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一种基于物联网技能的食品平安预警系统

发布时间:2019-01-01 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    一种基于物联网技能的食品平安预警系统作者: 李硕明 陈越   摘 要:食品平安问题是关乎国计民生的大事,随着物联网技能的蓬勃发展,近年来已涌现出一系列食品溯源的原型系统。但是,现有溯源系统大多直接使用 RFID技能设计追溯功能,目前还缺乏食品自身属性与种类属性间关系的关联应用。文章在分析食品溯源系统架构、无源RFID识别系统原理的基础上,阐述了基于添加剂数据关联的食品平安预警应勤奋能,该功能对提高现有食品溯源系统的实用性有较大的借鉴意义。
  关键词:食品平安;物联网技能;数据关联;平安预警
  中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)03-00-02
  0 引 言
  食品平安溯源常常是对包括食品生产、存储、运输、销售在内的多个环节进行食品信息的收集、转换和分析,从而实现对食品平安追溯信息的有效管理。常常有两种溯源情形,其一是从生产源头至最后消费者之间的溯源,亦称为“正向溯源”;其二是从最后消费者到生产源头的溯源,亦称为“逆向溯源”[1]。以物联网应用技能为基础构建的食品质量平安追溯体系能够有效掌握食品的营养信息、 生产过程信息、产地信息,对于发展平安的食品家当链条和建立覆盖全面家当链的平安溯源系统具有重要支撑作用[2]。无论选取哪种溯源方式都离不开物联网技能的支持,当前日新月异的RFID技能、二维码技能、云计算技能以及迅猛发展的通讯网络给食品溯源系统的推广应用提供了良好的条件。温希军等联合新疆畜牧综合信息服务平台深入研讨了物联网技能在动物屠宰加工管理系统中的应用[3]。陈希文等研发了基于物联网系统的农畜产品可追溯的信息代码转换数据库和软件系统[4]。孙书谨等根据蔬菜培植与加工环节的特点,设计了基于RFID技能的蔬菜食品平安溯源系统[5]。卢磊等深入研讨了追溯系统中RFID中间件的设计,实现了基于物联网技能的蔬菜追溯系统[6]。王成瑞等针对食品溯源的需求,提出了一种浏览器与服务器之间通讯的流程,并在嵌入式网关中实现Web服务器的功能[7]。本文在这些进展的基础上分析了食品溯源系统架构和无源RFID识别系统的基本原理,并详细阐述了一种数据融合技能在食品平安预警中应用的方案。
  1 食品溯源系统架构
  近年来,食品溯源系统在农畜产品、蔬菜供应等方面已经得到了规模化应用。现阶段由于成本等因素的制约,在大局部系统中选取二维码与RFID标签相联合的溯源方式。消费者通过扫描二维码访问食品信息溯源系统数据中心获取食品相关参数。而在生产加工和流通环节,厂家通过打印二维码在产品包装上,或装箱时用RFID标签同步记录食品数据,并在打印编码、录入信息、扫描条码的同时将相关数据上传至服务器,其架构如图1所示。
  2 无源RFID识别系统
  RFID(Radio Frequency Identification)技能在物资标识和定位方面已有规模化应用。当前在食品平安溯源系统中主要应用在食品运输过程及存储的清点和统计分析方面通过自动识别建立紧密的逻辑联系,实现对食品信息的智能化管理。无源RFID识别系统可分为三个局部,即阅读器、天线和电子标签。电子标签具有独一无二的编码,附着在物品上以自动辨识与追踪该物品。天线用于在标签和读取器间传递信号并进行传输。阅读器读取电子标签内的特定编码信息,并将编码信息传送至后台系统进行数据处理。无源RFID识别系统的组成如图2所示。
  3 基于添加剂数据关联的预警功能
  现有的食品平安研讨大局部集中在食品监控技能上,大多直接使用 RFID技能设计追溯功能,却缺乏食品自身属性与种类属性间关系的描述模型[8]。食品平安预警的假如:当某类食品中不合格产品数量较多时,显然该类食品问题严重程度较高。添加剂作为导致食品不合格的主要因素之一,在食品关联分析中起着相当重要的作用。现以“二氧化硫超标”食品平安问题预警举例说明基于添加剂数据关联预警的有效性。当发现某食品问题的主要原因是“二氧化硫超标”时,就要分析同生产厂家的哪些其它食品可能也会有二氧化硫超标的问题。添加剂二氧化硫的使用范围有:经表面处理的水果干类、蜜饯凉果、干制蔬菜或蔬菜罐头、干制的食用菌、腐竹类、坚果与籽类、糖果等众多种类。
  解决问题的关键就在于通过技能手段发现哪些添加剂会产生二氧化硫成分,而哪些食品用到了这类添加剂。进行数据关联分析时不同食品根据所属类别归类构成树型模型,一种食品类别只属于一种父类别。食品抽检结果投入DAG (Directed Acyclic Graph)图,即可变成 DAG 图的叶子节点。根据引发食品问题的不同,叶子节点按照不同的准则分类,叶子节点随着引发的食品问题动态生成无向关联边,并变成各节点间的相对关联度。
  若检测到食品问题是食品节点2中二氧化硫超标,则基于食品节点添加剂相似度聚类,抽检食品类别可限定为含有二氧化硫物质的聚类{2、3、5、6、7},如图3所示。基于食品类型生成树型模型,并基于添加剂的属性生成关联边,在检测到某类食品不合格原因时能关联查找同加工场的哪些同属食品也有可能出现添加剂超标,并进一步调研确认,从而实现对食品平安问题的准时预警。
  4 结 语
  当前食品平安问题对一个国家或者地区的食品平安防控能力构成了新的挑战。本文在分析食品溯源系统的基础上,提出了基于添加剂数据关联食品平安预警功能,对提高现有食品溯源系统的实用性具有较大的借鉴意义。
  参考文献
  [1]张榆辉,余永成,蔡水狮.RFID 技能在食品平安溯源方面的应用[J].现代视频,2015 (X2):54-56.
  [2]缪�t晟,吴华瑞,朱华吉,等.城市食品平安体系智能溯源终端设计[J].计算机工程与设计,2015,36(3):641-646.
  [3]温希军,陈新文,王琼,等.动物屠宰加工管理系统中物联网技能的应用[J].物联网技能,2013,3(4):81-83.
  [4]陈新文,温希军,王琼,等.基于物联网的畜产品溯源系统关键技能研讨[J].物联网技能,2012,2 (6):28-30.
  [5]孙书谨,陆安江,张正平.基于 RFID技能的蔬菜食品平安溯源系统研讨[J].世界农业, 2012(12):77-80.
  [6]卢磊,张峰.基于物联网的蔬菜可追溯系统的设计与实现[J].电子设计工程,2011,19(7):19-22.
  [7]王成瑞,段富海.物联网关键技能在食品溯源中的研讨与应用[J].物联网技能,2012,2(8):66-68.
  [8]王莹.食品平安预警系统关键技能研讨[D].武汉:武汉大学, 2013.
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