XX大学食品安全追溯演示中心建设方案.docx

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XX大学食品安全追溯演示中心建设方案

XX大学食品安全追溯演示中心建设

方案建议书

XX大学计算机学院

1.项目背景

1.1.项目概要

本项目将依托XX大学在食品安全和物联网方面上的优势，整合业内最先进的食品安全理念、标准和物联网技术，建设XX大学物联网乳业食品安全追溯演示中心。

中心将分为奶牛养殖、乳品生产加工、仓储物流、销售终端四个环节真实再现未来物联网技术在乳业食品安全领域的应用场景，借助视频素材讲述每个环节的真实应用流程。

1.2.总体目标

●真实再现物联网技术在乳业食品安全追溯领域的应用特点和优势。

●实现物流、信息流合一，实现数据在线实时自动采集，全程追溯。

1.3.建设原则

●先进性：

本项目整合业内最先进的理念、技术、方法论，建设国际先进，国内领先的示范性物联网乳业食品安全追溯演示中心。

●通用性：

基于先进的技术和理念，充分考虑我国国情和乳业行业标准与现状，保证演示中心的通用性。

2.总体方案

2.1.演示中心总体示意图

2.2.方案架构图

2.3.功能结构图

3.方案概要描述

为了全程模拟乳品生产流通过程，利用物联网等技术手段实现对乳品全程食品安全追溯，本方案将乳品生产流通分为四个环节，分别为：

奶牛饲养环节、乳品加工环节、仓储物流环节、终端销售环节，以下对四个环节分别进行概要描述。

3.1.奶牛饲养环节

3.1.1.建设目标

通过软硬件相关产品和设备，依托ISO、HACCP相关理论，真实再现奶牛饲养过程中，如何利用物联网技术动态、自动采集食品安全业务链中的关键点信息，并将采集信息与乳业食品安全平台进行实时交互。

通过视频演示，讲述物联网技术在真实奶牛饲养企业中的应用场景。

3.1.2.环节构成

3.1.3.演示流程

3.1.4.演示内容

3.1.4.1.奶牛养殖质量管理系统

奶牛养殖质量管理系统是以ISO、HACCP为方法论，以MIS、Internet、RFID为手段，结合奶牛饲养实际情况，专门针对于现代化奶牛场开发的管理软件，结合企业内部管理系统和工控、数控系统，实现了对生产资料、免疫、用药、繁殖到挤奶、鲜奶运输的全方位、全过程数字化监控。

3.1.4.2.数据采集系统

数据采集系统将以远程（或以嵌入式）方式控制、管理数据采集设备的工作和运营，并将采集到的数据信息与奶牛养殖质量管理系统交互。

3.1.4.3.数据采集设备

利用数据采集设备真实再现奶牛饲养过程中关键点数据采集场景，充分展示物联网相关技术在奶牛饲养过程中的优势，其中包括以下设备：

●电子耳标：

电子耳标内置电子芯片和天线，加施于牲畜耳部，用于证明牲畜身份，对动物个体进行跟踪和识别，承载牲畜个体信息的标志物，编号世界惟一，相当于人的身份证，便于管理。

电子耳标将结合可视功能和电子芯片功能，既可以在标签上激光打印数字，字母和二维码等，同时在上端圆口处植入电子芯片（Microchip）。

安装时使用专用动物耳标钳将该标签安装到奶牛耳朵上，即可正常使用。

●手持式电子耳标阅读器：

手持式电子耳标阅读器是针对国内外畜牧业管理信息化需求推出的牲畜电子标识读器，可以识读符合国际动物识别标准的所有类型电子标签，方便用于奶畜管理中。

通过识别器及内嵌的控制管理软件可以准确读取到指定奶牛电子耳标信息，满足工作人员现场随机机动查验需要。

主要用于饲养场的生产管理、个体查验和抽样检验等流动作业。

●计步器：

该计步器具有体积小、持久耐用的特点，同时具备两大功能：

对群体中每个牛只个体进行牛号识别；也可用于统计奶牛活动量。

研究证实，世界范围内超过两百万的计步器的使用量显示：

奶牛发情与其活动量增加之间有直接的相关性。

阿菲金发情监测系统依据是使用计步器测量奶牛活动量的增加。

通过测量活动量，奶牛养殖质量管理系统给出一个最佳输精时间，在方便操作的同时改善了育种管理。

除了在牛号识别和其它传统计步器发情鉴定功能之外，新增了卧地时间和卧地次数。

奶牛养殖质量管理对这些数据处理过后给出因奶牛行为异动而体现出的牛场舒适度。

牧场动物的舒适度可以通过对其产量和行为的度量来评估。

使用相应传感器收集并计算数据资料，并在奶牛养殖质量管理中进行分析。

对生物学机能的度量，显著的增加了生理应激反应与影响健康的相关，从而很好的佐证了好的福利是必需的。

●通道门：

当奶牛通过挤奶通道时，通道电子耳标阅读器自动采集奶牛个体信息，自动记录相关业务操作。

大大减少现场工作人员的工作强度，提高工作效率。

●挤奶器：

●清洗监控：

在当代竞争环境下，高品质的牛奶在获得高收益方面起到至关重要的角色。

公共卫生条例严格规定挤奶系统清洗程序，如果奶农想要获得或维持他们从牛奶上获得的额外收益，那么他们就必须遵守挤奶设备清洗程序。

在每个挤奶环节中使用清洗监控设备，准确定位挤奶系统清洗过程中遗漏的具体细节，并通过数据采集软件采集相应清洗数据。

3.2.乳品加工环节

3.2.1.建设目标

通过软硬件相关产品和设备，依托ISO、HACCP相关理论，真实再现乳业生产加工过程中，如何利用物联网技术动态、自动采集食品安全业务链中的关键点信息，并将采集信息与乳业食品安全平台进行实时交互。

通过视频演示，讲述物联网技术在真实乳业生产加工企业中的应用场景。

3.2.2.环节构成

3.2.3.演示流程

3.2.4.演示内容

3.2.4.1.乳业食品安全质量管理系统

乳业食品安全质量管理系统是以ISO、HACCP为方法论，以MIS、Internet、物联网技术为手段，结合企业内部管理系统和工控、数控系统，为乳品加工企业建立高效的食品安全关键点数据记录，实现乳品企业全过程的质量控制与管理，提升企业质量管理水平和效率。

同时为实现乳品单品级的追溯，必须为产品包装进行单品标示，并建立包装标识的关联关系。

本系统的生产包装执行模块将为企业提供包装BOM管理、包装标识管理、包装附码、包装附码设备管理等功能。

3.2.4.2.数据采集系统

数据采集系统将以远程（或以嵌入式）方式控制、管理数据采集设备的工作和运营，并将采集到的数据信息与乳业食品安全质量管理系统交互。

3.2.4.3.加工厂包装执行系统

为实现乳品单品级的追溯，因此必须为产品包装进行标示，并建立包装标识的关联关系。

加工厂生产包装执行系统将与乳品食品安全质量管理系统和乳品企业ERP系统进行交互，为企业提供包装BOM管理、包装标识管理、包装附码、包装附码设备管理等功能。

3.2.4.4.数据采集设备

●细胞计数仪

在原料奶收奶过程中，通过细胞计数仪，精确测量奶品中细胞的数量和种类，通过数据采集软件上传至乳业食品安全质量管理系统，精准记录原料奶质量，为食品安全追溯提供数据支撑。

发现不合格产品则拒绝收货，将不合格奶品杜绝在源头。

●牛奶检测仪

在原料奶收奶过程中，通过牛奶检测仪，精确测量奶品的成分和质量，通过数据采集软件上传至乳业食品安全质量管理系统，精准记录原料奶质量，为食品安全追溯提供数据支撑。

发现不合格产品则拒绝收货，将不合格奶品杜绝在源头。

●三氯氰胺检测仪

在原料奶收奶过程中，通过三氯氰胺检测仪，精确测量奶品中是否存在三氯氰胺，通过数据采集软件上传至乳业食品安全质量管理系统，精准记录原料奶质量，为食品安全追溯提供数据支撑。

发现不合格产品则拒绝收货，将不合格奶品杜绝在源头。

●蛋白质检测仪

在牛奶生产加工环节中，通过蛋白质检测仪，精确测量奶品的蛋白质含量，通过数据采集软件上传至乳业食品安全质量管理系统，精准记录单品质量，为食品安全追溯提供数据支撑。

●微生物检测仪

在牛奶生产加工环节中，通过微生物检测仪，精确测量奶品的微生物含量，通过数据采集软件上传至乳业食品安全质量管理系统，精准记录单品质量，为食品安全追溯提供数据支撑。

●PH值检测仪

在牛奶生产加工环节中，通过蛋白质检测仪，精确测量奶品的PH值，通过数据采集软件上传至乳业食品安全质量管理系统，精准记录单品质量，为食品安全追溯提供数据支撑。

●条码打印贴标机

当单品级奶品装箱时，加工厂生产包装执行系统将分配纸箱级编码，并将纸箱编码与单品编码建立关联关系。

由条码打印贴标机打印条码标签，并粘贴与纸箱的适当位置。

纸箱编码将与后台质量追踪数据关联，供流通销售阶段追溯使用。

●条码标签

成品奶的单品身份标识将采用条码标签作为数据载体，通过全球唯一编码，精确标识单品，为单品级的食品安全追溯提供身份标识载体。

●电子标签

成品奶的包装箱标识将采用电子标签作为数据载体，通过全球唯一编码，精确标识包装箱，通过包装箱与单品的关联关系，快速识别产品，为成品在物流环节中的快速、精准识别提供基础。

3.3.仓储物流环节

3.3.1.建设目标

通过软硬件相关产品和设备，依托现代物流相关理论，真实再现乳业原材料和成品在仓储运输环节中，如何利用物联网技术动态、自动采集物流业务链中的关键点信息，实现物流、资金流、信息流，三流合一。

通过视频演示，讲述物联网技术在真实乳业仓储运输中的应用场景。

3.3.2.环节构成

3.3.3.演示流程

3.3.4.演示内容

3.3.4.1.RFID智能仓库管理系统

RFID智能仓库管理系统主要由RFID仓库管理和RFID数据采集两部分组成。

项目将以物流仓储业务为核心，以RFID技术、WMS技术、Internet技术为技术手段，实现入库、质检、上架、盘点、移库、下架、出库等仓储操作环节全方位、全过程信息化、智能化操作，达致“管理信息化、操作智能化、查询便捷化、产业现代化”的效果。

3.3.4.2.GPS智能运输管理系统

以运输车辆的监控和管理为核心，以GPS、GIS、3G为手段，建设车辆监管和运营服务平台，实现从车辆定位、车辆跟踪、货物追溯到车辆调度、车辆路径优化、车辆预警、车机管理的全方位、全过程数字化监控和管理服务。

奶牛养殖场和牛奶加工厂可以通过该系统查看原料奶运输车辆的运营状况，同时牛奶加工厂可以通过该系统查看成品奶运输车辆的运营状况。

3.3.4.3.数据采集系统

数据采集系统将以远程（或以嵌入式）方式控制、管理数据采集设备的工作和运营，并将采集到的数据信息与乳业加工质量管理系统交互。

3.3.4.4.数据采集设备

●手持读写终端

手持读写终端，主要应用于对托盘电子标签的识别应用。

该设备内置windowsmoblie系统，利于进行二次开发。

本项目将RFID智能仓储管理系统手持客户端嵌入其中，通过设备内置RFID读写器识别托盘标签，完成收发货、上下架业务操作。

本设备具备Wifi，可以完成实时数据交互。

●无源固定读写设备

固定读写设备，主要应用于对托盘标签的识别应用，将被安装在仓库进出通道上。

该设备将与RFID智能仓储管理系统连接，通过对托盘标签的自动识别、采集和校验，将识别结果记录至仓储管理系统中，完成出入库业务操作。

●车载GPS监控设备

车载GPS监控设备将应用于原料奶、成品奶运输车中，实现对运输车辆的实时跟踪和定位，同时有效调配车辆，提高运输效率，减低运输成本。

●有源RFID温度采集标签

温度采集RFID有源标签将应用于原料奶、成品奶的仓储和运输过程中，实现对上述产品在仓储和运输过程中的温度采集，在特点环节中，对其温度历史数据进行检测，筛选不合格产品，增强供应链可追溯性和可视性。

●有源RFID固定读写设备

有源固定读写设备将安装在加工厂有源RFID温度采集标签回收区内，所有温控标签使用后，使用人员将标签放置回收区内，本读写设备将自动采集标签内的温度信息，并发送至冷链物流追溯系统内。

●有源RFID移动读写模块

有源RFID移动读写模块将安装在手持移动终端内，具备对有源RFID标签的读写功能，通过手持移动终端系统，完成对原料奶和成品奶的温度稽查和标签初始化工作。

●移动手持终端

此设备扩展接口多，利于二次开发，且工业等级较高，因为选择其作为有源RFID移动读写模块的手持终端。

手持终端具有两个功能：

一是有源RFID移动读写模块的手持终端载体，二是冷链物流追溯系统中手持终端模块的程序运行载体。

3.4.终端销售环节

3.4.1.建设目标

通过软硬件相关产品和设备，真实再现乳业产品在销售终端中，消费者和执法机关进行食品安全追溯查询场景。

通过视频演示，讲述物联网技术在真实乳业仓储运输中的应用场景。

3.4.2.环节构成

3.4.3.演示流程

3.4.4.演示内容

3.4.4.1.乳业食品安全追溯平台查询系统

乳品食品安全追溯查询平台是本项目中面对终端消费者查询产品全程食品安全追溯信息的窗口，该平台将连接乳品食品安全追溯查询平台中央数据库。

为了方便消费者查询，同时考虑移动互联的发展趋势，查询平台将提供三种查询模式：

●网站查询

建设乳品食品安全追溯查询平台网站，消费者通过录入产品唯一标识码，查询产品全程食品安全追溯信息。

●查询终端

研发查询终端软件，集成终端查询机和二维码扫描设备，消费者将通过在终端查询机上扫描产品二维码标识或录入产品唯一标识码，查询产品全程食品安全追溯信息。

查询终端将设立于超市和乳品专卖店中。

●手机查询

为了提高查询的灵活性，便于消费者随时查询产品信息，项目将开发手机查询终端，消费者可以通过在手机中录入产品唯一标识码或利用手机摄像头扫描产品二维码标识，查询产品全程食品安全追溯信息。

3.4.4.2.系统设备

●终端查询机

在销售终端，消费者可以通过智能手机完成对单品级产品的食品安全追溯；同时，企业巡查人员可以通过智能手机完成对产品真伪、窜货问题进行调查。

该设备可以识别单品级和纸箱级条码，并通过移动通信网络，与服务器交互，实现对产品信息的追溯。

●终端查询手机

在销售终端，消费者可以通过智能手机完成对单品级产品的食品安全追溯；同时，企业巡查人员可以通过智能手机完成对产品真伪、窜货问题进行调查。

●执法终端

在销售终端，政府执法机关管理人员可以通过智能手机完成对单品级产品的食品安全追溯；完成对产品的稽查、核查。