以RFID技术为例探究溯源技术的应用

【研究报告 | 中国RFID电子标签芯片行业发展现状及投资前景研究报告】

　　摘要：受益于过去十几年来我国信息化的飞速提升以及人们对食品药品质量安全问题的关注，溯源技术日益受到人们的关注。溯源体系涉及多种技术，就溯源的基础技术而言，主要是编码技术、条码技术、电子数据交换技术、无线射频识别技术这四种最基础的技术，本文将从溯源技术的综述到无线射频识别技术在溯源管理系统的优势、组成、环节、作用作客观阐述。

　　溯源作为应对“疯牛病”的食品安全管理制度不过三十年时间，我国溯源体系搭建起步稍晚，于2002年开始出现，山东省标准化研究院于2004年6月承担的中国物品编码中心的“条码推进工程”子项是标志性的事件。

　　溯源技术应用广泛，食品、药品、农产品是目前应用最多的领域。溯源与防伪是天生结合的应用技术与场景，多数提供溯源产品的公司，都搭配相应的防伪技术。国内专做防伪溯源的公司数量庞大，但是并没有出现大型的龙头型企业，主要原因是普通溯源技术的门槛非常低，溯源技术的核心思路即为产品赋予身份证，溯源技术脱胎于商品编码技术。

　　溯源的基础技术

　　编码技术是溯源行业中最基础的技术，可以将产品信息进行编码，为产品赋予唯一的身份信息。电子数据交换技术解决的是设备间的信息交互问题，涉及到计算机系统、通信系统和数据标准。条码技术是最常用的自动数据采集技术。条码包括条形码和二维条码，是利用光电扫描设备识读并实现数据输出的一种特殊编码，它包含着商品的厂商、产地、时间、产品编号等信息。条码技术也是目前最成熟、应用最广泛的信息自动采集技术。条码标签的生产速度快、可靠性高、成本低，尤其是二维码具有信息量大、全方位识读、识读速度快等特点，成为了物联网界中商品的超级信息载体。此外还有同位素溯源技术和DNA分析技术 ，这两种技术含量高，产品无法伪造，但是效率低成本高，精准度也不够，多为实验室所采用。

　　图1   溯源平台架构

　　(资料来源：中国绿色食品发展中心)

　　无线射频识别技术(RFID)是一种非接触的信息自动采集技术。其原理是在产品上加装一个芯片装置，利用射频信号的空间耦合传输特性，射频信号识别目标并获取相关数据，在接受器作用范围内就可自动识别。产品进出库和运输过程就能自动采集和读取相关的信息，产品的流向记录在芯片上。

　　RFID技术利用无线射频方式达到自动识别的目的，该技术具有许多优势：1.防水、耐污、耐高温、使用时间长;2.读取距离远;3.标签上数据可以加密;4.存储数据容量大、存储信息可以随意修改;5.读写速度快、识别效率高并可以识别高速运动中的物体;6.体积小，方便封装，可一次识别多个标签7.可重复多次使用。

　　RFID溯源管理系统

　　RFID溯源系统主要包括RFID标签、RFID读写器与数据库系统这三个部分， RFID 标签由专用的芯片与天线组成，每个标签都会写入全球唯一的电子编码，RFID标签芯片是具有无线收发功能和存储功能的片上系统(SOC)，用来做产品的唯一标识，具有智能读写及加密通信的能力。RFID读写器是写入或者读取标签信息的装置，上层软件与读写器通过操作指令的执行和数据的汇总上传实现交互。读写器可以是独立的，也可以嵌入其他系统。数据库系统主要用于存储、管理系统的数据信息，提供数据检索的功能。RFID溯源系统的应用涉及到三个环节：信息处理环节、生产环节、供应链环节，具体如下图所示。

　　图2   典型的RFID溯源系统架构

　　(资料来源：中国知网)

　　RFID溯源管理系统主要是利用无线射频技术，以电子标签为信息载体，并依托网络通讯、系统集成及数据库应用等技术，实现信息融合、查询、监控，为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程中实现了从原材料到终端全过程的追溯管理体系。无线射频技术可以识别距离稍远的产品、自动化高、存储信息量较大，但是RFID标签技术标准不统一，成本较高。

　　以大型牲畜的管理为例，RFID技术能标记追溯牲畜的身份，打通数据库系统，能整合育种管理系统、育肥管理系统、疾病管理系统、屠宰系统、分割加工管理系统和流通销售系统多个子系统，能够对不同环节进行高效精准管理。为大型牲畜养殖业的标准化生产提供了技术手段，提高产业链上企业的信息化水平和合作程度;为企业高效地生产优质、安全的肉食品，为监管部门管理肉类食品质量安全追溯提供数据支持;为解决突发性食品安全事件提供快速反应的能力。RFID溯源系统可以实现任何从成品到原料100%的双向追溯功能，它最大的特色就是数据的安全性，芯片的写入可保持不可篡改。

　　结语

　　普通溯源技术的门槛低，只要为产品赋码即可实现溯源。为实现溯源的高效和安全性看，重要产品可用RFID技术溯源，因为目前应用成本还偏高、技术标准还不统一，只能应用在一部分高附加值产品上。溯源技术本身并不复杂，但是溯源技术可作为产品管理的一种基础技术与其他众多的信息管理技术结合形成溯源管理系统，实现产品的个性化管理和高效管理。