生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件

生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源技術集成與示范課題依托單位：中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所江蘇省農業(yè)科學院天津市畜牧局生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源技術集成與示范課題依托單位：中1匯報內容一．項目提出背景二．主要研究內容三．主要采取的技術路線四．主要考核指標五．關鍵技術與創(chuàng)新點六．課題經費概算七．實施地點及規(guī)模八．申請單位情況與工作基礎匯報內容一．項目提出背景三．主要采取的技術路線五．關鍵技術與21.1

國際肉類產品質量可追溯現狀美國：l聯邦法典在9

CFR71.19中明確規(guī)定了動物標識的內容，規(guī)定州與州之間流通的商品豬（飼養(yǎng)豬、繁育豬和屠宰豬）需要標識。l通過標識及記錄還可將動物產品和動物聯系起來，任何動物產品均可以追溯到動物養(yǎng)殖場，實現了從餐桌到農場全程的可追溯性。l

要求在48小時內可以追溯到最后養(yǎng)殖場及個體一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀美國：l聯邦法典在9C31.1

國際肉類產品質量可追溯現狀歐盟：2002年歐盟又出臺了（EC）No

178/2002號法規(guī)，法規(guī)要求從2005年1月1日起，凡是在歐盟國家銷售的食品必須要具備可追溯性，否則不允許上市銷售，不具備可追溯性的食品禁止進口(貿易壁壘)。歐盟的畜體身份和登記系統由包含唯一的個體注冊信息的耳標、出生、死亡和遷移信息的計算機數據庫、動物護照以及農場注冊機構組成。一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀歐盟：2002年歐盟又出41.1

國際肉類產品質量可追溯現狀加拿大食品戰(zhàn)略：到2008年加拿大80%農業(yè)食品聯合體農產品可追溯源頭，實現“

品牌加拿大”

戰(zhàn)略。加拿大強制性的牛標識制度2002年7月1日正式生效，要求所有的牛采用29種經過認證的條形碼、塑料懸掛耳標或兩個電子紐扣耳標來標識初始牛群

。一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀加拿大食品戰(zhàn)略：到20051.1

國際肉類產品質量可追溯現狀日本、新西蘭、澳大利亞等國利用數字技術，實現了畜產品從農場到餐桌全過程數字監(jiān)控和質量可追溯。一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀日本、新西蘭、澳大利亞等國6生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件7生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件8難度：？活豬生產易發(fā)病和傳染病復雜，且60%可以傳染給人?

獸藥殘留、磺胺類、瘦肉精、重金屬濫用等問題依然嚴重?現場快速檢測技術尚不成熟，經驗控制缺乏可信度現狀：？

僅依靠行政手段，一抓就靈，不抓抬頭？

缺乏長效技術手段，從源頭上實施對產品質量的監(jiān)控？

消費者對消費肉品尤其是豬肉缺乏信心一、項目提出背景１．２我國豬肉生產質量控制的難度與現狀難度：？活豬生產易發(fā)病和傳染病復雜，且60%可以傳染給人?9一、項目提出背景１．３課題研究的意義與目的?出現食品安全問題，能盡快查明問題牲畜和畜產品來源?控制疫病傳播，重大人畜共患傳染病播發(fā)時，能盡快確定病畜的來源?某些國家或地區(qū)設置國際間貿易壁壘，不允許銷售沒有可追溯性的畜產品?提升產品品牌形象，提高國際競爭力一、項目提出背景１．３課題研究的意義與目的?出現食品安全問10本項目將以生豬及其產品的跟蹤和可溯源為研究內容，重點研究豬只個體及其中間產品標識技術（編碼與產品）、中間件技術、可追溯的網絡平臺的構建技術，最終構建豬肉生產從養(yǎng)殖、屠宰、加工、運輸到分銷的全程跟蹤與可追溯的示范網絡系統。研究的系統分別在北方和南方的典型的豬肉生產龍頭企業(yè)進行示范，示范的生豬頭數達到8~10萬頭，改變傳統的肉品質量監(jiān)控方式，為實現我國豬肉質量安全監(jiān)控提供前瞻性技術支撐。一、項目提出背景３．課題研究的意義與研究目標本項目將以生豬及其產品的跟蹤和可溯源為研究內容，重點研究豬只11二、課題研究內容根據確定的研究目標，確定的具體研究內容：1.研究提出在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)建立影響豬肉質量的電子養(yǎng)殖檔案的元數據標準（《畜牧法》，農業(yè)部67號令）2.研究提出基于條碼和RFID技術的豬只個體、胴體標識數字化產品，標識數據采集的中間件技術解決方案3.建立規(guī)?；B(yǎng)豬場、屠宰場和超市豬肉質量安全監(jiān)管的數字化記錄系統4.研究建立基于web技術的豬只及其產品的全程質量跟蹤與可追溯的公共網絡平臺二、課題研究內容根據確定的研究目標，確定的具體研究內容：1.121.

豬肉可追溯技術總體技術路線2.

生豬及其產品的信息流3.

個體標識到終端產品的標識轉換4.

養(yǎng)殖場生豬安全生產元數據標準研究5.

豬只個體與胴體標識技術與產品開發(fā)6.

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡構建與信息采集方案7.

養(yǎng)殖場、屠宰場和銷售點信息記錄系統開發(fā)8.

基于web的豬肉可追溯網絡平臺開發(fā)三、課題實施技術路線與實施方案1.豬肉可追溯技術總體技術路線2.生豬及其產品的133.1

飼養(yǎng)—

屠宰—

加工—

銷售的跟蹤與可追溯技術路線3.1飼養(yǎng)—屠宰—加工—銷售的跟蹤與可追溯技術路線14養(yǎng)殖場豬運輸屠宰場胴體分割肉肉小包裝運輸車輛3.2

生豬及其產品的信息流養(yǎng)殖場豬運輸屠宰場胴體分割肉肉小包裝運輸車輛3.2生豬及其15咨詢流

ＥＤＩ咨詢流ＡＤＣ產品流參號個別動物或動物批次產品ＩＤ＋耳標／屠宰號碼或批次產品ＩＤ＋加工

切割＋批號產品ＩＤ＋加工

切割＋批號肉品資料屠體標簽屠體2屠宰號碼=加工切割+批號屠宰標簽最初切割3肉品資料加工切割+批號=

零售切割+批號去骨5標簽零售包裝4肉品資料（動物資料）

（動物資料）

（動物資料）零售切割+批號零售切割零售1最后飼養(yǎng)場動物資料耳標+動物動物動物ID=屠宰號碼動物ID3.3

生豬及其產品的標識銜接與轉換技術路線咨詢流咨詢流ＡＤＣ產品流參號個別動物產品ＩＤ＋耳標／屠產品Ｉ163.4

豬只個體、胴體標識解決方案？

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的豬只個體標識研究標識編碼與技術的原則：?

個體標識的全國唯一性?

個體標識的可追溯性（反映到飼養(yǎng)場）?

個體標識的可讀性?

個體標識的自動識別?

個體標識技術應用的經濟可行性3.4豬只個體、胴體標識解決方案？養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的豬只個體17１．豬只個體標識技術的選擇：l

現有的免疫耳標不能實現屠宰線上的自動識別l

電子耳標成本高，而在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)不允許重復使用l

二維條碼技術（碼制技術＋硬件技術＋中間件技術）為研究低成本高質量的豬只個體標識耳標提高了可能3.4

豬只個體、胴體標識解決方案DM碼PDF417碼１．豬只個體標識技術的選擇：l現有的免疫耳標不能實現屠18Data

Matrix

2D技術的選擇依據：1.

Data

Matrix最大特點就是占用面積“

小”

，能在25mm2面積上編碼30個數字，因此被廣泛用于標示集成電路、藥品等小件物品2.

在用激光對標識物如塑料進行打標時，標記快，功率消耗低，成本小3.

糾錯率高，即使圖形磨損50%，也可識別3.4

豬只個體、胴體標識解決方案DataMatrix2D技術的選擇依據：1.Data19研制二維耳標的技術難點：

?

耳標污染、磨損、缺失和斷

裂，環(huán)境照度低

?

家畜晃動等惡劣情況

?

采用激光蝕刻二維條碼技術

?

耳標的材質、色澤、激光打

碼等工藝參數進行優(yōu)化

?

篩選最優(yōu)組合，提高信息自動

獲取的速度和準確性30mm5mm3.4

豬只個體、胴體標識解決方案研制二維耳標的技術難點： ?耳標污染、磨損、缺失和斷5m20已經開展了小試已經開展了小試21方案一：二維條形碼標識產品技術要求：一次性使用，成本要低防水、防潮、抗拉、容易讀取條碼制作方便，材料柔軟，一般的打印機可打印條碼２．豬只屠宰線上的胴體標識解決方案3.4

豬只個體、胴體標識解決方案方案一：二維條形碼標識產品技術要求：一次性使用，成本要低防水22方案二：使用RFID電子標簽技術要求：盡管成本高，但可以重復使用能在惡劣環(huán)境下工作，識別速度別的準確性。２．豬只屠宰線上的胴體標識解決方案研究難點：1.低頻與高頻頻率組

合的優(yōu)化2.電子標簽的具體技術規(guī)范3.天線的功率與具體

形式的優(yōu)化要快；具有防沖突性能，保證識

4.在不同工作環(huán)境條件的參數優(yōu)化3.4

豬只個體、胴體標識解決方案方案二：使用RFID電子標簽技術要求：盡管成本高，但可以重復23基于RFID的天線、電子標簽、識別器與現場信息采集模型3.4

豬只個體、胴體標識解決方案基于RFID的天線、電子標簽、識別器與現場信息采集模型3.424元數據涉及的主要項目要包含畜牧法，且主要針對規(guī)模養(yǎng)殖場：?標準與法規(guī)數據?個體標識數據?繁殖數據?免疫與檢疫?飼料與獸藥使用?重大疾病記錄3.5

養(yǎng)殖場生豬安全的元數據標準體系元數據涉及的主要項目要包含畜牧法，且主要針對規(guī)模養(yǎng)殖場：?標253.5

養(yǎng)殖場生豬安全的元數據標準體系3.5養(yǎng)殖場生豬安全的元數據標準體系26生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件273.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計3.6.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計28產品監(jiān)控治療疾病治療

記錄耳標與批次化使用監(jiān)控規(guī)定作廢作廢的藥品或飼料免疫記錄豬耳標豬生長檔案記錄檢測監(jiān)控不得檢出

的獸藥

禁用獸藥產品批準文號目錄

1生產企業(yè)信息免疫nm

1獸藥產品說明n獸藥產品領取記錄

111nmn

1獸藥停藥期

1企業(yè)信息n1n1獸藥殘留最高限量

n

n期的獸藥不需制定殘留

限量的藥物食品動物禁用的獸藥1n檢測檢測結果

記錄

記錄影響豬肉質量的獸藥殘留監(jiān)控

實體－聯系ＥＲ圖1

1不需要制定停藥1

mn

領取1產品監(jiān)控治療疾病治療耳標與批次化使用監(jiān)控規(guī)定作廢作廢的藥品或29添加劑、獸藥、疫苗和違禁藥品使用的嚴格監(jiān)控，重點開發(fā)：?獸藥休藥期動態(tài)預警構件?添加劑休藥期動態(tài)預警構件3.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計

豬肉生產的關鍵點：養(yǎng)殖環(huán)節(jié)對飼料添加劑、獸藥、疫苗和違禁藥品使用的嚴格監(jiān)控，重點開發(fā)：?獸藥303.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—

生豬飼養(yǎng)獸藥使用準則17種抗寄生蟲藥

種類

休藥期(天)

6

≥28

6

14～27

4

3

～13

1

0

79種抗菌藥

種類

休藥期(天)40

≥289

14～2727

1

～133

0注：1、包括片劑、溶液、注射液、注射用粉針、可溶性粉劑、預混劑；2、按規(guī)定劑量使用時獸藥監(jiān)控依據3.6.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—生豬飼養(yǎng)313.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—

生豬飼養(yǎng)獸藥添加劑使用準則添加劑種類有13種：種類休藥期3

≥287

1

～73

0注：按規(guī)定含量規(guī)格、用法與用量使用時獸藥添加劑監(jiān)控依

據3.6.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—生豬飼養(yǎng)32宰后檢驗記錄3.6.2

屠宰環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計?

宰前檢疫?

宰后檢驗宰檢錄3.6.2屠宰環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計?宰前檢疫?333.6.3

銷售(超市)環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計3.6.3銷售(超市)環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計341.

養(yǎng)殖場、屠宰場擬采用無線自組織網絡技術構建無線網，解決信息采集點分布距離較遠，而WLAN信息相對不穩(wěn)定等問題（集成）2.

超市因區(qū)域非常集中而采用無線藍牙技術3.

現場信息采集模式采用：無線網+PDA+windowsmobile+webservices3.7

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡搭建與現場信息采集解決方案1.養(yǎng)殖場、屠宰場擬采用無線自組織網絡技術構建無線網，解353.7

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡搭建與信息現場采集解決方案3.7養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡搭建與信息現場采集363.8

生豬及其產品跟蹤與可溯源網絡平臺開發(fā)1.

豬肉質量安全網絡數據庫構建2.

基于.net技術和web

Service技術的B/S查詢系統建設3.

網絡的運行web平臺的發(fā)布3.8生豬及其產品跟蹤與可溯源網絡平臺開發(fā)1.豬37１、豬肉質量安全網絡數據庫構建豬肉質量安全

中心數據庫商品豬養(yǎng)殖場生豬屠宰場零售超市養(yǎng)殖生產安全數據屠宰過程安全數據分割標識數據１、豬肉質量安全網絡數據庫構建豬肉質量安全商品豬養(yǎng)殖場生豬屠38２、數據中心Intranet/Internet網絡建設２、數據中心Intranet/Internet網絡建設htt39生豬及其產品的可追溯網絡系統內部架構數據層存儲（數據庫系統，XML等）

查詢和存儲優(yōu)化

性能調整業(yè)務層表示層用戶接口持久層數據庫連接

數據

I/O接口

業(yè)務對象和規(guī)則數據操作和傳輸信息Web

服務

端

生成頁面分布邏輯

代理層客戶交互

接口運行在客戶機上的終端用戶系統Oracle/Sybase

O/R

mapping/DAOBMP/CMP/JDBC/JDOSession

BeanJSP/Servlet/Java

BeanHTML/XML生豬及其產品的可追溯網絡系統內部架構數據層存儲（數據庫系統，40生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件41四、預期成果與考核指標1.

標識產品2~3種：條碼標簽2種，DF-RFID標簽1種2.

以PDA為載體的嵌入式系統3~4種：現場信息采集2種，獸藥與添加劑預警系統1~2種3.

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市豬肉安全數據記錄網絡系統各1套(C/S,Intranet)4.

生豬及其產品的可追溯網絡平臺(B/S,

Internet)5.

知識產權：申請專利2~3項，軟件著作權登記8~10種，發(fā)表學術論文8~10篇，專著1部；培養(yǎng)研究生3~5人四、預期成果與考核指標1.標識產品2~3種：條碼標簽242五、關鍵技術與創(chuàng)新點1.

采用“超級終端”、激光刻制及新型材料和工藝等技術，研究可以讀寫帶中文的二維條碼耳標和標簽，研究可以推廣應用的價格低廉、技術可靠的動物及產品標識的解決方案2.依《畜牧法》的要求，通過本項目第一次提出我國規(guī)?；B(yǎng)殖場、屠宰場內服務于豬肉質量數字化監(jiān)測的元數據標準體系，為率先建立我國肉品質量保障體系解決標準規(guī)范、便于數據整合的頂層問題五、關鍵技術與創(chuàng)新點1.采用“超級終端”、激光刻制及新型43六、關鍵技術與創(chuàng)新點3.

有可能率先將雙頻RFID技術應用于屠宰線上的中間產品標識，突破一般RFID技術的瓶頸4.

將藍牙(bluetooth)無線技術與二維條碼技術結合，提出了超市條碼識別與數據傳輸方案5.

提出基于HACCP食品管理規(guī)則的豬肉產品質量的關鍵質量控制點六、關鍵技術與創(chuàng)新點3.有可能率先將雙頻RFID技術應用44七、課題經費概算七、課題經費概算45養(yǎng)殖場１．世紀興養(yǎng)豬場：年出欄商品豬４萬頭２．天津市寶迪農業(yè)科技股份有限公司養(yǎng)豬分公司３．雨潤集團種豬場繁育基地、江蘇省食品集團有限公司泗陽養(yǎng)殖屠宰場1．肉聯二廠：年屠宰商品豬可達６萬頭２．寶迪公司：年屠宰商品豬可達４萬頭3.江蘇省食品集團有限公司淮安蘇食肉品有限公司超市市內３家大型超市（天津與南京）數據中心中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所（北方）備份中心江蘇省農業(yè)科學院（南方）八、實施地點與規(guī)模養(yǎng)殖場１．世紀興養(yǎng)豬場：年出欄商品豬４萬頭屠宰場1．肉聯二廠46課題依托單位：中國農業(yè)科學院北京畜牧獸

醫(yī)

研究所（研究與開發(fā)）主要參加單位：江蘇省農業(yè)科學院(研究與開發(fā)）天津市畜牧局（示范）研究團隊的人才結構：1.

畜牧獸醫(yī)專業(yè)人員2.

軟件開發(fā)專業(yè)人員3.

硬件、軟件結合型開發(fā)人員(嵌入式系統開發(fā))九、研究團隊與工作基礎課題依托單位：中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所（研究與開47課題申請人：熊本海博士，研究員，博士生導師，中國農業(yè)科學院畜牧信息技術學科帶頭人，農業(yè)部有突出貢獻中青年專家，中國飼料數據庫情報網中心

(農業(yè)部)主任，中國畜牧獸醫(yī)學會信息技術分會副理事長，中國農學會計算機農業(yè)應用分會常務理事，北京市農業(yè)信息技術學會理事等。先后參加或主持國家科研項目40余項，獲國家科技進步2等獎1項，獲省部級獎勵6項，其中主持2等獎2項；發(fā)表論文60余篇，主編著作5本，主持編制的計算機軟件著作權登記23項，獲發(fā)明專利1項。九、研究團隊與工作基礎課題申請人：熊本海博士，研究員，博士生導師，中國農業(yè)科學院畜48項目的技術基礎：1.

由項目技術依托單位在“

十五”

后期主持的“

飼料與畜產品質量可追溯關鍵技術研究”

通過了國家科技部組織的驗收2.

項目組與美國東康條形碼公司、北京開天科技公司，就條碼的讀寫技術、在不同材質上的激光打標技術參數優(yōu)化、讀取數據的傳輸方式上進行了測試，取得了較理想的效果3.

項目組與南非iPCo公司就雙頻RFID技術的應用環(huán)境、電子標簽的技術規(guī)范一直進行合作，初步提出了應用于動物個體標識的技術規(guī)范4.

“

十五”

獲得與本研究有關的著作3本，申請發(fā)明專利2項，軟件著作權2種，研究團隊2個5.

基于嵌入式Linux環(huán)境的數據采集的軟、硬件技術的開發(fā)，已經與利爾達科技有限公司開展合作，以

MSP430F44X單片機為模型，開發(fā)現場數據采集嵌入式系統九、申請團隊與工作基礎項目的技術基礎：1.由項目技術依托單位在“十五”后49生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件50調試帶漢字的條形碼調試帶漢字的51在激光打標機上優(yōu)化印刻條碼的參數嵌入式系統開發(fā)MSP430開

發(fā)集成版在激光打標機上優(yōu)化印刻條碼的參數嵌入式系統開發(fā)MSP430開52藍牙技術＋無線閱讀器＋特殊材質的二維條碼標簽藍牙技術＋無線閱讀器＋特殊材質的二維條碼標簽53生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件54“

十一五”

項目背景與對接項目的設置情況：?“863”

計劃（科技部）?各個部委設立的支撐計劃(農業(yè)部、教育部、衛(wèi)生部、國家質檢總局等)?地方的重大科技項目（天津、廣東）?企業(yè)自主設置的項目“十一五”項目背景與對接項目的設置情況：?“863”計55項目的對接與如何對接：?標識方法和標識設備等?信息管理的對接(數據標準、數據庫)?可追溯平臺的對接?實施步驟的對接?示范應用接受部追溯辦公室的指導?我們的研究工作國家動物標準與安全溯源體系建設的一部分，達到人力、物力和目標的高度一致?！?/p>

十一五”

項目背景與對接項目的對接與如何對接：?標識方法和標識設備等?信息管理的對接56項目目前取得的研究進展?系統調研?基于豬只個體標識的養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的安全生產

的數字化系統基本開發(fā)完成，本月中旬該系統可以進入規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)使用，建立電子養(yǎng)殖檔案。特點：?

嚴格按農業(yè)部2006年頒布的67號令規(guī)劃?對《畜牧法》中關于養(yǎng)殖檔案的建立進行了細化(數字化，針對商品養(yǎng)殖場)?

開發(fā)的系統為網絡版，數據可以遠程提交?

不僅適合動物及其產品的溯源，實質研制的系統也利用養(yǎng)殖企業(yè)的規(guī)范化管理項目目前取得的研究進展?系統調研?基于豬只個體標識的養(yǎng)殖環(huán)節(jié)57?示范養(yǎng)殖場的個體標識工作正在開展（世紀興養(yǎng)豬場：年出欄商品豬４萬頭；天津市寶迪農業(yè)科技股份有限公司養(yǎng)豬分公司；雨潤集團種豬場繁育基地、江蘇省食品集團有限公司泗陽養(yǎng)殖）?項目中央數據庫網絡軟、硬件環(huán)境正在建設：地點畜牧所信息中心，帶寬25M(中國電信)，網絡數據庫：

SQL

Server

2005?中央數據庫的訪問站點：75項目目前取得的研究進展?示范養(yǎng)殖場的個體標識工作正在開展（世紀興養(yǎng)豬場：年出欄商品58?系統介紹國際上有關不同動物標識計劃和可追溯信息平臺的研究進展的報告正在進展的編寫中，將提交電子工業(yè)出版社出版。目的：為政府部門實施我國動物標識計劃提供參考?反映項目進展的面向公眾的網站在建設中項目目前取得的研究進展?系統介紹國際上有關不同動物標識計劃和可追溯信息平臺的研究進59問題：1.

專業(yè)及散養(yǎng)戶（比重大），如何建立電子

檔案？2.

可追溯信息系統的建設規(guī)范：國家數據中

心與地方數據中心如何協調？3.

科研院所如何在共性技術的研究方面為行

業(yè)計劃發(fā)揮作用？項目目前取得的研究進展問題：1.專業(yè)及散養(yǎng)戶（比重大），如何建立電子項目目前60生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源技術集成與示范課題依托單位：中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所江蘇省農業(yè)科學院天津市畜牧局生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源技術集成與示范課題依托單位：中61匯報內容一．項目提出背景二．主要研究內容三．主要采取的技術路線四．主要考核指標五．關鍵技術與創(chuàng)新點六．課題經費概算七．實施地點及規(guī)模八．申請單位情況與工作基礎匯報內容一．項目提出背景三．主要采取的技術路線五．關鍵技術與621.1

國際肉類產品質量可追溯現狀美國：l聯邦法典在9

CFR71.19中明確規(guī)定了動物標識的內容，規(guī)定州與州之間流通的商品豬（飼養(yǎng)豬、繁育豬和屠宰豬）需要標識。l通過標識及記錄還可將動物產品和動物聯系起來，任何動物產品均可以追溯到動物養(yǎng)殖場，實現了從餐桌到農場全程的可追溯性。l

要求在48小時內可以追溯到最后養(yǎng)殖場及個體一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀美國：l聯邦法典在9C631.1

國際肉類產品質量可追溯現狀歐盟：2002年歐盟又出臺了（EC）No

178/2002號法規(guī)，法規(guī)要求從2005年1月1日起，凡是在歐盟國家銷售的食品必須要具備可追溯性，否則不允許上市銷售，不具備可追溯性的食品禁止進口(貿易壁壘)。歐盟的畜體身份和登記系統由包含唯一的個體注冊信息的耳標、出生、死亡和遷移信息的計算機數據庫、動物護照以及農場注冊機構組成。一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀歐盟：2002年歐盟又出641.1

國際肉類產品質量可追溯現狀加拿大食品戰(zhàn)略：到2008年加拿大80%農業(yè)食品聯合體農產品可追溯源頭，實現“

品牌加拿大”

戰(zhàn)略。加拿大強制性的牛標識制度2002年7月1日正式生效，要求所有的牛采用29種經過認證的條形碼、塑料懸掛耳標或兩個電子紐扣耳標來標識初始牛群

。一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀加拿大食品戰(zhàn)略：到200651.1

國際肉類產品質量可追溯現狀日本、新西蘭、澳大利亞等國利用數字技術，實現了畜產品從農場到餐桌全過程數字監(jiān)控和質量可追溯。一、項目提出背景1.1國際肉類產品質量可追溯現狀日本、新西蘭、澳大利亞等國66生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件67生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件68難度：？活豬生產易發(fā)病和傳染病復雜，且60%可以傳染給人?

獸藥殘留、磺胺類、瘦肉精、重金屬濫用等問題依然嚴重?現場快速檢測技術尚不成熟，經驗控制缺乏可信度現狀：？

僅依靠行政手段，一抓就靈，不抓抬頭？

缺乏長效技術手段，從源頭上實施對產品質量的監(jiān)控？

消費者對消費肉品尤其是豬肉缺乏信心一、項目提出背景１．２我國豬肉生產質量控制的難度與現狀難度：？活豬生產易發(fā)病和傳染病復雜，且60%可以傳染給人?69一、項目提出背景１．３課題研究的意義與目的?出現食品安全問題，能盡快查明問題牲畜和畜產品來源?控制疫病傳播，重大人畜共患傳染病播發(fā)時，能盡快確定病畜的來源?某些國家或地區(qū)設置國際間貿易壁壘，不允許銷售沒有可追溯性的畜產品?提升產品品牌形象，提高國際競爭力一、項目提出背景１．３課題研究的意義與目的?出現食品安全問70本項目將以生豬及其產品的跟蹤和可溯源為研究內容，重點研究豬只個體及其中間產品標識技術（編碼與產品）、中間件技術、可追溯的網絡平臺的構建技術，最終構建豬肉生產從養(yǎng)殖、屠宰、加工、運輸到分銷的全程跟蹤與可追溯的示范網絡系統。研究的系統分別在北方和南方的典型的豬肉生產龍頭企業(yè)進行示范，示范的生豬頭數達到8~10萬頭，改變傳統的肉品質量監(jiān)控方式，為實現我國豬肉質量安全監(jiān)控提供前瞻性技術支撐。一、項目提出背景３．課題研究的意義與研究目標本項目將以生豬及其產品的跟蹤和可溯源為研究內容，重點研究豬只71二、課題研究內容根據確定的研究目標，確定的具體研究內容：1.研究提出在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)建立影響豬肉質量的電子養(yǎng)殖檔案的元數據標準（《畜牧法》，農業(yè)部67號令）2.研究提出基于條碼和RFID技術的豬只個體、胴體標識數字化產品，標識數據采集的中間件技術解決方案3.建立規(guī)?；B(yǎng)豬場、屠宰場和超市豬肉質量安全監(jiān)管的數字化記錄系統4.研究建立基于web技術的豬只及其產品的全程質量跟蹤與可追溯的公共網絡平臺二、課題研究內容根據確定的研究目標，確定的具體研究內容：1.721.

豬肉可追溯技術總體技術路線2.

生豬及其產品的信息流3.

個體標識到終端產品的標識轉換4.

養(yǎng)殖場生豬安全生產元數據標準研究5.

豬只個體與胴體標識技術與產品開發(fā)6.

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡構建與信息采集方案7.

養(yǎng)殖場、屠宰場和銷售點信息記錄系統開發(fā)8.

基于web的豬肉可追溯網絡平臺開發(fā)三、課題實施技術路線與實施方案1.豬肉可追溯技術總體技術路線2.生豬及其產品的733.1

飼養(yǎng)—

屠宰—

加工—

銷售的跟蹤與可追溯技術路線3.1飼養(yǎng)—屠宰—加工—銷售的跟蹤與可追溯技術路線74養(yǎng)殖場豬運輸屠宰場胴體分割肉肉小包裝運輸車輛3.2

生豬及其產品的信息流養(yǎng)殖場豬運輸屠宰場胴體分割肉肉小包裝運輸車輛3.2生豬及其75咨詢流

ＥＤＩ咨詢流ＡＤＣ產品流參號個別動物或動物批次產品ＩＤ＋耳標／屠宰號碼或批次產品ＩＤ＋加工

切割＋批號產品ＩＤ＋加工

切割＋批號肉品資料屠體標簽屠體2屠宰號碼=加工切割+批號屠宰標簽最初切割3肉品資料加工切割+批號=

零售切割+批號去骨5標簽零售包裝4肉品資料（動物資料）

（動物資料）

（動物資料）零售切割+批號零售切割零售1最后飼養(yǎng)場動物資料耳標+動物動物動物ID=屠宰號碼動物ID3.3

生豬及其產品的標識銜接與轉換技術路線咨詢流咨詢流ＡＤＣ產品流參號個別動物產品ＩＤ＋耳標／屠產品Ｉ763.4

豬只個體、胴體標識解決方案？

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的豬只個體標識研究標識編碼與技術的原則：?

個體標識的全國唯一性?

個體標識的可追溯性（反映到飼養(yǎng)場）?

個體標識的可讀性?

個體標識的自動識別?

個體標識技術應用的經濟可行性3.4豬只個體、胴體標識解決方案？養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的豬只個體77１．豬只個體標識技術的選擇：l

現有的免疫耳標不能實現屠宰線上的自動識別l

電子耳標成本高，而在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)不允許重復使用l

二維條碼技術（碼制技術＋硬件技術＋中間件技術）為研究低成本高質量的豬只個體標識耳標提高了可能3.4

豬只個體、胴體標識解決方案DM碼PDF417碼１．豬只個體標識技術的選擇：l現有的免疫耳標不能實現屠78Data

Matrix

2D技術的選擇依據：1.

Data

Matrix最大特點就是占用面積“

小”

，能在25mm2面積上編碼30個數字，因此被廣泛用于標示集成電路、藥品等小件物品2.

在用激光對標識物如塑料進行打標時，標記快，功率消耗低，成本小3.

糾錯率高，即使圖形磨損50%，也可識別3.4

豬只個體、胴體標識解決方案DataMatrix2D技術的選擇依據：1.Data79研制二維耳標的技術難點：

?

耳標污染、磨損、缺失和斷

裂，環(huán)境照度低

?

家畜晃動等惡劣情況

?

采用激光蝕刻二維條碼技術

?

耳標的材質、色澤、激光打

碼等工藝參數進行優(yōu)化

?

篩選最優(yōu)組合，提高信息自動

獲取的速度和準確性30mm5mm3.4

豬只個體、胴體標識解決方案研制二維耳標的技術難點： ?耳標污染、磨損、缺失和斷5m80已經開展了小試已經開展了小試81方案一：二維條形碼標識產品技術要求：一次性使用，成本要低防水、防潮、抗拉、容易讀取條碼制作方便，材料柔軟，一般的打印機可打印條碼２．豬只屠宰線上的胴體標識解決方案3.4

豬只個體、胴體標識解決方案方案一：二維條形碼標識產品技術要求：一次性使用，成本要低防水82方案二：使用RFID電子標簽技術要求：盡管成本高，但可以重復使用能在惡劣環(huán)境下工作，識別速度別的準確性。２．豬只屠宰線上的胴體標識解決方案研究難點：1.低頻與高頻頻率組

合的優(yōu)化2.電子標簽的具體技術規(guī)范3.天線的功率與具體

形式的優(yōu)化要快；具有防沖突性能，保證識

4.在不同工作環(huán)境條件的參數優(yōu)化3.4

豬只個體、胴體標識解決方案方案二：使用RFID電子標簽技術要求：盡管成本高，但可以重復83基于RFID的天線、電子標簽、識別器與現場信息采集模型3.4

豬只個體、胴體標識解決方案基于RFID的天線、電子標簽、識別器與現場信息采集模型3.484元數據涉及的主要項目要包含畜牧法，且主要針對規(guī)模養(yǎng)殖場：?標準與法規(guī)數據?個體標識數據?繁殖數據?免疫與檢疫?飼料與獸藥使用?重大疾病記錄3.5

養(yǎng)殖場生豬安全的元數據標準體系元數據涉及的主要項目要包含畜牧法，且主要針對規(guī)模養(yǎng)殖場：?標853.5

養(yǎng)殖場生豬安全的元數據標準體系3.5養(yǎng)殖場生豬安全的元數據標準體系86生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件873.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計3.6.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計88產品監(jiān)控治療疾病治療

記錄耳標與批次化使用監(jiān)控規(guī)定作廢作廢的藥品或飼料免疫記錄豬耳標豬生長檔案記錄檢測監(jiān)控不得檢出

的獸藥

禁用獸藥產品批準文號目錄

1生產企業(yè)信息免疫nm

1獸藥產品說明n獸藥產品領取記錄

111nmn

1獸藥停藥期

1企業(yè)信息n1n1獸藥殘留最高限量

n

n期的獸藥不需制定殘留

限量的藥物食品動物禁用的獸藥1n檢測檢測結果

記錄

記錄影響豬肉質量的獸藥殘留監(jiān)控

實體－聯系ＥＲ圖1

1不需要制定停藥1

mn

領取1產品監(jiān)控治療疾病治療耳標與批次化使用監(jiān)控規(guī)定作廢作廢的藥品或89添加劑、獸藥、疫苗和違禁藥品使用的嚴格監(jiān)控，重點開發(fā)：?獸藥休藥期動態(tài)預警構件?添加劑休藥期動態(tài)預警構件3.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計

豬肉生產的關鍵點：養(yǎng)殖環(huán)節(jié)對飼料添加劑、獸藥、疫苗和違禁藥品使用的嚴格監(jiān)控，重點開發(fā)：?獸藥903.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—

生豬飼養(yǎng)獸藥使用準則17種抗寄生蟲藥

種類

休藥期(天)

6

≥28

6

14～27

4

3

～13

1

0

79種抗菌藥

種類

休藥期(天)40

≥289

14～2727

1

～133

0注：1、包括片劑、溶液、注射液、注射用粉針、可溶性粉劑、預混劑；2、按規(guī)定劑量使用時獸藥監(jiān)控依據3.6.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—生豬飼養(yǎng)913.6.1

養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—

生豬飼養(yǎng)獸藥添加劑使用準則添加劑種類有13種：種類休藥期3

≥287

1

～73

0注：按規(guī)定含量規(guī)格、用法與用量使用時獸藥添加劑監(jiān)控依

據3.6.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計無公害食品—生豬飼養(yǎng)92宰后檢驗記錄3.6.2

屠宰環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計?

宰前檢疫?

宰后檢驗宰檢錄3.6.2屠宰環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計?宰前檢疫?933.6.3

銷售(超市)環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計3.6.3銷售(超市)環(huán)節(jié)數字化監(jiān)控實施設計941.

養(yǎng)殖場、屠宰場擬采用無線自組織網絡技術構建無線網，解決信息采集點分布距離較遠，而WLAN信息相對不穩(wěn)定等問題（集成）2.

超市因區(qū)域非常集中而采用無線藍牙技術3.

現場信息采集模式采用：無線網+PDA+windowsmobile+webservices3.7

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡搭建與現場信息采集解決方案1.養(yǎng)殖場、屠宰場擬采用無線自組織網絡技術構建無線網，解953.7

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡搭建與信息現場采集解決方案3.7養(yǎng)殖場、屠宰場和超市的無線網絡搭建與信息現場采集963.8

生豬及其產品跟蹤與可溯源網絡平臺開發(fā)1.

豬肉質量安全網絡數據庫構建2.

基于.net技術和web

Service技術的B/S查詢系統建設3.

網絡的運行web平臺的發(fā)布3.8生豬及其產品跟蹤與可溯源網絡平臺開發(fā)1.豬97１、豬肉質量安全網絡數據庫構建豬肉質量安全

中心數據庫商品豬養(yǎng)殖場生豬屠宰場零售超市養(yǎng)殖生產安全數據屠宰過程安全數據分割標識數據１、豬肉質量安全網絡數據庫構建豬肉質量安全商品豬養(yǎng)殖場生豬屠98２、數據中心Intranet/Internet網絡建設２、數據中心Intranet/Internet網絡建設htt99生豬及其產品的可追溯網絡系統內部架構數據層存儲（數據庫系統，XML等）

查詢和存儲優(yōu)化

性能調整業(yè)務層表示層用戶接口持久層數據庫連接

數據

I/O接口

業(yè)務對象和規(guī)則數據操作和傳輸信息Web

服務

端

生成頁面分布邏輯

代理層客戶交互

接口運行在客戶機上的終端用戶系統Oracle/Sybase

O/R

mapping/DAOBMP/CMP/JDBC/JDOSession

BeanJSP/Servlet/Java

BeanHTML/XML生豬及其產品的可追溯網絡系統內部架構數據層存儲（數據庫系統，100生豬及其產品質量全程跟蹤與溯源課件101四、預期成果與考核指標1.

標識產品2~3種：條碼標簽2種，DF-RFID標簽1種2.

以PDA為載體的嵌入式系統3~4種：現場信息采集2種，獸藥與添加劑預警系統1~2種3.

養(yǎng)殖場、屠宰場和超市豬肉安全數據記錄網絡系統各1套(C/S,Intranet)4.

生豬及其產品的可追溯網絡平臺(B/S,

Internet)5.

知識產權：申請專利2~3項，軟件著作權登記8~10種，發(fā)表學術論文8~10篇，專著1部；培養(yǎng)研究生3~5人四、預期成果與考核指標1.標識產品2~3種：條碼標簽2102五、關鍵技術與創(chuàng)新點1.

采用“超級終端”、激光刻制及新型材料和工藝等技術，研究可以讀寫帶中文的二維條碼耳標和標簽，研究可以推廣應用的價格低廉、技術可靠的動物及產品標識的解決方案2.依《畜牧法》的要求，通過本項目第一次提出我國規(guī)?；B(yǎng)殖場、屠宰場內服務于豬肉質量數字化監(jiān)測的元數據標準體系，為率先建立我國肉品質量保障體系解決標準規(guī)范、便于數據整合的頂層問題五、關鍵技術與創(chuàng)新點1.采用“超級終端”、激光刻制及新型103六、關鍵技術與創(chuàng)新點3.

有可能率先將雙頻RFID技術應用于屠宰線上的中間產品標識，突破一般RFID技術的瓶頸4.

將藍牙(bluetooth)無線技術與二維條碼技術結合，提出了超市條碼識別與數據傳輸方案5.

提出基于HACCP食品管理規(guī)則的豬肉產品質量的關鍵質量控制點六、關鍵技術與創(chuàng)新點3.有可能率先將雙頻RFID技術應用104七、課題經費概算七、課題經費概算105養(yǎng)殖場１．世紀興養(yǎng)豬場：年出欄商品豬４萬頭２．天津市寶迪農業(yè)科技股份有限公司養(yǎng)豬分公司３．雨潤集團種豬場繁育基地、江蘇省食品集團有限公司泗陽養(yǎng)殖屠宰場1．肉聯二廠：年屠宰商品豬可達６萬頭２．寶迪公司：年屠宰商品豬可達４萬頭3.江蘇省食品集團有限公司淮安蘇食肉品有限公司超市市內３家大型超市（天津與南京）數據中心中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所（北方）備份中心江蘇省農業(yè)科學院（南方）八、實施地點與規(guī)模養(yǎng)殖場１．世紀興養(yǎng)豬場：年出欄商品豬４萬頭屠宰場1．肉聯二廠106課題依托單位：中國農業(yè)科學院北京畜牧獸

醫(yī)

研究所（研究與開發(fā)）主要參加單位：江蘇省農業(yè)科學院(研究與開發(fā)）天津市畜牧局（示范）研究團隊的人才結構：1.

畜牧獸醫(yī)專業(yè)人員2.

軟件開發(fā)專業(yè)人員3.

硬件、軟件結合型開發(fā)人員(嵌入式系統開發(fā))九、研究團隊與工作基礎課題依托單位：中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所（研究與開107課題申請人：熊本海博士，研究員，博士生導師，中國農業(yè)科學院畜牧信息技術學科帶頭人，農業(yè)部有突出貢獻中青年專家，中國飼料數據庫情報網中心

(農業(yè)部)主任，中國畜牧獸醫(yī)學會信息技術分會副理事長，中國農學會計算機農業(yè)應用分會常務理事，北京市農業(yè)信息技術學會理事等。先后參加或主持國家科研項目40余項，獲國家科技