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1、物联网在食品安全上的运用,上海电机学院 电子信息学院 陈璐 上海 2014-06,物联网在食品管理领域的应用,食品监管概述,食品监管的社会意义,公众关注度不断提高,监管制度不断完善,食品监管概述,有效的食品监管体系,宏观：国家政策与技术法规提供一系列精细化、基础化的监测与管理准则。,微观：针对个人身体情况建立科学卫生的饮食习惯开展服务；在食品打假防伪领域，物联网以多样化手段提供功能更强大的存证、识别与溯源手段与资源，确保食品链的安全。,食品监管概述,物联网实现食品监管,条码、EPC标签,产地、时间、发货、中间处理等,食品安全信息体系,食品安全环节,食品安全规范,食品安全信息体系,食品含成分安全
2、,生产、物流、经销的安全,HACCP,食品安全信息体系,食品安全问题,以肉类食品生产为例，对消费者和零售业，“放心肉”取决于对该食品情况的全程了解：公众需要知道牲畜在被屠宰前是否健康，加工过程是否卫生，各环节是否经卫生与质检部门监督，是否有假；对于原材料企业、加工企业、深加工企业和销售企业等，关心如何认定每个工艺背后的风险，实施严格管控措施，判定安全并符合HACCP认证；对质量监督部门，完善检测流程，查处做假，做好安全早期预警，发生问题时迅速判定其来源和影响范围，快速采取措施，把影响控制在最小范围内等，是其职责。,食品安全信息体系,食品安全规范,HACCP（Hazard Analysis an
3、d Critical Control Points，危害分析关键控制点）的七大监管内容：,危害分析,确认关键控制点,建立管理界线,系统确认,建立相关记录系统,制定出错纠正措施,执行管制点监测,农产品产销履历和条形码标签生成流程,产销履历标签,产销履历的前端以数以万计的标签附在每件农产品或其外包装上，标签起着面向消费者的数据界面的作用.,产销履历标签,系统生成商品条形码，商品出货时，打印出标准的一维通用商品条形码（EAN/ UCC体系），使产销履历标签也能用于零售POS机扫描结算。,产销履历制度是为让消费者随时随地读取农产品的生产信息，使用二维条形码（QR Code），商家和消费者就能用手机了解
4、履历记载的生产纪录内容。,只要30万像素以上的可拍照手机或其他装置，装有识读转译程序，就可通过拍摄QR Code，读取其信息。,物联网在食品安全上的运用实现,（一）食品产品EPC 信息内容设计 （二）食品信息采集子系统 （三）食品物流跟踪子系统 （四）食品物流信息传输子系统 （五）食品物流信息发布子系统 （六）RFID标签用于食品防伪,食品产品EPC 信息内容设计,对于食品流通物联网而言，食品产品的EPC 中包含的信息，是贯穿食品流通物联网运作的“线索”，食品产品EPC 中应该包含哪些信息是构建食品流通物联网首先需要解决的问题。食品产品信息可分为固定信息和可变信息两类。固定信息大部分是与食品产
5、品交易项目相关联的信息。相同的食品产品交易项目描述相同的信息，包括确定该食品产品交易项目的基本特征信息（如食品产品的名称、剂型、规格、包装规格等）和相关的管理信息（如食品产品的制造商名称、价格、食品产品管理分类等）。,（二）食品信息采集子系统,Savant终端软件需要安装在食品生产企业、食品批发企业、食品零售企业等各个物流结点、甚至运输设备、装卸搬运设备上。每一层次上的Savant系统将收集、存储和处理由EPC射频识别系统识别的信息，并与其它层次的Savant 系统进行交流。每当识读器扫描到一个EPC标签所承载的单位食品信息时，收集到的数据将传递到整个Savant系统。食品信息采集子系统在各个
6、环节收集的动态食品信息，为食品物流跟踪系统提供数据来源，从而实现了物流作业的无纸化。,（三）食品物流跟踪子系统,食品生产物流跟踪 食品生产企业在生产某种食品的同时，会设计包含对应EPC代码的射频识别标签。 2食品销售物流跟踪 当这批食品运送到食品批发企业时，射频识读器会根据到货检验、装卸搬运、入库等物流作业快速读取EPC 标签中的代码，并将数据传递给本地Savant系统。 食品回收物流跟踪 超市和食品零售企业面对的是最终消费者，当超市里的消费者或售货员取走货架上的食品并最终付款时，货架上的射频识读器会通过食品包装上的EPC，辨认出食品的信息。,（四）食品物流信息传输子系统,应用综述,食品物流信
7、息传输子系统的功能是将食品信息采集子系统收集的数据通过无线或有线的通信方式传到Savant 系统。目前常用的无线通信方式有GSM、CDMA、GPRS、CDPD（蜂窝数字分组数据通信规程）以及Blue Tooth（蓝牙技术）等，有线通信方式有DDN（数字数据网络技术）、PSTN（电话网络）、ISDN（综合数字业务网络技术）、LAN（局域网）及宽带网等。,（五）食品物流信息发布子系统,食品物流信息发布子系统提供的服务主要包括以下三方面：为每一食品单体提供身份认证，无论是食品批发企业、食品零售企业、超市还是消费者，都可以从食品物流信息发布子系统查明他们购入食品的真伪，防止假冒食品进入流通环节。食品生
8、产企业可以通过查询食品物流信息发布子系统跟踪食品的流通全过程、食品的交易信息，防止窜货。食品零售企业、超市可以查询他们委托销毁的过期食品、食品包装容器是否已被处理，防止过期食品、食品包装容器流入非正当渠道。,RFID标签用于食品防伪,RFID用于食品防伪,RFID还能用于食品防伪。美国eProvenance公司采用半有源和无源RFID标签以及专用墨水来跟踪、鉴别和监管瓶装红葡萄酒生产全程，并用智能酒瓶（Intelligent Bottle）来解决红酒市场中长期存在的仿冒与运输途中的质量变化问题。,RFID标签用于食品防伪,技术架构,1.将半有源式RFID装置于酒箱中，用以记录温度、装运配送信息
9、； 2.将有安全密码的RFID标签黏贴于酒瓶底部，让商品流通与盘点更加方便，同时具有防盗功能； 3.将一种内建隐性密码的颈圈安装于酒瓶上，防止被假冒。,RFID标签用于食品防伪,RFID标签使用的具体说明,使用RFID温度跟踪标签，商家动态监测箱中温度数据（RFID每天记录三次），标签大小如信用卡，内含8千比特存储器，可存储720笔读数，按一天记录三数据计，电池可用一年。如到达东京后温度会略升高，商家就需要采取相应措施以保存这批酒。,箱标签中的ID号与箱内每只酒瓶上的无源标签RFID的ID号建立映射后，就可建立对应关联，再与运输商、经销商和零售商的信息相连。消费者及供应链中的其他商家可进入eP
10、rovenance网站，键入印在标签外的ID号，就找到酒瓶上的原产地信息，运输与经销商信息等。,食品安全信息体系的进一步发展,除“吃得安全、吃得放心”之外，人们进一步对“吃得低碳、吃得环保、吃得正当、吃得有机”等提出了要求。 www.giuseppecostanza.it/foodtracer/ 网站正在大力推广其“食品跟踪”服务，其核心是收集每件食品的信息，特别是其增加了“商品碳足迹含量、商品包装可回收度、食品产地、是否公平交易以及是否为有机食品”这5项信息，前2项还列出详细的量化评估指标，如图6-11所示，让消费者在选购食品时考虑得更加细致与周全。 图中还有颜色提示，如图中的葡萄酒标示其“
11、碳足迹含量”为3.240kg、“商品包装可回收度”为55%、“食品产地”为澳大利亚、“是否公平交易”为“是”、“是否为有机食品”为“否”，对应的图标颜色为“红、黄、红、绿、红”；于是，系统自动向消费者推荐Yorkshire landing和Napavalley red 2款同类葡萄酒，其对比颜色分别为“绿、绿、绿、红、绿”和“红、黄、黄、红、绿”，显然综合指标优于原先所选的那种供消费者选择；对图中下部分产于中国的袋装茶，系统也推荐另两种综合指标更佳的产品。,网站对食品五项指标的评估示例,购物时可用手机对准货架，凡镜头涵盖到的食物就会显示出相关的上述商品信息。消费者可一次选择3件商品，对上述5项指标进行逐一比较，以助其购物决策。图中屏幕上出现3种水果，数据中心显示左边2种显示为“非有机”，右边为“有机”食品。,除通过手机提供商品讯息外，Food Tracer也针对计算机推出相同的服务。消费者可在卖场中将自己喜爱的商品做记录留存，回到家中再利用计算机做更详尽的比对。Food Tracer还可以记录消费者每一笔的消费记录，供其观察自己的消费是否环保、有机。,结束,谢谢！,
