衢州特产柑橘质量安全溯源系统设计与实现

张金伟

摘 要：民以食为天，当今食品安全屡屡爆光，反映出食品安全监管的缺失。以RFID技术在食品安全溯源系统中的应用为背景结合衢州特产柑橘，系统对柑橘在生产、加工、仓储、物流、销售等环节的关键信息进行采集；应用RFID的电子标签进行存储，通过读写器，将数据传输到数据库中；在应用层设计合适的用户程序界面；实现对衢州特产柑橘质量安全的监控与管理。

关键词：电子标签 溯源系统 质量监控

中图分类号：A937 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（a）-0025-02

衢州是农业大市，推动农业供给侧结构改革特别是创建衢州生态特色放心农产品区域品牌尤为重要。衢州特产柑橘肉质金黄鲜亮，果汁清香浓郁，http：//shop.bytravel.cn/produce/80E167DA/内含多种维生素和氨基酸，此外，柑橘还富有铁、磷、钾、钙等人体需要的无机成分。当前，衢州地区外贸创汇的名牌果品主力是衢州特产柑橘。衢州特产柑橘的发展，提高了衢州农产品在全国市场的竞争力，促进了衢州经济发展。然而，由于生产和经营模式分散、初级品牌过多过滥、信息服务体系不健全和信息的碎片化，衢州特产柑橘质量安全的溯源和监管还存在很多的困难。

1 食品安全溯源系统国内外研究现状

食品安全溯源系统的研究始于20世纪末。1997年的欧盟为应对“疯牛病”问题，开始构建食品安全溯源体系[1]。我国农产品质量安全溯源系统的建设已经处于快速发展阶段，如2005年起济南市就开展食品安全应用体系建设试点工作[2]；杨君等在2010年构建了一套果蔬罐头质量安全可追溯系统[3]；施亮等[4]在2010年采用B/S模式结构体系，基于RFID技术构建了肉牛养殖可追溯系统。2009年，韩杨、乔娟在文章中阐述了食品安全追溯体系形成机理及研究进展。近年来，全球重大食品安全事件频发，这些事件的影响随着社会化程度的提高而从个体、家庭向社会逐渐扩大[5]。刘俊华和金海水2009年在文章指出了溯源系统建立的关键技术和基础[6]。

缘于农业大市，农特产品代表之一的柑橘在整个衢州经济中的地位越来越重要，柑橘质量也成为衢州政府及企业关注的焦点，面对日益变化的市场要求，传统的政府监管手段已跟不上变化。衢州特产柑橘质量安全主要影响因素主要是生产与加工、仓储、物流、销售等方面。政府对信息化监管及移动执法越来越重视，系统以其快速、准确、方便的特点逐渐成为政府及企业执法部门日常工作的得力助手。具有精快速、准确、方便、扩展灵活、稳定性好及可靠性强等特点的衢州特产柑橘质量安全溯源系统，可以有效克服食品传统安全监管在溯源上的各种缺陷，实现对食品安全的实时、精确的远程管理与监控，能有效满足政府与企业在食品安全监管上的需求。

2 系统设计与实现

衢州特产柑橘质量安全溯源系统划分为5大模块，分别为生产模块、加工模块、仓储模块、订单模块和物流模块。系统工作流程如下：RFID的电子标签采集柑橘生产与加工、仓储、物流、销售等环节的关键信息，结合读写器，将数据采集到数据库中，在应用层设计适合系统采集数据的应用程序，实现对衢州特产柑橘质量安全的监控与管理。

具体模块设计与实现有以下几方面。

2.1 生产模块设计与实现

种植前，农户需要将基地中的土地整地和灌溉，经过检测，满足种植要求时，系统对柑橘生产基地进行编号。在生产过程中，每一次施肥、施药使用情况记录在生产档案中。在采收前，制作周转箱，并印制每个基地的特有的电子标签，将电子标签固化在周转箱中。在采收时，将柑橘装入周转箱。检测员对周转箱中的柑橘进行检测，合格后，检测员将检测数据上传至系统的生产基地数据库， 产品进入加工模块，见图1。

2.2 加工模块设计与实现

从生产过程中接受周转箱后，首先对其进行抽样检测，并把检测数据上传至加工基地数据库。如果产品检测合格，则进入加工环节，否则拒绝接受农产品。加工环节先读取周转箱的RFID标签，将标签号存入系统，同时生成批次号，同一地块使用相同批次号，不同地块批次号不同。加工档案记录当前产品的加工者信息，加工流程信息，以及加工时清洗、打蜡过程使用的化学物品名称、浓度、品牌、供应商以及包装等信息，不同批次的产品生成不同的加工档案。加工完成后则检测出厂产品，若检测合格，则将加工信息以及检测信息存入加工基地数据库，进入仓储和物流流程。

2.3 仓储模块设计与实现

进入仓储环节后，首先对其进行抽样检测，合格后读取产品包装上的RFID电子标签编号，生成仓储档案，仓储档案记录相应的仓储仓库名称、地址、温度和存放库位。收到订单出库时，通过发货单上的发货信息，准备货物，货物运出仓库门口时，通过电子标签读写天线直接读取运输出库的商品信息和数量，确认和发货单一致后，直接装车进入物流环节。发货单上配置的电子标签记录发货单号、发货地点等信息。

2.4 订单模块设计与实现

在销售订单环节，可根据订单号查询出库计划及出库的实际情况，如出库人和出库时间，客户详细信息，也可查询相关销售等信息。

2.5 物流模块设计与实现

物流环节中先读取发货单编号，并记录物流起始时间和物流车辆等信息。物流车辆配置GPS跟踪系统，可以实时跟踪，记录车辆运输的路径信息；到达配送目的地后，通过读写器，获取发货单信息内容，再读取车上相应数量和种类的货物，经过货物检测，合格后通过网络输入发货单电子标签编码，发回系统服务器， 确认货物收到。在销售环节中，零售商从物流包装中取出柑橘，打包成零售包装时，将RFID标签中的标签编号复制到销售条码上，保证最后零售包装的柑橘质量可追溯性。

3 结语

该文以衢州特产柑橘为例，结合RFID技术，设计基于RFID的衢州特产柑橘质量安全溯源系统，系统以影响衢州特产柑橘品质的主要因素为切入点进行五大功能模块的设计。对衢州特产柑橘生产、加工、仓储、订单和物流管理过程的进行质量溯源管理。系统增强了政府与企业信息服务体系的健全和信息的耦合度，有效地提高了柑橘生产企业的管理水平，同时也增强了消费者的安全意识和政府部门对质量安全的监管力度和方式。

参考文献

[1] 李乾，李娜，舒广平，等.柑橘溯源系统建立中果品质量安全因素调查[J].湖南农业科学，2014（8）：94-96.

[2] 张京京，李志刚.基于NFC的新疆牛羊肉质量安全可追溯系统的设计与开发[J].河南农业科学，2016，45（4）：155-160.

[3] 施亮，傅泽田，张领先.基于RFlD技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统研究[J].计算机应用与軟件，2010，27（1）：40-43.

[4] 白红武，孙传恒，丁维荣，等.农产品溯源系统研究进展[J].江苏农业科学，2013，41（4）：1-4.

[5] 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.

[6] 李玉邯，陈宇飞，杨柳，等.食品溯源系统的建立与实现[J].食品安全导刊，2015（36）：79.