物聯(lián)網(wǎng)在食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用設(shè)計

1、2012年04月第1l期sciencc&Tcchn0109yVisj伽科技視界高校科技物聯(lián)網(wǎng)在食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用設(shè)計李永祥張健f海南大學(xué)應(yīng)用科技學(xué)院儋州校區(qū)海南儋州571737)【摘要】食品安全問題成為舉世矚目的課題。本論文根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的理論，利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感層對食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)進行記錄和監(jiān)控，為物聯(lián)網(wǎng)的上一層提供全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，這樣不但能夠減少食物安全問題的產(chǎn)生，而且可以在發(fā)生食品安全問題后有據(jù)可查。【關(guān)鍵詞】食品安全；

2、物聯(lián)網(wǎng)；RflD；電子標(biāo)簽；食品生產(chǎn)1目前我國食品生產(chǎn)安全問題現(xiàn)狀近年來，頻頻出現(xiàn)的各種肉食品安全問題，如瘋牛病、瘦肉精、豬鏈球菌感染、禽流感、抗生素殘留、激素和防腐劑等等，成為世界各國農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生部門嚴(yán)密監(jiān)管的重要工作。中國的肉食品質(zhì)量和安全問題也受到了各級政府和全社會的廣泛關(guān)注l“。從2003年開始，中國已開始將先進的RnD射頻識別技術(shù)運用于現(xiàn)代化的生豬屠宰加工企業(yè)開發(fā)出了RnD生豬屠宰實時生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實時監(jiān)控生產(chǎn)的全過

3、程，自動、實時、準(zhǔn)確地采集土要生產(chǎn)工序與衛(wèi)生檢驗、檢疫等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有關(guān)數(shù)據(jù)較好地滿足了HAccP質(zhì)量監(jiān)管要求。RnD解決方案可確保任何碼為了適合日后的系統(tǒng)的擴展和升級使用采用帶有芯片的可多次擦寫的電子標(biāo)簽，即主動式(有源)電子標(biāo)簽。用一位信息來區(qū)分動物和植物，在動物方面用不定長的數(shù)據(jù)位來標(biāo)識產(chǎn)地用足夠的長度來標(biāo)識品種、類別等；關(guān)于喂料信息，采用動態(tài)的按次數(shù)的表格形式的存儲方法，主要填寫所喂料的種類；用藥信息采用同樣的方法進行存儲，主要填

4、寫所用藥物種類及次數(shù)和數(shù)量；疾病及治愈狀況，填寫所得疾病名稱、時隔、治愈程度等信息。其中數(shù)據(jù)庫存儲表的格式如表l所示。表1動物食品生產(chǎn)電子標(biāo)簽格式表供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，能讓食品行業(yè)實現(xiàn)兩個最重要的日標(biāo)，第一，徹底實施“源頭”食品追蹤解決方案。第二，在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明度的能力Ⅲ。2食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的特殊要求和應(yīng)用技術(shù)設(shè)計21食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的特殊要求在養(yǎng)殖業(yè)方面。在養(yǎng)殖產(chǎn)品活體身上加裝RnD電子標(biāo)簽將牲畜、水產(chǎn)品從養(yǎng)殖開始弼養(yǎng)殖結(jié)束的

5、所有信息進行記錄，包括來源、品種、喂料信息、用藥信息、疾病及治愈狀況等。在農(nóng)作物種植方面使用RnD的田問伺服系統(tǒng)。田問伺服系統(tǒng)將農(nóng)作物品名、品種、等級、尺寸、凈重、收獲期、農(nóng)田代碼、田間管理情況(土壤酸堿度、溫濕度、日照量、降雨量、農(nóng)藥使用情況)等信息進行記錄，實現(xiàn)科學(xué)化種植，為食品原料追溯提供源頭數(shù)據(jù)，并為后續(xù)環(huán)節(jié)使用R舳提供物質(zhì)基礎(chǔ)。22食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用技術(shù)設(shè)計首先我們利用R訂D技術(shù)對生產(chǎn)的動植物進行數(shù)據(jù)編其中的喂料信息、用藥信息

6、和疾病治愈情況與以下各數(shù)據(jù)庫相應(yīng)的表建立“外鍵”關(guān)系。所以此時記錄內(nèi)容為索引號?！巴怄I”關(guān)系。所以此時記錄內(nèi)容為索引號。其中喂料信息包括草類和料類兩大類，表示為不同次數(shù)不同種類。用藥信息包括藥物名稱、用藥時間、用藥劑量、藥物生產(chǎn)商、藥物生產(chǎn)時間、藥物生產(chǎn)批號和批準(zhǔn)文號以及用藥后效果等。疾病和治愈情況格包括疾病癥狀、確認(rèn)疾病名稱、治愈情況、用藥信息等。喂料信息、用藥信息和疾病和治愈程度為每次的統(tǒng)計。信息量比較大，為了節(jié)省芯片存儲空間，這樣

7、的信息，應(yīng)該隨著讀寫器的讀入傳輸并且存儲到RnD的中間件中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫隨著實物的流通后利用網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)入到該食品所到地，可以利用實物的電子標(biāo)簽的索引，檢索到該數(shù)據(jù)。其中疾病和治愈程度的用藥信息可以通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫鍵來進行關(guān)系連接，而用藥信息數(shù)據(jù)庫也包括保鍵和預(yù)防及防疫用藥信息。作者簡介：李永祥(1鐘斗)。男。內(nèi)蒙古太仆寺旗人，東華理工大擘信息與電子工程學(xué)院碩士研究生主要研究方向嵌入式系統(tǒng)與通信。通訊作者：張健(1974一)，男湖南長沙人，遼

8、寧師范大學(xué)，計算機與信息技術(shù)學(xué)院，主要研究方向是嵌八式系統(tǒng)?！農(nóng)蛇髓一一引叫萬方數(shù)據(jù)高?？萍糞cicnce＆Techn010盯Vi如n科技視界2012年04月第11期表2植物食品生產(chǎn)電子標(biāo)簽格式表i警重矗『『弼：動態(tài)；動態(tài)動態(tài)j動態(tài)!動態(tài)1索引l索引索引索引索引l對于植物種類。用足夠長度的來記錄農(nóng)作物品名、品種、等級；用動態(tài)的數(shù)據(jù)來記錄植物的尺寸、凈重：最后在收獲后記錄它的收獲期：農(nóng)田位置信息的代碼主要填寫它所在的地理位置；田間管理情況

9、，通過傳感器把采集到的數(shù)據(jù)信息用一位數(shù)字表格的形式動態(tài)地來記錄土壤的酸堿度的PH值：用定長的動態(tài)的數(shù)據(jù)位來記錄溫濕度、日照量、降雨量和農(nóng)藥使用情況等信息。其中關(guān)于植物的標(biāo)簽格式如表2所示。其中采用足夠長的存儲長度來存儲的記錄名可以使用電子標(biāo)簽芯片的Bash存儲，而其它的動態(tài)索引的只存儲的它的索引關(guān)鍵字而它的每次記錄的內(nèi)容要用表格的形式通過讀寫器采集數(shù)據(jù)存儲在R玎D中間件的數(shù)據(jù)庫中，隨著實物的流通而通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綄嵨锼魅氲乜梢酝ㄟ^食品的

10、電子標(biāo)簽查詢到該食品的這些信息。如果遇到價值較小的食品使用這樣的電子標(biāo)簽進行處理的話，可能“小題大做”，那么就采用成批或批箱的集中標(biāo)識，而留出幾位數(shù)據(jù)位來標(biāo)識它們同類個體的名稱，進行集中標(biāo)識和處理。然后采用中遠距離RHD讀寫器根據(jù)實物的狀況對電子標(biāo)簽進行數(shù)據(jù)的隨時寫。并且把這些數(shù)據(jù)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)輸出到主機(R兀D中間件)，進行數(shù)據(jù)存儲和管理，之所以采用無線網(wǎng)絡(luò)，主要是因為操作方便。這些數(shù)據(jù)供管理和檢查人員隨時檢測和檢查以發(fā)現(xiàn)問題及時進

11、行調(diào)整和處理。把這些生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行全部記錄之后，連同生產(chǎn)的產(chǎn)品一同轉(zhuǎn)移到下一環(huán)節(jié)一食品加工環(huán)節(jié)，再進行與加工相關(guān)的數(shù)據(jù)采集。電子標(biāo)簽號碼是根據(jù)產(chǎn)地、品種和類別等信息進行有意義地編碼而產(chǎn)生其它下同。3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用食品安全生產(chǎn)領(lǐng)域的意義經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)流程能實現(xiàn)從整個鏈上追蹤食品的各環(huán)節(jié)。具體實施過程中利用RFID食品標(biāo)簽來進行追蹤：一種是由上向下跟蹤即從農(nóng)場開始。由食品原材料供應(yīng)商到運輸商、銷售商最后至P0s銷售點這種方法對于查找

12、出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因很有效。另一種是從下往上進行追溯，也就是消費者在POS銷售點購買的食品發(fā)現(xiàn)了安全問題可以向上層層進行追溯，最終確定問題所在。4結(jié)語本章在分析我國食品安全問題的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，引用了一個物聯(lián)網(wǎng)在食品生產(chǎn)監(jiān)控的案例設(shè)計提出了一個在食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用技術(shù)研究方案給出了一個存儲動物和植物的電子標(biāo)簽的格式和相應(yīng)的大容量的動態(tài)的數(shù)據(jù)的建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，傳輸?shù)绞称飞a(chǎn)的后臺數(shù)據(jù)庫中。以便相關(guān)人員的查詢。e【參考文獻】[1]常州高特網(wǎng)R

13、m在肉食品生產(chǎn)安全管理中的最新應(yīng)用冊2009一09—m【責(zé)任編輯：王迎迎】(上接第173頁)進而確定定量分析的方向和方法。方便企業(yè)從微觀分析中得出正確的結(jié)論。232比較結(jié)構(gòu)分析法：把類別結(jié)構(gòu)、部門機構(gòu)、價值結(jié)構(gòu)明細表轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)百分比分析表例如把總原值設(shè)為100％，各類原值占總原值的比重。結(jié)構(gòu)百分比法用于發(fā)現(xiàn)顯著問題的項目，揭示進一步分析的方向。要堅持定量分析與定性分析結(jié)合定性分析是基礎(chǔ)和前提，沒有定性分析就弄不清本質(zhì)、趨勢和與其他事物的

14、聯(lián)系。但沒有定量分析就弄不清數(shù)量界限，階段性和特殊性。3建立固定資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的意義施工技術(shù)是電力施工企業(yè)賴以生存的根本而精良的施工機械、運輸設(shè)備、儀器及實驗設(shè)備、管理辦公設(shè)備都是保證電力施工企業(yè)開展各項施工任務(wù)順利進行的資本。電力施工企業(yè)固定資產(chǎn)的特點是：種類繁多，金額大，分布廣。尤其在外地施工，施工杌械及設(shè)備經(jīng)常要跨省市使用，這就容易造成設(shè)備的路損加大維護運行成本增加。如果管理不善，設(shè)備的使用壽命就會縮短無論是更新還是改造維修都會