“民以食為天，食以安為先”，我國(guó)既是蔬菜的生產(chǎn)大國(guó)，又是蔬菜的消費(fèi)大國(guó)。蔬菜質(zhì)量安全直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。從“田間到餐桌”，蔬菜需經(jīng)過(guò)生產(chǎn)、加工、貯藏、運(yùn)輸、銷售等眾多環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)受到污染，都會(huì)造成蔬菜的不安全，從而有損于消費(fèi)者的身心健康。因此，對(duì)蔬菜從生產(chǎn)到消費(fèi)的全生命周期進(jìn)行跟蹤追溯，就成為保障消費(fèi)者權(quán)益的一種必要手段。
RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻識(shí)別信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象。RFID射頻識(shí)別技術(shù)具有識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)、批量遠(yuǎn)距離讀取、對(duì)環(huán)境要求低、使用壽命長(zhǎng)、數(shù)據(jù)可加密、存儲(chǔ)信息可更改等優(yōu)點(diǎn)，目前在食品和農(nóng)業(yè)的跟蹤追溯領(lǐng)域，RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)也已經(jīng)有較多的應(yīng)用[1-7]。
本文以廣州市番禺區(qū)東升農(nóng)場(chǎng)為依托，通過(guò)分析RFID射頻識(shí)別技術(shù)在蔬菜生產(chǎn)管理中的應(yīng)用，制定了蔬菜跟蹤追溯編碼方案，構(gòu)建了一個(gè)基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的蔬菜質(zhì)量全生命周期跟蹤追溯平臺(tái)，利用RFID自動(dòng)識(shí)別能快速、自動(dòng)且準(zhǔn)確采集和存儲(chǔ)信息等特性，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)蔬菜種植―采收―加工―運(yùn)輸―銷售全生命周期的跟蹤和溯源，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜有效管理和控制。
1 系統(tǒng)總體介紹
1.1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)
系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)劃分為數(shù)據(jù)采集層、中間層、數(shù)據(jù)層、功能層、應(yīng)用層五層體系結(jié)構(gòu)，并以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)單元用戶對(duì)數(shù)據(jù)的采集與更新、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理、信息的提取與分析。
相關(guān)解決方案：RFID醫(yī)療固廢運(yùn)輸銷毀管理
1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
與系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)相對(duì)應(yīng)，基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的蔬菜跟蹤與追溯系統(tǒng)通過(guò)手持式讀取器MT5000和固定式RFID讀寫器UR6258等設(shè)備，采集播種信息、施藥施肥信息、采收信息、檢驗(yàn)檢疫信息等，具體功能如圖2所示。
目前，系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能模塊包括田間運(yùn)作模塊、采收模塊、檢驗(yàn)檢疫、銷售加工模塊、庫(kù)房管理以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)等模塊。
田間運(yùn)作模塊主要與農(nóng)場(chǎng)種植方面的業(yè)務(wù)相關(guān)，包括農(nóng)場(chǎng)管理、物料領(lǐng)用、種植管理、施肥管理、施藥管理、收割管理、其他運(yùn)作及種植計(jì)劃。
采收管理模塊主要包括與采收有關(guān)的業(yè)務(wù)：采收申請(qǐng)、采收審核、采收打印、采收過(guò)磅。
檢驗(yàn)檢疫模塊包括采前檢測(cè)和采后檢測(cè)，兩個(gè)部分都分別包括農(nóng)殘檢測(cè)記錄和檢測(cè)查詢兩個(gè)子功能。
銷售加工模塊與加工廠以及加工銷售業(yè)務(wù)有關(guān)，包括加工廠管理、訂單管理、加工計(jì)劃。
庫(kù)房管理模塊包含與倉(cāng)庫(kù)相關(guān)的所有業(yè)務(wù)功能，包括倉(cāng)庫(kù)管理、入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、物料調(diào)配和盤點(diǎn)管理。
基礎(chǔ)蔬菜維護(hù)包括系統(tǒng)配置管理、系統(tǒng)編碼管理、角色管理、模塊管理、日志管理以及數(shù)據(jù)字典。
2 蔬菜跟蹤追溯系統(tǒng)編碼設(shè)計(jì)
在農(nóng)場(chǎng)業(yè)務(wù)流程中使用合理的編碼系統(tǒng)，是應(yīng)用條形碼或RFID射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)、實(shí)現(xiàn)信息跟蹤追溯的關(guān)鍵�！掇r(nóng)產(chǎn)品追溯編碼導(dǎo)則NYT 1431-2007》文件對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品追溯信息做出規(guī)定，應(yīng)該包含包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流通環(huán)節(jié)，而且生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流通環(huán)節(jié)應(yīng)包含的內(nèi)容進(jìn)行了說(shuō)明。
本文設(shè)計(jì)的編碼系統(tǒng)包括物料批次號(hào)、種植批次號(hào)、采收批次號(hào)、基地出貨號(hào)、加工廠收貨號(hào)、訂單編號(hào)、加工廠出貨號(hào)以及追溯碼設(shè)計(jì)，這些編碼用于查找對(duì)應(yīng)的物料批次、種植批次、采收批次、訂單、出貨批次，并且能讓用戶直觀地獲取相關(guān)的信息。編碼之間的關(guān)聯(lián)如圖3所示。
本文對(duì)追溯碼的設(shè)計(jì)主要考慮可行性和可讀性。考慮到企業(yè)應(yīng)用的實(shí)際情況，保證實(shí)施的可行性，同時(shí)又提供一定程度的可讀性，讓用戶能夠直接獲取信息。本文設(shè)計(jì)的方案追溯碼包括三個(gè)部分：
(1)13位GTIN，內(nèi)含加工廠編號(hào)、菜種編號(hào)、包裝規(guī)格信息;
(2)11位采收信息編碼，截取采收批次號(hào)內(nèi)的字段，包括采收日期、農(nóng)場(chǎng)號(hào)、地塊號(hào)，6+2+3=11位;
(3)2位流水號(hào)，包括加工批次的追溯碼和訂單號(hào);
該方案關(guān)鍵是需要從GTIN中的菜種編號(hào)查出菜的種類，然后根據(jù)種類查出種植批次，對(duì)系統(tǒng)查找流程要求高，可能需要將種植批次號(hào)、采收批次號(hào)中的分田序號(hào)改回菜種編號(hào)。
該方案不但能夠?qū)崿F(xiàn)從播種到超市的全供應(yīng)鏈的全生命周期跟蹤追溯，而且還能兼容政府提供的公共食品追溯平臺(tái)，并且采用采收信息編碼，使追溯碼可讀性得到加強(qiáng)。
RFID超高頻遠(yuǎn)距離四通道讀寫器UR6258是基于IMPINJ R2000芯片深度開發(fā)的一款高性能的UHF超高頻電子標(biāo)簽讀寫器，支持EPC C1G2（ISO18000-6C），可選配支持國(guó)標(biāo)GB29768協(xié)議，軍標(biāo)GJB7377.1A-2011/2018協(xié)議，可選配支持無(wú)源測(cè)溫，冷鏈測(cè)溫。廣泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)出、圖書管理、稱重管理、被服管理、物流分揀、車輛識(shí)別系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程控制等多種無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。
所謂主動(dòng)定位方案，是在每臺(tái)商用冷柜中配置有GPS和GPRS資產(chǎn)管理模塊，使各個(gè)終端冷柜能夠?qū)崟r(shí)主動(dòng)的反饋位置、溫度、開停機(jī)等使用狀態(tài)，并將信息傳送至后臺(tái)服務(wù)器;由此，管理人員通過(guò)后臺(tái)便可實(shí)時(shí)監(jiān)控每臺(tái)冰柜的情況，既能防止資產(chǎn)丟失，同時(shí)能及時(shí)了解每臺(tái)冷柜的使用情況，方便快捷。李俊杰表示，置入每臺(tái)冷柜的資產(chǎn)管理模塊體積很小，不會(huì)破壞冷柜的外觀，且使用安全方便。
RFID超高頻遠(yuǎn)距離圓極化天線UA2626是一款高性能的UHF超高頻天線�？蓮V泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)出庫(kù)管理、智能工具柜、物流分揀、共享書柜、智能檔案柜、智能書架、檔案管理、證照管理車輛管理、智能稱重、高值耗材柜、分布式圖書館、、門禁考勤、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程控制等多種無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。
3 RFID射頻識(shí)別技術(shù)在蔬菜跟蹤追溯各環(huán)的應(yīng)用
結(jié)合實(shí)際情況，本文提出了RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在蔬菜跟蹤與追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用環(huán)節(jié)，即通過(guò)應(yīng)用RFID技術(shù)使生產(chǎn)流程各個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)蔬菜從農(nóng)田到餐桌的跟蹤與追溯�？紤]到成本問(wèn)題，對(duì)農(nóng)場(chǎng)的RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行重復(fù)利用。此處，將RFID電子標(biāo)簽粘貼到收菜框上，每個(gè)標(biāo)簽標(biāo)識(shí)唯一的收菜框。在使用標(biāo)簽之前，寫入收菜框編號(hào)，完成初始化操作，具體如圖4。
RFID自動(dòng)識(shí)別的應(yīng)用環(huán)節(jié)主要包括采收過(guò)磅、收貨過(guò)磅、追溯管理和發(fā)貨管理。
(1)采收過(guò)磅
由于每個(gè)蔬菜框上都貼有RFID電子標(biāo)簽，可以在采收過(guò)磅時(shí)候，讀取收菜框RFID電子標(biāo)簽信息和采收批次小紙片，并將收菜框中的采收批次與RFID電子標(biāo)簽信息進(jìn)行綁定。另外，利用MT5000手持式RFID電子讀寫器對(duì)過(guò)磅的蔬菜進(jìn)行遠(yuǎn)距離批量讀取，手持式讀寫器讀取到的記錄條數(shù)就代表了該采收批次下的蔬菜框數(shù)，這樣就免去了再輸入框數(shù)的問(wèn)題，直接更新采收重量信息即可。采收過(guò)磅流程具體如圖5。
(2)收貨過(guò)磅
收貨過(guò)磅即指為加工廠的收貨過(guò)磅，即從加工廠倉(cāng)庫(kù)收到來(lái)自農(nóng)場(chǎng)的蔬菜時(shí)的收貨過(guò)磅。農(nóng)場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)的蔬菜發(fā)貨到加工廠倉(cāng)庫(kù)時(shí)，加工廠過(guò)磅員通過(guò)手持式讀寫器讀取框上粘貼的RFID電子標(biāo)簽信息，該步驟目的是讀取標(biāo)簽中的采收批次號(hào);再對(duì)收發(fā)貨單上的收發(fā)貨批次號(hào)進(jìn)行讀取，并將收發(fā)貨批次號(hào)和采收批次寫入相應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽中。
通過(guò)該環(huán)節(jié)可以將采收批次與收發(fā)貨批次聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)一步完善了蔬菜生產(chǎn)管理和追溯管理。
(3)蔬菜追溯管理
本環(huán)節(jié)主要是生成追溯碼并打印。使用固定式RFID電子標(biāo)簽讀寫器讀取收菜框上粘貼的RFID電子標(biāo)簽，通過(guò)與系統(tǒng)中的采收批次號(hào)與收發(fā)貨批次號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)生成追溯碼并打印。追溯碼仍然以條碼的方式表現(xiàn)，具體流程如圖7。
(4)發(fā)貨管理
本處的發(fā)貨管理是指將蔬菜產(chǎn)成品從加工廠成品庫(kù)搬運(yùn)至運(yùn)輸車輛上的過(guò)程管理。在出庫(kù)門口安裝固定式RFID電子標(biāo)簽讀寫器，當(dāng)產(chǎn)成品裝卸搬運(yùn)出庫(kù)時(shí)，讀寫器對(duì)拖出的貨物RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取，系統(tǒng)自動(dòng)完成出庫(kù)確認(rèn)操作，具體流程如圖8。
基于RFID蔬菜質(zhì)量跟蹤與追溯系統(tǒng)的具體應(yīng)用過(guò)程如下：
首先通過(guò)追溯系統(tǒng)制定播種計(jì)劃，農(nóng)場(chǎng)根據(jù)播種計(jì)劃單安排田間播種。系統(tǒng)中的播種計(jì)劃單上有相應(yīng)的RFID電子標(biāo)簽編碼，對(duì)應(yīng)到實(shí)物的播種計(jì)劃單上貼有RFID電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽包含了田間播種地塊、播種日期、播種人員、數(shù)量等信息。根據(jù)播種信息，結(jié)合不同蔬菜的生長(zhǎng)周期，追溯系統(tǒng)可以自動(dòng)提示需要采收的蔬菜所在的田塊以及需要采收的數(shù)量。
采收時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)編碼規(guī)則自動(dòng)生成采收批次號(hào)。在田間進(jìn)行采收時(shí)，每個(gè)收菜框上都貼有唯一一個(gè)標(biāo)識(shí)該收菜框的RFID電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽記錄了相應(yīng)采收批次下需要采收的蔬菜數(shù)量。
在采收過(guò)磅時(shí)，將采收來(lái)的收菜框放在電子磅秤上，通過(guò)電子磅秤得出重量信息后自動(dòng)傳輸至系統(tǒng)中，與此同時(shí)，RFID電子標(biāo)簽讀寫器讀取收菜框上的電子標(biāo)簽，通過(guò)讀取收菜框上的電子標(biāo)簽并結(jié)合重量信息，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)采收過(guò)磅的自動(dòng)化操作。在出入庫(kù)管理環(huán)節(jié)中，由于每個(gè)收菜框上都有唯一的RFID標(biāo)簽，因此每次進(jìn)行出入庫(kù)操作時(shí)，RFID讀寫器進(jìn)行讀取操作，記錄下相應(yīng)的蔬菜信息。如果有未經(jīng)檢測(cè)合格的蔬菜就進(jìn)行出庫(kù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警提示，出入庫(kù)記錄可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新。通過(guò)在出入庫(kù)環(huán)節(jié)使用RFID射頻識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化管理。
系統(tǒng)根據(jù)客戶訂單自動(dòng)生成配送信息，每個(gè)配送箱上都貼有對(duì)應(yīng)響應(yīng)配送信息的RFID電子標(biāo)簽。在揀貨時(shí)，通過(guò)讀取該RFID電子標(biāo)簽即可知道該批貨物的配送詳細(xì)信息，這樣在出貨時(shí)就可以根據(jù)標(biāo)簽中記錄的信息安排蔬菜的配送，與此同時(shí)，通過(guò)配送箱上的RFID標(biāo)簽信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)庫(kù)存以及訂單等信息的更新。
RFID超高頻遠(yuǎn)距離車輛稱重管理讀寫器UR5206是一款高性能的UHF超高頻電子標(biāo)簽讀寫器，廣泛應(yīng)用于停車場(chǎng)管理、礦車稱重管理、車輛識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)分揀線識(shí)別、物流、門禁系統(tǒng)、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程控制等多種無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。
RFID超高頻工業(yè)應(yīng)用天線UA1313是一款高性能的UHF超高頻天線�？蓮V泛應(yīng)用于工位產(chǎn)線、智能工具柜、模具定位、智能書架、智能檔案柜、共享書柜、被服管理、檔案管理、藥品監(jiān)管、高值耗材柜、門禁、防偽系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程控制等多種無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。
RFID超高頻不干膠標(biāo)簽UT6997采用獨(dú)特的標(biāo)簽天線設(shè)計(jì),具有優(yōu)異的性能，能進(jìn)行遠(yuǎn)距離多電子標(biāo)簽的讀取，支持EPC C1G2（ISO18000-6C）協(xié)議，廣泛用于固定資產(chǎn)管理、圖書管理、服裝管理、產(chǎn)線管理、檔案管理、設(shè)備巡檢等領(lǐng)域。
RFID超高頻UHF工業(yè)遠(yuǎn)距離手持機(jī)MT9采用Android或Open Harmony操作系統(tǒng)，結(jié)合紫光展銳八核CPU 主頻2.7GHz處理器，以及4+64G內(nèi)存配置；采用基于IMPINJ R2000芯片開發(fā)的UHF(902-928MHz)高性能射頻識(shí)別系統(tǒng)，最遠(yuǎn)識(shí)別距離可達(dá)20米；5.5英寸IPS高清屏，分辨率720*1440；標(biāo)配藍(lán)牙5.0，WIFI 2.4G/5G雙頻，4G，GPS；可搭載GJB 7377.1國(guó)軍標(biāo)協(xié)議和GB/T29768國(guó)標(biāo)空中接口協(xié)議。廣泛應(yīng)用于固定資產(chǎn)管理、設(shè)備巡檢、資產(chǎn)查找、工業(yè)洗滌、智能工具管理、服裝盤點(diǎn)、產(chǎn)品質(zhì)檢、倉(cāng)儲(chǔ)管理、生產(chǎn)管理、移動(dòng)作業(yè)等多種無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)。
RFID超高頻UHF工業(yè)遠(yuǎn)距離手持機(jī)MT9
4 總 結(jié)
本文提出的基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的蔬菜跟蹤追溯系統(tǒng)，通過(guò)RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)對(duì)蔬菜的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和銷售各環(huán)節(jié)進(jìn)行全過(guò)程的追蹤和溯源，不僅可提高蔬菜自身價(jià)值，提高產(chǎn)品認(rèn)可度，而且有利于增強(qiáng)消費(fèi)者的消費(fèi)信心，同時(shí)也會(huì)促使RFID射頻識(shí)別技術(shù)在蔬菜跟蹤和追溯方面更廣泛的應(yīng)用和研究，從而形成一個(gè)良性循環(huán)。
請(qǐng)繼續(xù)瀏覽相關(guān)產(chǎn)品與解決方案，或點(diǎn)擊右邊下載： RFID讀寫器和應(yīng)用方案PDF電子版彩頁(yè)
滬公網(wǎng)安備 31011202008781號(hào)
