《食品质量安全信息化管理》第六章可追溯技术

食品可追溯技术概述食品可追溯技术■识别记录系统■数据的收集和存储系统■数据的查询系统■食品信息的交换传递系统。可追溯系统四个组成部分第一节纸制记录纸制记录的方法就是把所有有关的信息记录在纸上。一般情况下，同样格式和内容的记录一式几份，一分随产品物理流流动，比如加工中的食物标签、包装记录等等，其他的几份作为信息记录保存起来。比如我们现在经常进行的一批食品进行检验，发给合格证的方法；企业的生产记录、生产台帐等等就是纸制记录的形式。这里纸制信息可以用计算机或其他方法保存。纸制记录的方法信息储量小、工作烦杂、差错率高、信息传递不易。纸制记录

第二节条码技术

一、什么是条码

条形码是由宽度不同、发射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。条形码的发展历程20世纪50年代出现，最早由美国的N.T.Woodland在1949年提出。发展可分为三个阶段：商品零售的自动结算企业内部管理供应链管理和电子商务条形码的基本概念码制：条形码符号的类型条形码字符集：某种码制所表示的全部字符的集合，如数字字符、英文字母、特殊符号或ASCII字符集等连续性与非连续性：连续性指条形码字符之间不存在间隔，密度高；非连续性指每个条形码字符之间存在间隔，密度低。定长条形码与非定长条形码：定长条形码指仅能表示固定字符个数的条形码，非定长条形码指能表示可变字符个数的条形码。双向可读性：从条形码左右两侧开始扫描都可被识别的特性。自校验特性：条形码字符本身具有校验特性。条形码符号密度：指单位长度所表示的条形码字符的个数。（一）条码系统的工作过程二、条码系统基本原理

（二）一维条码和二维条码1、一维条码符号的结构

条形码的编码方法模块组合法：条形码符号中，条与空是由标准宽度的模块组合而成。一个标准宽度的条表示二进制“1”，而一个标准宽度的空模块表示二进制的“0”.例如EAN码、UPC码模块的标准宽度是0.33mm，他的一个字符由了两个条和两个空构成，每一个条或空由1～4个标准宽度模块组成。宽度调节法：条形码中条与空的宽窄设置不同，用宽单元表示二进制的“1”，而用窄单元表示二进制的“0”，宽窄单元之比一般控制在2～3。库德巴码、39码、25码和交插25码均采用宽度调节法。2、一维条码条宽及黑白线表示一定的数字、字符，仅可以对商品的标识，不能对产品进行描述。如果需要对产品进行描述，就必须借助数据库的支持。3、二维条码高密度：一维条形码只能作为一种标识数据，不能对产品进行描述。二维条形码可直接对产品进行描述。具有纠错功能：一维条形码只能进行防止读错；二维条形码部分损坏也可读取；可以表示多种语言文字可表示图像数据可引入加密机制容易制作且成本低二维条码技术的特点Code49码Code16K码PDF417码Codeone码DataMatrix码QR码CM码1、GB/T12904-1998通用商品条码2、GB/T12905-1991条码系统通用术语条码符号术语3、GB/T12906-1991中国标准书号（ISBN部分）条码4、GB/T12907-1991库德巴条码5、GB/T12908-1991三九条码6、GB/T14257-1993通用商品条码符号位置7、GB/T14258-1993条码符号印刷质量的检验8、GB/T15425-1994贸易单元128条码9、GB/T16827-1997中国标准刊号（ISSN部分）条码10、GB/T16829-1997交插二五条码11、GB/T16830-1997储运单元条码12、GB/T16986-1997条码应用标识13、GB/T17172-1997四一七条码?（三）、我国正式颁布的与条码相关的国家标准三、条形码标识物塑料耳标陶瓷耳标金属条形码磁性条形码条形码印制激光打印机条形码打印机立体打印机条形码读取识读器：阅读系统、信号整形和译码条形码阅读设备光笔式阅读设备CCD阅读设备CIS条码阅读设备面阵式CCD/CMOS式阅读设备激光扫描式阅读设备主要技术参数分辨率扫描景深扫描宽度扫描速度一次识别率误码率选择的基本因素适用范围译码范围接口能力对首读率等参数的要求分辨率扫描属性条形码符号长度阅读器的价格特殊功能第三节射频识别技术无线射频识别RFID概念无线识别识别RFID技术（RadioFrequencyIdentification，RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性，实现对识别物体的自动识别。第三节射频识别技术一、RFID的基本原理

二、RFID的特点

优点可读可写：条形码上的数据印制后是无法改变的，而可读写RFID中的数据可以由授权用户修改、增加和删除。非视线内扫描：只要求标签在阅读器识别范围内，并且不被金属或液体衰减。数据容量大：一维条形码最大信息存储量为50字节，二维条码可存储2-3000个字符，RFID标签数据容量从16bit到512K可重复使用，耐用性好：10年甚至更长多目标识别坚固性好安全性好，可采用多种加密方式，一个RFID标签可以同时存储加密信息和公开信息缺点成本高：条码的塑料耳标成本0.15元，RFID耳标3-5元在有金属或者其他可导材料的使用环境中受限在对含有液体材料的使用环境中受限电磁敏感性多目标识别的可靠性标准不兼容辐射三、RFID技术的分类■存储形式（Memoryconfiguration）只读Read-only(RO)一写多读Write-once-read-many(WORM)读写Read-write(R/W)■按系统的频率分Frequencybandsused

<135KHz(lowfrequency,LF)13.56MHz(highfrequency,HF)868MHzto915MHz(Ultra-highfrequency,UHF)2.45GHz,5.8GHz(microwave)FrequencybandOperatingrange*ApplicationsBenefitsDrawbacksLF,<135MHz<0.5mAccesscontrolAnimaltrackingProductauthenticationWorkswellaroundwaterandmetalShortreadrangeSlowerreadrateHF,13.56MHz<1mSmartcardsLibrarybooksAirlinebaggageLowcostHigherreadratethanLFUHF,860MHZto930MHz<4mPallettrackingCartontrackingParkinglotaccessEPCstandardbuiltaroundthisfrequencyDoesnotworkwithitemsofhighwaterormetalcontentMicrowave2.4GHZ<1mAirlinebaggageElectronictollcollectionMostexpensiveFastestreadrates■根据电子标签的有源和无源又可分为有源的和无源的。有源电子标签使用卡内电流的能量、识别距离较长，可达十几米，但是它的寿命有限（3～10年），且价格较高；无源电子标签不含电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，利用阅读器发射的电磁波提供能量，一般可做到免维护、重量轻、体积小、寿命长、较便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十厘米，且需要阅读器的发射功率大。■根据电子标签调制方式的不同还可分为主动式（Activetag）和被动式（Passivetag）。主动式的电子标签用自身的射频能量主动地发送数据给读写器，主要用于有障碍物的应用中，距离较远（可达30米）；被动式的电子标签，使用调制散射方式发射数据，它必须利用阅读器读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。耳标AchipAntennaATagAReaderAComputerExternalInterfaceReader’sAntenna四、射频识别技术的应用动物电子标签的选择无源电子标签和有源电子标签工作频率电子标签的芯片工作频率的两种争论低频技术方案事实上存在的国际规范，兼容性要求如果采用单天线的解决方案，通常低频系统比高频系统的读写距离要大，因为低频信号的数据率低，所以标签芯片的功耗可以做到微瓦以下；虽然低频系统的数据传输速率低，但是鉴于其信号的强壮性，在实际应用中读取效率并不低低频系统可以穿透动物组织，是植入式的电子标签惟一的频率选择。高频技术方案国际标准ISO11784的动物编码方式完全可以实现在高频和超高频频段的解决方案中，在应用和系统的层面看来并不存在区别由于频率差异，低频标签需要绕制绕线电感来构成标签天线，制作标签的成本要高于高频标签。高频标签由于绕制线圈少，整体成本低如果实现合理，高频系统也能够取得和低频系统相当的读取距离。而且高频识别器