追溯電子秤在食品追溯系統(tǒng)中，為食品流通從生產(chǎn)商、批發(fā)商到零售終端全過程、 全方位的食品安全監(jiān)管信息提供通道。實(shí)現(xiàn)終端消費(fèi)者通過收銀小票或商品標(biāo)簽，可查詢所購買食 品的完整追蹤信息。

一、背景

近年來，由于食品安全危機(jī)頻繁發(fā)生，嚴(yán)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(jì)的風(fēng)向標(biāo)，是人類生活中不可缺少的重要商 品，直接關(guān)系著人們的日常生活安全。

“食品追溯系統(tǒng)”是一個(gè)能夠連接生產(chǎn)環(huán)節(jié)、 檢驗(yàn)環(huán)節(jié)、監(jiān)管環(huán)節(jié)和消費(fèi)過程各個(gè)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。 該系統(tǒng)提供了 “從產(chǎn)地到餐桌”的溯源模式，提 取了生產(chǎn)、消費(fèi)、流通等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)消費(fèi)者關(guān)心 的溯源要素，建立了安全信息平臺，一旦發(fā)現(xiàn)問 題,能夠根據(jù)溯源信息進(jìn)行有效的召回和控制, 從源頭上保障消費(fèi)者的合法權(quán)益。讓消費(fèi)者了解 產(chǎn)品的生產(chǎn)和流通過程，能有效提高消費(fèi)者的放 心程度。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概念及構(gòu)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(chǔ)，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(shè)備，按約定的 協(xié)議，實(shí)現(xiàn)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(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)將用戶端延伸并擴(kuò)展到 物與物之間，連接到現(xiàn)實(shí)的物理世界，將世間萬 物與互聯(lián)網(wǎng)整合為同一網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“物物互聯(lián)”。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯電子秤的設(shè)計(jì)

食品追溯系統(tǒng)將食品從生產(chǎn)商到餐桌各環(huán)節(jié) 中與質(zhì)量安全有關(guān)的信息記錄下來，并能在相關(guān) 主體間有效率的傳遞實(shí)現(xiàn)共享，便于管理者監(jiān)管, 消費(fèi)者可隨時(shí)查詢。一旦發(fā)現(xiàn)危害健康問題時(shí), 可迅速追溯到問題發(fā)生的源頭；查到問題發(fā)生的 環(huán)節(jié)時(shí)，可以迅速、全面地回收消費(fèi)的食品。一 套完整的食品追溯系統(tǒng)，由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)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(jì) 價(jià)秤，利用追溯秤作為銷售終端機(jī)，實(shí)現(xiàn)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(fèi)者打印質(zhì)量溯源憑證追溯碼，憑借此 證消費(fèi)者可以通過查詢終端機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)短 信或撥打熱線的方式，查詢自己所購買食品質(zhì)量 是否合格，信息內(nèi)容包括：食品產(chǎn)地、生產(chǎn)情況、 流通環(huán)節(jié)情況等信息。追溯型電子收銀秤主要用 于肉類蔬菜批發(fā)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)和肉類蔬菜零售環(huán)節(jié) 子系統(tǒng)包括集貿(mào)市場、專賣店、超市等。

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

㈠通訊模塊

追溯電子秤一般可通過有線通訊網(wǎng)絡(luò)或無線 通訊網(wǎng)絡(luò)方式將銷售信息準(zhǔn)確報(bào)送至數(shù)據(jù)中心， 在某些網(wǎng)絡(luò)不便的場合，也可通過IC卡進(jìn)行信息 傳送。

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

（2）無線通訊：包括W IFI、GPRS、3G等蜂窩 偽長距離通訊網(wǎng)。

這兩種接入方式的優(yōu)缺點(diǎn)對比如下：

1）費(fèi)用：有線網(wǎng)絡(luò)布線改線工作量大。由于 使用實(shí)體線，線路容易損壞，㈠旦出錯(cuò)將不得不 換掉整條線，維護(hù)困難。相比之下，無線網(wǎng)絡(luò)的 主要費(fèi)用在于設(shè)備及天線的維護(hù)，相比較而言費(fèi) 用要低很多。

2）傳輸：在傳輸?shù)馁|(zhì)量、范圍和速度上，有 線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)占優(yōu)勢。㈠般來說有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸不超 過100m,但若是使用了交換機(jī)則能達(dá)到更遠(yuǎn)，其 傳輸距離也遠(yuǎn)超只有10m有效距離的無線網(wǎng)絡(luò)， 更不用提有線網(wǎng)絡(luò)還可以拐角，無視墻壁等地形 因素。

3）移動(dòng)性：無線網(wǎng)絡(luò)具有極高的移動(dòng)性與靈 活性。

4）安全性：有線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸是發(fā)生在網(wǎng) 線之中的，不易被人所監(jiān)聽，是㈠個(gè)封閉環(huán)境。 而相比之下，無線網(wǎng)絡(luò)近乎是發(fā)散的，很容易被 人監(jiān)聽而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露。

（二）信息載體

作為追溯系統(tǒng)的信息載體IC卡、銷售憑證、 商品標(biāo)簽各有如下特點(diǎn)。

（1 ）IC卡：追溯電子秤可將銷售記錄寫入IC卡內(nèi)或從IC卡內(nèi)導(dǎo)入采購信息。我們這里所用的 IC卡為非接觸式IC卡又稱射頻卡。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：讀寫器與非接觸式IC卡之間無 機(jī)械接觸，避免了由于讀寫接觸而產(chǎn)生的故障。 此外，非接觸式IC卡表面無芯片裸露，無須擔(dān)心 靜電擊穿，芯片脫落，由于彎曲導(dǎo)致?lián)p壞等問題, 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(jī) 制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此，讀寫 器可以同時(shí)處理多張非接觸式IC卡。這提高了應(yīng) 用的并行性以及系統(tǒng)工作速度。

3）操作方便、快捷：由于非接觸讀寫，讀寫 器在㈠定距離范圍內(nèi)就可以對卡片讀寫，使用時(shí) 沒有方向性，且不必插拔卡，卡片可以任意方向 掃過讀寫器表面，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）銷售憑證及商品標(biāo)簽 追溯電子秤可將所售商品的追溯碼打印在商 品標(biāo)簽或收銀小票上。根據(jù)用戶的要求追溯信息 可以以㈠維碼、二維碼、數(shù)字或字母的形式存在 于標(biāo)簽或收銀小票上。

二維碼與㈠維條碼的區(qū)別如下：

1）從外觀上看，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(xì)不同，通 常條紋下還會有英文字母或阿拉伯?dāng)?shù)字。二維條 碼則通常為方形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi)不僅有縱橫條碼 還會有多邊形的圖案，同樣二維碼的紋理也是黑 白相間，粗細(xì)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(biāo)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(xì)的信息，如需知道更多信息，需要計(jì)算 機(jī)數(shù)據(jù)庫的進(jìn)㈠步查詢。二維碼不但具備識別功 能，而且可顯示更多的商品內(nèi)容。例如食品，不 但可以顯示食品名稱和價(jià)格，還可以顯示產(chǎn)地, 配料，保存方法等，無需電腦數(shù)據(jù)庫的配合，簡 單方便。

3）從各自優(yōu)缺點(diǎn)看，㈠維碼技術(shù)成熟、使用 廣泛、設(shè)備成本低廉，但只支持英文或數(shù)字，且 需與電腦數(shù)據(jù)庫結(jié)合，信息容量小，受損后不易識別。二維碼為點(diǎn)陣圖形，數(shù)據(jù)量大，信息密度 高，具備一定的糾錯(cuò)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(shù)字等。

四、基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯電子秤的實(shí)現(xiàn)

追溯電子秤可通過網(wǎng)絡(luò)或IC卡導(dǎo)入采購信息, 操作簡單易學(xué)，交易時(shí)，操作者只需輸入品種快 捷鍵、打印交易憑證，數(shù)據(jù)能夠通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí) 時(shí)、準(zhǔn)確報(bào)送，便于快速高效做更深層次的分析 研究。形成本地區(qū)肉類蔬菜流通從生產(chǎn)商、批發(fā) 商到零售終端全過程、全方位的食品安全監(jiān)管信 息網(wǎng)絡(luò)。通過網(wǎng)絡(luò)，零售終端讀場、超市和集 貿(mào)市場的消費(fèi)者可查詢所購買食品的完整追蹤 信息。經(jīng)營戶經(jīng)半小時(shí)培訓(xùn)即可上機(jī)操作。追溯 電子秤具備了 IC卡讀寫功能、攤位號管理功能、 多批次管理功能、存量控制管理功能、銷售憑證 或標(biāo)簽打印功能。依據(jù)追溯電子秤使用的場合及 針對的用戶不同又可分為：集貿(mào)市場追溯秤、批 發(fā)市場追溯秤、賣場追溯收銀秤及超市追溯條碼 秤等。

(一批發(fā)集貿(mào)市場追溯電子秤

在批發(fā)市場內(nèi)設(shè)置場內(nèi)交易攤位，交易攤位 使用農(nóng)批秤，通過網(wǎng)絡(luò)將基礎(chǔ)信息瞎宰場信息、 批發(fā)商信息等傳入秤內(nèi)，通過讀取肉類蔬菜流 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(nèi)，采購商購買 肉品，對每片豬肉過磅稱重，批發(fā)交易信息上傳 系統(tǒng)，打印批發(fā)交易憑證，并將批發(fā)采購信息 重量、交易憑證號等寫入采購商流通卡內(nèi)。

如圖2所示：

（1）電子秤通過網(wǎng)絡(luò)或IC卡導(dǎo)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(bào)告錯(cuò)誤，此處檢測是避免攤販放錯(cuò)卡。

（3）進(jìn)行相關(guān)銷售。

（4）打印小票，并在卡內(nèi)寫入銷售信息。

（5）在電子秤內(nèi)記錄銷售信息，并上傳。

以批發(fā)市場、配送中心大賣場開具的銷 售憑證和IC卡為食品進(jìn)貨依據(jù)，食品來源信息自 動(dòng)下傳至電子秤為手段，確保銷售憑證可追溯。

（二）超市及賣場追溯電子秤

在零售市場集貿(mào)市場、專賣店、超市電子秤通過網(wǎng)絡(luò)或讀取 相應(yīng)服務(wù)卡實(shí)現(xiàn)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 過有線、無線上傳給 系統(tǒng)，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 網(wǎng)絡(luò)或IC卡導(dǎo)入追溯信息。

（2）進(jìn)行相關(guān)銷售

(3打印小票或標(biāo)簽。

(4在電子秤內(nèi) 記錄銷售信息，并上 傳。

銷售終端通過對 收銀條、肉品包裝條 形碼進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等 多種形式，實(shí)現(xiàn)肉品銷售可追溯。

任何一個(gè)消費(fèi)者，只要將標(biāo)簽部分接近正常 的閱讀區(qū)域，劃過或者接近查詢機(jī)的掃描窗口， 就可以讓閱讀器截獲到條碼，并且查詢到上面的 數(shù)據(jù)，通過信息庫將重要的商品信息，呈現(xiàn)在操 作者面前。

五、結(jié)論

可追溯型電子秤依托網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí) 現(xiàn)信息融合、監(jiān)控、查詢，為每一個(gè)生產(chǎn)階段以 及分銷到最終消費(fèi)領(lǐng)域的過程中提供針對每件貨 品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策, 實(shí)現(xiàn)食品安全預(yù)警機(jī)制。