肉类畜产品质量安全溯源物联网平台建设进展熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业部农业智能预警重点开放实验室动物营养学国家重点实验室2010.12.18 北京2010.12.18目录、物联网技术与追溯的基本内涵一、物联网技术与追溯的基本内涵1.1 物联网的定义与关键技术1.2 食品追溯的基本概念121.3 无线射频识别(RFID)技术二、畜产品溯源体系建设进展2.1 肉品溯源的特殊性2.2 欧盟及大洋洲典型国家溯源体系建设2.3 中国台湾省及大陆溯源平台及建设进展23三、对我国肉类畜产品溯源体系建设的建议一、物联网技术与食品溯源的内涵一物联网技术与食品溯源的内涵1.1 物联网的定义与关键技术1.1物联网的定义（The Internet of Things ,简称：IOT）是1999年提出的，物联网就是年提出的物联网就是“物物相连的互联网”。
现阶段认为指把所有的物品通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和可管理的网络。
物联网具有三个特点，即全面感知、可理的网络物联网具有三个特点即全面感知可靠传递以及智能处理一物联网技术与肉品溯源的关系一、物联网技术与肉品溯源的关系物联网平台的体系架构物联网体系架构分为三层：感知层、网络层和应用层。
感知层包括二维码标签和识读器RFID标签和读写器摄 感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息；体采集信息网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。
网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。
应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合实现行业智能化。
例如，肉品质量溯源就是行业应用例如肉品质量溯源就是行业应用一物联网技术与肉品溯源的关系一、物联网技术与肉品溯源的关系1.1 物联网平台的体系架构物联网体系架构分为三层：感知层、网络层和应用层。
感知层包括二维码标签和识读器RFID标签和读写器摄 感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息；体采集信息网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。
网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。
应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合实现行业智能化。
例如，肉品质量溯源就是行业应用例如肉品质量溯源就是行业应用一物联网技术与肉品溯源的关系1.2 一、物联网技术与肉品溯源的关系追溯概念(跟踪与追踪）•追溯包括跟踪和溯源两个方面。
跟踪是指从供应链的上游至下游，跟随个特定单元或批产品运行路径的能力溯源是指从供应跟随一个特定单元或一批产品运行路径的能力；溯源是指从供应链的下游识别一个特定单元或者一批产品来源的能力。
食品安全追溯通过对个食品生产各环节信息的连接与记录实现•食品安全追溯通过对个食品生产各环节信息的连接与记录，实现食品整个生命周期的跟踪与溯源。
物流RFID EAN/UCC--128二维条码EAN/UCC(01)95412345678901(30)50(10)a b c d信息流关键技术利用GS1编码规范对食品供应链上的关键信息进行编码以符合GS1规范的128条码等条码符号承载编码信息，便于信息的自动识别与采集信进行编码Code key information on the supply chain by GS1 coding specificationLoad coding information on 128 bar code of GS1 for automatic information identification and collectionGS1编码技术条码技术GS1 NumberingBar codeRFID技术其它信息技术利用先进的软件开发技术、传感器利用RFID 电子标签储存物品编码信Other techniquesRFID技术、移动计算技术等，协助食品质量安全追溯系统的实施息，通过RFID 的非接触识别实现信息的安全、快速识别与采集Advanced techniques (software development, sensor, mobile computation, and so on) assist store item coding information in RFID tags and realize safety quick information identification and Implementation of traceability systemcollection by RFID without contact一物联网技术与肉品溯源的关系13RFID 一、物联网技术与肉品溯源的关系1.3 RFID技术是物联网的核心技术•电磁感应与电磁传播应与•变压器原理与雷达原理•电磁感应：低频、高频•电磁传播：超高频RFID的特点•非接触识别•非正视识别•非表面标记识别•灰尘、油污、绝缘介质无障碍识别•识别速度快•多标签同时识别，抗冲撞性能号•可擦写，使用寿命长•标签个性化、读头嵌入化RFID应用•物流与供应链：DC、WMS、SCM物流供应链•交通管理：停车场、运输车、车牌•制造业：纺织业、果菜、机械制造与加工•资产管理：固定资产、在线资产•人员门禁、跟踪与识别：FFPT/STK/AIR 人员门禁跟踪与识别：•防伪、防盗：图书、超市•动物识别：奶牛、宠物、肉品、野生动物RFID应用问题•电磁、金属、可导媒介环境影响电磁金媒介境响•受频率等影响•受成本特别是标签成本等的制约•标准与兼容问题的制约•道德规范与隐私权问题•对RFID认识与规范的问题•对业务流程的冲击或者重组要求低频RFID频率特征•频率：125-134KHz频率•特征：穿透和绕射能力较强，距离近，防冲撞能力差，速度慢。
•应用：门禁、防伪、防盗、小型动物个体应用门禁防伪防盗小型动物个体识别、停车场站管理、饭售系统等场合。
•经济性能：价格便宜，技术成熟，系统稳定。
但市场较乱。
定但市场较乱高频RFID产品特征•频率：6MHz-13.56MHz频率•特征：穿透、绕射能力较弱，识别距离较长，抗冲撞能力比低频好，速度比低频快•应用：会议、人员管理、证件、停车场、应用会议人员管理证件停车场饭售系统、运动计时、娱乐场所等•经济性能：价格等适中，系统受环境影响较强，稳定性较差较强稳定性较差超高频RFID特征•频率：433MHz-928MHz频率•特征：识别距离远、抗冲撞能力强、识别速度快、穿透和绕射能力差。
•应用：物流与供应链、停车场站管理、资应用物流与供应链停车场站管理资产管理、仓库系统、机场行李、邮政铁路行包。
•经济性能：价格较高，随着应用范围的扩经济性能：价格较高随着应用范围的扩大和市场保有量的增加，成本下降速度快二、畜产品溯源体系建设进展2.1 肉品溯源的特殊性2.2 欧盟及大洋洲典型国家溯源体系建设222.3 中国台湾省及大陆溯源平台及建设进展21欧盟《食品安全白皮书》中，就明确指出，要加强农田到餐桌的控制能力2.1肉类食品溯源的特殊性大气水土壤饲兽细寄病污染污染污染料药激素菌真菌生虫毒腐败变质泛用滥用违规使用腐败变质屠宰环境污染投入品疫病二次污染不洁污染二次污染农业部门工商部门卫生部门质监部门养殖与加工流通餐桌环保部门商务部门商务部门生物性危害真物理性危害化学性危害细菌性菌性病毒性寄生虫生物毒异物辐新工艺药物激素残重金属滥用添包装新资源其它危害危害危害危害素射残留留超标加剂材料危害形成“从源头到货架”形成从源头到货架食品安全全程质量监控模式。
无公害猪肉NY5029序号检验项目技术指标或要求1菌落总数，cfu/g ≤1×1062大肠菌群，MPN/100g≤1×1043沙门氏菌不得检出4解冻失水率，%≤85挥发性盐基氮，mg/100g ≤156汞（以Hg 计），mg/kg ≤0.057铅（以Pb 计），mg/kg ≤0.508砷（以As 计），mg/kg ≤0.509镉（以Cd 计），mg/kg ≤0.1010铬（以Cr 计），mg/kg ≤1.011六六六，mg/kg ≤0.1012滴滴涕，mg/kg ≤0.1013金霉素，mg/kg ≤0.1014土霉素，mg/kg≤0.1015氯霉素不得检出16磺胺类（以磺胺类总量计），mg/kg ≤0.1017伊维菌素（脂肪中），mg/kg ≤0.0218盐酸克伦特罗不得检出检验依据：NY5029-2001《无公害食品猪肉》222.2 欧盟猪只标识及其溯源体系建设以丹麦为例：•猪肉溯源，标识立法为先导丹肉麦从质量农场溯到源解餐桌决的猪方案国际肉类产品质量可追溯现状欧欧盟：2002年欧盟又出台了（EC）No 178/2002号法规，法规要求从2005年1月1日起，凡是在欧盟国家规法规要求从日起凡是在欧盟国家销售的食品必须要具备可追溯性，否则不允许上市销售，不具备可追溯性的食品禁止进口(贸易壁垒)。
欧盟的畜体身份和登记系统由包含唯一的个体欧盟的畜体身份和登记系统由包含唯的个体注册信息的耳标、出生、死亡和迁移信息的计算机数据库、动物护照以及农场注册机构组成。
2.3 基于RFID-HACCP豬場經營管理系統及溯源体系建设（台湾省）畜舍RFID Tag 疫苗藥品RFID Tag關山晶鑽豬牧場運用RFID 現況科驗傳•經過動科所化驗後傳至LIMSHACCP HACCP監控管制作業系統得加產銷•取得TGAP 認證加入TAFT 產銷履歷關山晶鑽豬牧場運用RFID 現況台湾地区猪肉质量溯源特点•养殖环节采用RFID标签记录养殖履历•屠宰环节按照HACCP规则进行过程质量监控；•引进第三方认证确保提供质量溯源信息的可信度（TGAP）;引入产品溯源制度创品牌农产品助推商品•引入产品溯源制度，创品牌农产品，助推商品升值。
242.4 天津市猪肉质量溯源平台建设⏹实施总体技术路线⏹各环节采取的技术方案各节采的技术方案⏹取得的效果⏹下步改进的方向下一步改进的方向猪肉质量溯源总体技术路线查询方式：•网络查询•移动PDA的WAP查询•手机短息查询猪肉质量溯源中央数据库 jpPDA+windows mobile+TD SCDMA PDA+windows mobile+TD-SCDMA 移动PDA查询界面：返回结果•ID•胴体ID•主要投入品信息(饲料、饲料添加剂，免疫与兽药使用情况等）•官方兽医信息……领导关心溯源系统建设总结溯源系统建设总结：1.从养殖环节到屠宰环节的信息采集与传输从技术上没有问题22.按农业部的要求做到按个体跟踪与追溯数据技术上可行，实际操作有难度33.完全采用二维条码耳标在佩戴和识读上存在技术瓶颈，若全部采用电子耳标，成本昂贵，不宜推广4.如果没有第三方的权威认证，消费者会产生怀疑5.当务之急，很多环节缺乏行业标准，局面混乱25激光灼刻标识在猪肉质量溯源领域2.5 激光灼刻标识在猪肉质量溯源领域() 问题提出与技术需求：一)1.生猪屠宰行业中私屠乱宰、注水猪、病猪；2动质检章“乱丢乱盖乱放”的“三乱”现象2.动、质检章乱丢、乱盖、乱放的三乱现象；3.“动检章”和“质检章”覆盖猪肉体达30%以上，大大降低了猪皮的价值，且不清晰，而且企业还要支付维持降低了猪皮的价值且不清晰而且企业还要支付维持打蓝章的耗材和人工费用；猪票监管方式又受肉票分离限制；4.“一猪一票”监管方式又受“肉票分离”限制5.“一猪多票”、倒票、卖票、假票、假章等违法违章问题6.鲜猪肉产品质量，尤其是农贸市场的猪肉质量问题最为突出，而该途径的猪肉销售量占有总量的75%以上或更多（胴体肉来源复杂，流向不稳定）25激光灼刻标识在猪肉质量溯源领域2.5 激光灼刻标识在猪肉质量溯源领域（一）问题提出与技术需求（需）：7.传统的方法，费时费力，不能从根本上解决问题；通过现代标识技术进行溯源管理也同样存在一些问题：8.通过现代标识技术进行溯源管理也同样存在些问题：–信息载体大多使用RFID(电子标签)、扎带标签、挂牌、贴标等方式，这样极容易造成信息链载体终因游离于产品本身之外；–在流通过程中，有意无意会有脱落、遗失、损毁，导致信息链的脱节而无从追溯；息链的脱节而无从追溯–可以模仿与造假，以假乱真9探索种新的承载信息和标识的方法应对我国在诚信9.探索一种新的承载信息和标识的方法，应对我国在诚信社会尚处在建立过程中，解决肉品质量溯源问题乃当务之急。