水產品是人類食物的重要構成部分, 全世界有10億多人將魚類作為主要的動物蛋白質來源, 聯合國營養組織在2001年初將魚肉確定為人類21世紀最佳動物蛋白質來源。隨著人們對水產品認識的不斷深入, 世界水產品消費量逐漸增長, 水產品安全問題也成為社會普遍關注的焦點。
如何強化水產品的安全管理, 實現水產品信息在整個供應鏈上的共享和全程可追溯, 是當前水產品安全領域急需解決的問題之一。本文針對水產品質量安全管理與溯源系統, 從水產品質量安全信息采集與監控、信息透明化管理、綜合決策預警進行研究, 構建產品質量安全監控與預警信息平臺體系。
1 系統建設與研究
系統建設主要包括四個部分:水產品質量安全信息采集與監控系統、基于RFID的水產品質量安全信息透明化應用系統、水產品質量安全管理綜合決策預警系統、水產品質量安全監控與預警信息平臺的集成。
1.1 水產品質量安全信息采集與監控系統
水產品質量安全所需采集的數據, 具有地域廣闊, 采集的信息量大、采集參數多等特點, 因而, 利用3S (GPS、RS、GIS) 、傳感器網絡以及常規檢測技術, 參照食品生產加工應用H A C C P體系, 建設實時的、動態的、全方位的水產品質量的信息采集系統。
在研究供應鏈全過程需采集哪些信息的基礎上, 主要研究基于傳感器網絡的水產品全程質量信息采集技術, 以及將其與3S、常規檢測技術有機結合, 建設水產品質量安全信息采集的平臺。
(1) 針對水產品質量安全信息系統的特點, 研究利用傳感器網絡進行水產品產地環境的數據采集方法。
(2) 利用遙感技術提取的環境數據、GPS精確的定位數據、無線傳感器網絡的環境數據以及監測站點的人工報送數據, 集中到數據采集平臺, 實現利用傳感器網絡、3S技術進行水產品質量信息采集。
(3) 在主要水產品示范生產區域, 設立水產品質量安全自動監測站, 通過對魚、蝦、蟹等主要水產品品質、水質監測等, 利用網絡技術自動將采集的信息傳輸到信息采集中心。
1.2 基于RFID的水產品質量安全信息透明化應用系統
利用RFID技術、EPC標準和網絡技術, 構建水產品質量安全“物聯網”, 開發研制貫穿于水產品物流供應鏈全過程的信息透明化應用系統, 從而為水產品質量的全程追蹤和管理提供詳細、全面、準確的電子信息。
(1) 利用HACCP體系思想確定水產品質量安全關鍵控制點, 并根據行業標準研究RFID水產品電子標簽所要包含哪些信息, 然后研究如何將這些信息的名詞、術語、符號、代號、編碼、生產流程等進行標準化的問題, 最后將信息寫入水產品電子標簽中方法。
(2) 研制和開發出低成本的水產品質量安全的RFID讀寫器、電子標簽、天線, 并將其與傳感器、儀器儀表、計算機硬件、服務器、網絡設備、終端設備等集成, 建立水產品質量的信息透明化硬件系統。
(3) 建立水產品全程質量的信息透明化軟件系統, 研制和開發R F I D應用支撐系統, 解決水產品質量RFID的數據實時采集、獲取數據的信息轉化和存儲、通過網絡同時獲取信息等問題, 從而使得每一個RFID將它采集獲得的水產品質量信息通過物聯網傳送到任何它應該到達的地方, 同時可能根據物聯網上得到的信息對水產品上的電子標簽進行信息加工, 并為應用軟件提供接口, 最終建立水產品供應鏈信息透明化應用系統。
1.3 水產品質量安全管理綜合決策預警系統
在國內水產品質量安全政策環境和技術條件的基礎上, 建立水產品質量安全數據庫, 實現對水產品質量安全追蹤與監控、水產品危險性評價、安全狀態評估、預測和自動報警、質量安全問題追蹤溯源、質量安全信息服務, 從而促進水產品市場流通和貿易等工作, 最終建立水產品質量安全管理平臺。
(1) 水產品質量安全數據庫:主要研究數據庫標準規范、數據組織方式、數據庫結構設計, 并建立:基礎地理數據庫;產地環境數據庫;生產投入數據庫;有害微生物數據庫;水產品生產關鍵控制技術數據庫;水產品質量安全標準數據庫;專家知識模型庫等。
(2) 水產品危險性評價、安全狀態評估和預警的理論和方法:提出主要水產品危害物清單及全部相關數據資料。研究水產品安全狀態評估模型, 在主要水產品危害物清單及全部相關數據分析的技術上, 研究如何采用分類、關聯分析、聚類和神經網絡等方法對水產品安全的現實狀態進行評價。
(3) 建立水產品質量安全管理綜合決策預警系統。結合水產品的特點, 利用數據挖掘技術, 研究知識庫、模型庫和推理機的建立, 并根據推理機逐步深入決策分析、直至最終獲取決策分析結果。
1.4 水產品質量安全監控與預警信息平臺的集成
實現水產品質量安全監控與預警平臺主要是集成上述各系統平臺, 包括:實現各平臺之間的軟件、硬件的接口, 將各進行有機的集成, 建立水產品質量安全數據采集子系統, 水產品質量安全問題追蹤溯源子系統, 水產品安全管理決策預警子系統, 水產品質量安全信息服務子系統, 形成完整的質量追蹤平臺。
2 結語
通過對水產品質量安全管理與溯源系統進行建設與研究, 構建水產品質量安全監控與預警體系, 以實現水產品從養殖地到餐桌的全程安全數字化過程控制與管理, 從而避免或及時排除安全警情、提高水產品質量安全, 為漁戶、水產技術人員和政府的管理綜合決策支持提供一種有效的解決方案。
摘要：如何強化水產品的安全管理, 實現水產品信息在整個供應鏈上的共享和全程可追溯, 是當前水產品安全領域急需解決的問題之一。本文針對水產品質量安全管理與溯源系統, 從水產品質量安全信息采集與監控、信息透明化管理、綜合決策預警進行研究, 構建產品質量安全監控與預警信息平臺體系。
關鍵詞：無線傳感器網絡,RFID,溯源
參考文獻
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