摘 要： 食品安全已經成為世界性的話題，針對物聯網在食品加工環節的應用展開研究，利用物聯網的傳感器對食品在加工環節的數據進行記錄和監控，在服務器端把收集的數據存入數據庫，并實現數據庫的設計，為食品出廠的質量做出貢獻。
關鍵詞： 物聯網；RFID；食品加工；無線網絡
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節，并且其具有相當的技術難度。所謂可追溯性概念，是引自于質量保證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，在一旦發現危害健康問題時，可按照從原料上市至成品最終消費過程中各個環節所必須記載的信息，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注，許多國家，尤其是歐盟成員國及部分發展中國家均認為，可追溯性應該是危險管理的重要措施。
1 食品加工環節的監控
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實現對肉品從“繁殖－飼養－屠宰－加工－冷凍－配送－零售－餐桌”全流程各個環節的可追蹤性與可追溯性，如圖1所示，必須確保肉食品供應鏈每一個環節，尤其是屠宰和加工環節的信息的準確性，否則，1～2％非準確性所導致的直接和間接后果都將是十分嚴重的。
現在越來越多的制造和加工企業非常依賴企業信息化的建設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。但是，許多的市場調查研究報告均表明，在許多的企業信息化建設和使用中，由于數據的來源和采集問題沒有實現自動化，其最終的結果往往是形成大量的信息孤島，信息化系統的運行遠遠不如計劃的流暢，系統的作用遠遠沒有達到預期的效果。采用RFID電子標簽技術，就能較好地將加工物品和加工工序員的數據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，增加了生產加工過程的透明化，及時提供各種加工信息給各種企業信息系統進行使用。解決了數據的自動采集問題，企業的信息化系統才能接近或達到預期的效果。
2 食品加工環節的特殊要求和應用技術設計
2.1 食品加工環節的特殊要求
加工企業在讀取食品原料上的產地RFID信息后，根據其中的信息進行分類分級處理，確定食品加工方法、流程、參數及產品的形式，并將成品加工工藝及參數、加工工序員、加工時間、食品添加劑使用情況、保質期、儲藏要求、包裝重量和方式等數據寫入電子標簽。將批次管理變成單件實施管理，增加了生產加工過程的透明度。
2.2 食品加工環節的應用技術設計
為了與食品生產環節的數據相區別，加工環節的數據采集進行另一欄采集與存儲，在獲取到食品生產來源地的相關信息后，進行分類分級處理，通過不同的數據位來確定不同的食品加工方法，即根據食品加工方法的種類，確定采用多少位數據來存儲，即大于log2N的最小整數，N為食品加工的方法種類數；再通過表格的形式存儲流程及參數；然后記錄形成加工后的最終產品形式，以及成品的加工工藝及參數、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；但對于保質期，使用芯片內的定時器，用遞減方法倒數到保質期為零的時間，使得芯片內的蜂鳴器通過一定的聲音裝置發出聲音，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品的組成等相關信息，寫入到食品生產環節的同一張電子標簽內，這些完成之后，轉移到食品銷售商或流通領域。
其中食品加工環節的電子標簽存儲數據庫視圖如圖2所示。
其中數據庫視圖記錄中的流程為與流程表之間建立了外鍵關系，流程表中的標志為主鍵，流程表的視圖和它們之間的關系圖分別如圖3和圖4所示。
因為流程和工序及加工時間是一個動態的過程，而電子標簽容量有限，所以采集到這些流程數據之后，通過讀寫器的無線網絡傳輸到中間件的服務器，將隨著實物進入到流通環節，直至銷售環節的服務器中。
在綁定這些數據庫后臺的前臺控制系統中，消費者可以通過本系統的產品記錄菜單中查詢到關于某種食品加工的記錄信息和有關食品加工的一些重要流程信息。如圖5所示。
這些數據的采集是通過以下方式進行的。然后傳輸到相關的服務器。食品加工環節的數據采集系統如圖6所示。
在這個關系圖中，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系，而它們的支解部分與加工人員形成了多對多的關系，總之動物與加工人員形成了一對多的關系。在做相關的數據庫的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的責任關系。這樣就可以完善整個數據庫了。
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