应用物联网技术保障食品质量安全

□ 赵慧妍 张 青 王轶昂 张 琦 齐美园 唐 宏 东北农业大学



应用物联网技术保障食品质量安全

□ 赵慧妍 张 青 王轶昂 张 琦 齐美园 唐 宏 东北农业大学

摘 要：近年来，国内有关食品安全问题的负面报道屡见不鲜，其恶劣影响引起了社会各界广泛关注，国内食品质量安全监管体系仍有待提高和完善。物联网技术的出现，为建立食品安全追溯系统提供了有利支持。构建一套基于物联网技术的食品安全追溯系统势在必行，不但能够为食品安全监督提供技术保障，而且能够促进我国物联网技术的应用与发展。

关键词：物联网技术；食品质量安全；食品安全追溯；监管

当今，食品安全问题存在监管难、执法难、维权难等现象。传统监管模式难以满足要求。食品安全问题来源不明确，食品产业链负责人相互推诿，致使消费者权益难以得到有效保障。物联网在“十二五”规划期间被列为重点发展的7大战略性新兴产业之一，其在各方面应用广泛。物联网这一技术的出现，为建立食品安全追溯系统提供了有利支持。构建一套基于物联网技术的食品安全追溯系统势在必行，不但能够为食品安全监督提供技术保障，而且能够促进我国物联网技术的应用与发展。

1 物联网

物联网是通过射频识别（Radio Frequency I denti fi cati on，简称RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把物品与物品连接起来，使物品与物品、人与物品之间能够进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络［1］。

物联网是现代信息与高技术融合的产物，涉及的技术涵盖了射频识别、互联网、云计算、传感器、全球定位、智能嵌入以及数据通信等诸多行业领域［2］。主要功能包括全面感知、超级运算、实时监控、智能管理。物联网目前主要应用于传感技术所推动的各垂直产业链。

2 食品安全现状

食品安全问题易出现于种植、加工、销售这三个环节。目前，我国食品安全问题的原因主要是违规使用农药、过量施用化肥、滥用植物激素、信用缺失、经济发展与环境保护失衡以及缺乏安全知识和安全意识等［3］。

2.1 源头污染问题严重

化肥、农药等化学制品在种植、养殖业中大量使用，从源头上带来极大食品安全隐患。过量施用化肥，不但造成动物性食品中的药物残留，而且会对人体造成危害。

2.2 食品添加剂滥用问题严重

目前，我国使用的添加剂用于防止食品腐败变质、改善食品感官性状、保持或提高食品营养价值来满足人们对于食品营养、方便、多样化和安全等方面的需求。而一些企业滥用如苏丹红、吊白块、硫磺等食品添加剂，造成严重的食品安全问题。

2.3 食品安全意识淡薄

消费者缺乏必要的食品安全常识，如科学食用食物的常识、合理膳食知识及维权意识薄弱，这些问题都在一定程度上存在。

2.4 行政监管不完善

通过法律明确规定各个环节监管部门的职责划分和对接，加强信息共享平台的建设，避免相互推诿责任。

随着问题食品涉及面越来越广，其危害程度越来越深，制毒制劣手段越来越多样，保障食品安全变得刻不容缓。

3 物联网技术在食品质量安全中的应用

通过物联网技术构建种植-加工-销售于一体的食品质量安全体系，可实现“来源可知、去向可追、质量可查、责任可究”的目标，在现阶段监管人员监管难、执法难，消费群众维权难，食品生产者责任明确难的背景下，可有效解决问题食品追溯难、食品生产链监管力度弱、消费群众与质检者联系弱等情况。食品生产者、质检人员、消费人群三者是密切联系的，如图1所示：

应用物联网技术保障食品质量安全，主要应用技术如下。

传感技术：农业生产中，农作物的生长受制因素众多，对众多因素的监控成为保证农作物良好生长的前提。传感技术的应用成为农作物良好生长的保证。

3S技术：3S技术应用分别为，RS技术在基地建设中应用，可以准确及时地估算农作物产量，对气候气象进行预报，对病虫害进行预测。GIS的应用将实现数据库建设与管理，对农作物生产起到优化作用。

远程影像监控技术：利用影像监控技术可实时监控各基地食品生产加工状况，与监控点实现在线交流，同时做到指导生产全时信息化。依据监测信息，开展分析研究，做出科学决策，提升食品加工经营管理水平，促进发展。另外，远程影像监控视频开放将消除消费者的不安心理。

RFID技术：RFID食品追溯管理系统利用RFID技术，实现信息融合、查询、监控，为每个生产阶段以及分销到最终消费领域的整个过程提供信息记载，针对每件食品成分来源及库存控制进行记录，实现食品信息全覆盖。

云技术：云技术在质量检测环境中，可以将食品生产过程中的大量信息储存在云资源池里。在消费者或监管者发现问题食品时，可通过该技术配合RFID技术，完成对问题食品的追踪，明确责任人。

二维码技术：食品在销售时，消费者可依靠二维码对食品信息进行全程追溯，使用该技术有利于食品溯源、物流监管、召回和防伪，保护消费者权益。

图1 食品生产者、质检人员、消费人群三者关系图

4 结语

物联网是全球信息化发展的新阶段。随着农业科技水平不断提高，采取相应的政策和控制措施，可以进一步完善我国食品安全管理体制，提高我国食品安全标准，强化食品安全的监督管理。依托物联网技术，可构建食品行业高效的追溯体系及公共服务平台，实现对食品相关信息的追溯，保证食品质量安全，提高食品质量安全管理水平，推进食品质量安全管理体系健全和完善［4］。

参考文献

［1］马长路，曲爱玲.物联网技术与食品质量安全管理的相辅效应［J］.食品工业，2015（9）：212-214.

［2］俞磊.基于物联网技术的智慧医院架构及服务访问研究［D］.合肥：合肥工业大学，2014.

［3］张红波.我国食品安全现状分析及其对策［J］.中国安全科学学报，2004（1）：18-20.

［4］杨思文，鄂旭.物联网技术在食品安全中的应用研究［J］.软件，2014（2）：131-133.

基金项目：东北农业大学2016年大学生SIPT创新训练计划项目（编号：201610224193）。