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?，其安全問題日益成為人們關(guān)注的焦點。如何確保食用蔬菜的安全以及營養(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俗稱電子標簽。在2007年8月8日，在北京奧運倒計時一周年之際，預包裝食品、果蔬食品、畜禽產(chǎn)品這三大類的奧運食品用上了“新的身份證”。目前，超市、公交IC卡以及中國第二代身份證上都應用了這一技術(shù)。而將其用于奧運會食品的安全保障，則是奧運史上的突破。它能通過響應的后臺信息系統(tǒng)，動態(tài)收集和分析奧運食品的生產(chǎn)、加工、運輸?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，強化食品安全管理。
通過科技成果鑒定的“條碼蔬菜”在家樂福深圳的7家門店全面上市，深圳市有關(guān)部門從2006年開始著手引進全球通行的歐盟EAN條碼管理制度。EAN條碼背后的信息庫詳細記錄了產(chǎn)品名稱、種植企業(yè)名稱、認證信息、產(chǎn)地或加工地、藥物使用、檢疫檢測等信息，這些信息通過網(wǎng)絡實現(xiàn)向市民開放。這些條碼就像蔬菜的“身份證”一樣，消費者可以憑條碼在深圳市農(nóng)檢站網(wǎng)頁上查詢有關(guān)信息，政府監(jiān)督部門則可以利用掌上電腦在市場上隨時抽檢產(chǎn)品。另外，一旦發(fā)生突發(fā)性食品安全事件，通過這標識就可進行追溯，迅速召回相關(guān)產(chǎn)品，追查產(chǎn)生質(zhì)量問題的成因并追究責任。
美國的水果和蔬菜生產(chǎn)商，采用RFID系統(tǒng)追蹤農(nóng)產(chǎn)品從采摘到運送給分銷商和零銷商的過程。RFID系統(tǒng)為該生產(chǎn)商提供農(nóng)場管理和食品安全的數(shù)據(jù)。
2 RFID在蔬菜供應鏈中的應用
蔬菜供應鏈和大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品供應鏈一樣也包括生產(chǎn)、加工、倉儲、運輸和銷售5個環(huán)節(jié)，提高新鮮蔬菜供應鏈效率的關(guān)鍵也就是如何協(xié)調(diào)5個環(huán)節(jié)及如何提高每個環(huán)節(jié)的效率。目前國內(nèi)新鮮蔬菜的供應鏈如圖2所示。
圖2 新鮮蔬菜供應鏈
從蔬菜供應鏈整體可以看到，通過使用RFID技術(shù)，能夠方便的把整個供應鏈中各個環(huán)節(jié)的信息讀入公共數(shù)據(jù)庫，各個環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。消費者和相關(guān)主管部門也可以通過通訊網(wǎng)絡和終端進行查詢和追溯。
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)基地一般實行規(guī)模化種植，集約化經(jīng)營，具有采用RFID技術(shù)的條件?？蔀槊恳粋€地塊或一個品種設定一個標簽，對該地塊或該品種蔬菜從種植到打包上市的整個過程中的必要信息通過讀入或輸入設備進行及時初始信息的錄入，如蔬菜的品種、生長時間，所噴施農(nóng)藥的名稱及次數(shù)，所使用的化肥、收割時間等，甚至包括該品種的特點描述。根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品編碼標準，對每一類蔬菜設置一個編號作為其身份的唯一標識。這樣在該品種蔬菜完成供應鏈的第一個環(huán)節(jié)時，該電子標簽(或射頻卡)已經(jīng)存儲了其所有基本信息。當收購企業(yè)對任何一個地塊的蔬菜品種收購時，通過采用數(shù)據(jù)采集器對農(nóng)戶以及農(nóng)產(chǎn)品進行信息采集，不僅加快了收購速度，降低了出錯率，而且為農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)提供了POS系統(tǒng)、EDI、電子商務等系統(tǒng)的基礎數(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、加工過程所使用的添加劑、包裝重量等。經(jīng)過加工企業(yè)的數(shù)據(jù)充實后，產(chǎn)地信息和加工環(huán)節(jié)信息都已經(jīng)存儲在該電子標簽中，那么終端消費者在零售或批發(fā)市場通過查詢終端查詢該產(chǎn)品信息時，便可以一覽無余其相關(guān)信息，對于事故后追溯也變得容易可行。
2.3倉儲環(huán)節(jié)
蔬菜作為一種時令產(chǎn)品，其對倉儲環(huán)境要求較高，尤其是在倉儲環(huán)境欠佳的情況下，更應該減少蔬菜在倉庫的存放時間。對于需要入庫保存的蔬菜，在入庫前通過對電子標簽數(shù)據(jù)讀取，其包裝規(guī)格、包裝重量等自動讀入計算機，由計算機處理后根據(jù)倉庫特點形成庫存的信息，并輸出入庫區(qū)位、貨架、貨位的指令。盤點時，終端讀取蔬菜包裝上的電子標簽，并實時記錄盤點的數(shù)量?，F(xiàn)場清點完畢后，盤點人員確認清點的數(shù)量并上傳至后臺數(shù)據(jù)庫。后臺數(shù)據(jù)庫根據(jù)實時上傳的資料與系統(tǒng)中的資料進行比較，數(shù)量若有差異， 系統(tǒng)將自動生成盤點清單差異表， 然后將數(shù)據(jù)提交上級或指示終端重復盤點。出庫時也無須過多的人工參與就可以對庫存數(shù)據(jù)自動更改。
RFID技術(shù)的使用，在大大加快出入庫及庫存盤點速度，降低錯誤率的同時，也為使用計算機進行庫存管理、提高倉庫管理的自動化程度提供了方便。
2.4運輸環(huán)節(jié)
RFID技術(shù)在新鮮蔬菜運輸環(huán)節(jié)的應用主要體現(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，可以為物流公司提供實時監(jiān)控和跟蹤服務，同時對于業(yè)主而言也可以通過計算機網(wǎng)絡方便地知道自己的貨物到達了什么位置，是否被掉包等情況。在經(jīng)過一些道口接受檢查時，檢查單位也無須拆開蔬菜包裝，只要通過電子標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)控和臨時銷售等。RFID防竊技術(shù)就是將電子標簽置入商品包裝內(nèi)，由計算機系統(tǒng)通過現(xiàn)場的閱讀器等配套設施來實時監(jiān)控商店中各種商品的標簽。這樣，零售商就能放心地開架銷售了。一些智能電子標簽還能夠?qū)δ承┚哂袝r效性商品的有效期限進行監(jiān)控，例如對某種食物或藥品進行跟蹤，一旦它超過了有效期，標簽就會發(fā)出警告。必要時，如在節(jié)假日的銷售高峰時， 還可以將RFID終端當作現(xiàn)金收款機使用， 實現(xiàn)自動掃描和計費，以緩解客戶銷售時收銀臺結(jié)賬的壓力。
3 RFID在美國蔬菜供應鏈中的應用示例
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。In Sync Software同步軟件也為該應用提供系統(tǒng)集成服務。綠色跟蹤食物安全解決方案的應用為農(nóng)場運營帶來了可視性，幫助管理者判斷在產(chǎn)品任何地方所停留的時間；如果出現(xiàn)退貨情況，可進行回溯追蹤，并分析運營效率。這家生產(chǎn)商采用了多個廠家生產(chǎn)的EPCGen2RFID標簽和閱讀器。
通常，水果和蔬菜生產(chǎn)商會詳細記錄他們產(chǎn)品的收摘過程。首先，工作人員會填寫農(nóng)場主用于識別工人的表格，填寫內(nèi)容包括每個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)域和所花費的時間。
綠色跟蹤食物安全解決方案系統(tǒng)消除了采摘過程中眾多的手工填寫步驟?，F(xiàn)在，當產(chǎn)品采摘完后工作人員可以自動獲取相關(guān)電子數(shù)據(jù)，無需手工記錄時間和位置。這家生產(chǎn)商將EPCGen2RFID標簽應用在瓦楞紙箱，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時，工人利用運行In Sync軟件、備有GPS功有的手持RFID閱讀器來讀取某個集裝箱的標簽ID號，接著將數(shù)據(jù)輸入手機里，如個人信息和工作地點。
圖3 帶有RFID標簽的瓦楞紙箱
當集裝箱裝滿產(chǎn)品，并在貨盤裝載好后，工人再次掃描集裝箱標簽。手持機的RFID數(shù)據(jù)，連同GPS位置，通過蜂巢網(wǎng)絡或衛(wèi)星通訊連接，發(fā)送到公司后端系統(tǒng)上。
當產(chǎn)品到達生產(chǎn)商的處理廠后，分別被稱重，冷卻和其他的一些運輸準備工作，RFID閱讀器記錄每一個過程。首先，一個固定的RFID閱讀器在稱重臺捕獲集裝箱的標簽ID號，確認這些產(chǎn)品已被稱量。標簽ID號、日期、時間和重量被記錄到后端系統(tǒng)里。當集裝箱進入或離開冷地室，一個安裝在冷卻室門口的固定閱讀器再次讀取標簽。
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。被處理過的產(chǎn)品在包裝袋上被印上批號，批號與集裝箱RFID標簽相對應。集裝箱和加工過的產(chǎn)品在裝載到運輸車輛之前會最后掃描一次。
該生產(chǎn)商還計劃在將來采用溫度感應器。屆時，感應器與集裝箱上RFID標簽有線連接；如果產(chǎn)品溫度過熱或過冷，超過了系統(tǒng)事先設定限值，系統(tǒng)自動發(fā)送電郵通知生產(chǎn)商。
系統(tǒng)還可設置限值，監(jiān)控產(chǎn)品在冷卻室外面的溫度和所處的時間，因為產(chǎn)品可在儲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、加工過程。如一包受過污染的萵苣可以被追蹤到其包裝前所在集裝箱。當生產(chǎn)商收到零售商送來被污染產(chǎn)品的批次號，可進入綠色跟蹤食物安全解決方案軟件，定位存儲過這批號產(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，再識別同一時間，可能在同一地方的出現(xiàn)的其他產(chǎn)品。
4 RFID為奧運蔬菜保駕護航
奧運村的每一棵蔬菜上都貼著一張條形碼標簽，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”，采用了先進的RFID（非接觸性無線射頻識別）技術(shù)，它將對奧運食品進行全程跟蹤監(jiān)控。
也就是說，2008年北京奧運會期間，運動員刷卡就餐時，能通過他的胸卡識讀設備讀取出吃了哪些食品、食品來自哪里，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。屆時從餐桌到農(nóng)田，哪個環(huán)節(jié)出了問題都會迅速查到，并且能夠通過及時采取控制措施，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，并被打上了標簽?？瓷先?，這與所有的黃瓜并無區(qū)別，如何證明它的安全？其實奧妙就在那上面的條形碼中，旁邊是一臺“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”，拿起這盒黃瓜將條形碼對準掃描口，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，可追溯到任何時間和地點，后者甚至細到種植基地中有編號的溫室大棚。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)生問題，信息的可追溯性會確保在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題所在，以便第一時間解決。一盒包裝完畢走出基地的蔬菜，開始了向奧運會各指定場地配送的過程。
圖4 帶有標簽的黃瓜
即使在運輸過程中的冷藏車上，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，全球衛(wèi)星定位的GPS定位系統(tǒng)和溫度、濕度自動記錄控制，讓奧運蔬菜實現(xiàn)從生產(chǎn)基地到加工企業(yè)，物流配送中心到奧運村的全過程的監(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，它會實現(xiàn)自動報警。
其實，北京市早在2005年就啟動了“奧運食品安全行動計劃”，目前奧運食品安全追溯系統(tǒng)已完成涵蓋首批5家奧運農(nóng)產(chǎn)品（蔬菜）供應企業(yè)、41家加工配送企業(yè)及10個超市的建設和運行，水產(chǎn)類食用農(nóng)產(chǎn)品追溯也已在7家企業(yè)試點。
據(jù)了解，奧運會結(jié)束以后，奧運蔬菜的供應保障體系能全方位地提升北京市蔬菜安全生產(chǎn)、運輸、加工貯藏、鮮切菜等各方面的整體水平，同時北京還將繼續(xù)加強對生產(chǎn)基地的建設和控制，以抓好食品安全的源頭。目前北京已經(jīng)對45類食品實施了重點監(jiān)控，形成一個覆蓋各環(huán)節(jié)的監(jiān)控網(wǎng)絡，為奧運食品安全打好了基礎。由于北京的食品安全監(jiān)控整體的水平進一步提高，2008年后，北京也不會因為奧運會的結(jié)束降低北京的食品安全標準，市民們將隨時都能享受到奧運期間運動員們的“奧運宴饗”。
5 結(jié)束語
RFID技術(shù)在新鮮蔬菜供應鏈中的應用不但可以確保該供應鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，而且還能實現(xiàn)食品“源頭”追蹤以及蔬菜供應鏈的完全透明度。這是因為RFID系統(tǒng)通過為每一件蔬菜產(chǎn)品提供單獨的識別身份及儲運歷史記錄，從而提供了一個詳盡而具有獨特視角的供應鏈。確保到達超市貨架及餐館廚房的蔬菜產(chǎn)品的來源史是清晰的。相信RFID技術(shù)在奧運期間初試牛刀后，必定會開墾出一片更廣闊的天地！
