XX大學食品安全追溯演示中心建設(shè)

1、XX大學食品安全追溯演示中心建設(shè)方案建議書XX大學計算機學院1. 項目背景1.1. 項目概要本項目將依托XX大學在食品安全和物聯(lián)網(wǎng)方面上的優(yōu)勢，整合業(yè)內(nèi)最先進的食品安全理念、標準和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)XX大學物聯(lián)網(wǎng)乳業(yè)食品安全追溯演示中心。中心將分為奶牛養(yǎng)殖、乳品生產(chǎn)加工、倉儲物流、銷售終端四個環(huán)節(jié)真實再現(xiàn)未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在乳業(yè)食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用場景，借助視頻素材講述每個環(huán)節(jié)的真實應(yīng)用流程。1.2. 總體目標l 真實再現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在乳業(yè)食品安全追溯領(lǐng)域的應(yīng)用特點和優(yōu)勢。l 實現(xiàn)物流、信息流合一，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在線實時自動采集，全程追溯。1.3. 建設(shè)原則l 先進性： 本項目整合業(yè)內(nèi)最先進的理念、技術(shù)、方法

2、論，建設(shè)國際先進，國內(nèi)領(lǐng)先的示范性物聯(lián)網(wǎng)乳業(yè)食品安全追溯演示中心。l 通用性： 基于先進的技術(shù)和理念，充分考慮我國國情和乳業(yè)行業(yè)標準與現(xiàn)狀，保證演示中心的通用性。2. 總體方案2.1. 演示中心總體示意圖2.2. 方案架構(gòu)圖2.3. 功能結(jié)構(gòu)圖3. 方案概要描述為了全程模擬乳品生產(chǎn)流通過程，利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段實現(xiàn)對乳品全程食品安全追溯，本方案將乳品生產(chǎn)流通分為四個環(huán)節(jié)，分別為：奶牛飼養(yǎng)環(huán)節(jié)、乳品加工環(huán)節(jié)、倉儲物流環(huán)節(jié)、終端銷售環(huán)節(jié)，以下對四個環(huán)節(jié)分別進行概要描述。3.1. 奶牛飼養(yǎng)環(huán)節(jié)3.1.1. 建設(shè)目標通過軟硬件相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備，依托ISO、HACCP 相關(guān)理論，真實再現(xiàn)奶牛飼養(yǎng)過程中，如

3、何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)動態(tài)、自動采集食品安全業(yè)務(wù)鏈中的關(guān)鍵點信息，并將采集信息與乳業(yè)食品安全平臺進行實時交互。通過視頻演示，講述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在真實奶牛飼養(yǎng)企業(yè)中的應(yīng)用場景。3.1.2. 環(huán)節(jié)構(gòu)成3.1.3. 演示流程3.1.4. 演示內(nèi)容3.1.4.1. 奶牛養(yǎng)殖質(zhì)量管理系統(tǒng)奶牛養(yǎng)殖質(zhì)量管理系統(tǒng)是以ISO、HACCP為方法論，以MIS、Internet、RFID為手段，結(jié)合奶牛飼養(yǎng)實際情況，專門針對于現(xiàn)代化奶牛場開發(fā)的管理軟件，結(jié)合企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)和工控、數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對生產(chǎn)資料、免疫、用藥、繁殖到擠奶、鮮奶運輸?shù)娜轿?、全過程數(shù)字化監(jiān)控。3.1.4.2. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將以遠程（或以嵌入

4、式）方式控制、管理數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作和運營，并將采集到的數(shù)據(jù)信息與奶牛養(yǎng)殖質(zhì)量管理系統(tǒng)交互。3.1.4.3. 數(shù)據(jù)采集設(shè)備利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備真實再現(xiàn)奶牛飼養(yǎng)過程中關(guān)鍵點數(shù)據(jù)采集場景，充分展示物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在奶牛飼養(yǎng)過程中的優(yōu)勢，其中包括以下設(shè)備：l 電子耳標：電子耳標內(nèi)置電子芯片和天線，加施于牲畜耳部，用于證明牲畜身份，對動物個體進行跟蹤和識別，承載牲畜個體信息的標志物，編號世界惟一，相當于人的身份證，便于管理。電子耳標將結(jié)合可視功能和電子芯片功能，既可以在標簽上激光打印數(shù)字，字母和二維碼等，同時在上端圓口處植入電子芯片（Microchip）。安裝時使用專用動物耳標鉗將該標簽安裝到奶牛耳朵上，即

5、可正常使用。l 手持式電子耳標閱讀器：手持式電子耳標閱讀器是針對國內(nèi)外畜牧業(yè)管理信息化需求推出的牲畜電子標識讀器，可以識讀符合國際動物識別標準的所有類型電子標簽， 方便用于奶畜管理中。通過識別器及內(nèi)嵌的控制管理軟件可以準確讀取到指定奶牛電子耳標信息，滿足工作人員現(xiàn)場隨機機動查驗需要。主要用于飼養(yǎng)場的生產(chǎn)管理、個體查驗和抽樣檢驗等流動作業(yè)。l 計步器：該計步器具有體積小、持久耐用的特點，同時具備兩大功能：對群體中每個牛只個體進行牛號識別；也可用于統(tǒng)計奶?；顒恿俊Ｑ芯孔C實，世界范圍內(nèi)超過兩百萬的計步器的使用量顯示：奶牛發(fā)情與其活動量增加之間有直接的相關(guān)性。阿菲金發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)依據(jù)是使用計步器測量奶牛

6、活動量的增加。通過測量活動量，奶牛養(yǎng)殖質(zhì)量管理系統(tǒng)給出一個最佳輸精時間，在方便操作的同時改善了育種管理。除了在牛號識別和其它傳統(tǒng)計步器發(fā)情鑒定功能之外，新增了臥地時間和臥地次數(shù)。奶牛養(yǎng)殖質(zhì)量管理對這些數(shù)據(jù)處理過后給出因奶牛行為異動而體現(xiàn)出的牛場舒適度。牧場動物的舒適度可以通過對其產(chǎn)量和行為的度量來評估。使用相應(yīng)傳感器收集并計算數(shù)據(jù)資料，并在奶牛養(yǎng)殖質(zhì)量管理中進行分析。對生物學機能的度量，顯著的增加了生理應(yīng)激反應(yīng)與影響健康的相關(guān)，從而很好的佐證了好的福利是必需的。l 通道門：當奶牛通過擠奶通道時，通道電子耳標閱讀器自動采集奶牛個體信息，自動記錄相關(guān)業(yè)務(wù)操作。大大減少現(xiàn)場工作人員的工作強度，提高工

7、作效率。l 擠奶器：l 清洗監(jiān)控：在當代競爭環(huán)境下，高品質(zhì)的牛奶在獲得高收益方面起到至關(guān)重要的角色。公共衛(wèi)生條例嚴格規(guī)定擠奶系統(tǒng)清洗程序，如果奶農(nóng)想要獲得或維持他們從牛奶上獲得的額外收益，那么他們就必須遵守擠奶設(shè)備清洗程序。在每個擠奶環(huán)節(jié)中使用清洗監(jiān)控設(shè)備，準確定位擠奶系統(tǒng)清洗過程中遺漏的具體細節(jié)，并通過數(shù)據(jù)采集軟件采集相應(yīng)清洗數(shù)據(jù)。3.2. 乳品加工環(huán)節(jié)3.2.1. 建設(shè)目標通過軟硬件相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備，依托ISO、HACCP 相關(guān)理論，真實再現(xiàn)乳業(yè)生產(chǎn)加工過程中，如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)動態(tài)、自動采集食品安全業(yè)務(wù)鏈中的關(guān)鍵點信息，并將采集信息與乳業(yè)食品安全平臺進行實時交互。通過視頻演示，講述物聯(lián)網(wǎng)技

8、術(shù)在真實乳業(yè)生產(chǎn)加工企業(yè)中的應(yīng)用場景。3.2.2. 環(huán)節(jié)構(gòu)成3.2.3. 演示流程3.2.4. 演示內(nèi)容3.2.4.1. 乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)是以ISO、HACCP為方法論，以MIS、Internet、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，結(jié)合企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)和工控、數(shù)控系統(tǒng)，為乳品加工企業(yè)建立高效的食品安全關(guān)鍵點數(shù)據(jù)記錄，實現(xiàn)乳品企業(yè)全過程的質(zhì)量控制與管理，提升企業(yè)質(zhì)量管理水平和效率。同時為實現(xiàn)乳品單品級的追溯，必須為產(chǎn)品包裝進行單品標示，并建立包裝標識的關(guān)聯(lián)關(guān)系。本系統(tǒng)的生產(chǎn)包裝執(zhí)行模塊將為企業(yè)提供包裝BOM管理、包裝標識管理、包裝附碼、包裝附碼設(shè)備管理等功能。3.2.4.2. 數(shù)

9、據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將以遠程（或以嵌入式）方式控制、管理數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作和運營，并將采集到的數(shù)據(jù)信息與乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)交互。3.2.4.3. 加工廠包裝執(zhí)行系統(tǒng)為實現(xiàn)乳品單品級的追溯，因此必須為產(chǎn)品包裝進行標示，并建立包裝標識的關(guān)聯(lián)關(guān)系。加工廠生產(chǎn)包裝執(zhí)行系統(tǒng)將與乳品食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)和乳品企業(yè)ERP系統(tǒng)進行交互，為企業(yè)提供包裝BOM管理、包裝標識管理、包裝附碼、包裝附碼設(shè)備管理等功能。3.2.4.4. 數(shù)據(jù)采集設(shè)備l 細胞計數(shù)儀在原料奶收奶過程中，通過細胞計數(shù)儀，精確測量奶品中細胞的數(shù)量和種類，通過數(shù)據(jù)采集軟件上傳至乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)，精準記錄原料奶質(zhì)量，為食品安全追溯提

10、供數(shù)據(jù)支撐。發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品則拒絕收貨，將不合格奶品杜絕在源頭。l 牛奶檢測儀在原料奶收奶過程中，通過牛奶檢測儀，精確測量奶品的成分和質(zhì)量，通過數(shù)據(jù)采集軟件上傳至乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)，精準記錄原料奶質(zhì)量，為食品安全追溯提供數(shù)據(jù)支撐。發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品則拒絕收貨，將不合格奶品杜絕在源頭。l 三氯氰胺檢測儀在原料奶收奶過程中，通過三氯氰胺檢測儀，精確測量奶品中是否存在三氯氰胺，通過數(shù)據(jù)采集軟件上傳至乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)，精準記錄原料奶質(zhì)量，為食品安全追溯提供數(shù)據(jù)支撐。發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品則拒絕收貨，將不合格奶品杜絕在源頭。l 蛋白質(zhì)檢測儀在牛奶生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中，通過蛋白質(zhì)檢測儀，精確測量奶品的蛋白質(zhì)含量

11、，通過數(shù)據(jù)采集軟件上傳至乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)，精準記錄單品質(zhì)量，為食品安全追溯提供數(shù)據(jù)支撐。l 微生物檢測儀在牛奶生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中，通過微生物檢測儀，精確測量奶品的微生物含量，通過數(shù)據(jù)采集軟件上傳至乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)，精準記錄單品質(zhì)量，為食品安全追溯提供數(shù)據(jù)支撐。l PH值檢測儀在牛奶生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中，通過蛋白質(zhì)檢測儀，精確測量奶品的PH值，通過數(shù)據(jù)采集軟件上傳至乳業(yè)食品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)，精準記錄單品質(zhì)量，為食品安全追溯提供數(shù)據(jù)支撐。l 條碼打印貼標機當單品級奶品裝箱時，加工廠生產(chǎn)包裝執(zhí)行系統(tǒng)將分配紙箱級編碼，并將紙箱編碼與單品編碼建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。由條碼打印貼標機打印條碼標簽，并粘貼與紙箱

12、的適當位置。紙箱編碼將與后臺質(zhì)量追蹤數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，供流通銷售階段追溯使用。l 條碼標簽成品奶的單品身份標識將采用條碼標簽作為數(shù)據(jù)載體，通過全球唯一編碼，精確標識單品，為單品級的食品安全追溯提供身份標識載體。l 電子標簽成品奶的包裝箱標識將采用電子標簽作為數(shù)據(jù)載體，通過全球唯一編碼，精確標識包裝箱，通過包裝箱與單品的關(guān)聯(lián)關(guān)系，快速識別產(chǎn)品，為成品在物流環(huán)節(jié)中的快速、精準識別提供基礎(chǔ)。 3.3. 倉儲物流環(huán)節(jié)3.3.1. 建設(shè)目標通過軟硬件相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備，依托現(xiàn)代物流相關(guān)理論，真實再現(xiàn)乳業(yè)原材料和成品在倉儲運輸環(huán)節(jié)中，如何利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)動態(tài)、自動采集物流業(yè)務(wù)鏈中的關(guān)鍵點信息，實現(xiàn)物流、資金流、信息流，

13、三流合一。通過視頻演示，講述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在真實乳業(yè)倉儲運輸中的應(yīng)用場景。3.3.2. 環(huán)節(jié)構(gòu)成3.3.3. 演示流程3.3.4. 演示內(nèi)容3.3.4.1. RFID智能倉庫管理系統(tǒng)RFID智能倉庫管理系統(tǒng)主要由RFID倉庫管理和RFID數(shù)據(jù)采集兩部分組成。項目將以物流倉儲業(yè)務(wù)為核心，以RFID技術(shù)、WMS技術(shù)、Internet技術(shù)為技術(shù)手段，實現(xiàn)入庫、質(zhì)檢、上架、盤點、移庫、下架、出庫等倉儲操作環(huán)節(jié)全方位、全過程信息化、智能化操作，達致“管理信息化、操作智能化、查詢便捷化、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”的效果。3.3.4.2. GPS智能運輸管理系統(tǒng)以運輸車輛的監(jiān)控和管理為核心，以GPS、GIS、3G為手段，建設(shè)

14、車輛監(jiān)管和運營服務(wù)平臺，實現(xiàn)從車輛定位、車輛跟蹤、貨物追溯到車輛調(diào)度、車輛路徑優(yōu)化、車輛預警、車機管理的全方位、全過程數(shù)字化監(jiān)控和管理服務(wù)。 奶牛養(yǎng)殖場和牛奶加工廠可以通過該系統(tǒng)查看原料奶運輸車輛的運營狀況，同時牛奶加工廠可以通過該系統(tǒng)查看成品奶運輸車輛的運營狀況。3.3.4.3. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將以遠程（或以嵌入式）方式控制、管理數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作和運營，并將采集到的數(shù)據(jù)信息與乳業(yè)加工質(zhì)量管理系統(tǒng)交互。3.3.4.4. 數(shù)據(jù)采集設(shè)備l 手持讀寫終端 手持讀寫終端，主要應(yīng)用于對托盤電子標簽的識別應(yīng)用。該設(shè)備內(nèi)置windows moblie系統(tǒng)，利于進行二次開發(fā)。本項目將RFID智能倉

15、儲管理系統(tǒng)手持客戶端嵌入其中，通過設(shè)備內(nèi)置RFID讀寫器識別托盤標簽，完成收發(fā)貨、上下架業(yè)務(wù)操作。本設(shè)備具備Wifi，可以完成實時數(shù)據(jù)交互。l 無源固定讀寫設(shè)備 固定讀寫設(shè)備，主要應(yīng)用于對托盤標簽的識別應(yīng)用，將被安裝在倉庫進出通道上。該設(shè)備將與RFID智能倉儲管理系統(tǒng)連接，通過對托盤標簽的自動識別、采集和校驗，將識別結(jié)果記錄至倉儲管理系統(tǒng)中，完成出入庫業(yè)務(wù)操作。l 車載GPS監(jiān)控設(shè)備車載GPS監(jiān)控設(shè)備將應(yīng)用于原料奶、成品奶運輸車中，實現(xiàn)對運輸車輛的實時跟蹤和定位，同時有效調(diào)配車輛，提高運輸效率，減低運輸成本。l 有源RFID溫度采集標簽溫度采集RFID有源標簽將應(yīng)用于原料奶、成品奶的倉儲和運輸

16、過程中，實現(xiàn)對上述產(chǎn)品在倉儲和運輸過程中的溫度采集，在特點環(huán)節(jié)中，對其溫度歷史數(shù)據(jù)進行檢測，篩選不合格產(chǎn)品，增強供應(yīng)鏈可追溯性和可視性 。l 有源RFID固定讀寫設(shè)備有源固定讀寫設(shè)備將安裝在加工廠有源RFID溫度采集標簽回收區(qū)內(nèi)，所有溫控標簽使用后，使用人員將標簽放置回收區(qū)內(nèi)，本讀寫設(shè)備將自動采集標簽內(nèi)的溫度信息，并發(fā)送至冷鏈物流追溯系統(tǒng)內(nèi)。l 有源RFID移動讀寫模塊有源RFID移動讀寫模塊將安裝在手持移動終端內(nèi)，具備對有源RFID標簽的讀寫功能，通過手持移動終端系統(tǒng)，完成對原料奶和成品奶的溫度稽查和標簽初始化工作。l 移動手持終端此設(shè)備擴展接口多，利于二次開發(fā)，且工業(yè)等級較高，因為選擇其作

17、為有源RFID移動讀寫模塊的手持終端。手持終端具有兩個功能：一是有源RFID移動讀寫模塊的手持終端載體，二是冷鏈物流追溯系統(tǒng)中手持終端模塊的程序運行載體。3.4. 終端銷售環(huán)節(jié)3.4.1. 建設(shè)目標通過軟硬件相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備，真實再現(xiàn)乳業(yè)產(chǎn)品在銷售終端中，消費者和執(zhí)法機關(guān)進行食品安全追溯查詢場景。通過視頻演示，講述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在真實乳業(yè)倉儲運輸中的應(yīng)用場景。3.4.2. 環(huán)節(jié)構(gòu)成3.4.3. 演示流程3.4.4. 演示內(nèi)容3.4.4.1. 乳業(yè)食品安全追溯平臺查詢系統(tǒng)乳品食品安全追溯查詢平臺是本項目中面對終端消費者查詢產(chǎn)品全程食品安全追溯信息的窗口，該平臺將連接乳品食品安全追溯查詢平臺中央數(shù)據(jù)庫。為了方便消費者查詢，同時考慮移動互聯(lián)的發(fā)展趨勢，查詢平臺將提供三種查詢模式：l 網(wǎng)站查詢建設(shè)乳品食品安全追溯查詢平臺網(wǎng)站，消費者通過錄入產(chǎn)品唯一標識碼，查詢產(chǎn)品全程食品安全追溯信息。l 查詢終端研發(fā)查詢終端軟件，集成終端查詢機和二維碼掃描設(shè)備，消費者將通過在終端查詢機上掃描產(chǎn)品二維碼標識或錄入產(chǎn)品唯一標識碼，查詢產(chǎn)品全程食品安全追溯信息。查詢終端將設(shè)立于超市和乳品專賣店中。l 手機查詢?yōu)榱颂岣卟樵兊撵`活性，便于消費者隨時查詢產(chǎn)品信息，項目將開發(fā)手機查詢終端，消費者可以通過在手機中錄入產(chǎn)品唯一標識碼或利用手機攝像頭掃描產(chǎn)品二維碼標