下册)[M].3版.北京:高等教育出版社,2019:142[9]张文丽,陈丽珍,靳佳润.积分变量变换公式的类比和应用[J].高等数学研究,2020(3):53-56[10]颜刚,李彬.坐标变换与面积元素[J]高等数学研究,2013(2):10-12(上接第35页)参考文献:[1]王薇.食品安全溯源体系建设的研究[D].北京:中央民族大学,2012:8-9[2]李宇才.基于物联网的食品溯源系统设计与实现[J]电子测试,2016(20):68-69[3]王梅.基于物联网的食品物流安全追踪方法研究[J].物流技术,2014,33(1):336-338[4]张明宇.基于RFID的食品安全生产记录监管系统[D].广州:华南理工大学,2015:15-16[5]通旭明,袁艳红,牛佳宁,等.基于二维码的食品安全溯源技术的研究[J]电脑编程技巧与维护,2020(1):153-155[6]王海波.RFID阅读器射频部分的设计与研究[D].南京:南京邮电大学,2013:13-14[7]王华,李卫卫,吴怀广,等.基于二维码的禽肉类产品安全溯源系统设计与实现[J].计算机应用与软件,2020,37(10):1-5[8]禹世杰,秦斌.基于Zxing2.0改进算法的条形码识别[J].电子制作,2013(6):110-111[9]陈元枝,邓艳,史绍亮,等.基于Zxing的彩色QR码生成与识别方法[J].桂林电子科技大学学报,2016,36(4):333-337[10]许博.Zxing条形码扫描技术在课堂考勤中的应用[J].中国信息技术教育,2018(21):88-90《高师理科学刊》加入《国家科技学术期刊开放平台》为了顺应国际开放获取运动的潮流,推动我国期刊与国际接轨,全面提升我国期刊的国际影响力,科技部设立了科技创新战略委托项目《科技精品期刊发展战略研究》,并建设《国家科技学术期刊开放平台}(),由中国科学技术信息研究所承担实施.该平台建设定位于“公益普惠、开放共享、权威精品”,以期刊资源开放整合为途径,推进期刊的公益使用、开放共享。

基于RFID的冷链物流追溯系统设计与实现

基于RFID的冷链物流追溯系统设计与实现

基于RFID的冷链物流追溯系统设计与实现随着冷链物流行业的发展,越来越多的企业开始加入到冷链物流的应用中来。

但随之而来的是,如何保证冷链物流中的产品质量和安全,成为了一个亟待解决的问题。

有人提出了一种新的物流追溯的方法:基于RFID技术的冷链物流追溯系统。

本文将介绍这个系统的设计和实现。

一、RFID技术介绍首先,我们需要了解RFID技术的原理。

RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,可以实现远距离的无线数据传输。

RFID系统由标签、读写器和中央管理系统组成。

标签内部存储了一串数字,读写器可以读取标签中的数字,并通过网络传输到中央管理系统。

每个标签都具有唯一的编号,可以追溯到它所对应的物品。

二、冷链物流形势由于冷链物流产品运输环节多、部门多、工作强度大,员工的管理和协调难度较大,因此,冷链物流非常容易出现安全和质量问题。

根据环境保护部门数据表明,2019年全国因为温度过高致使抽检样品不合格的比例高达58.1%。

而另外的数据表明,超温是全球食品浪费的一大原因。

三、基于RFID的追溯系统的设计和实现在这个背景下,我们可以考虑采用基于RFID的技术进行物流追溯,从而保证冷链物流中的产品质量和安全。

下面我们来具体探讨这个系统的设计和实现。

系统功能需求:1.追溯功能:对物流/仓库内的物品进行唯一标识,并对其存入记录,以便在需要时快速调出所有货物的信息和轨迹;2.防串货功能:货物离开时,读写器自动记录货物信息,从而避免货物被偷梁换柱和串货的情况发生;3.监控功能:对冷链设备及时进行温度监控,并实时反馈温度异常信息,从而防止货物发生质量问题。

系统架构:基于上述功能需求,我们可以设计一个完整的基于RFID的冷链物流追溯系统。

系统分成三个部分:标签、读写器和中央管理系统。

标签:使用符合国际电子标准的标签,可以用封包或标签的方式嵌入到各个货物中。

标签内存储唯一的数字,并具有无线传输能力。

基于RFID智能感知摄像机的溯源系统

基于RFID智能感知摄像机的溯源系统

计算机应用与软件
2019年
中取得消费者认可的最有效手段。但视频监控存储和 传输成本高,每个摄像头每月产生大约 1TB的视频数 据,溯源成本高。因此,现有绝大数溯源系统存在消费 者只能查看产地信息或者查看整个饲养环境的概况信 息,不能查看购买产品详细信息。设计基于 RFID智 能感知摄像机的溯源系统,采用养殖信息定量采集,通 过 RFID实现牲畜的身份识别[2],并将识别的牲畜信 息上传到管理平台,查看该牲畜是否已经采集当天的 活动信息,再通过联动控制摄像头实现活动信息采集。 借助 GPRS实现活动信息无线传输,极大降低视频成 本,自动生成畜产品个性化档案,实现禽畜养殖信息的 透明度化。消费者可以通过手机、计算机等终端,查询 购买的畜产品的养殖环境和生长过程活动信息,为消 费者提供消费知情渠道增加消费信心,从而达到提高 优质、健康畜产品的附加值的目的。
摘 要 近年来,食品安全案件屡有发生,亟需采用透明、安全、可信的食品安全溯源系统。然而现有的溯源系 统高额的视频监测储存和传输费用,限制了溯源平台的推广。设计基于 RFID具备联动功能的智能感知摄像机, 采用自修复机制改进基于 RFID的 LANDMARC定位算法,精准定位每一只牲畜的活动区域;利用联动摄像头定 量采集牲畜活动信息,建立牲畜活动信息;通过 GPRS将采集的照片上传到服务器,极大降低视频存储和传输成 本。同时将摄像头的功耗降到最低,使其能在野外用太阳能板为系统供电。用户可以通过扫描二维码查询牲畜 档案信息,极大降低绿色健康畜产品溯源成本,推动溯源系统的广泛应用。
收稿日期:2018-09-04。贵州省 2017年度高新领域科技支撑计划项目(黔科合支撑[2016]2035);黔南州科技计划项目(黔 南科合工字(2017)6号);贵州省教育厅重大群体项目(黔教合 KY字[2016]040)。桑海伟,讲师,主研领域choolofMathematicsandBigData,GuizhouNormalCollege,Guiyang550025,Guizhou,China) 2(SchoolofElectronicandComputerEngineering,PekingUniversityShenzhenGraduateSchool,Shenzhen518055,Guangdong,China)

食品流通溯源解决方案

食品流通溯源解决方案

食品流通溯源解决方案引言概述:食品流通溯源是指通过技术手段追踪食品从生产到销售的全过程,以确保食品的安全和质量。

随着人们对食品安全的关注度不断提高,食品流通溯源解决方案成为了保障食品安全的重要手段。

本文将从五个大点来阐述食品流通溯源解决方案的重要性和实施方法。

正文内容:一、信息化系统建设1.1 数据采集:通过传感器、RFID等技术手段,实时采集食品生产、加工、运输、销售等环节的数据。

1.2 数据存储与管理:建立完善的数据库系统,对采集到的数据进行存储和管理,确保数据的安全和可靠性。

1.3 数据共享与交互:实现各环节数据的共享和交互,提高信息的流通效率,便于追溯分析和问题的处理。

二、溯源技术应用2.1 条码技术:通过为每个食品产品标记唯一的条码,实现对食品流通过程的追踪。

2.2 RFID技术:利用射频识别技术,对食品进行标识和追踪,提高追溯的准确性和效率。

2.3 云计算技术:将食品流通溯源数据存储在云端,实现数据的共享和追溯分析的实时性。

2.4 区块链技术:通过区块链的去中心化和不可篡改性特点,确保食品流通信息的真实性和可信度。

三、监管与标准体系建设3.1 监管机构的角色:建立食品流通溯源的监管机构,负责监督和管理食品流通溯源的实施。

3.2 标准体系的建设:制定食品流通溯源的标准和规范,确保各环节的操作符合标准要求。

3.3 法律法规的完善:加强对食品流通溯源的法律法规制定和执行,提高违法成本,促进行业自律。

四、食品安全风险防控4.1 问题预警与预防:通过对食品流通数据的分析,实现对潜在风险的预警和预防控制。

4.2 召回与处置:当发生食品安全问题时,能够快速追溯到问题源头,进行召回和处置,减少风险扩散。

4.3 信任建设:通过食品流通溯源解决方案的实施,提高消费者对食品安全的信任度,促进行业的发展。

五、消费者参与与信息公开5.1 消费者参与:通过食品流通溯源系统,消费者可以了解到食品的生产、加工、运输等环节的信息,提高消费者对食品的选择和信任度。

基于RFID的物联网农产品溯源系统设计与实现

基于RFID的物联网农产品溯源系统设计与实现

基于RFID的物联网农产品溯源系统设计与实现随着物联网技术的发展和应用,农产品溯源成为了一个非常热门的话题。

基于RFID技术的物联网农产品溯源系统可以为消费者提供快速、准确的产品溯源信息,从而增加消费者对农产品的信任度,促进农产品市场的健康发展。

本文将详细介绍基于RFID的物联网农产品溯源系统的设计和实现。

一、系统设计1. 系统架构设计基于RFID的物联网农产品溯源系统主要包括感知层、传输层、数据管理层和应用层四个层次。

- 感知层:通过RFID技术实现对农产品的标签化,便于追踪和管理。

每个农产品都附着有RFID标签,标签中包含了农产品的基本信息。

- 传输层:通过网络传输实现农产品标签信息的采集和传输。

传输层可以利用现有的网络通信技术,如无线传感器网络和互联网等。

- 数据管理层:负责对采集到的农产品标签信息进行存储、管理和处理。

可以采用数据库或云平台等方式实现数据的高效管理,便于查询和分析。

- 应用层:提供给消费者和相关部门查询农产品溯源信息的界面。

通过应用层可以实现农产品全生命周期信息的追踪和展示。

2. 标签设计RFID标签是基于RFID技术的核心组件,其设计与选择对于系统的稳定性和准确性至关重要。

在设计RFID标签时需要考虑以下几个因素:- 标签尺寸和材料:标签尺寸需符合农产品的特点,确保能够方便附着在农产品上。

标签材料需具备耐水、耐热等特性,以保证在环境变化下能够正常工作。

- 标签存储容量:标签存储容量需要能够满足农产品的信息存储需求,如基本信息、生产过程等。

- 标签读写距离和速度:标签的读写距离和速度需要根据农产品的生产和流通环节确定,以保证数据采集和传输的效率和准确性。

3. 系统实现系统的实现需要结合硬件设备和软件系统两个方面。

- 硬件设备:主要包括RFID读写器、RFID标签、传感器和网络设备等。

RFID读写器负责对农产品标签进行读写操作,传感器用于感知农产品的环境和状态信息,网络设备用于数据的传输和通信。

RFID技术在食品安全追溯全过程中的应用

RFID技术在食品安全追溯全过程中的应用

RFID技术在食品安全追溯全过程中的应用俗语有云:民,以食为天。

而近年来人们对食品的关注已经上升到一个更高的层面——“食,以安最先。

”从疯牛病、口蹄疫到注水肉、毒韭菜、问题奶粉、苏丹红1号等,食品安全的问题正时刻威胁着广大人民群众的身体健康。

解决食品安全问题为和谐社会建设带来的不利影响,建立有效的食品安全监管与溯源体系,在第一时间里查清事故发生环节,为广大人民群众及时提供食品安全预警信息,快速将有问题的批次食品召回,保障广大人民身体健康,已经成为食品企业以及行业监管部门当前的首要责任。

食品行业供应链中跨环节之间的联系比较脆弱,这是实施跟踪与追溯的最大问题。

那么,如何才能建立起一条“从农(牧)场到餐桌”的食品安全追溯体系呢?食品的卫生与安全直接关系到人类的健康与生死存亡,我国政府高度重视食品安全问题,采取了许多措施,但食品安全问题还是时有发生。

在如此严峻的形势下,建立一套行之有效的“从农(牧)场到餐桌”的食品安全监控与追溯体系迫在眉睫。

而RFID技术的出现,无疑给食品安全监管与追溯问题带来了一系列切实有效的解决方案。

RFID技术的特点以及优势RFID技术广泛应用于社会各个领域,由于其能够通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,且具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,在食品安全监控与追溯体系中得到了广泛应用。

基于RFID技术目前食品行业已经建立了较为完善的食品安全跟踪与追溯系统,即通过为食品及其原材料加贴RFID 电子标签,结合传感器、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息技术)等对食品在原材料、生产加工、物流配送、仓储、零售及消费等各环节的状态进行跟踪和记录,形成完整的可追溯的供应链记录,从而实现食品“从农(牧)场到餐桌”的全程跟踪与追溯,及时发现食品安全隐患,排除问题食品,确保食品的安全。

迄今为止,RFID技术的应用从生产,到监管,再到物流,防伪,以致追溯,从始至终贯穿了整个食品产业链,为保证人民食品安全发挥着突出的作用。

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D 标 识与条码标识的转化

般可 以选择RF I D或者二维码 ( 或 条码 ) 进行溯源编
码的存储。 RF I D 标 签信息量较大 且易读写, 因此被 用于食 品加工和仓储环节。 二维码 ( 或条形码) 具有空 间占用小、 快速读取、 单位数据量 大、 无需垂直线性扫描的特点, 因此
第6 期 2 0 1 7 年3 月
无 线互联 科技 W i r e 1 e s s
N o . 6
March。2 0I 7
基于R F I D 食 品溯源系统的设计与实现
王 震, 苏恒 强
吉林 1 3 0 1 1 7 ) ( 吉林农 业大学, 吉林
摘 要 : 文章从食品安全可追溯系统的基本 内容切入 , 从 完善食品的安全可追溯体系实际性和 紧急性 出发, 借 ̄RF I D技术 以开发并实现一套食品溯源安全体 系, 以便 为食品的安全追溯体 系建设提供有力的帮助。
关键词 : 食品安全 ; RF I D; 可溯源系统
营者主题身份编码。 ⑨ 追溯码 。 追溯码有2 0 位数字, 由运营 1 食品安全研 究背景 随着人 民的生 活水平不断提高, 食品安全 问题 也臼渐 凸 者主题码和 交易流水号构成。 其中, 运营者主题码作为卖家
显, 怎样才 能对食品的生产和销售链条进行有 效的追 踪和 的运营者 的主题码, 有l 3 位数字。 计算机在交易时按交易顺 由7 位数字构 监 督, 成为 近些年来所研 究的热点问题 。 食品可追溯体系能 序逐次形成 的唯一一段编码为交易的流水号,
其制品在不同环节的特性, 采用不 同信息载体 标识类型, 并 分别设计各类 型信息载体 的内容表示规则 。 2 . 1 . 1编码规则 在食品溯源系统中, 进行溯源码编码需要满足 下 规则: ( 1 ) 唯一性 。 一个编码 的对 象有且仅有一个唯一 的代码 , 个代码仅能标注一个唯一的编码对 象[ 4 1 ;( 2 ) 可扩充性 。 代码应适量保留各用容量, 方便及时顺应不停扩充的需求; ( 3 ) 简明性。 代码构造以及形式应尽量简明, 以便手工输入; ( 4 ) 科学性。 代码的构造设计应对蔬菜、 肉类等食材 的各个 流通环节进行充分考量, 切合实际业务流程溯源码应由以下 几个部分组成 : ①主题码。 流通节点主题码 , 主要指流通节 点唯一的序列号编码 , 此编码代表流 通节点的身份, 其编制 和发放 由相关部门在流通节点进行备案时进行。 ② 经营者主 体码 , 主要指每个流通节点从事买卖的商家, 集体消费单位 和食物加工厂家、 大型综合市场、 生 产销售对接 关键企 业运
控制事 态 的恶性发 展, 最大 限度地减少和消除 问题食 品带 用于食品种植环节和食品销售环节的信息追溯。 将R F I D标 来 的恶劣影 响和危害。 识的内容转化为条码标识需要借助临时数据库进行数据的 2 食品安全可追溯系统设计 交换 , 本系统中充分利用R F I D标签具有唯 一I D的特点, 读 2 . 1食品安全可追溯系统溯源编码技术 实施 写器在每个环节读写R F I D 标签的同时会根据标签的I D向中 溯源码作为单体身份的唯一标识, 用于关联溯源信息流 心数 据库提交对应信息, 产 品在进入包装流 水线前己完成 中单体标识信息和单体记录数据在库 中信息, 是溯源系统进 所有加工流程, 包装过程中龙门架上的R F I D( 电子标签 ) 自 行单体信息读入读 出、 追踪溯源的关键[ 3 ] 。 系统针对食品及 动读写装置 自 动读取托盘上的电子标签I D 反馈给上位机 】 ,
成。 ④批 次码 , 批 次码共有 1 6 位数字, 批次码 由流水号和节 点主题码构成 。 其中, 流通节点主体码指的是为一批食材第 次生成电子台账 的流通节点的主体码【 5 】 ; 流 水号指 的是生

成 电子台帐的顺序号。 ⑤商品码, 品码一般可以采用国家在 不同商品制定标准 中分类代码。

上位机连接二维码 ( 或条码) 打印机向产品包装对应 自动喷
码, 此处二维码 ( 或条码 ) 打 印机 需要根据生产流水线进行 相应改造 , 这样R F I D标 识与二维码 ( 或条码) 标 识在生产 流水线上便完成了转化 。 2 . 2 R F I D射频技术在系统中实施 食品的种植和 加工阶段非常适合采 用R F I D技术进行 信息跟 踪 , 食品制 品质量 安 全可追溯 物 联 网系统 中使用 的R F I D读卡 器为超 高频、 无源 I P 通讯读卡器, 型号为Z K . RF I D1 0 1 , 阅读器 的发射频率范围在8 6 0 ~ 9 6 0 MHz 之间, 在 使用时严格按照I S O / I E C 国际标准【 7 】 , 应答器使用D O D编码 格式并设置密码 保护, 询问器通 过计算机直接连接 互联 网 实时将采集 的数据反馈到系统服务器。 在同一的标准化平台 上, R F I D标签在全部供应链 中每 个时刻都可以提供制成品
够实现对食品的生产、 加工、 销售等各个环节的有 效监管, 可全面掌握 从生产到销 售的各个环节 的关键信 息l 1 ] 。 当食 品出现安 全 问题 的时候 , 能够 快速 地锁 定追 责范围 , 提高 监 督效率 , 为人 民的合法权 益提供 有力保障 。 借助当今数 据 库管理技 术 , 网络通信技 术 以及条 码技 术等 , 食 品的安 全可追溯系统将整个 食物生产加工链条的各个环节进行信 息记录 和收集 , 如果有食品安 全 问题发 生, 可 以通过 该系 统查询追溯 到出现 问题 的环节 以及 问题食品的去向, 在最 短的时间 内查清 楚食品问题 出现 的环 节, 第一时 间提 供食 品的安全 预警信 息口 1 , 及时将出现 问题 的食物 召回, 可有效
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