摘 要：本文基于上海世博会进口食品监管与追溯的业务需求，重点分析物流关键节点和数据流关键元素，设计出完整的追溯系统技术、功能和接口框架，并对系统的实施效果进行探讨。在系统设计和实施方面，集成了多源信息融合技术、风险分析技术、工业质量故障诊断、软计算等技术与方法。
关键词：RFID标签；电子锁；溯源；食品安全；供应链；进出口；检验检疫
1．引言
2010年世界博览会上海世博会有以下两个特点：第一是经历时间跨度长，正式会期184天，准备期1年以上；第二是参会人数多，总计7000多万。受以上两个特点的影响，再加上世博会举办期间正值上海最炎热的夏季，食品的运输、储存等环节都面临着严峻的安全卫生考验，食品安全问题是整个世博会成功举办需要重点防范和保障的问题。因此，需要建立一套行之有效的食品安全保障体系，并建立信息系统，对进口食品进口的整个物流链信息进行全过程记录，已实现信息可追溯性，流程可控制，问题早发现、早预防、早解决。
本文拟解决的关键问题主要有：在业务层面，要分析解决进口食品物流供应链特点及安全追溯需求之间的联动关系；在技术层面，要设计架构合理，可扩展性、规范性和兼容性良好的系统平台。
2．系统流程分析
本系统是根据上海世博会对进口食品安全管理的要求，集成多源信息融合技术、风险分析技术、工业质量故障诊断、软计算等技术与方法，构建全面有效的世博会食品安全可追溯监测平台，实现世博会食品安全的动态集成与发布。
2.1总体业务流程
业务流程说明：
* 当进口食品运抵机场后，直接由检验检疫局的专用车辆运输至监管仓库，然后进行报检，报检合格后，以车辆为单位加贴送货单RFID和电子锁，然后在出监管仓库时扫描送货单记录监管仓库出库时间和加锁时间。
* 当进口食品运抵监管仓库，首先扫描送货单RFID，然后打开电子锁，记录食品运抵监管仓库时间和开锁时间，然后仓储工作人员进行标签整改。在加贴中文标签的同时，加贴单品跟踪条形；对已经有中文标签的食品和短货架食品也需要加贴单品跟踪条形码。标签整改完毕后由仓储工作人员对食品重新包装、上架。当有食品需要发往世博会时，对食品进行拆包并查询该食品是否获得卫生证书，如已经获得食品卫生证书则加贴单品RFID标签，没有获取食品卫生证书就必须加以销毁；然后加贴送货单RFID和电子锁并关联送货单内的单品RFID，然后食品出库时扫描送货单RFID记录食品出监管仓库的时间和加锁时间。
* 当食品运抵世博会指定仓库，扫描送货单RFID记录食品抵达世博仓库的时间和开锁时间，并在后台更新该送货单关联的所有单品信息。
2.2系统数据流
总体数据流程大致说明：
* 系统数据采集：追溯系统从CIQ2000系统、LRP系统和进口食品动态管理系统等系统中采集数据，获取该报检号的最新数据，并把最新的数据导入到追溯系统数据库中实现源数据采集。
* 查验区数据交互：在本系统入库管理模块中输入报检号查询相关数据，然后打印送货单并锁上电子锁。出库时，用RFID扫描设备扫描送货单，记录下出库的时间和加锁时间，然后通过内网把出库时间同步到本系统。
3．系统设计
3.1框架设计
基于RFID的食品质量追溯与监管公共服务平台研究框架如图1所示，通过对食品原材料供应、加工制造、包装运输、出口检疫报关全过程的质量信息采集与监管，建立供应商和制造商质量信息库、食品质量追溯数据库、食品检疫数据库。系统由RFID硬件系统、供应商和制造商质量监管子系统、电子数据交换与集成子系统、出口检疫子系统、质量追溯子系统、基于EPCIS服务的食品RFID公共查询平台组成。
3.2软件架构
食品质量追溯系统分为硬件层、硬件接入层、数据层、服务层和应用层。追溯系统需要与出入境检验检疫系统进行紧密的业务集成和数据集成。
系统硬件包括RFID固定读写器和天线、UHF电子标签、条形码和扫描器、RFID和条码打印机、手持RFID读写设备。
RFID硬件接入层包括RFID读取器适配器，RFID数据过滤，数据加密，数据格式转化。
数据层包括EPC-IS数据库，业务数据库，单据数据库，质量检验和检疫数据库，产品和单位基本信息库。
系统服务层主要提供RFID/条码等数据访问服务、RFID事件处理，基于XML单据的业务数据解析与转换，RFID信息中间件，数据集成总线，Web服务管理，基础管理（单位、用户、权限等管理）。
4．系统实施应用情况
上海世博会进口食品追溯管理系统运行以来，机场出入境检验检疫局货检科利用RFID对空运入境食品进行了全程监管。自2010年5月1日至10月31日上海世博会期间，该系统共监管了1400多批次进口食品，涉及150家企业，重量80.3吨。查处不合格食品10批次420千克，我们利用该系统对不合格食品进行了追溯和有效定位，从仓储和销售等节点实施了召回。
5．结束语
质量追溯与监管系统可能在国内食品出口领域及对应的进口食品监管工作中，全面实现与国际同步的监管和追溯体系，更好地服务于国内相关行业企业。通过建立质量追溯系统，运用RFID电子标签的智能读写、加密通信等功能，以信息系统为载体，实现了产品从原材料、加工到出口的全程监控，从根本上解决产品生产环节的隐患，保证产品安全和精准定位产品质量问题，保证了进口食品在进口监管、国内流通等途径的责任方，有助于危机发生后及时采取应对措施，减少危害的损失。
参考文献：
[1]刘禹,曾隽芳,田利梅. RFID 在食品安全中的应用方案. 计算机工程与应用, 2006,24:201-205.
[2]方炎高观范新鲁陈华宁:我国食品安全追溯制度研究[J].农业质量标准,2005,(2)
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[4]基于RFID中间件的食品安全监控系统 作者:杨海东 周洺 来源:微计算机信息,2008
