【正文】 基于物聯(lián)網(wǎng)技術的奶制品溯源系統(tǒng)項目建議書基于物聯(lián)網(wǎng)技術的奶制品溯源系統(tǒng)項目建議書 食品質量安全問題是關系人類生死存亡的大事，自“三鹿奶粉”事件出現(xiàn)后，我國更加重視奶制品的質量安全問題。我們可以借鑒歐盟等國家的先進管理經(jīng)驗和模式，在我國現(xiàn)行奶制品質量安全管理標準的基礎上進一步構思利用先進的條形碼或電子標簽技術，營建能從最終產品快速及時追溯到生產源頭的質量安全溯源體系框架，建立從牧場生產——加工——流通，最終到消費者的完整質量安全控制鏈條，確保奶制品供應鏈全過程中的安全，提高消費者的信心，促使我國奶制品溯源體系與發(fā)達國家接軌?！吧a可記錄、信息可查詢、流向可跟蹤、責任可追究”具體來說包括以下兩個方面：改變傳統(tǒng)的牛奶消費者只知道牛奶的生產日期和保質期的狀況，讓消費者了解更多的關于牛奶安全的有效信息，讓消費者放心消費。當真正發(fā)生類似“三鹿奶粉”事件時，可以迅速追溯到目標責任人，達到對奶制品企業(yè)的有效監(jiān)管。 具體來說，就是完成一個基于奶制品各方面信息的可溯源系統(tǒng)。奶制品溯源系統(tǒng)涉及多個經(jīng)濟主體，產品信息在各個經(jīng)濟主體之間的傳遞和流動，使得最終的產品可以沿著信息鏈逐漸向上溯源，這個過程就是溯源流程。對溯源流程的分析是研究經(jīng)濟主體的之間關系的基礎。奶制品溯源系統(tǒng)的實質是一種牛奶信息的記錄與傳遞體系，它通過對牛奶信息的正確識別、如實記錄與有效傳遞來發(fā)揮功效，解決牛奶安全問題。建立奶制品安全溯源體系的企業(yè)，可以構筑起奶制品安全供應鏈，向消費者提供可查詢信息，使消費者放心的消費本企業(yè)產品。另外，奶制品安全溯源體系的建立，可以幫助企業(yè)提高信譽和增強市場競爭力，也可以成為政府監(jiān)管奶制品安全的有效手段。奶制品安全溯源體系是由不同部分構成的，而其基礎是各企業(yè)的奶制品生產檔案奶制品生產檔案是以奶制品生產為核心的生產、產前、產中、產后全過程的信息。因此以安全溯源體系為目標建設奶制品電子檔案管理系統(tǒng)，對于保障牛奶安全具有重要意義。 食品安全關系到整個食品供應鏈全程安全問題，要想真正解決安全問題，需要重源頭開始對食品生產全程各環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，要具備安全性，準確性，實時性，可操作性等特點。全局監(jiān)控：從食品源頭開始到餐桌整個鏈條每個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控。全自動識別：采用RFID技術后，各個環(huán)節(jié)信息自動識別，通過固定或手持讀寫器課自動獲得各個環(huán)節(jié)生產信息。、深度、精確度，其經(jīng)濟特性表現(xiàn)為網(wǎng)絡經(jīng)濟性和正外部性，其他特性包括多理論支撐和信息共享。寬度描述系統(tǒng)內所包含的信息范圍，如奶制品原料、生產方法和加工工藝等。奶制品追蹤的信息可能包括：奶牛的來源，奶牛在生長過程中所使用的飼料、奶牛的防疫史、病史，奶牛的生長環(huán)境，擠奶時是人工擠的還是用擠奶機擠的，牛奶是鮮牛奶還是經(jīng)過加工之后的牛奶，加工的牛奶的加工環(huán)境，牛奶在運輸、儲存過程中所處的環(huán)境、溫度等等，這些信息的多少就反應了溯源系統(tǒng)寬度的大小。為了防止食源性疾病的發(fā)生，溯源系統(tǒng)的寬度越大越好，然而系統(tǒng)寬度越大，建立系統(tǒng)的成本就越高。針對不同的公司要根據(jù)建立系統(tǒng)的目標和對危害因素的具體分析來確定系統(tǒng)的寬度，建立覆蓋產品所有信息的溯源系統(tǒng)從理論和實踐來看都存在很大困難。深度是指通過系統(tǒng)可以向前或者向后溯源信息的距離。例如，如果要溯源牛奶的生產方法，那就需要追溯到加工過程；如果要溯源牛奶的新鮮程度，那就需要追溯到擠奶時間或者牛奶的生產時間。溯源信息距離越長，溯源系統(tǒng)的深度就越深。精確度是指系統(tǒng)確定問題源頭的能力，如對某只奶牛、某群奶?；蛘吣硞€奶廠的追溯能力。精確度由溯源個體和接受錯誤率決定。溯源個體指牛奶袋、牛奶盒、箱子、貨車、日產量、批次等產品單元。系統(tǒng)的溯源個體越大，如把整個牧場作為溯源個體，那么系統(tǒng)的精確度越差；系統(tǒng)的追溯個體越小，如把單個活體奶牛作為溯源個體，其精確度越強。通常，系統(tǒng)的接受錯誤率越低，如要求奶制品中不能有任何一個單位成品存在質量問題，其精確度越高；系統(tǒng)的接受錯誤率越高，其精確度越低。網(wǎng)絡經(jīng)濟性指系統(tǒng)成員的數(shù)量越多，每個成員從中獲得的效用越大。這是系統(tǒng)正反饋特性的表現(xiàn)形式，按照蒙特卜夫法則，系統(tǒng)的效用按照成員數(shù)量的幾何級數(shù)增長，把奶制品可追溯系統(tǒng)當作一個網(wǎng)絡來分析，它具有網(wǎng)絡經(jīng)濟性。奶制品溯源系統(tǒng)的網(wǎng)絡經(jīng)濟性體現(xiàn)在兩個方面：與不實施溯源系統(tǒng)的企業(yè)相比，實施溯源系統(tǒng)的企業(yè)具有競爭優(yōu)勢；實施溯源系統(tǒng)后，企業(yè)獲得的收益會持續(xù)不斷的增加。溯源系統(tǒng)具有生產的正外部性特征。采用牛奶溯源系統(tǒng)能夠減弱質量安全事件對公共健康的影響，還可以在一定程度上消除牛奶質量安全事件對同行業(yè)其他企業(yè)聲譽的影響，增強消費者對整個行業(yè)的信賴程度，重建消費者信心。由此看出，企業(yè)實施溯源系統(tǒng)，除本身得到收益外，消費者、整個行業(yè)和社會都能從中受益，這就是溯源系統(tǒng)正外部性的表現(xiàn)。奶制品溯源系統(tǒng)不可能只依靠單一的技術或理論就能建立，必須融合多種理論，如系統(tǒng)科學、實物流與信息流控制和管理、信息安全與交換等。因此，要實現(xiàn)牛奶全過程溯源，必須要多種技術來支撐。溯源過程中利用信息技術建立多網(wǎng)絡牛奶溯源系統(tǒng)和溯源信息共享平臺，實現(xiàn)各相關方之間信息共享是實現(xiàn)牛奶溯源的一個關鍵。綜合采用多種先進的電子化設備建立的溯源系統(tǒng)，提供一個在整個牛奶供應鏈各環(huán)節(jié)中都可以使用的、完整的信息交換與共享平臺，確保牛奶進入市場前后每一個環(huán)節(jié)的信息都能被收集到。鑒于消費者查詢溯源數(shù)據(jù)的最簡單、經(jīng)濟的途徑是通過網(wǎng)絡，且企業(yè)和監(jiān)管機構實行監(jiān)管溯源的最便利方法也是通過網(wǎng)絡，故奶制品溯源系統(tǒng)主要提供網(wǎng)上查詢方式。(詳見附件一) 該項目系統(tǒng)由電子標簽，RFID讀寫設備，PFID手持式讀寫器，電子標簽寫入和自動識別軟件組成。技術簡介射頻識別技術（RFID）射頻識別技術（Radio Frequency Identification，RFID）是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象來獲取相關數(shù)據(jù)條碼技術掃描技術OCR技術通過掃描等光學輸入方式將各種票據(jù)、報刊、書籍、文稿及其它印刷品的文字轉化為圖像信息，再利用文字識別技術將圖像信息轉化為可以使用的計算機輸入技術全球定位系統(tǒng)（GPS）具有海陸空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（GIS）以地理空間數(shù)據(jù)為基礎，采用地理模型分析方法，適時地提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統(tǒng)電子數(shù)據(jù)交換技術（EDI）過計算機通信網(wǎng)絡傳輸貿易、運輸、保險、銀行和海關等行業(yè)信息，實現(xiàn)各有關部門或公司與企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換與處理，完成一貿易為中心的全部過程，是計算機、通信和現(xiàn)代管理技術相結合的產物智能運輸系統(tǒng)（ITS）在較完善的道路基礎設施之上, 將先進的信息技術、通信技術、控制技術、傳感器技術和系統(tǒng)綜合技術有效地集成并應用于地面運輸系統(tǒng) ：奶場的管理RFID電子標簽（圖1），即被封裝在陶瓷等耐酸容器內的RFID電子標簽；并且在奶場的擠奶廳周圍安裝多個閱讀器。如圖（圖1），閱讀器根據(jù)RFID標簽識別每頭奶牛，每頭奶牛的牛奶產量將會被記錄并通過后臺的管理信息系統(tǒng)自動分析奶牛的奶量變化，進而得出每頭奶牛的產奶性能、泌乳曲線、健康狀況等。，記錄和分析每頭奶牛的乳蛋白、乳脂肪和體細胞數(shù)據(jù)，為精準飼養(yǎng)提供依據(jù)。信息名稱信息編碼格式說明奶牛IDInt32/96產奶時間（hh：mm：sshh：mm:ss）牛奶產量Int乳蛋白含量Int乳脂肪含量Int體細胞特征Int（表1）：奶制品的車間生產環(huán)節(jié)(詳見附件二)、加工、檢測環(huán)節(jié)的具體應用（圖2） 首先在原奶罐上貼上RFID電子標簽，并對電子標簽進行初始化，正確識讀后裝車（低溫儲藏）。通過該RFID電子標簽ID可查詢到奶罐中牛奶的來源和產奶時間。，并將電子標簽上的信息傳到后臺管理信息系統(tǒng)中。在生產開始，向前儲罐（如圖2表示）中放置感應器記錄奶罐中原奶的容量，傳到后臺管理信息系統(tǒng)，由此標記生產開始時間T1,和原奶耗盡時間T1。設定將原奶生產成奶制品的平均時間為t,則規(guī)定T1+tT2+t時間內生產的牛奶為同一批次。，在標簽上將信息系統(tǒng)的關于這一部分的信息讀寫在標簽上，這一批次的牛奶進行保溫試驗（如圖2），將檢驗的結果寫入到標簽上，并傳到信息系統(tǒng)中。注意：（在小包裝上打印二維條形碼，記錄牛奶的生產時間和產奶地。大包裝箱上安裝電子標簽，記錄同批次奶的全面信息），對這一批次的牛奶進行保溫檢驗（如圖2），將檢驗的結果寫入到標簽上，并傳到信息系統(tǒng)中，出廠。信息名稱信息編碼格式說明原奶罐IDInt32/96原奶的質量檢驗信息Int,txt開始加工時間T1（hh：mm：sshh：mm:ss）加工結束時間T2（hh：mm：sshh：mm:ss）生產過程安全監(jiān)測信息Txt保溫試驗信息Int保溫檢驗信息Int二維碼信息Int：牛奶的運輸環(huán)節(jié)(包括從奶場到牛奶加工廠，從奶廠到配送中心、商店的過程) 基于GPRS/CDMA通訊網(wǎng)絡的GPS監(jiān)控調度系統(tǒng)。系統(tǒng)采用最先進的GPS