基于rfid和条码技术的肉牛屠宰场追溯管理系统设计

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1、基于RFID和条码技术的肉牛屠宰场追溯管理系统设计赵金石，栾汝朋，郭凯军，孙芳，李洪根，孟庆翔基金项目：农业部“948”项目“肉牛产业链关键技术引进和中国安全优质牛肉生产系统建设”资助[1]通讯作者，教授，博士生导师，从事肉牛营养和牛肉质量安全研究。Email:qxmeng@cau.edu.cn[1](动物营养学国家重点实验室，中国农业大学肉牛研究中心，北京100193)摘要：屠宰场作为从活牛到牛肉的转化环节，是肉牛生产实现全程质量安全追溯的关键。本文描述的系统设计方案包括屠宰场信息化管理、关键点控制、追溯信息采集、质量安全控制等环节。通过采用工业级触控装备技术、无线及有线网络信息传递技术

2、、RFID非接触式标签读写技术、一维及二维条码信息存储技术等建成的系统，可以成功地实现肉牛屠宰场质量安全追溯管理。关键词：追溯；屠宰线管理；RFID；一维码；二维码近年来，我国牛肉产量以每年20%左右的速度递增。2006年我国黄牛存栏9865万头，牛肉产量达到750万吨，成为仅次于美国和巴西的第三大牛肉生产国。随着牛肉消费市场的扩大，牛肉食品安全保障体系的建设成为必然[1]。法国、澳大利亚、日本等发达国家通过建立国家牛肉质量安全追溯系统，建立和施行牛肉质量安全生产全程追溯，保障了本国牛肉食品安全，也在一定程度上形成了出口优势和贸易技术壁垒。因此，建立我国肉牛全程质量安全追溯系统，对于提高国

3、内市场牛肉质量，保障牛肉食品安全，确保我国消费者对牛肉消费的信心，生产高档牛肉，进军国际市场，都具有十分重要的意义[2]。肉牛产业的特点是产业链条长，生产环节多。全程质量安全追溯系统的实现，有赖于各环节关键信息的有效记录、高效管理和无缝传递。目前，国内相关课题的研究都处于初级阶段。由于屠宰场是牛肉生产中的一个核心环节，也是追溯管理实现中最关键的一个环节，所以各国的肉牛追溯系统研究也都是从屠宰厂开始的。从屠宰开始，牛肉生产经历了屠宰、排酸、分割、加工、包装和储运等多道工序，其中宰前检疫信息、屠宰分割规范信息以及加工卫生信息等，都是肉牛全程质量安全追溯系统的重要内容。系统必须能够实现这些牛肉安

4、全信息的跟踪和追溯，并给管理者提供决策支持。本研究将从屠宰场各生产流程的关键点切入，介绍追溯信息的采集、存储、同步和管理等过程的实现问题，为我国肉牛追溯系统的实现提供技术支持。 1系统结构设计1.1系统结构组成和功能从活牛、胴体到分割包装的肉品，肉牛屠宰线存在多个关键追溯信息传递及附加点[3]，依据屠宰线流水作业的特点，屠宰场追溯管理系统采用客户端服务器（CS）多用户分布式结构设计，设定9个信息采集作业点。 1.2系统目标及技术路线本系统的基本目标是保证活牛前段信息在胴体、二分体、分割部位肉过程中完整传递，保证屠宰生产过程信息的真实记录和产品信息的追溯实现。在追溯功能实现的基础上，对屠宰场

5、电子化管理也进行了初步探讨。1.3系统结构设计原则根据实际需求，屠宰场追溯管理系统是建立在客户端服务器（CS）架构的管理平台和数据库基础上的综合系统，其设计原则是保证屠宰线生产过程信息的高效记录和传递。系统相关硬件设备必须符合工业恶劣环境防护等级以及食品级卫生条件，系统软件必须兼顾规范化、完备性、扩充性、实用性、艺术性等几方面原则。规范化原则：系统设计符合国家有关技术规范的规定，系统操作流程的内容设计符合行业标准；完备性原则：采用更加科学的方法对现有生产流程进行优化，并注意确保追溯信息的可信度，尽量减少人为因素；对关键信息进行记录控制，对质量安全隐患实施自动预警；实用性原则：系统功能做到操

6、作简便，不影响生产线工作效率，满足用户需求；艺术性原则：系统软件界面设计专业、简洁，色调沉稳，符合工业环境应用，与中央数据系统的CI形象设计协调一致。保证用户操作的高效以及长时间使用的舒适感，不易疲劳。1.4数据库设计与功能实现数据库设计采用数据分层、模块管理、索引设计等思路，利用MSSQLSERVER2000数据库系统建立。1.5软件开发环境及硬件环境屠宰场追溯管理系统软件的开发选用Microsoft.Net开发环境，Microsoft.Net完全架构在XML的基础之上，提出了CLR的概念，使得开发人员可以方便的使用各种开发语言来进行程序的开发，开发效率和执行效率比以前都有了很大的提高。

7、开发语言选择C#语言，C#是一种完全面向对象的开发语言，可以更加好的提高开发效率。RFID手持设备开发选用C语言，C语言开发的程序可移植性强，执行效率高。同时在管理系统开发的过程中还要用到如表1所示软件。考虑到系统的数据量会比较大，而且要求系统的稳定性较高，对服务器的稳定性和性能要求如表2所示。屠宰车间内部潮湿多水及食品卫生等特殊工作环境，客户端运行对硬件有特殊要求，本系统自主研发了屠宰线专用设备“食品工业级触控打码一体