1 、引言
黃瓜、西紅柿、番茄等各種各樣的蔬菜,如圖1所示,作為人們?nèi)粘I畹谋匦杵?,其安全?wèn)題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如何確保食用蔬菜的安全以及營(yíng)養(yǎng)迫在眉睫!RFID技術(shù)的興起,為之指引了一條光明大道。
圖1 人們?nèi)粘J秤玫母鞣N蔬菜
RFID俗稱電子標(biāo)簽。在2007年8月8日,在北京奧運(yùn)倒計(jì)時(shí)一周年之際,預(yù)包裝食品、果蔬食品、畜禽產(chǎn)品這三大類的奧運(yùn)食品用上了“新的身份證”。目前,超市、公交IC卡以及中國(guó)第二代身份證上都應(yīng)用了這一技術(shù)。而將其用于奧運(yùn)會(huì)食品的安全保障,則是奧運(yùn)史上的突破。它能通過(guò)響應(yīng)的后臺(tái)信息系統(tǒng),動(dòng)態(tài)收集和分析奧運(yùn)食品的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)中的因素,完成食品從源頭到最終的監(jiān)控,強(qiáng)化食品安全管理。
通過(guò)科技成果鑒定的“條碼蔬菜”在家樂(lè)福深圳的7家門店全面上市,深圳市有關(guān)部門從2006年開始著手引進(jìn)全球通行的歐盟EAN條碼管理制度。EAN條碼背后的信息庫(kù)詳細(xì)記錄了產(chǎn)品名稱、種植企業(yè)名稱、認(rèn)證信息、產(chǎn)地或加工地、藥物使用、檢疫檢測(cè)等信息,這些信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)向市民開放。這些條碼就像蔬菜的“身份證”一樣,消費(fèi)者可以憑條碼在深圳市農(nóng)檢站網(wǎng)頁(yè)上查詢有關(guān)信息,政府監(jiān)督部門則可以利用掌上電腦在市場(chǎng)上隨時(shí)抽檢產(chǎn)品。另外,一旦發(fā)生突發(fā)性食品安全事件,通過(guò)這標(biāo)識(shí)就可進(jìn)行追溯,迅速召回相關(guān)產(chǎn)品,追查產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的成因并追究責(zé)任。
美國(guó)的水果和蔬菜生產(chǎn)商,采用RFID系統(tǒng)追蹤農(nóng)產(chǎn)品從采摘到運(yùn)送給分銷商和零銷商的過(guò)程。RFID系統(tǒng)為該生產(chǎn)商提供農(nóng)場(chǎng)管理和食品安全的數(shù)據(jù)。
2、 RFID在蔬菜供應(yīng)鏈中的應(yīng)用
蔬菜供應(yīng)鏈和大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈一樣也包括生產(chǎn)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷售5個(gè)環(huán)節(jié),提高新鮮蔬菜供應(yīng)鏈效率的關(guān)鍵也就是如何協(xié)調(diào)5個(gè)環(huán)節(jié)及如何提高每個(gè)環(huán)節(jié)的效率。目前國(guó)內(nèi)新鮮蔬菜的供應(yīng)鏈如圖2所示。
圖2 新鮮蔬菜供應(yīng)鏈
從蔬菜供應(yīng)鏈整體可以看到,通過(guò)使用RFID技術(shù),能夠方便的把整個(gè)供應(yīng)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的信息讀入公共數(shù)據(jù)庫(kù),各個(gè)環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應(yīng)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。消費(fèi)者和相關(guān)主管部門也可以通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)和終端進(jìn)行查詢和追溯。
2.1生產(chǎn)環(huán)節(jié)
生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要指較具規(guī)模和規(guī)范的蔬菜種植基地,由于此類生產(chǎn)基地一般實(shí)行規(guī)?;N植,集約化經(jīng)營(yíng),具有采用RFID技術(shù)的條件??蔀槊恳粋€(gè)地塊或一個(gè)品種設(shè)定一個(gè)標(biāo)簽,對(duì)該地塊或該品種蔬菜從種植到打包上市的整個(gè)過(guò)程中的必要信息通過(guò)讀入或輸入設(shè)備進(jìn)行及時(shí)初始信息的錄入,如蔬菜的品種、生長(zhǎng)時(shí)間,所噴施農(nóng)藥的名稱及次數(shù),所使用的化肥、收割時(shí)間等,甚至包括該品種的特點(diǎn)描述。根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品編碼標(biāo)準(zhǔn),對(duì)每一類蔬菜設(shè)置一個(gè)編號(hào)作為其身份的唯一標(biāo)識(shí)。這樣在該品種蔬菜完成供應(yīng)鏈的第一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí),該電子標(biāo)簽(或射頻卡)已經(jīng)存儲(chǔ)了其所有基本信息。當(dāng)收購(gòu)企業(yè)對(duì)任何一個(gè)地塊的蔬菜品種收購(gòu)時(shí),通過(guò)采用數(shù)據(jù)采集器對(duì)農(nóng)戶以及農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行信息采集,不僅加快了收購(gòu)速度,降低了出錯(cuò)率,而且為農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)提供了POS系統(tǒng)、EDI、電子商務(wù)等系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為產(chǎn)品追溯提供源頭數(shù)據(jù)。
2.2 加工環(huán)節(jié)
由于電子標(biāo)簽可以方便地添加信息,而在加工環(huán)節(jié)可以首先讀得電子標(biāo)簽所包含的信息,加工企業(yè)可以根據(jù)本身需要和相關(guān)主管部門的要求添加必要的信息,如加工單位、加工日期、加工過(guò)程所使用的添加劑、包裝重量等。經(jīng)過(guò)加工企業(yè)的數(shù)據(jù)充實(shí)后,產(chǎn)地信息和加工環(huán)節(jié)信息都已經(jīng)存儲(chǔ)在該電子標(biāo)簽中,那么終端消費(fèi)者在零售或批發(fā)市場(chǎng)通過(guò)查詢終端查詢?cè)摦a(chǎn)品信息時(shí),便可以一覽無(wú)余其相關(guān)信息,對(duì)于事故后追溯也變得容易可行。
2.3倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)
蔬菜作為一種時(shí)令產(chǎn)品,其對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境要求較高,尤其是在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境欠佳的情況下,更應(yīng)該減少蔬菜在倉(cāng)庫(kù)的存放時(shí)間。對(duì)于需要入庫(kù)保存的蔬菜,在入庫(kù)前通過(guò)對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取,其包裝規(guī)格、包裝重量等自動(dòng)讀入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)處理后根據(jù)倉(cāng)庫(kù)特點(diǎn)形成庫(kù)存的信息,并輸出入庫(kù)區(qū)位、貨架、貨位的指令。盤點(diǎn)時(shí),終端讀取蔬菜包裝上的電子標(biāo)簽,并實(shí)時(shí)記錄盤點(diǎn)的數(shù)量?,F(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)完畢后,盤點(diǎn)人員確認(rèn)清點(diǎn)的數(shù)量并上傳至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)實(shí)時(shí)上傳的資料與系統(tǒng)中的資料進(jìn)行比較,數(shù)量若有差異, 系統(tǒng)將自動(dòng)生成盤點(diǎn)清單差異表, 然后將數(shù)據(jù)提交上級(jí)或指示終端重復(fù)盤點(diǎn)。出庫(kù)時(shí)也無(wú)須過(guò)多的人工參與就可以對(duì)庫(kù)存數(shù)據(jù)自動(dòng)更改。
RFID技術(shù)的使用,在大大加快出入庫(kù)及庫(kù)存盤點(diǎn)速度,降低錯(cuò)誤率的同時(shí),也為使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行庫(kù)存管理、提高倉(cāng)庫(kù)管理的自動(dòng)化程度提供了方便。
2.4運(yùn)輸環(huán)節(jié)
RFID技術(shù)在新鮮蔬菜運(yùn)輸環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要體現(xiàn)為在途貨物的監(jiān)控、跟蹤及道口檢查。把RFID技術(shù)和GPS(全球定位系統(tǒng))結(jié)合起來(lái),可以為物流公司提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤服務(wù),同時(shí)對(duì)于業(yè)主而言也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方便地知道自己的貨物到達(dá)了什么位置,是否被掉包等情況。在經(jīng)過(guò)一些道口接受檢查時(shí),檢查單位也無(wú)須拆開蔬菜包裝,只要通過(guò)電子標(biāo)簽閱讀終端就可以知道包裝的具體內(nèi)容,大大提高了道口檢查速度并緩解道口擁擠的壓力。
2.5 銷售環(huán)節(jié)
RFID 技術(shù)在零售環(huán)節(jié)的應(yīng)用體現(xiàn)為零售商店或超市內(nèi)單位包裝蔬菜防盜、蔬菜有效期監(jiān)控和臨時(shí)銷售等。RFID防竊技術(shù)就是將電子標(biāo)簽置入商品包裝內(nèi),由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的閱讀器等配套設(shè)施來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控商店中各種商品的標(biāo)簽。這樣,零售商就能放心地開架銷售了。一些智能電子標(biāo)簽還能夠?qū)δ承┚哂袝r(shí)效性商品的有效期限進(jìn)行監(jiān)控,例如對(duì)某種食物或藥品進(jìn)行跟蹤,一旦它超過(guò)了有效期,標(biāo)簽就會(huì)發(fā)出警告。必要時(shí),如在節(jié)假日的銷售高峰時(shí), 還可以將RFID終端當(dāng)作現(xiàn)金收款機(jī)使用, 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描和計(jì)費(fèi),以緩解客戶銷售時(shí)收銀臺(tái)結(jié)賬的壓力。
3、RFID在美國(guó)蔬菜供應(yīng)鏈中的應(yīng)用示例
為了將RFID數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為可用的信息,生產(chǎn)商采用In Sync Software同步軟件開發(fā)的綠色跟蹤食物安全解決方案(Green Trace Food Safety Solution)軟件平臺(tái)。In Sync Software同步軟件也為該應(yīng)用提供系統(tǒng)集成服務(wù)。綠色跟蹤食物安全解決方案的應(yīng)用為農(nóng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了可視性,幫助管理者判斷在產(chǎn)品任何地方所停留的時(shí)間;如果出現(xiàn)退貨情況,可進(jìn)行回溯追蹤,并分析運(yùn)營(yíng)效率。這家生產(chǎn)商采用了多個(gè)廠家生產(chǎn)的EPCGen2RFID標(biāo)簽和閱讀器。
通常,水果和蔬菜生產(chǎn)商會(huì)詳細(xì)記錄他們產(chǎn)品的收摘過(guò)程。首先,工作人員會(huì)填寫農(nóng)場(chǎng)主用于識(shí)別工人的表格,填寫內(nèi)容包括每個(gè)人的身體健康情況和任何可能影響被采摘農(nóng)產(chǎn)品的信息。接著,同樣采用書面記錄的形式,追蹤農(nóng)產(chǎn)品的采摘量,產(chǎn)品所在區(qū)域和所花費(fèi)的時(shí)間。
綠色跟蹤食物安全解決方案系統(tǒng)消除了采摘過(guò)程中眾多的手工填寫步驟?,F(xiàn)在,當(dāng)產(chǎn)品采摘完后工作人員可以自動(dòng)獲取相關(guān)電子數(shù)據(jù),無(wú)需手工記錄時(shí)間和位置。這家生產(chǎn)商將EPCGen2RFID標(biāo)簽應(yīng)用在瓦楞紙箱,紙板盒和可再用塑料集裝箱和貨盤上,如圖3所示。將這些裝載工具帶到采摘點(diǎn)時(shí),工人利用運(yùn)行In Sync軟件、備有GPS功有的手持RFID閱讀器來(lái)讀取某個(gè)集裝箱的標(biāo)簽ID號(hào),接著將數(shù)據(jù)輸入手機(jī)里,如個(gè)人信息和工作地點(diǎn)。
圖3 帶有RFID標(biāo)簽的瓦楞紙箱
當(dāng)集裝箱裝滿產(chǎn)品,并在貨盤裝載好后,工人再次掃描集裝箱標(biāo)簽。手持機(jī)的RFID數(shù)據(jù),連同GPS位置,通過(guò)蜂巢網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通訊連接,發(fā)送到公司后端系統(tǒng)上。
當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)生產(chǎn)商的處理廠后,分別被稱重,冷卻和其他的一些運(yùn)輸準(zhǔn)備工作,RFID閱讀器記錄每一個(gè)過(guò)程。首先,一個(gè)固定的RFID閱讀器在稱重臺(tái)捕獲集裝箱的標(biāo)簽ID號(hào),確認(rèn)這些產(chǎn)品已被稱量。標(biāo)簽ID號(hào)、日期、時(shí)間和重量被記錄到后端系統(tǒng)里。當(dāng)集裝箱進(jìn)入或離開冷地室,一個(gè)安裝在冷卻室門口的固定閱讀器再次讀取標(biāo)簽。
水果或蔬菜有著不同的處理方式:如萵苣,可以袋裝包裝、也可被冷藏或散裝銷售。被處理過(guò)的產(chǎn)品在包裝袋上被印上批號(hào),批號(hào)與集裝箱RFID標(biāo)簽相對(duì)應(yīng)。集裝箱和加工過(guò)的產(chǎn)品在裝載到運(yùn)輸車輛之前會(huì)最后掃描一次。
該生產(chǎn)商還計(jì)劃在將來(lái)采用溫度感應(yīng)器。屆時(shí),感應(yīng)器與集裝箱上RFID標(biāo)簽有線連接;如果產(chǎn)品溫度過(guò)熱或過(guò)冷,超過(guò)了系統(tǒng)事先設(shè)定限值,系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送電郵通知生產(chǎn)商。
系統(tǒng)還可設(shè)置限值,監(jiān)控產(chǎn)品在冷卻室外面的溫度和所處的時(shí)間,因?yàn)楫a(chǎn)品可在儲(chǔ)存室里放多久或必須以什么溫度保存,不同產(chǎn)品各不相同。
如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品受污染情況,生產(chǎn)商可以利用綠色跟蹤食物安全解決方案回溯追蹤產(chǎn)品采摘、加工過(guò)程。如一包受過(guò)污染的萵苣可以被追蹤到其包裝前所在集裝箱。當(dāng)生產(chǎn)商收到零售商送來(lái)被污染產(chǎn)品的批次號(hào),可進(jìn)入綠色跟蹤食物安全解決方案軟件,定位存儲(chǔ)過(guò)這批號(hào)產(chǎn)品的所有集裝箱;這樣可以讓生產(chǎn)商確定產(chǎn)品可能所在的位置,再識(shí)別同一時(shí)間,可能在同一地方的出現(xiàn)的其他產(chǎn)品。
4、RFID為奧運(yùn)蔬菜保駕護(hù)航
奧運(yùn)村的每一棵蔬菜上都貼著一張條形碼標(biāo)簽,這是每一棵蔬菜的“電子身份證”,它記錄了每一棵蔬菜的出生地及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)等相關(guān)信息。這些“電子身份證”,采用了先進(jìn)的RFID(非接觸性無(wú)線射頻識(shí)別)技術(shù),它將對(duì)奧運(yùn)食品進(jìn)行全程跟蹤監(jiān)控。
也就是說(shuō),2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間,運(yùn)動(dòng)員刷卡就餐時(shí),能通過(guò)他的胸卡識(shí)讀設(shè)備讀取出吃了哪些食品、食品來(lái)自哪里,包括所選菜譜、食品原料、該食品的配送中心、生產(chǎn)加工企業(yè)乃至最終的源頭農(nóng)田種植養(yǎng)殖信息。屆時(shí)從餐桌到農(nóng)田,哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題都會(huì)迅速查到,并且能夠通過(guò)及時(shí)采取控制措施,最大限度消除危害。
如圖4所示是一盒剛剛包裝完畢的3根黃瓜,并被打上了標(biāo)簽??瓷先?,這與所有的黃瓜并無(wú)區(qū)別,如何證明它的安全?其實(shí)奧妙就在那上面的條形碼中,旁邊是一臺(tái)“北京市農(nóng)業(yè)局食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)機(jī)”,拿起這盒黃瓜將條形碼對(duì)準(zhǔn)掃描口,屏幕立即顯示出這3根黃瓜的三類信息:生產(chǎn)者信息、產(chǎn)品信息、田間履歷信息。點(diǎn)開田間履歷信息,顯示:5月3日定植,栽培面積0.8畝,密度140×30厘米;肥料施用信息,5月3日雞肥、復(fù)合肥,5月16日、6月11日、6月20日沖施肥……農(nóng)藥施用信息,5月20日百菌清、蚍蟲啉,6月2日清源寶、、蚍蟲啉……從信息中,可追溯到任何時(shí)間和地點(diǎn),后者甚至細(xì)到種植基地中有編號(hào)的溫室大棚。條形碼如同蔬菜的“身份證”,里面則是蔬菜履歷的“信用”記錄。一旦發(fā)生問(wèn)題,信息的可追溯性會(huì)確保在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,以便第一時(shí)間解決。一盒包裝完畢走出基地的蔬菜,開始了向奧運(yùn)會(huì)各指定場(chǎng)地配送的過(guò)程。
圖4 帶有標(biāo)簽的黃瓜
即使在運(yùn)輸過(guò)程中的冷藏車上,這些紫甘蘭、生菜、芥蘭、西芹、綠菜花們也受到了關(guān)懷備至的呵護(hù),全球衛(wèi)星定位的GPS定位系統(tǒng)和溫度、濕度自動(dòng)記錄控制,讓奧運(yùn)蔬菜實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)基地到加工企業(yè),物流配送中心到奧運(yùn)村的全過(guò)程的監(jiān)控。GPS定位系統(tǒng)主要是監(jiān)控車輛行走的軌跡,如果超出要求的路線,它會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。
其實(shí),北京市早在2005年就啟動(dòng)了“奧運(yùn)食品安全行動(dòng)計(jì)劃”,目前奧運(yùn)食品安全追溯系統(tǒng)已完成涵蓋首批5家奧運(yùn)農(nóng)產(chǎn)品(蔬菜)供應(yīng)企業(yè)、41家加工配送企業(yè)及10個(gè)超市的建設(shè)和運(yùn)行,水產(chǎn)類食用農(nóng)產(chǎn)品追溯也已在7家企業(yè)試點(diǎn)。
據(jù)了解,奧運(yùn)會(huì)結(jié)束以后,奧運(yùn)蔬菜的供應(yīng)保障體系能全方位地提升北京市蔬菜安全生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工貯藏、鮮切菜等各方面的整體水平,同時(shí)北京還將繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)基地的建設(shè)和控制,以抓好食品安全的源頭。目前北京已經(jīng)對(duì)45類食品實(shí)施了重點(diǎn)監(jiān)控,形成一個(gè)覆蓋各環(huán)節(jié)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),為奧運(yùn)食品安全打好了基礎(chǔ)。由于北京的食品安全監(jiān)控整體的水平進(jìn)一步提高,2008年后,北京也不會(huì)因?yàn)閵W運(yùn)會(huì)的結(jié)束降低北京的食品安全標(biāo)準(zhǔn),市民們將隨時(shí)都能享受到奧運(yùn)期間運(yùn)動(dòng)員們的“奧運(yùn)宴饗”。
5 結(jié)束語(yǔ)
RFID技術(shù)在新鮮蔬菜供應(yīng)鏈中的應(yīng)用不但可以確保該供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流,而且還能實(shí)現(xiàn)食品“源頭”追蹤以及蔬菜供應(yīng)鏈的完全透明度。這是因?yàn)镽FID系統(tǒng)通過(guò)為每一件蔬菜產(chǎn)品提供單獨(dú)的識(shí)別身份及儲(chǔ)運(yùn)歷史記錄,從而提供了一個(gè)詳盡而具有獨(dú)特視角的供應(yīng)鏈。確保到達(dá)超市貨架及餐館廚房的蔬菜產(chǎn)品的來(lái)源史是清晰的。相信RFID技術(shù)在奧運(yùn)期間初試牛刀后,必定會(huì)開墾出一片更廣闊的天地!