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復(fù)旦鄭立榮:應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)檢驗食品安全2011-06-17 09:15
食品安全是全球關(guān)注的問題,不僅是中國的問題。最近歐洲的大腸桿菌,黃瓜等問題,歐盟發(fā)達國家都有這樣的問題。講的瘋牛,還有口足病等,全球每年大概有2400到8100萬人因為食品誤食而中毒,這個比例應(yīng)該說非常高。在中國來說食品安全更加迫切一點,越是發(fā)展中國家問題更嚴重一些。像我們國家高度發(fā)達、轉(zhuǎn)型的時候問題比較嚴重一些。 關(guān)鍵詞:食品安全RFID物聯(lián)網(wǎng)
【復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院院長,瑞典皇家理工大學(xué)教授——鄭立榮】:主要是講最近國家對食品安全所做的工作。食品安全是全球關(guān)注的問題,不僅是中國的問題。最近歐洲的大腸桿菌,黃瓜等問題,歐盟發(fā)達國家都有這樣的問題。講的瘋牛,還有口足病等,全球每年大概有2400到8100萬人因為食品誤食而中毒,這個比例應(yīng)該說非常高。在中國來說食品安全更加迫切一點,越是發(fā)展中國家問題更嚴重一些。像我們國家高度發(fā)達、轉(zhuǎn)型的時候問題比較嚴重一些。大家從蘇丹紅、地溝油等來知道食品安全的問題。像膨大劑問題等等,這些都是大家關(guān)注的食品安全問題。 在歐洲實際上更關(guān)注食品的浪費問題。到目前為止新鮮食品和水果當中大概有30%浪費在運輸鏈上。浪費非常非常地嚴重。用物聯(lián)網(wǎng)的手段可以解決不光是安全的問題。食品安全最早是從無毒消費走向高質(zhì)量消費,所以物聯(lián)網(wǎng)可以解決這些問題。物聯(lián)網(wǎng)真正的方案是這樣,國內(nèi)好像聽了很多,講到食品安全,很多人有不同的方案。目前看到的方案是用RFID來追蹤。實際上真正的食品安全里發(fā)覺的問題來看這些技術(shù)遠遠不夠。你讓農(nóng)民買傳感器,這不太現(xiàn)實。 生產(chǎn)、加工、儲運、消費領(lǐng)域有一個獨立第三方來進行實施監(jiān)控,食品除了問題反過來找到源頭在哪里。而所謂的時時監(jiān)控提供的信息是預(yù)先知道你,讓食品一有問題馬上停止,是這樣一個過程。還有提供一些消費者的服務(wù),所以物聯(lián)網(wǎng)可以從餐桌到田間,真的叫無縫感知,安全控制,可以解決這些問題。 我們的目標:一,需要有一個好的物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)、標準接口。這個原因很簡單。做食品安全時候是一個小系統(tǒng),這時候做不到真正的食品安全。食品安全應(yīng)該是一個開放的平臺,應(yīng)該是獨立的服務(wù)方,還有一個開方的平臺,有各種用戶來做服務(wù),而不是生產(chǎn)者自己來做傳感網(wǎng)、食品安全的信息。這實際上是不安全的。 在歐洲超市上如果檢測出來食品有問題的話,因為利益驅(qū)動然后告訴你食品很安全,這實際上是不可信的,因為這不是銷售的人員告訴你食品很安全,而是一個獨立信息搜集方告訴你食品安全。一家單位、一個公司、一個企業(yè)能夠做的事情,這是一個全開放的過程。要通過開放的網(wǎng)絡(luò)來使得服務(wù)有所發(fā)展。再就是一些技術(shù)上要解決的問題,目前很多技術(shù)問題沒有真正地得到解決。 從商業(yè)模式創(chuàng)新開始,服務(wù)的設(shè)計,怎么樣建立一個開放的設(shè)計開始,價值怎么樣產(chǎn)生出來,整個鏈來看價值怎么產(chǎn)生,誰擁有物聯(lián)網(wǎng),誰來創(chuàng)造價值,然后讓城市里的消費者和農(nóng)場里的生產(chǎn)者能夠產(chǎn)生互動。然后是第三條,你貨架上的生命周期預(yù)測,也就是說可以根據(jù)不同食品的質(zhì)量,以及在貨架上的存活時間來定價,這個食品如果保存很好的話,價格可以高一點,食品在貨架上放一周不會壞,兩周不會壞,價格可以高一點,如果是容易壞的,那可以把價格降下來,銷得快一點。先從服務(wù)設(shè)計開始。 所謂的追蹤,一般從農(nóng)場收貨,然后到清洗、包裝、運輸?shù)匠欣?,整個過程無縫控制,一個是生產(chǎn)場地,把食品安全的問題落實到誰生產(chǎn)上,需要創(chuàng)造一個品牌,他有品牌,有責(zé)任心,這是最重要的一條。還有整個運輸,需要保證溫度,一開始說RFID,就是誰生產(chǎn)的問題。還有溫度鏈的控制,濕度的控制等問題。 一般食品變化還有好幾種應(yīng)用。首先是微生物的信息變化。要解釋微生物很難,一般檢疫部門來檢測。食品變壞時候會產(chǎn)生一些相關(guān)的氣體,霉菌等,產(chǎn)生一些副作用的氣體,氧氣、溫度變化是關(guān)鍵的。實際上無法感知長了多少霉菌,只能感知環(huán)境的變化。再就是生化的環(huán)境變化。比如乙烯、氧氣濃度的變化,這些就是怎么樣采摘下來了以后再變成熟。 第三種是物理上的變化,最高溫度是多少,最低溫度是多少,運輸水果的時候如果溫度在8度,多少度的話,那蘋果可能放兩個月都沒有問題,放常溫下的話可能一周、兩周就壞了。還有一種情況,冷鏈當中的溫度太冷了,溫度太厲害的話,會壞掉。還有在食品運輸當中搬運不合理,也就是說需要進行測量震動。也就是說一,你的地理環(huán)境是否安全,二,生命周期的檢測。三,整個生產(chǎn)過程的檢測。四,流通過程的檢測。再就是基于云計算平臺的服務(wù)處理平臺,上面是一個智能決策處理。最上面的是服務(wù)應(yīng)用,周邊還有安全、標準等一系列的應(yīng)用。整個體系價格是這樣,左下角是一個生產(chǎn)過程的模擬,它上面是一個星狀的網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)、包裝的過程也是一個星狀的網(wǎng)絡(luò)。整個是一個全IP的網(wǎng)絡(luò)。進入方式盡可能地統(tǒng)一,大家都說異購網(wǎng),什么網(wǎng),這個當中能同購就同購,異購太復(fù)雜。再就是運輸?shù)拇\、水運的狀態(tài),信息怎么存儲,怎么獲取出來,最后是消費者。消費者有終端,這個終端的信息獲取出來,人和終端需要進行互動。最后就是消費,人在家里的消費環(huán)節(jié)。整個圖是這樣,從生產(chǎn)到包裝開始,然后到運輸,最后是終端消費,再到可以做很多的數(shù)據(jù)分析。這是服務(wù)的架構(gòu)。一般在服務(wù)上主要是追蹤服務(wù),怎么樣運過來的,還有全過程的信息,基于這些信息可以產(chǎn)生二次的服務(wù),比如定價,食品怎么樣減少浪費,物流鏈的管理改進。這是一個接入網(wǎng)點,這時候主要是把包裝上的信息匯集出來,有傳感器,有2G的SD卡,沒有網(wǎng)絡(luò)時候可以把信息存儲起來。有乙烯的傳感器,相對濕度的傳感器,還有加速度傳感器,主要是測量運輸過程當中是否合理,再就是船的波動來使得食品會損壞,包裝會倒下來,會損失很多量,誰產(chǎn)生這個損失,誰就來負責(zé)任這個問題,這是一個例子,紅的是濕度曲線,黑的是溫度曲線,嚴格意義上來說溫度保持在兩個溫度之間。前面這個人很規(guī)矩,很好,后面可能運輸當中把冷鏈車關(guān)掉了,關(guān)掉了以后這個冷鏈車可以節(jié)省30%的油,溫度一直是超標的,最后要運到的時候溫度又降下來,因為這時候要交出去,溫度很高不行,所以降下來。降下來的時候比綠的還低,最低是4度,最小變成2度,甚至快接近0度,這時候產(chǎn)生很多損耗,但把食品交給別人的時候,他看上去很新鮮,實際上過程有很多損壞了,貨架上的生命周期比較短。實際上一般沒有物聯(lián)網(wǎng)手段看不出來,但有了物聯(lián)網(wǎng)手段以后可以看出來問題,誰來負這個責(zé)任。超市里也很容易來定價,像這樣的食品要賣得快一點,價格低一點,否則會產(chǎn)生很多浪費。 再就是糧食倉庫的傳感器。大家很關(guān)心糧食安全,整個傳感器是很深的,幾十米長的傳感器,通過分布式的獲取,還有另外的技術(shù),比如有很多傳感技術(shù),最終用到包裝盒上是打印技術(shù),以及一些新的傳感技術(shù),都是一些可貼的標簽,這些標簽很便宜,可以使得真正追蹤到每一個包裝上去。 ![]() |