[摘要]随着科学技术的快速发展，移动物联网技术被越来越多地应用在实际产品的生产销售环节中。首先介绍了物联网技术的概念和主要内容，然后对食品安全追溯管理系统的内容、要求和特点进行了研究，最后对基于移动物联网的食品安全追溯管理系统构建的技术路线进行了分析，并给出了具有可行性的构建方法，对基于移动物联网的食品安全追溯管理系统研究具有一定的参考价值。
[关键词]移动物联网；食品安全；追溯管理系统
1引言
近年来，随着以传感器和智能终端识别为代表的信息自动生成设备的发展，基于物联网技术的感知、测量和监控等技术得到了快速的发展，物联网技术正在深刻地改变着人们的生产和生活，其意义已经超出了通信技术的范畴，而是成为了我国科技创新和社会变革的结合点。我国政府已经把物联网列入六大战略性新兴产业之一，将物联网产业提升至国家战略。食品安全问题是我国政府和人民始终高度关注的民生问题，建立安全可靠的食品安全追溯管理系统是社会和人民的迫切要求，也是从根本上解决食品安全问题的有效途径。在这样的背景下，将物联网技术运用到食品安全追溯管理系统中，确保食品生产、库存、配送和销售全过程的食品安全，成为当前食品安全领域研究的热门问题。
2物联网技术
自从美国麻省理工学院（MIT）的KevinAshton教授在1991年首次提出物联网的概念以来，物联网经过20多年的发展和完善，逐步得到了全世界的认可和赞同，特别是近年来，物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。目前对物联网的定义没有一个准确和权威的概念，大多数人公认的定义是：利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物和物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网必然会成为新一代信息技术的重要组成部分，是信息化发展的必经阶段，其含义可从两方面理解：一是物联网仍旧是基于互联网基础上，是互联网的扩展和延伸；二是物联网的用户可以是任何物品，不再局限于人，物与物之间、人与物之间都可以进行信息交换。物联网的技术主要依托于通信和感知技术，可广泛应用于现代生产和生活中。物联网可以看作是传感网、互联网及移动网有机结合的产物，其主要结构如图1所示，可分为感知层、网络层和应用层，以传感器网络技术为核心[1]。
3食品安全追溯管理系统
食品安全追溯管理系统是基于自动识别和信息技术，将食品生产、加工、储藏、运输和销售的整个链条中的信息，通过互联网、终端机、电话和短信等途径实时呈现给用户和消费者的综合性服务管理平台。食品安全的追溯涉及多个生产主体和销售主体，理论涵盖多个学科，所以需要各相关主体共同参与追溯系统，才能实现食物链的追溯[2]。食品安全溯源系统的要求：①在各个阶段记录和储存信息；②对食品身份的管理；③加强企业的内部检查；④第3方的监督检查的介入，包括政府食品安全监管部门和独立的第3方机构的检查；⑤向消费者提供信息，信息包括2个方面：一方面是食品溯源系统所收集的即时信息；另一方面是食品生产经营者的活动及其产品的以往声誉等既往信息。食品安全追溯系统常用技术有一维和二维条形、RFID电子标签技术等。食品安全追溯系统特点：①溯源流程的透明性；②溯源层次的多样性；③溯源信息的标准性；④溯源数据的保密性；⑤溯源数据的及时性；⑥溯源操作的灵活性[3]。
4食品安全追溯系统平台架构
食品安全可追溯系统涉及食品的种植（养殖）收购环节、企业加工（包装）环节、储存和物流环节和销售环节等。本文重点研究将移动物联网技术应用于食品的种植（养殖）、原料加工以及物流和销售等领域，以提升食品原料质量和食品加工自动化程度，实现食品全程质量安全追溯。本文综合实践调研和业内研究人员的数据，结合上述可追溯的各个环节，构建一个能够提高食品生产质量，给予用户和消费者可查询条码，能够接受社会大众监督的平台，系统研究技术路线框图如图2所示。从技术路线图可以看出，食品质量安全追溯系统由溯源信息编码、可追溯点信息、质量安全信息数据库（采集端）以及数据信息监控系统（MCGS）组成，溯源信息编码也就是条形码，是质量安全追溯系统的终端表现形式；质量安全信息数据库是各基本溯源单元信息；食品全程追溯系统还包括终端数据采集系统、智能手机采集软件、MCGS食品加工监控系统。下面对重点的几个部分进行研究[4]。4.1食品信息采集端在养殖（种植）过程中的信息采集主要采用Android技术开发智能食品日志软件，用来记录食品的养殖（种植）活动。将采集到的温湿度信息通过WiFi协议传输到移动手机端，同时将信息通过HTTP协议传输到服务器，为了保证信息的安全，可采用DES加密算法对手机端传送的信息进行加密处理。使用智能手机的GPS定位功能对养殖（种植）户的地理位置进行定位，地理位置信息同样上传至服务器。在企业生产端的信息采集主要利用MCGS组态软件构建，通过构建生产模型，生产工人将生产信息录入模型后，生产信息经Modbus协议存入数据库。企业生产者向各个生产车间发送指令，并且将生产信息上传至网络服务器进行公示，同时为实现质量安全追溯，需确定食品安全各追溯单元要采集的信息，并通过追溯码的形式实现对食品质量安全的可追溯[5]。4.2食品追溯信息点的编码与标准食品生产的产业链较长、各食品领域的行业标准不统一、食品自身生产工艺复杂使得食品的质量保障有一定的难度，所以必须严格控制食品生产的各个环节，才能保证良好的食品质量，应尽快制定统一的标准和规范，同时由于影响食品质量因素比较多，应该找到食品质量的关键质量控制点，以此来确定可追溯信息。食品追溯信息点的编码采用追溯条码，具体使用EAN/UCC-128条码技术，该编码原则对养殖（种植）户、流通和加工节点、生产地和生产批次码、追溯码和商品码等的不同主体码的编码规则进行了预先定义。随着食品生产的流程：采集→收购→加工→物流→销售，将各个环节的追溯点信息记录到对应的标签上，同时通过RDIF技术，将信息同步上传至服务器数据库，向相关企业和用户（消费者）公示。增强食品安全追溯管理系统的可行性和可操作性，需要设立若干的质量关键控制点，基于HACCP原理，对关键的质量控制点进行标准化，通过概率化的危害分析确定影响食品安全的关键因素，确定关键质量采集点，为食品安全追溯管理系统的构建提供支撑[6]。4.3食品加工环节食品加工信息是构建食品安全追溯管理系统的最后环节，这个环节对食品加工过程中的所有信息进行集中整合，是食品安全需要重点控制和管理的关键点。每个食品的加工环节对应的工艺都不尽相同，所以从生产过程数据监控的要求出发，可进行基于MCGS组态软件的生产过程数据监控软件，通过对Modbus和TCP协议的二次开发，实现食品加工环节数据与管理数据的互联[7]。
5结束语
本文通过对移动物联网在食品安全追溯管理系统中的应用研究，重点给出了系统平台构建的技术路线，构建的系统能够实现对食品信息从原料到产品的各个环节的追溯，对食品安全追溯领域的研究具有一定的借鉴意义。
参考文献
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作者：陈亮 单位：长沙师范学院
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