摘  要： 食品安全已經(jīng)成為世界性的話題，針對物聯(lián)網(wǎng)在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用展開研究，利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器對食品在加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行記錄和監(jiān)控，在服務(wù)器端把收集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，為食品出廠的質(zhì)量做出貢獻。
關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)；RFID；食品加工；無線網(wǎng)絡(luò)

　肉品屠宰與加工過程的可追蹤與追溯性，是肉食品安全管理中的重要環(huán)節(jié)，并且其具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度。所謂可追溯性概念，是引自于質(zhì)量保證ISO8042標準，其定義為“通過登記的識別碼，對商品或行為的歷史和使用或位置予以追蹤的能力”，是由法國等部分歐盟國家在國際食品法典委員會生物技術(shù)食品政府間特別工作組會議上提出的旨在作為危險管理的措施，在一旦發(fā)現(xiàn)危害健康問題時，可按照從原料上市至成品最終消費過程中各個環(huán)節(jié)所必須記載的信息，追蹤流向，回收未消費的食品，撤銷上市許可，切斷源頭，消除危害減少損失。因此，這一概念的引入，立即引起與會各方的廣泛關(guān)注，許多國家，尤其是歐盟成員國及部分發(fā)展中國家均認為，可追溯性應(yīng)該是危險管理的重要措施。
1 食品加工環(huán)節(jié)的監(jiān)控
　在肉食品安全管理中，最重要的管理要素就是通過信息技術(shù)實現(xiàn)對肉品從“繁殖－飼養(yǎng)－屠宰－加工－冷凍－配送－零售－餐桌”全流程各個環(huán)節(jié)的可追蹤性與可追溯性，如圖1所示，必須確保肉食品供應(yīng)鏈每一個環(huán)節(jié)，尤其是屠宰和加工環(huán)節(jié)的信息的準確性，否則，1～2％非準確性所導(dǎo)致的直接和間接后果都將是十分嚴重的。

　現(xiàn)在越來越多的制造和加工企業(yè)非常依賴企業(yè)信息化的建設(shè)來提升其效率和促進銷售，使用了如MRP、ERP、OA、CRM等大量的系統(tǒng)。但是，許多的市場調(diào)查研究報告均表明，在許多的企業(yè)信息化建設(shè)和使用中，由于數(shù)據(jù)的來源和采集問題沒有實現(xiàn)自動化，其最終的結(jié)果往往是形成大量的信息孤島，信息化系統(tǒng)的運行遠遠不如計劃的流暢，系統(tǒng)的作用遠遠沒有達到預(yù)期的效果。采用RFID電子標簽技術(shù)，就能較好地將加工物品和加工工序員的數(shù)據(jù)從加工的源頭一直到進入倉庫和出庫管理，非常好地自動采集起來，并且將批次管理變成單件實施管理，增加了生產(chǎn)加工過程的透明化，及時提供各種加工信息給各種企業(yè)信息系統(tǒng)進行使用。解決了數(shù)據(jù)的自動采集問題，企業(yè)的信息化系統(tǒng)才能接近或達到預(yù)期的效果。
2 食品加工環(huán)節(jié)的特殊要求和應(yīng)用技術(shù)設(shè)計
2.1 食品加工環(huán)節(jié)的特殊要求
　加工企業(yè)在讀取食品原料上的產(chǎn)地RFID信息后，根據(jù)其中的信息進行分類分級處理，確定食品加工方法、流程、參數(shù)及產(chǎn)品的形式，并將成品加工工藝及參數(shù)、加工工序員、加工時間、食品添加劑使用情況、保質(zhì)期、儲藏要求、包裝重量和方式等數(shù)據(jù)寫入電子標簽。將批次管理變成單件實施管理，增加了生產(chǎn)加工過程的透明度。
2.2 食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用技術(shù)設(shè)計
　為了與食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)相區(qū)別，加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集進行另一欄采集與存儲，在獲取到食品生產(chǎn)來源地的相關(guān)信息后，進行分類分級處理，通過不同的數(shù)據(jù)位來確定不同的食品加工方法，即根據(jù)食品加工方法的種類，確定采用多少位數(shù)據(jù)來存儲，即大于log2N的最小整數(shù)，N為食品加工的方法種類數(shù)；再通過表格的形式存儲流程及參數(shù)；然后記錄形成加工后的最終產(chǎn)品形式，以及成品的加工工藝及參數(shù)、加工工序員姓名、加工時間、食品添加劑的使用情況等記錄在電子標簽內(nèi)；但對于保質(zhì)期，使用芯片內(nèi)的定時器，用遞減方法倒數(shù)到保質(zhì)期為零的時間，使得芯片內(nèi)的蜂鳴器通過一定的聲音裝置發(fā)出聲音，以此來警惕超市或商店使其迅速下架，避免食物中毒；儲蓄要求、包裝重量和方式以及產(chǎn)品的組成等相關(guān)信息，寫入到食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的同一張電子標簽內(nèi)，這些完成之后，轉(zhuǎn)移到食品銷售商或流通領(lǐng)域。
　其中食品加工環(huán)節(jié)的電子標簽存儲數(shù)據(jù)庫視圖如圖2所示。

　其中數(shù)據(jù)庫視圖記錄中的流程為與流程表之間建立了外鍵關(guān)系，流程表中的標志為主鍵，流程表的視圖和它們之間的關(guān)系圖分別如圖3和圖4所示。

　因為流程和工序及加工時間是一個動態(tài)的過程，而電子標簽容量有限，所以采集到這些流程數(shù)據(jù)之后，通過讀寫器的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街虚g件的服務(wù)器，將隨著實物進入到流通環(huán)節(jié)，直至銷售環(huán)節(jié)的服務(wù)器中。
在綁定這些數(shù)據(jù)庫后臺的前臺控制系統(tǒng)中，消費者可以通過本系統(tǒng)的產(chǎn)品記錄菜單中查詢到關(guān)于某種食品加工的記錄信息和有關(guān)食品加工的一些重要流程信息。如圖5所示。

　這些數(shù)據(jù)的采集是通過以下方式進行的。然后傳輸?shù)较嚓P(guān)的服務(wù)器。食品加工環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖6所示。

　在這個關(guān)系圖中，一只動物可以被肢解成若干個部分，每個部分又可以被若干個加工人員進行加工，所以一只動物與它被分解成幾個部分之間形成一對多的關(guān)系，而它們的支解部分與加工人員形成了多對多的關(guān)系，總之動物與加工人員形成了一對多的關(guān)系。在做相關(guān)的數(shù)據(jù)庫的EPC編碼時要充分考慮到這一只動物可能要涉及到多個加工人員，要分別與它們各個部分之間形成了一一對應(yīng)的責(zé)任關(guān)系。這樣就可以完善整個數(shù)據(jù)庫了。
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