基于云平台和体温标签的猪肉质量安全追溯系统.docx

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基于云平台和体温标签的猪肉质量安全追溯系统

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杨奉阳++秦兴++陈浩++郑腾飞

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.121

摘要：建立一种基于云平台、射频识别、SOA、二维码、追溯码等技术的猪肉质量安全追溯系统。系统采用植入式无源RFID标记猪体身份并测量体温，采用标签阅读器采集养殖阶段、屠宰阶段、冷链阶段和零售阶段的数据。依托于SaaS服务模式，系统采用Spring轻量级架构和MVC分层模式构建追溯云平台，用以分析体温数据，监测健康状况，预警疾病疫情信息，并生成消息通知，以此提醒工作人员及时采取措施。追溯云平台生成与猪体ID、胴体ID相对应的二维码、追溯码，消费者扫描二维码或使用追溯码即可查询猪肉的全程信息。试验结果表明，系统不仅可以追溯全程信息，而且能够监测猪体健康情况，有效地防止了病死猪肉流入屠宰加工环节。结合生产实际，在追溯全程信息的基础上增加了监测预警功能，为进一步研究食品安全追溯系统提供了参考价值。

关键词：猪肉追溯；云平台技术；射频识别；植入式无源RFID；监测预警

中图分类号：TS207.7；S126文献标志码：A文章编号：1002-1302（2016）10-0414-05

收稿日期：2015-08-31

基金项目：工业和信息化部2014年物联网发展专项资金（编号：工信厅联科〔2014〕74号）。

作者简介：杨奉阳（1990—），男，山东济宁人，硕士研究生，主要从事物联网方向研究。E-mail：[email?protected]。

通信作者：秦兴，博士，副教授，硕士生导师，主要从事物联网方向研究。E-mail：[email?protected]。近年来，食品安全问题层出不穷，尤其是在猪肉食品领域，如“嘉兴死猪”“瘦肉精”“僵尸肉”等事件。食品安全重于泰山，建立科学合理的食品安全追溯系统，保障食品安全和提升食品品质，不仅是当今世界食品安全领域的两大主题，也是国际上食品进出口大国之间展开竞争的主要方式，受到了全世界的关注[1-3]。

随着物联网、互联网等信息技术的快速发展，国内外专家学者提出了许多追溯方法并应用到了实际生产生活中[4-6]。在水产品方面，颜波等提出了基于射频识别、电子编码、物联网的追溯系统，实现了水产品的全程追溯[7]。在谷物产品方面，Liang等提出了基于二维码、ARM控制器的追溯系统，将原产地的GPS、环境数据等信息进行采集，实现了科学化的管理追溯[8]。在追溯方式上，赵丽等提出了手机识别二维码的方式，降低了追溯复杂度，解决了成本高和便携性差的问题[9]。在发达国家，相关专家和学者对射频识别等技术在追溯领域的应用同样进行了大量研究，如使用电子标签实现牲畜的管理追溯，使用标签和二维码实现农产品产地、加工过程的追溯等等[10-13]。

目前，食品追溯虽取得了一定的研究成果，然而由于涉及企业多、地域广和技术水平有限，仍有两点问题需要解决。一是实现养殖阶段信息追溯，追溯养殖阶段信息一直是追溯的难点，目前的方法或是追溯不到，或是只能追溯到身份而无法追溯饲料、防疫、体温、健康状况等详细信息；二是实现早期监测预警，防止病死家畜流入屠宰加工环节。此外，由于环节多、软件多，导致追溯系统复杂和推广成本过高。针对上述问题，本研究提出了基于云平台和体温标签的猪肉质量安全追溯系统。

1材料与方法

1.1云平台技术

软件即服务（SaaS，Software-as-a-Service）是一种通过Internet提供软件服务的新型互联网服务模式。云平台是提供基于云服务的软件，开发人员可以专注于自己的核心业务，不必重复搭建网络的硬件设施和运行平台，只需要创建新的SaaS应用即可。面向服务体系结构（SOA，Service-OrientedArchitecture）是服务的组建模型，通过约定的通信协议实现不同应用之间的互通和调用。用户可以根据自己的需求对接第三方软件服务，无需考虑不同系统、不同设备之间的兼容性问题。追溯是一个涉及企业多、系统多、地域广、数据分散的领域，重新开发包含上述功能的平台需要非常高的成本，复杂的业务逻辑也会令研发人员望而却步，而且不适合实际应用和后续扩展。采用基于云平台的软件服务，通过SOA结构对接不同的企业和系统将会极大地降低开发运行成本，而且平台易于扩展和推广，为后续的持续发展提供了空间。因此，基于SaaS的追溯云平台是最佳选择。

如图1所示，地域上分散的养殖、屠宰、冷链、零售等企业可以通过互联网接入追溯云平台。随着业务发展，相关的第三方的企业和机构、监管平台、饲料企业、医药企业、专家团队也可以陆续接入，最大限度地发挥平台优势，整合资源。云平台获取食品生产过程中上传的数据，并