RFID-畜產(chǎn)品安全監(jiān)控與追溯管理系統(tǒng)

巢湖學(xué)院大學(xué)生模擬創(chuàng)業(yè)大賽作品計(jì)劃書作品名稱：RFID畜產(chǎn)品安全監(jiān)控與追溯管理系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)名稱：愛(ài)動(dòng)食品溯源工作室參賽院系：巢湖學(xué)院教育系11級(jí)教育技術(shù)學(xué)二班參賽選手：吳文斌（男）11014105電話康（男）11014061電話子郵箱：834030700@目錄TOC\o"1-2"\u一、背景介紹 3二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 4三、RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介 5RFID系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)： 5工作原理示意圖： 6四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案 71、養(yǎng)殖環(huán)節(jié) 82、屠宰環(huán)節(jié) 93、終端銷售 104、管理查詢 10五、系統(tǒng)擴(kuò)展方案 11六、軟硬件配置及報(bào)價(jià) 12七、企業(yè)效益分析 12一、背景介紹為了滿足政府監(jiān)管肉類的安全生產(chǎn)和食品消費(fèi)者的知情權(quán)，保障肉類食品的公共安全，如何實(shí)現(xiàn)高效養(yǎng)殖與透明化監(jiān)管肉類食品的流通供應(yīng)環(huán)節(jié)，并讓人們吃上安全、優(yōu)質(zhì)放心肉等畜牧食品，成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題；由于供給體系的復(fù)雜化使得消費(fèi)者獲取所消費(fèi)產(chǎn)品的安全信息變得困難，如果沒(méi)有生產(chǎn)信息的有效傳遞，消費(fèi)者很難從最終產(chǎn)品了解其安全性；畜產(chǎn)品生產(chǎn)急需一個(gè)統(tǒng)一的安全體系框架，使其生產(chǎn)過(guò)程在合理的制度和監(jiān)督下進(jìn)行。到目前為止，社會(huì)上還沒(méi)有建立一套切實(shí)可行的畜產(chǎn)品安全管理體系，沒(méi)有通過(guò)實(shí)施嚴(yán)密科學(xué)的安全管理并充分利用各種技術(shù)手段，在畜產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施對(duì)產(chǎn)品安全的監(jiān)管和追溯，無(wú)法為社會(huì)提供質(zhì)量和安全有保障的放心食品。同時(shí)，由于畜產(chǎn)品供應(yīng)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的信息相對(duì)獨(dú)立，沒(méi)有統(tǒng)一的平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和利用，所以，根本就不可能向消費(fèi)者提供完整的產(chǎn)品質(zhì)量追溯服務(wù)，也不能向政府監(jiān)管部門提供全程質(zhì)量監(jiān)管數(shù)據(jù)。在國(guó)際上，歐美和日本等很多國(guó)家政府采取積極措施，并出臺(tái)了相應(yīng)的法律法規(guī)和政策，要求畜產(chǎn)品必須實(shí)現(xiàn)從農(nóng)場(chǎng)到餐桌全過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)控和質(zhì)量可追溯；否則不允許上市銷售，不具備可追溯性的畜產(chǎn)品禁止進(jìn)口。建立“畜產(chǎn)品安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”是產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)所必需的，也是提升企業(yè)產(chǎn)品品牌形象，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力所必需的。對(duì)于養(yǎng)殖和屠宰企業(yè)，目前企業(yè)的管理手段相對(duì)單一，大部分仍是依靠手工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)并不能及時(shí)準(zhǔn)確的了解和科學(xué)的統(tǒng)計(jì)。從而很難在企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)的決策和有效的風(fēng)險(xiǎn)防范。而且，企業(yè)也需要產(chǎn)出能夠被市場(chǎng)真正認(rèn)可的“放心食品”，以提升企業(yè)的品牌價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于消費(fèi)者，頻頻曝光的食品安全責(zé)任事故，從央視曝光的雙匯瘦肉精事件到上海染色饅頭事件，從地溝油黑幕到問(wèn)題血燕的驚天騙局，從進(jìn)口奶粉頻現(xiàn)蟲子到美汁源投毒案2012開(kāi)年，費(fèi)列羅巧克力、雪碧紛紛現(xiàn)蟲，注膠蝦、水泥核桃粉墨登場(chǎng)，甚至歐盟的馬肉冒充牛肉大行其道，食品安全事件不斷觸碰人們的心理底線。一個(gè)個(gè)事件、一次次驚心讓消費(fèi)者談吃色變，食品安全給消費(fèi)者心底留下了揮之不去傷疤。最近的禽流感H7N9病毒四處猖獗使得廣大消費(fèi)者更加迫切和強(qiáng)烈地期盼安全肉、放心肉。從而保證自己的消費(fèi)權(quán)益和健康要求。二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介由愛(ài)動(dòng)食品溯源工作室提出的“RFID畜產(chǎn)品安全監(jiān)控與追溯管理系統(tǒng)”是利用RFID作為信息載體，并依托網(wǎng)絡(luò)通訊、系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用等技術(shù)，在企業(yè)內(nèi)建立一套信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在對(duì)整個(gè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中從飼料、養(yǎng)殖、防疫、屠宰、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，一直到終端消費(fèi)的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全程記錄，并可以向上游或下游追溯查詢。同時(shí)，相關(guān)部門可以借助這個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)畜牧產(chǎn)業(yè)鏈的各種活動(dòng)進(jìn)行有效地監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)并及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。消費(fèi)者也能夠利用這個(gè)系統(tǒng)對(duì)購(gòu)買的畜產(chǎn)品的信息進(jìn)行全程追溯。從而確保市場(chǎng)銷售的“每一塊肉”都通過(guò)嚴(yán)密監(jiān)管，“來(lái)源清楚、去向明白，消費(fèi)者放心”。通過(guò)追溯，實(shí)現(xiàn)畜產(chǎn)品“來(lái)源可追溯，流向可跟蹤，信息可保存，責(zé)任可追查，產(chǎn)品可召回等要求。三、RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification，RFID）又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。常用的有低頻（125k~134.2K）、高頻（13.56Mhz）、超高頻，無(wú)源等技術(shù)。RFID讀寫器也分移動(dòng)式的和固定式的，目前RFID技術(shù)應(yīng)用很廣，如：圖書館，門禁系統(tǒng)，食品安全溯源等RFID系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)：應(yīng)答器：由天線、耦合元件及芯片組成，一般來(lái)說(shuō)都是用標(biāo)簽（如圖一所示）作為應(yīng)答器，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。（圖一）閱讀器（Reader）：由天線、耦合元件、芯片組成，讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式rfid讀寫器（如：C5000W）或固定式讀寫器；（如圖二所示）應(yīng)用軟件系統(tǒng)：是計(jì)算機(jī)應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，為人們所使用多為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。（圖二）工作原理示意圖：現(xiàn)代化畜牧業(yè)信息化管理系統(tǒng)，要求管理無(wú)紙化、有序化、規(guī)范化、智能化等特點(diǎn)。而RFID智能標(biāo)簽，因?yàn)榫哂蟹浪?、防磁、防靜電、無(wú)磨損、信息儲(chǔ)存量大、一簽多用、操作方便等特點(diǎn)，成為現(xiàn)代化畜牧業(yè)信息化管理最理想的解決方案。作為信息載體，RFID與條形碼比較具有以下優(yōu)勢(shì)：我們選擇RFID作為本系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)載體，基于以下幾個(gè)方面考慮：操作便捷：RFID數(shù)據(jù)的讀寫是通過(guò)專用讀寫設(shè)備完成的，采用非接觸、遠(yuǎn)距離方式進(jìn)行讀寫操作。大容量存儲(chǔ)：可以將生豬檔案信息和養(yǎng)殖過(guò)程中各項(xiàng)記錄存儲(chǔ)到芯片中，用RFID識(shí)讀設(shè)備，輕輕一掃，即可將信息及時(shí)讀取。不受環(huán)境影響：特別適合畜牧行業(yè)工作環(huán)境，由于讀取的是芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，所以不會(huì)受表面污垢、沾水、外殼損壞的影響。四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案說(shuō)明：在這里以一個(gè)養(yǎng)豬場(chǎng)為例說(shuō)明這套系統(tǒng)。1、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)在仔豬出生后的一定時(shí)間段內(nèi)，統(tǒng)一由養(yǎng)豬場(chǎng)給每頭豬在耳朵上安裝電子標(biāo)簽耳標(biāo)，每個(gè)電子標(biāo)簽耳標(biāo)具有全國(guó)唯一的號(hào)碼，即“生豬號(hào)碼”，建立起每頭RFID生豬安全追溯管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介豬的“電子身份證”。并將養(yǎng)豬場(chǎng)代碼、批次號(hào)、圈舍號(hào)等標(biāo)識(shí)性信息寫入RFID耳標(biāo)內(nèi)，同時(shí)將與每頭豬對(duì)應(yīng)的仔豬來(lái)源、父親編號(hào)、母親編號(hào)、品種品系、進(jìn)場(chǎng)日期、出場(chǎng)日期、出場(chǎng)原因等信息統(tǒng)一也寫入RFID芯片中。隨著生豬的不斷生長(zhǎng)，利用RFID讀寫器對(duì)耳標(biāo)進(jìn)行讀寫操作，記錄養(yǎng)殖過(guò)程中所發(fā)生的重要信息，如用料情況、用藥情況、防疫情況、健康狀況等信息。同時(shí)，把讀寫器采集到的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入豬場(chǎng)RFID養(yǎng)殖管理系統(tǒng)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，供給企業(yè)管理人員使用。豬場(chǎng)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到監(jiān)控及追溯管理平臺(tái)。主管部門工作人員可以通過(guò)豬肉安全監(jiān)管與追溯平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管和質(zhì)量安全追溯。2、屠宰環(huán)節(jié)豬出欄后進(jìn)入屠宰加工廠，通過(guò)RFID讀寫器獲取生豬的來(lái)源及養(yǎng)殖信息，判斷其是否符合屠宰要求，只有符合屠宰要求的生豬才能進(jìn)入屠宰加工生產(chǎn)線。在規(guī)模屠宰場(chǎng)的屠宰線上嵌入RFID讀寫系統(tǒng)，自動(dòng)查驗(yàn)并分揀出檢疫不合格產(chǎn)品，并記錄屠宰生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量信息。生豬進(jìn)入屠宰生產(chǎn)線后，應(yīng)通過(guò)RFID讀寫器將電子標(biāo)簽耳標(biāo)內(nèi)的生豬號(hào)碼、養(yǎng)豬場(chǎng)號(hào)碼等標(biāo)識(shí)信息寫入屠體標(biāo)簽內(nèi)，此時(shí)“生豬號(hào)碼”就轉(zhuǎn)換成了“屠體號(hào)碼”。在屠宰過(guò)程中，RFID讀寫器采集重要屠宰工序的相關(guān)操作信息，并與計(jì)算機(jī)相連，把采集到的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入屠宰加工管理系統(tǒng)。屠宰完成后，生豬屠體進(jìn)入加工生產(chǎn)線，對(duì)屠體進(jìn)行最初分割。這一環(huán)節(jié)，將根據(jù)豬肉產(chǎn)品的位置、質(zhì)量、大小進(jìn)行分類分級(jí)，包裝成物流單元，并利用屠宰環(huán)節(jié)傳遞過(guò)來(lái)的標(biāo)識(shí)信息，生成所需信息的條碼標(biāo)簽。按照需求不同，可以生成箱/盒標(biāo)簽和托盤標(biāo)簽兩種標(biāo)簽。如果產(chǎn)品要進(jìn)行分銷和零售，就生成箱/盒標(biāo)簽，標(biāo)簽要包含：批號(hào)、包裝日期、屠宰加工廠代碼、原產(chǎn)國(guó)（地）、養(yǎng)豬場(chǎng)代碼等。如果產(chǎn)品要進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)和物流運(yùn)輸，就生成托盤標(biāo)簽，標(biāo)簽要包含：托盤化日期、凈重、毛重、原產(chǎn)國(guó)（地）、屠宰加工廠代碼、養(yǎng)豬場(chǎng)代碼等。所有的條碼信息都應(yīng)導(dǎo)入屠宰加工管理系統(tǒng)，并與前一個(gè)環(huán)節(jié)相關(guān)聯(lián)。3、終端銷售銷售者在買到豬肉后，可以根據(jù)條碼標(biāo)簽上的信息利用豬肉上的標(biāo)簽或條形碼通過(guò)終端查詢機(jī)、公共信息平臺(tái)網(wǎng)站、手機(jī)拍照、手機(jī)上網(wǎng)、WAP、發(fā)送短信等方式查詢認(rèn)證所購(gòu)買豬肉的全過(guò)程質(zhì)量安全信息，讓消費(fèi)者真正放心的吃到質(zhì)量可靠的豬肉。4、管理查詢所有養(yǎng)殖、屠宰和銷售的數(shù)據(jù)均上傳到管理中心進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，生產(chǎn)各類生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表。同時(shí)，系統(tǒng)按照不同的權(quán)限，給各級(jí)管理人員提供查詢窗口，養(yǎng)殖企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以通過(guò)登陸系統(tǒng)查詢各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)制定下一步計(jì)劃。其中包括：1、每個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)（甚至每頭豬）的日常喂養(yǎng)、防疫、收購(gòu)數(shù)據(jù)；2、屠宰分割車間的各項(xiàng)工作數(shù)據(jù)；3、庫(kù)存、發(fā)貨記錄及銷售專賣店的營(yíng)銷數(shù)據(jù)；…實(shí)現(xiàn)足不出戶，掌握全局。現(xiàn)在市面上有很多基于windowsXP、win7等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這種查詢。例如下圖所示：五、系統(tǒng)擴(kuò)展方案1、對(duì)于企業(yè)已經(jīng)實(shí)施信息化管理系統(tǒng)的企業(yè)，本系統(tǒng)的實(shí)施，不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的業(yè)務(wù)模式、工作流程，核心目的就是：利用RFID這種信息載所具有的便捷性、安全性、可存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，取代原系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模式（手工填寫或條碼），從而實(shí)現(xiàn)提高工作效率、保證系統(tǒng)可靠性和安全性的目的。所以，與企業(yè)已有信息管理系統(tǒng)的兼容問(wèn)題，是肯定能夠解決的。2、除了利用RFID實(shí)現(xiàn)追溯系統(tǒng)外，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)飼喂系統(tǒng)、生豬自動(dòng)稱重系統(tǒng)、種豬養(yǎng)殖管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)科學(xué)化和自動(dòng)化養(yǎng)殖。3、本系統(tǒng)可以根據(jù)客戶的要求，為政府管理部門提供查詢窗口，了解相關(guān)信息。六、軟硬件配置及報(bào)價(jià)這里列出了在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)企業(yè)要安裝這套系統(tǒng)需要的大致設(shè)備及目前市場(chǎng)報(bào)價(jià)：編號(hào)名稱數(shù)量單位價(jià)格（元）說(shuō)明1牲畜耳標(biāo)1臺(tái)15.00/個(gè)必須（量大可以便宜些）2RFID 耳標(biāo)讀寫器（手持機(jī)）1套200.00必須3RFID 耳標(biāo)后臺(tái)管理軟件1套2000.00必須4耳標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)及RFID耳標(biāo)發(fā)卡機(jī)1套500.00必須5熱敏標(biāo)簽打印機(jī)1套500.00必須總計(jì)約8