GS1系统在肉类产品中的应用研究.docx

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1、分类号密 级 UDC硕士专业学位论文GS1系统在肉类产品中的应用研究 XXX指 导 教 师 教授 教授 申请学位级别 农业推广硕士 研 究 方 向 森林培育 论文提交日期 XXXX年 XX月 论文答辩日期 XXXX年 XX月 学位授予日期 XXXX年 XX月 答辩委员会主席：评阅人：北 京 林 业 大 学1独 创 性 声 明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京林业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均

2、已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签 名：日 期： 关于论文使用授权的说明本人完全了解北京林业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签 名： 导师签名： 、 日期： 摘要随着社会经济水平的发展和人们生活水平的不断提高，人们对食品质量有了更高的要求，尤其对肉类食品的质量安全问题有了更高的要求。不断发生的食品质量安全问题使国家对此相当重视。在2015年10月1日正式推行了中华人民共和国食品安全法。肉类产品作为必不可少的一种食物来源，其

3、供应链体系相当复杂，消费者很难对所购买的产品了解其相应的产品质量安全信息。肉类产品可追溯系统作为食品质量安全管理的有效手段，愈来愈受到有关部门和消费者的关注。本论文将全球统一编码及标识系统GS1系统应用于肉类食品的安全追溯，为参与方和肉类产品提供唯一的全球统一标识，为食品供应链条各参与方提供信息共享的平台，实现食品供应链的全过程安全追溯。关键词：GS1系统；食品安全追溯；供应链AbstractWith the development of economic level and the improvement of peoples living standard, people pay more

4、 and more attention to the quality and safety of food, especially the quality and safety of meat products. The constant occurrence of food quality and safety problems has made the country attach considerable importance to it. The food safety law of the Peoples Republic of China has been formally imp

5、lemented in October 1, 2015. As a necessary food source, the supply chain system of meat products is quite complex, so it is difficult for consumers to understand their corresponding quality and safety information. As an effective means of food quality and safety management, meat traceability system

6、 has been paid more and more attention by relevant departments and consumers.This paper will traceability global unified encoding and identification system of GS1 system in meat food, provide a unique global identification for participants and meat products, provide a platform for information sharin

7、g to all parties involved in the food supply chain, realize the whole process traceability of food supply chain.Key words: GS1 system; food safety traceability; supply chain目录摘要4目录61 绪论11.1研究背景11.2研究目的11.3 研究方法21.4 研究目标21.5 技术路线21.6 本章小结32 GS1系统介绍42.1 GS1标识系统介绍42.2 标识代码52.2.1全球贸易项目代码（GTIN）52.2.2 资产标

8、识代码52.3 数据载体82.3.1条码符号82.3.2射频标签102.3.3 数据交换103 食品安全追溯体系的研究113.1食品安全追溯技术113.1.1 编码技术113.1.2 条码技术133.1.3 射频识别技术153.1.4 电子数据交换技术193.1.5 其它203.2食品安全追溯体系203.2.1食品安全可追溯体系设计203.2.2食品安全可追溯体系实施234 基于GS1食品安全追溯系统模型的研究264.1 模型的构建264.2 标识和数据采集264.2.1包含生产环节的供应链264.2.2不包含生产环节的供应链294.2.3交换314.3 GS1食品安全追溯系统的实施314.3

9、.1对追溯参与方的基本要求314.3.2对追溯单元标识的基本要求324.3.3对标识载体的基本要求324.4 GS1食品安全追溯系统实施流程324.4.1计划和组织子流程324.4.2确定共用主数据子流程324.4.3记录追溯数据子流程334.4.4处理追溯请求子流程354.4.5实施追溯子流程354.5 GS1食品安全追溯系统管理规则364.5.1对追溯系统的管理规则364.5.2对追溯单元的管理规则364.5.3对追溯参与方的管理规则364.5.4影响GS1食品安全追溯系统实施的因素374.6 GS1系统供应链模型的实施步骤424.7 基于GS1系统的食品质量安全追溯管理应用模型的作用45

10、4.8基于GS1系统的食品质量安全追溯管理应用模型实施的注意事项464.9本章小结505 基于GS1系统的肉类产品追溯平台方案设计515.1基于该系统的可追溯设计515.1.1 系统工作原理515.1.2 系统拓扑结构535.1.3 系统功能模块设计535.2 系统实现关键技术555.2.1 数据集成与访问技术555.2.2 建立一套完善的、统一的编码体系555.3 系统测试与维护576 总结与展望58参考文献59个人简介61第一导师简介62第二导师简介63致谢649绪论1 绪论1.1研究背景民以食为天。食物是维系人类生存和发展的最重要的基础，是人类赖以生存和发展的来源根基。食品安全是人的生存

11、权的最基本的保障，食品安全一直是影响国计民生的重大问题，已经成为食品供应链中的一个重要的因素。目前世界上的发达国家已经开发出很多成功应用于实际生产的食品质量安全追溯系统，积累了丰富的经验在追溯体系建设方面上。美国农业部于2009年建立了“国家动物个体鉴别系统（NAIS）”项目，用来追溯与外来动物疾病有接触的牲畜和饲养产地，有效的保证了动物疫情不好大面积的传播1。我国自从2001年加入WTO以后，食品生产和流通领域爆发了巨大的变革，已经有多个地区开始实行了有关食品安全追溯的建设和试点工作。比较早启动且具有代表性的有“国家食品安全追溯平台” “农产品质量快速溯源系统设计与运行规范研究及技术实现”等

12、项目，中国物品编码中心、北京市农业局、上海市经委分别在各地建立了农产品追溯系统和试点工程。有关部门也制定了相应的追溯体系建设指导文件。肉类产品是人们的食品中非常重要的一种实物来源，畜肉行业供应链遍及了普通养殖户、生产商，经销商，超市等环节，其供应链比其他食品要长的多，对畜肉产品的全程监控实现较为困难，畜肉产品安全问题尤为突出2。是以本论文旨在为处理这些问题提供一个有效手段：采用GS1系统实现从牲畜饲养到屠宰加工再到运输销售各个环节之间的可追溯性。1.2研究目的 建立一套可靠的肉类食品可追溯系统，是提高食品质量安全的一个重要手段，这套系统的建立对于国计民生有着重要的意义。肉类食品可追溯系统的研究

13、意义可以从政府，企业，消费者三个方面进行讨论。对于政府而言，可追溯系统可以保证有质量问题的食品可以及时召回，减少消费者因食用有问题食物而发病的几率，进而减轻了政府在医疗方面的公共支出。同时建立了政府的良好形象。对于企业而言，可追溯系统可以有效的降低生产总成本，企业往往因为产品的质量问题，产品不合格导致频繁的召回。并因此产生大量的经济损失。可追溯系统可以在生产过程中将质量风险减低到最低，同时好的产品质量也会受到消费者的信赖，提示企业的信誉，并占领大部分市场，降低了企业的经营风险3。对消费者而言，可追溯系统提高了食品的质量安全水平，减少了食源性病害的发生，更加确保了公众的健康水平。同时提高了消费者

14、对食品安全体系的认识，增强了消费者的维权意识。 可追溯系统不仅满足了消费者对食品安全的需要，也使得食品行业的企业不断的提升产品的质量安全水平。同时还为政府对食品安全的监管提供了有效的依据。1.3 研究方法本文是以肉类生产厂家及养殖场、运输商，零售商的养殖，屠宰、加工生产，运输，库存管理，销售等流程为依据。应用GS1系统标准，通过对肉类产品从养殖到消费终端的整条供应链进行分析，通过对畜禽个体，养殖场地理位置，整箱包装产品，托盘，物流单元等对条码标签的应用和不同标签载体的选择，实现在供应链中各个环节对GS1编码系统的不同应用。通过阅读大量的学术文献，从数据采集，数据处理和数据服务对GS1编码体系对

15、供应链的应用进行分解分析。使之能够以最接近于实际来实现其在供应链中的应用。1.4 研究目标（1）研究范围的界定 本文以肉类行业为研究对象，包括了肉类产品从最初的养殖到屠宰、加工，再到运输、销售等环节。在销售环节中，本文以超市销售为例，对农贸市场销售不做分析。在本文中活体畜禽到终端消费者的销售不在研究范围内。（2）研究内容肉类产品追溯系统的研究首选要研究其支持体系，在此基础上分析该系统的主体，客体和方法过程。并完成整个系统的设计。本文将分为如下几个部分： 第一章论述了问题提出的背景，并综述国内外的研究现状，给出本文的研究目的、内容和方法。第二章论述了本文所依据的理论基础：GS1编码系统。第三章简

16、单论述了食品安全追溯体系第四章提出了一套基于GS1系统的食品质量安全追溯管理应用模型论述了肉类产品追溯系统的审计规划。第五章根据基于GS1系统的食品质量安全追溯管理应用模型提出了肉类产品行业的追溯方案。第六章总结全文及对食品安全追溯研究的展望。1.5 技术路线本文采用的技术路线如图所示图1-1 本论文采用的技术路线 Fig 1-1 The technical route adopted in this paper1.6 本章小结本章首先介绍了论文的研究背景和研究意义，接着对食品安全追溯进行了详细的综述。最后说明了论文的研究内容和研究方法。在下一章节中将对论文中所依据的GS1系统进行详细的介绍。

17、3食品安全追溯体系的研究2 GS1系统介绍GS1全称国际物品编码协会，又名全球第一商务标准化组织。它制定并在全球范围内推广全球统一标识系统（即GS1系统），在我国称为中国GS1标识系统（简称GS1系统）4-9。2.1 GS1标识系统介绍GS1标识系统是一套完整的标准化体系。从物流信息的标识层、采集层和交换层为物流信息系统的建设和应用提供了完整的解决方案，见Error! Reference source not found.4-2。图 2-1 GS1标识体系构成 Fig 2-1 GS1 identification system composition图 2-2 GS1标识技术体系 Fig 2-

18、2 GS1 identifies the technical systemGS1标识系统对不同的编码对象采用不同的编码结构，并且这些编码结构间存在内在联系，因而具有科学性。2.2 标识代码GS1标识系统的编码体系包括以下6个部分：全球贸易项目代码（GTIN）；系列货运包装箱代码（SSCC）；全球位置码（GLN）；全球可回收资产标识代码（GRAI）；全球单个资产标识代码（GIAI）；全球服务关系代码（GSRN）。2.2.1全球贸易项目代码（GTIN）GTIN有4种不同的编码数据结构：GTIN-14（EAN/UCC-14）、GTIN-13（EAN/UCC-13）、GTIN-12（UCC-12）和

19、GTIN-8（EAN/UCC-8），每种编码结构对不同包装形态的商品进行唯一编码，见表2-1。表 2-1 编码结构一览表Table 2-1 A list of coded structures2.2.2 资产标识代码（1）全球可回收资产标识代码（GRAI）可回收资产是指具有一定价值，可再次使用的包装或运输设备。例如：啤酒桶、高压气瓶、塑料托盘或板条箱。在GS1标识系统中用全球可回收资产标识代码GRAI对该类物品进行编码。全球可回收资产标识（GRAI）代码结构如表2-2所示。表 2-2 全国可回收资产标识符Table 2-2 National recyclable asset identifie

20、r资产标识符：由资产标识代码和一个可选择的系列号组成，如上表所示。资产标识代码由相应公司的厂商识别代码和资产类型代码组成。同一种可回收资产，其资产标识代码是相同的。资产标识符不能用作其他目的，而且其唯一性应保持到有关的资产记录使用寿命终止后的一段时间。资产类型代码：由管理实体分配给资产的某个特定的类型。系列号：由管理实体分配给单个对象。该代码表示特定资产类型中的一件资产，该字段是数字字母型的，用于区分同一资产类型中的单个资产。全球可回收资产标识（GRAI）代码结合应用标识符AI（8003）一起使用，对应的条码符号载体是UCC/EAN-128条码。（2）全球单个资产标识代码（GIAI）全球单个资

21、产被认为是具有任何特性的物理实体。在GS1标识系统中，用全球单个资产标识（GIAI）代码对一个特定厂商的财产部分的单个实体的唯一标识。全球单个资产标识（GIAI）的代码结构如表2-3所示。表 2-3 全球单个资产标识代码结构Table 2-3 Global single asset identification code structure典型应用是记录轮船零部件的生命周期。可从资产购置直到其退役，对资产进行全过程跟踪。为了表示单个资产更多的信息，可将全球单个资产标识代码与应用标识符AI（8004）结合使用。全球单个资产标识（GIAI）代码对应的条码符号载体是UCC/EAN-128条码。（3）

22、全球服务关系标识代码（GSRN）全球服务关系标识代码（GSRN）用于标识服务关系中的服务接受者。GS1标识系统为服务提供方提供准确唯一的标识代码，用以对其服务项目进行管理。表 2-4 全球服务关系标识代码结构Table 2-4 Global service relationships identify code structures全球服务关系标识代码（GSRN）可用来标识以下的服务关系：医院准入、标识会员、管理服务协议等。全球服务关系标识代码（GSRN）与应用标识符AI（8018）结合使用。对应的条码符号载体是UCC/EAN-128条码。（4）全球参与方位置代码（GLN）参与方位置代码（GL

23、N）是对参与供应链等活动的法律实体、功能实体和物理实体进行唯一标识的代码。参与方位置代码由厂商识别代码、位置参考代码和校验码组成，用13位数字表示，具体结构如表2-5。表 2-5 全球参与方位置代码结构Table 2-5 Global participant location code structure当用条码符号表示位置码时，全球参与方位置代码（GLN）应与应用标识符AI一起使用，采用UCC/EAN-128条码表示。（5）系列货运集装箱代码（SSCC）系列货运包装箱代码（SSCC）是为物流单元（运输和/或储藏）提供唯一标识的代码。物流单元是指为需要通过供应链进行管理和运输和/或储存而设立的

24、任何商品包装单元。一箱有不同颜色和尺寸的12件裙子和20件夹克的组合包装，一个含有40箱饮料的托盘（每箱12盒装）都可视为一个物流单元。在GS1标识系统中，物流单元通过系列货运包装箱代码（SSCC）来标识。SSCC是无含义，定长的18位数字代码，不包含分类信息。SSCC-18的编码结构如表3-1所示。每个物流单元需要分配一个唯一的系列货运包装箱代码SSCC，也就是说每个物流单元的SSCC均不相同，即使物流单元包含相同的贸易项目，也要求用不同的SSCC。表 2-6 系列货运集装箱代码结构Table 2-6 Series freight container code structure2.3 数据

25、载体GS1标识系统以条码符号、RFID标签等为信息载体。条码技术由于其信息采集速度快、可靠性高、灵活、实用、低成本等特点，在供应链管理中得到了广泛的应用，成为供应链管理现代化关键的信息技术。2.3.1条码符号要论使用历史最悠久的数码识别技术条码算是一个，并且它还是GS1标识系统应用里的主力军，就是因为它实用性强、价格便宜并且各项编辑都比较成熟了。GS1标识系统用一系列标准化条码符号作为载体，表示产品或服务的标识代码及附加信息编码，是GS1标识系统最基本的支撑技术。GS1标识系统目前主要有三种标准化的条码符号：EAN/UPC条码，ITF-14条码，UCC/EAN-128条码（即GS1-128条码

26、）。1 EAN/UPC条码EAN/UPC条码包括EAN-13、EAN-8、UPC-A和UPC-E，如图4-3所示。通过零售渠道销售的贸易项目必须使用EAN/UPC条码进行标识。同时这些条码符号也可用于标识非零售的贸易项目。EAN条码。EAN条码是长度固定的连续型条码，其字符集是数字09。EAN码有两种类型，即EAN-13条码和EAN-8条码。UPC条码。UPC条码是一种长度固定的连续型条码，其字符集为数字09。UPC码起源于美国，有UPC-A条码和UPC-E条码两种类型。图2-3 EAN/UPC条码示例Fig 2-3 EAN/UPC bar code example2 ITF-14条码ITF-

27、14条码只用于不通过POS系统的贸易项目，也就是说，只用于表示在非零售渠道销售、储存或运输的贸易项目，是定长的条码符号。符号表示如图4-4所示。条码字符保护框右侧空白区供人识别字符左侧空白区图2-4 ITF-14条码符号Fig 2-4 ITF-14 bar code symbol3 UCC/EAN-128条码UCC/EAN-128条码由起始符号、数据字符、校验符、终止符、左、右侧空白区及供人识读的字符组成，用以表示GS1系统应用标识符字符串，是Code128的子集，属GS1系统专用。符号如图4-5所示。图2-5 UCC/EAN-128条码符号Fig 2-5 UCC/EAN-128 bar co

28、de symbol2.3.2射频标签GS1标识系统中应用到的射频标签即是EPC电子标签，它是将射频识别系统的电子标签按照GS1标识系统的EPC规则编码，并遵循EPCglobal制定的EPC标签与EPC标签读写器的无接触空中通信规则时，即成为EPC标签。EPC标签有两个基本特点：第一个特点是EPC代码及附加功能信息的载体；第二个特点是可以随时随地与EPC标签读写器建立起无接触（通常在数米远的距离）的数据通信通道并进行数据交换。2.3.3 数据交换数据经采集进入计算机系统之后，就出现了计算机系统之间的交互问题，这个问题通过电子数据交换（EDI）技术来实现10。目前，GS1制定的数据交换标准主要有2

29、个：EANCOM和GS1-XML。1 EANCOMEANCOM是GS1在UN/EDIFACT框架下制定的用于商业流通领域的电子数据交换规范。在EANCOM中，贸易项、参与方分别是用GTIN和GLN来标识的，所以EANCOM是采用GS1标识体系的数据交换标准。目前，EANCOM报文有3个版本V94、V1997和V2002，后者与前者完全兼容。2 GS1-XML随着XML技术的发展，GS1开发了基于eb-XML的电子数据交换标准GS1-XML。与EANCOM相同，在GS1-XML报文中，贸易项、参与方分别是用GTIN和GLN来标识的，所以GS1-XML也是采用GS1标识体系的数据交换标准73食品安

30、全追溯体系的研究3 食品安全追溯体系的研究显而易见，在食品追溯方面包括两个主要方面，即追踪和溯源。追踪是指由某种方式或者食品上的某个记号从它开始到最后的路程轨迹，就此有个记录；而溯源是指沿着追踪所留下的线索进行往回的寻找，是个逆过程。3.1食品安全追溯技术对于农产品的众多生产环节，没有严格的卫生标准，没有优秀的信息梳理模式也没有便捷的信息交流渠道，要想实现从“土地到饭桌”的食品安全生产和监控是不可能的。使用现代高科技技术方法有效的梳理安全在食品方面的问题，完成食品追溯已经是迫在眉睫11-15。3.1.1 编码技术（1）编码的含义便于人或者电脑程序识别的具有一定规律性的图画、数字、型号等赋予在食

31、品上，就是编码。对信息进行编码，实际上就是对文字信息进行符号化处理，使之成为量化信息。信息编码的直接产物为代码，它是表示特定信息的一个或一组有序排列的符号，便于人或计算机识别与处理。在现代化信息管理系统中代码是数据元的一种标准表示形式，是一种人机信息语言的表达形式。代码一般是以字符集合的形式出现，叫“代码集”。（2）代码的功能标识唯一、分类、排序、特定含义。上述代码的几个功能中，标识的唯一性功能是最基本的，任何代码都必须具备标识唯一性。（3）编码的原则编码的目的在于方便使用，因此编码时，在考虑计算机处理信息使用方便的同时，还要兼顾手工处理信息的要求。编码时应遵循下述原则：唯一性、可扩性、简短、

32、格式一致、适应性、含义性、稳定性、识别性、可操作性。在上述所列的九项编码基本原则中，有些原则彼此之间是冲突的。例如：一个编码结构为了具有可扩充性，这就需要具备大量的后续码，而具备大量的后续码，在某种范围内就要放弃原来所具有的简洁性；因此，在设计时对编码原则必须全面遵守，全面考虑所涉及的以能达到最优化的效果。（4）代码的种类 代码的种类很多。代码按其功能可分成有含义代码，无含义代码。常见的代码种类及名称见图3-1。图3-1 代码种类框图Fig 3-1 Code type block diagram1无含义代码 无含义代码是指代码本身无实际含义，代码只作为编码对象的唯一标识，只起代替编码对象名称的

33、作用。代码本身不提供任何有关编码对象的信息。顺序码、无序码是两种常用的无含义代码。1）顺序码 顺序码是一种最简单的，最常用的代码。顺序码的优点：代码简短，它可保证代码的最小长度。使用方便，易于管理，易于添加。对所针对的事物没有任何额外的对次序的要求。顺序码的缺点：代码本身没给关于我们所针对事物的任何信息，不便于记忆。2）无序码 无序码是以没有任何规律的事物作为对象的。此种代码不像其他程序那样的有律可循，是凭借机械的操作完成的。在技术经济信息分类编码中最好少采用这种代码。2有含义代码 有含义代码是指代码本身具有某种实际含义。此种代码不仅作为所针对事物的唯一标识，起代替编码对象名称的作用，还能提供

34、编码对象的有关信息（如分类、排序、逻辑意义等）。常用的有含义代码有系列顺序码、数值化字母顺序码、层次码、特征组合码、矩阵码、复合码。3.1.2 条码技术条码技术是食品安全追溯体系建设中最常用到的自动数据采集技术。（1）条码技术基础由一些黑色粗细不一的条和一些空隙间隔排列形成的，就是条码。用来代表这个特定的事物的，可以利用它进行这个事物的一些相关信息的标记。它是记录信息的一种有效手段，目前被大量使用。条码根据其编码结构和条码的性质的不同，分为两种形式。一种是就是我们所说的一维条码，经常用的包括UPC码、EAN码、128码、交叉二五码、三九码等。二维条码根据构成原理、结构形状的差异可分为行排列式二

35、维条码和矩阵式二维条码，常用的码制包括PDF417、Data Matrix、 Maxi Code、QR Code等。图3-2 二维条码和一维条码Fig 3-2 2d barcode and one-dimensional bar code从应用角度讲，我们要选择适合自身需求的条码，但是这两种条码的侧重点不同：一维条码用于对“物品”进行标识，二维条码用于对“物品”进行描述。（2）条码的生成与识读1条码的生成条码的生成过程如图3-3所示：图3-3 条码的生成过程Fig 3-3 The formation of barcode条码生成的第一步就是为标识项目编制一个代码，在代码确定以后，应根据具体情况

36、来确定采用预印制方式还是采用现场印制方式来生成条码，当印刷批量很大时，一般采用预印制方式，如果印刷批量不大或代码内容是逐一变化时，可采用现场印制的方式。2条码的识读条码识读的基本工作原理为：由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被反回来的光束经过专业的机械设备又在装换器上成像，从而形成电信号，又经过线路放大后形成虚拟的电压，这就与照到条码符号上又被反回来的形成的正相关，之后又经滤波、整形，形成与模拟信号相对应的方波信号，经译码器翻译为电脑能直观理解的数学符号。具体流程见图3-4所示。图3-4 条形码识读系统组成Fig 3-4 Bar code reading system compo

37、sition（3）条码技术应用利用条码技术建立的食品追溯管理系统，都为食品颁发一个“电子身份证”条码标签，并建立食品安全数据库，从食品种植养殖及生产加工环节开始加贴，实现“从农田到餐桌”全过程的跟踪和追溯，包括运输、包装、分装、销售等流转过程中的全部信息，如生产基地、加工企业、配送企业等都能通过电子标签在数据库中查到。并可确保供应链的高质量数据交互，让食品行业彻底实施食品的源头追踪以及在食品供应链中提供完全透明度的能力。现在以北京精诚智博软件公司开发的食品安全条码追溯系统为例来说明条码在食品安全追溯中的应用。该系统利用条码技术并依托网络技术及数据库技术建立条码食品追溯管理系统，可将条码技术贯穿

38、于食品安全始终，包括生产、加工、流通、消费各环节，通过全过程严格控制，建立了一个完整的产业链的食品安全控制体系，形成各类食品企业生产销售的闭环生产，以保证向社会提供优质的放心食品。系统的架构如图3-5所示。图3-5 食品安全条码追溯系统架构Fig 3-5 Food safety bar code traceability system architecture3.1.3 射频识别技术射频识别技术（RFID）是1990年才刚刚流传开的一种技术，它可以自己辨别，这和其他自动识别技术类似，射频识别技术也是由信息载体和信息获取装置组成的。（1）射频识别技术基础RFID系统通常由标签、识读器和计算机网络

39、系统几部分组成。射频标签是射频识别系统中存储可识别数据的电子装置。识读器是将标签中的信息读出，或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。计算机网络系统是对数据进行管理和通信传输的设备，详见图3-6所示。天线射频模块天线射频模块电源时钟能量时钟数据输入数据输出能量时钟数据输出数据输入控制模块（CPU）存储器（RAM ROM EEPROM等）读写模块数据输入数据输出电池*计算机网络系统读写器标签图3-6 射频识别系统的构成Fig 3-6 The composition of the rfid system（2）射频识别技术的特点射频识别技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。射频识

40、别技术的特点如下：1可非接触识读（识读距离可以从十厘米至几十米）；2可识别高速运动物体；3抗恶劣环境，防水、防磁、耐高温，使用寿命长；4保密性强；5可同时识别多个识别对象。（3）射频识别技术的应用RFID技术由于能够通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，且具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，该系统的以猪肉为例的整体框架结构如图3-7所示。图3-7 供港澳猪肉食品安全追溯框架Fig 3-7 A framework for the safety of pork food in Hong Kong

41、and Macao生猪生产环节是商品猪肉监控的起点，对商品猪的追溯有着重要的意义；道口监控环节，可以对生猪和猪肉产品的质量、来源及去向进行核查与记录；屠宰加工环节，屠宰场的信息系统中，上传至中心数据库，与来自道口的信息进行核对；RFID在道口检疫和屠宰环节的使用，能够实现产地和去向的“点对点”的监管方式，使商品猪的追溯更为透明化；批发环节，在商品猪肉批发市场，批发商通过加贴在商品猪肉上的RFID标签以及手持式的阅读器读写商品猪的信息，进行交易结算；消费者环节，在超市、商场等POS销售点，设置终端查询机，消费者就可以了解所购买的猪肉的质量信息，从而满足安全追溯的需要。（4）射频识别技术在食品供应

42、链中应用的障碍及对策 1 成本过高 成本过高是制约RFID发展的最主要因素之一。为达到将全部的生产方联合起来或者达到让这个技术能够拥有大量数据以方便以后的搜索和总结的目的，绝大部分的生产者仍然需要在原来的技术上输入资金。所以，在资金数目上就使得中间的运输上产生了困难。想提高利润，其中一种方法，就是要对RFID标签进行更深层次的宣传。还有就是，对于价值较低的单件商品，可以暂时采用RFID与条码技术相结合的办法。2 标准不统一 首先，电子标签的编码不同。日本有UID、欧美有EPC体系， 国内的是GB18937-2003（NPC）。其次，RFID标准相继争抢的重头戏在RFID标签的数字编码标准方面。

43、最后，全球现有117个针对交换数据的RFID文案出台。文案已经泛滥成灾，就使得各自使用的编码专业语言不同，这就造成了难以实现标准的制定与实施。标准的统一不可能靠企业自身来解决。世界各个阶层的相关部门起初的时候就应该加入进来，加以交流，才能增加实现标准统一的可能性，否则，还需要很长一段时间的磨合。我国于2005年年底正式成立了电子标签标准工作组推进RFID的行业标准工作，并且积极加入制定利于国内市场的标准。 3 数据安全和隐私保护的忧虑 由于RFID是远距离无线识读，可能遭遇以下问题：黑客非法截取通信数据；业务拒绝式攻击；利用冒名顶替标签来向阅读器发送数据。因此，要在不增加太多成本的前提下提高R

44、FID标签的安全性。比如，使用加密技术对RFID标签的内容加密，只有被授权用户才能对RFID标签内容进行读写操作。RFID还会带来个人隐私泄露问题。要解决个人隐私泄露问题，可以研发“选择取消（Optout）”模式、“销毁（Kill）”模式、“休眠（Sleep）”模式或“干扰”模式的自毁型标签或消磁型标签。 （5）射频识别技术与条码技术的比较射频技术不一定比条码“好”，他们是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之间最大的区别是条码是“可视技术”，扫描仪在人的指导下工作，只能接收视野范围内的条码。另外，条码本身还具有一些缺点，如，标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法辨认目标。条码

45、只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条码都一样，无法辨认哪些产品先过期。除此之外，他们还有如下主要区别，详见表3-1。表 3-1 条码技术与射频识读技术功能比较Table 3-1 Barcode technology is compared with rfid technology3.1.4 电子数据交换技术电子数据交换技术（Electronic Data Interchange，EDI）处理的是电脑本身和它们之间的信息交流问题。它是金融贸易者之间，按照规定和要求在电脑之间操作的针对信息电子化的一种自行交换和处理。从这就能得到，三个内容解释了EDI，即电脑信息交流、使用、网络和数据标准化。其中电脑的使用是EDI的条件，信息交流是EDI使用的基底，标准化是EDI的特征。这三个内容互相接洽、互相辅助，构成EDI的基础框架。图3-8 EDI实施流程Fig 3-8 EDI implementation process3.1.5 其它目前，检测食品源的技术有好几种，例如，稳定性同位素技术、DNA技术、蛋白质分析技术等，有的是使用它来演算物品的起点和中间过程，