追溯電子秤在食品追溯系統中，為食品流通從生產(chǎn)商、批發(fā)商到零售終端全過(guò)程、 全方位的食品安全監管信息提供通道。實(shí)現終端消費者通過(guò)收銀小票或商品標簽，可查詢(xún)所購買(mǎi)食 品的完整追蹤信息。

一、背景

近年來(lái)，由于食品安全危機頻繁發(fā)生，嚴重 影響了人們的身體健康，如何對食品有效跟蹤和 追溯，已成為一個(gè)全球性課題。肉品蔬菜是國家 經(jīng)濟的風(fēng)向標，是人類(lèi)生活中不可缺少的重要商 品，直接關(guān)系著(zhù)人們的日常生活安全。

“食品追溯系統”是一個(gè)能夠連接生產(chǎn)環(huán)節、 檢驗環(huán)節、監管環(huán)節和消費過(guò)程各個(gè)環(huán)節的系統。 該系統提供了 “從產(chǎn)地到餐桌”的溯源模式，提 取了生產(chǎn)、消費、流通等供應鏈環(huán)節消費者關(guān)心 的溯源要素，建立了安全信息平臺，一旦發(fā)現問(wèn) 題,能夠根據溯源信息進(jìn)行有效的召回和控制, 從源頭上保障消費者的合法權益。讓消費者了解 產(chǎn)品的生產(chǎn)和流通過(guò)程，能有效提高消費者的放 心程度。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概念及構成

物聯(lián)網(wǎng)是以對物理世界的感知為目的，以互 聯(lián)網(wǎng)為基礎，綜合利用條碼、激光掃描器、射頻 識別RFID)、讀卡器等信息傳感設備，按約定的 協(xié)議，實(shí)現人與人、物與物、人與物的在任何時(shí) 間、任何地點(diǎn)的連接，從而進(jìn)行信息交換和通訊 的龐大網(wǎng)絡(luò )系統。物聯(lián)網(wǎng)將用戶(hù)端延伸并擴展到 物與物之間，連接到現實(shí)的物理世界，將世間萬(wàn) 物與互聯(lián)網(wǎng)整合為同一網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現“物物互聯(lián)”。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯電子秤的設計

食品追溯系統將食品從生產(chǎn)商到餐桌各環(huán)節 中與質(zhì)量安全有關(guān)的信息記錄下來(lái)，并能在相關(guān) 主體間有效率的傳遞實(shí)現共享，便于管理者監管, 消費者可隨時(shí)查詢(xún)。一旦發(fā)現危害健康問(wèn)題時(shí), 可迅速追溯到問(wèn)題發(fā)生的源頭；查到問(wèn)題發(fā)生的 環(huán)節時(shí)，可以迅速、全面地回收消費的食品。一 套完整的食品追溯系統，由以下幾個(gè)環(huán)節構成, 如圖1所示。

追溯秤，也叫溯源秤、網(wǎng)絡(luò )秤或射頻識別計 價(jià)秤，利用追溯秤作為銷(xiāo)售終端機，實(shí)現食品信息傳遞、錄入、記錄食品安全信息及交易信息， 并向消費者打印質(zhì)量溯源憑證追溯碼，憑借此 證消費者可以通過(guò)查詢(xún)終端機、互聯(lián)網(wǎng)、手機短 信或撥打熱線(xiàn)的方式，查詢(xún)自己所購買(mǎi)食品質(zhì)量 是否合格，信息內容包括：食品產(chǎn)地、生產(chǎn)情況、 流通環(huán)節情況等信息。追溯型電子收銀秤主要用 于肉類(lèi)蔬菜批發(fā)環(huán)節子系統和肉類(lèi)蔬菜零售環(huán)節 子系統包括集貿市場(chǎng)、專(zhuān)賣(mài)店、超市等。

追溯電子秤一般應配有通訊模塊及讀卡器， 根據使用場(chǎng)合及用戶(hù)要求的不同可選配不同的功 能模塊，各功能模塊的類(lèi)型及特點(diǎn)詳述如下。

㈠通訊模塊

追溯電子秤一般可通過(guò)有線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò )或無(wú)線(xiàn) 通訊網(wǎng)絡(luò )方式將銷(xiāo)售信息準確報送至數據中心， 在某些網(wǎng)絡(luò )不便的場(chǎng)合，也可通過(guò)IC卡進(jìn)行信息 傳送。

（1）有線(xiàn)通訊：支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )，包 括局域網(wǎng)及以太網(wǎng)。

（2）無(wú)線(xiàn)通訊：包括W IFI、GPRS、3G等蜂窩 偽長(cháng)距離通訊網(wǎng)。

這兩種接入方式的優(yōu)缺點(diǎn)對比如下：

1）費用：有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )布線(xiàn)改線(xiàn)工作量大。由于 使用實(shí)體線(xiàn)，線(xiàn)路容易損壞，㈠旦出錯將不得不 換掉整條線(xiàn)，維護困難。相比之下，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的 主要費用在于設備及天線(xiàn)的維護，相比較而言費 用要低很多。

2）傳輸：在傳輸的質(zhì)量、范圍和速度上，有 線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )穩占優(yōu)勢。㈠般來(lái)說(shuō)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的傳輸不超 過(guò)100m,但若是使用了交換機則能達到更遠，其 傳輸距離也遠超只有10m有效距離的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )， 更不用提有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )還可以拐角，無(wú)視墻壁等地形 因素。

3）移動(dòng)性：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )具有極高的移動(dòng)性與靈 活性。

4）安全性：有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的數據傳輸是發(fā)生在網(wǎng) 線(xiàn)之中的，不易被人所監聽(tīng)，是㈠個(gè)封閉環(huán)境。 而相比之下，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )近乎是發(fā)散的，很容易被 人監聽(tīng)而導致數據泄露。

（二）信息載體

作為追溯系統的信息載體IC卡、銷(xiāo)售憑證、 商品標簽各有如下特點(diǎn)。

（1 ）IC卡：追溯電子秤可將銷(xiāo)售記錄寫(xiě)入IC卡內或從IC卡內導入采購信息。我們這里所用的 IC卡為非接觸式IC卡又稱(chēng)射頻卡。非接觸式IC 卡與接觸式IC卡相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）可靠性高：讀寫(xiě)器與非接觸式IC卡之間無(wú) 機械接觸，避免了由于讀寫(xiě)接觸而產(chǎn)生的故障。 此外，非接觸式IC卡表面無(wú)芯片裸露，無(wú)須擔心 靜電擊穿，芯片脫落，由于彎曲導致?lián)p壞等問(wèn)題, 既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

2）防沖突：非接觸式IC卡中有快速防沖突機 制，能防止卡片之間出現數據干擾，因此，讀寫(xiě) 器可以同時(shí)處理多張非接觸式IC卡。這提高了應 用的并行性以及系統工作速度。

3）操作方便、快捷：由于非接觸讀寫(xiě)，讀寫(xiě) 器在㈠定距離范圍內就可以對卡片讀寫(xiě)，使用時(shí) 沒(méi)有方向性，且不必插拔卡，卡片可以任意方向 掃過(guò)讀寫(xiě)器表面，既方便了操作，也大大提高了 使用的速度。

目前用的比較普遍的IC卡為13.56 MHz的 M ifare 卡。

（2）銷(xiāo)售憑證及商品標簽 追溯電子秤可將所售商品的追溯碼打印在商 品標簽或收銀小票上。根據用戶(hù)的要求追溯信息 可以以㈠維碼、二維碼、數字或字母的形式存在 于標簽或收銀小票上。

二維碼與㈠維條碼的區別如下：

1）從外觀(guān)上看，㈠維條碼是由縱向黑條和白 條組成，黑白相間而且黑白條紋的粗細不同，通 常條紋下還會(huì )有英文字母或阿拉伯數字。二維條 碼則通常為方形結構，結構區內不僅有縱橫條碼 還會(huì )有多邊形的圖案，同樣二維碼的紋理也是黑 白相間，粗細不同，二維碼是點(diǎn)陣形式。

2）從功能上看，㈠維碼可以識別所標商品的 基本信息，例如商品價(jià)格、重量等，但并不能提 供更詳細的信息，如需知道更多信息，需要計算 機數據庫的進(jìn)㈠步查詢(xún)。二維碼不但具備識別功 能，而且可顯示更多的商品內容。例如食品，不 但可以顯示食品名稱(chēng)和價(jià)格，還可以顯示產(chǎn)地, 配料，保存方法等，無(wú)需電腦數據庫的配合，簡(jiǎn) 單方便。

3）從各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)看，㈠維碼技術(shù)成熟、使用 廣泛、設備成本低廉，但只支持英文或數字，且 需與電腦數據庫結合，信息容量小，受損后不易識別。二維碼為點(diǎn)陣圖形，數據量大，信息密度 高，具備一定的糾錯能力，二維碼生成后不可隨 意更改，不僅安全性高，且可支持多種文字，包 括中文、英文、數字等。

四、基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯電子秤的實(shí)現

追溯電子秤可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )或IC卡導入采購信息, 操作簡(jiǎn)單易學(xué)，交易時(shí)，操作者只需輸入品種快 捷鍵、打印交易憑證，數據能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現實(shí) 時(shí)、準確報送，便于快速高效做更深層次的分析 研究。形成本地區肉類(lèi)蔬菜流通從生產(chǎn)商、批發(fā) 商到零售終端全過(guò)程、全方位的食品安全監管信 息網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，零售終端讀場(chǎng)、超市和集 貿市場(chǎng)的消費者可查詢(xún)所購買(mǎi)食品的完整追蹤 信息。經(jīng)營(yíng)戶(hù)經(jīng)半小時(shí)培訓即可上機操作。追溯 電子秤具備了 IC卡讀寫(xiě)功能、攤位號管理功能、 多批次管理功能、存量控制管理功能、銷(xiāo)售憑證 或標簽打印功能。依據追溯電子秤使用的場(chǎng)合及 針對的用戶(hù)不同又可分為：集貿市場(chǎng)追溯秤、批 發(fā)市場(chǎng)追溯秤、賣(mài)場(chǎng)追溯收銀秤及超市追溯條碼 秤等。

(一批發(fā)集貿市場(chǎng)追溯電子秤

在批發(fā)市場(chǎng)內設置場(chǎng)內交易攤位，交易攤位 使用農批秤，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將基礎信息瞎宰場(chǎng)信息、 批發(fā)商信息等傳入秤內，通過(guò)讀取肉類(lèi)蔬菜流 通服務(wù)卡，將交易憑證號（肉品檢疫合格證號、 批發(fā)商、肉品重量等信息讀入秤內，采購商購買(mǎi) 肉品，對每片豬肉過(guò)磅稱(chēng)重，批發(fā)交易信息上傳 系統，打印批發(fā)交易憑證，并將批發(fā)采購信息 重量、交易憑證號等寫(xiě)入采購商流通卡內。

如圖2所示：

（1）電子秤通過(guò)網(wǎng)絡(luò )或IC卡導入追溯信息。

(2電子秤檢測卡是否存在，讀取卡中的卡 號。檢測卡號是否與電子秤的卡號相同，如果相 同，則報告錯誤，此處檢測是避免攤販放錯卡。

（3）進(jìn)行相關(guān)銷(xiāo)售。

（4）打印小票，并在卡內寫(xiě)入銷(xiāo)售信息。

（5）在電子秤內記錄銷(xiāo)售信息，并上傳。

以批發(fā)市場(chǎng)、配送中心大賣(mài)場(chǎng)開(kāi)具的銷(xiāo) 售憑證和IC卡為食品進(jìn)貨依據，食品來(lái)源信息自 動(dòng)下傳至電子秤為手段，確保銷(xiāo)售憑證可追溯。

（二）超市及賣(mài)場(chǎng)追溯電子秤

在零售市場(chǎng)集貿市場(chǎng)、專(zhuān)賣(mài)店、超市電子秤通過(guò)網(wǎng)絡(luò )或讀取 相應服務(wù)卡實(shí)現信息 對接，進(jìn)行零售交易 的同時(shí)產(chǎn)生零售交易 流水，實(shí)時(shí)或定時(shí)通 過(guò)有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)上傳給 系統，同時(shí)打印零售 憑證（包括一維或二 維追溯條碼，確保零 售憑證具有可追溯性。

如圖3所示：

(1）電子秤通過(guò) 網(wǎng)絡(luò )或IC卡導入追溯信息。

（2）進(jìn)行相關(guān)銷(xiāo)售

(3打印小票或標簽。

(4在電子秤內 記錄銷(xiāo)售信息，并上 傳。

銷(xiāo)售終端通過(guò)對 收銀條、肉品包裝條 形碼進(jìn)行數據轉換等 多種形式，實(shí)現肉品銷(xiāo)售可追溯。

任何一個(gè)消費者，只要將標簽部分接近正常 的閱讀區域，劃過(guò)或者接近查詢(xún)機的掃描窗口， 就可以讓閱讀器截獲到條碼，并且查詢(xún)到上面的 數據，通過(guò)信息庫將重要的商品信息，呈現在操 作者面前。

五、結論

可追溯型電子秤依托網(wǎng)絡(luò )及數據庫技術(shù)，實(shí) 現信息融合、監控、查詢(xún)，為每一個(gè)生產(chǎn)階段以 及分銷(xiāo)到最終消費領(lǐng)域的過(guò)程中提供針對每件貨 品安全性、食品成分來(lái)源及庫存控制的合理決策, 實(shí)現食品安全預警機制。