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[Word]I50814016-李胜一稿审阅后.doc

[Word]I50814016-李胜一稿审阅后

杨于虑
2017-10-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《[Word]I50814016-李胜一稿审阅后doc》,可适用于职业教育领域

WordI李胜一稿审阅后题目:物联网在食品安全中的应用的研究学生姓名:学号:院(系):商学院专业:电子商务入学时间年月导师姓名职称学位:导师所在单位:安徽大学完成时间:年月中文题目:物联网在食品安全中的应用的研究摘要:随着社会的发展~相应的对于食品安全带来了更多的问题~随着物联网的出现~利用物联网技术~从食品生产过程~食品的运输以及消费者的购买等角度入手~架建一个保障食品安全体系模型~进行检测监督并对引起不安全因素的风险可能性及其风险损害程度进行评估~通过物联网在食品安全中的广泛应用~有效的食品安全监理机制~达到保障食品安全的目的。关键词:食品安全物联网检测监督体系模型目录一、引言(绪论)(一)物联网概述及定义(二)、物联网产生的背景(三)、物联网的特征(四)、物联网的开展步骤主要如下:(五)、根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式:二、我国的食品安全现状(一)、食品安全工程与RFID技术、民以食为天食为安为先、RFID技术以及在食品安全中应用()、RFID的含义三、物联网主要技术及技术架构(一)、主要技术(二)、物联网的应用领域、冷链物流四、如何在食品安全中应用物联网五、发展前景一、引言(绪论)(一)物联网概述及定义在社会科技蓬勃发展的今天更多的技术应用于食品生产中但同时随之而来的食品安全问题越来越受到各方的关注和重视。面对传统的食品安全和现代科技的不正当应用带来的种种问题物联网可以很好地解决这些问题给人们的生活带来健康和社会的稳定。“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一物联网的核心和基础仍然是互联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络第二其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。物联网的核心技术是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备按约定的协议把任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其目的是实现物与物、物与人所有的物品与网络的连接方便识别、管理和控制。物联网将把新一代IT技术充分应用在各行业中如能源、交通、建筑、家庭、市政系统等然后将“物联网”与现有的互联网整合起来实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中存在能力超级强大的中心计算机群能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实施的管理和控制以更加精细和动态的方式管理生产和生活达到“智慧”状态提高资源利用率和生产力水平改善人与自然间的关系。物联网被视为互联网的应用扩展应用创新是物联网的发展的核心以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。那么到底什么是物联网,物联网是在计算机互联网的基础上利用RFID、无线数据通信等技术构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。在这个网络中物品(商品)能够彼此进行“交流”而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。从分解的方式可以认为,物联网有两大部分:各种信息传感设备如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置把上述装置联结在一起的互联网。可以说物联网就是“物物相连的互联网”。物联网概念的出现打破了在这以前前的传统思维。传统的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开而在物联网时代,将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施在此意义上基础设施更像是一块新的地球。也有业内人士认为物联网与智能电网一样是智慧地球的有机构成部分。不过同时有观点认为物联网迅速普及的可能性到底有多快还没有准确的结论。因为毕竟RFID早已在市场有相当的印象但像物联网这样的等拥有RFID业务的相关企业的定期报告显示出业绩的高成长性却尚未显现出来所以对于物联网的普及速度到底有多快存在着不同的看法。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下物联网会是工业农业乃至更多行业信息化过程中一个相对现实的突破口。RFID技术在多个领域多个行业所进行的一些闭环应用在这些先行的成功案例中物品的信息已经被自动采集并上网管理效率大幅提升有些物联网的梦想已经部分的实现了。所以物联网的雏形就象互联网早期的形态局域网一样虽然发挥的作用有限但昭示着的远大前景已经不容质疑。(二)、物联网产生的背景、年物联网的实践最早可以追溯到年施乐公司的网络可乐贩售机、年比尔盖茨在《未来之路》中提出物联网但由于受限于无线网络、硬件及传感器的发展当时并没有引起太多关注。、年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(InternetofThings)这个概念是年MITAutoID中心的Ashton教授在研究RFID时最早提出来的。提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准在计算机互联网的基础上利用射频识别技术、无线数据通信技术等构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internetofthings”(简称物联网)这也是在年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。、年在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”传感器的重要性得到了学术界的充分肯定。。、年美国《技术评论》提出:传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。、年月日在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告:物联网》引用了“物联网”的概念。根据ITU的描述在物联网时代通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起很大程度上得益于国际电信联盟年以物联网为标题的年度互联网报告。然而ITU的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。、年后为了促进科技发展寻找经济新的增长点各国政府开始重视下一代的技术规划将目光放在了物联网上。在中国同年月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成并带动了经济社会形态、创新形态的变革推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新)形态的形成创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。物联网的概念与其说是一个外来概念不如说它已经是一个“中国制造”的概念它的覆盖范围与时俱进已经超越了年Ashton教授和年ITU报告所指的范围物联网已被贴上“中国式”标签。截至年发改委、工信部等部委正在会同有关部门在新一代信息技术方面开展研究以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施从而推动我国经济的发展。国内外形势背景:每一次大危机都会催生一些新技术而新技术是使经济特别是工业走出危机的巨大推动力。年全球金融危机爆发后各国经济发展速度迅速下降尤其是美国经济遭受了严重打击。年物联网更是引起了全球的广泛关注。技术背景:除国内外形势的发展需求外技术的逐步成熟也催生着物联网的快速发展。随着互联网技术的进一步广泛应用国际和国内多家研究机构在物联网技术方面有了一定的技术储备在物流、零售、工业自动化控制等方面已经有了一些成功的应用案例。在这样的背景下年物联网得到了快速发展中国业内人士称之为“感动中国”的“发展源年”。回顾物联网的过去展望未来物联网从诞生到成熟将经历一下四个阶段:概念形成阶段(年前后)技术形成阶段(年前后)试验验证阶段(年前后)应用拓展阶段(年之后)(三)、物联网的特征和传统的互联网相比物联网有其鲜明的特征。首先它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器每个传感器都是一个信息源不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性按一定的频率周期性的采集环境信息不断更新数据。其次它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网通过各种有线和无线网络与互联网融合将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输由于其数量极其庞大形成了海量信息在传输过程中为了保障数据的正确性和及时性必须适应各种异构网络和协议。还有物联网不仅仅提供了传感器的连接其本身也具有智能处理的能力能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合利用云计算、模式识别等各种智能技术扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据以适应不同用户的不同需求发现新的应用领域和应用模式。物联网的特征体现在四个方面:()连通性连通性是物联网的本质特征之一。ITU认为物联网的“连通性”有三个维度:任意时间的连通性(AnyTimeConnection)任意地点的连通性(AnyPlaceConnection)任意物体的连通性(AnyThingConnection)()技术性物联网是技术发展的产物代表着未来计算与通信技术的发展趋势而其发展又依赖众多技术的支持尤其是RFID技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术()智能性物联网使得人们所处的物质世界得以极大程度地数字化、网络化使得世界中的物体不仅以传感方式也以智能化方式关联起来网络服务也得以智能化。物联网具有智能化感知性它可以感知人们所处的环境最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便做出正确的判断。()嵌入性物联网的嵌入性表现在两个方面:一个方面:各种各样的物体本身被嵌入在人们所生活的环境中另一个方面:由物联网提供的网络服务将被无缝地嵌入到人们日常工作与生活中。物联网有三大特性:全面感知、可靠传输、智能处理。全面感知也就是利用RFID、传感器、二维码甚至其他的各种机器能够随时采集物体动态。感知的信息是需要传出的通过网络将感知的各种信息进行实时传送现在无处不在的无线网络已经覆盖了各个地方在这种情况下感知信息的传送变得非常现实。智能处理是指利用云计算等技术及时对海量信息进行处理真正达到了人与人的沟通和物与物的流通。(四)、物联网的开展步骤主要如下:()对物体属性进行标识属性包括静态和动态的属性静态属性可以直接存储在标签中动态属性需要先由传感器实时探测()需要识别设备完成对物体属性的读取并将信息转换为适合网络传输的数据格式()将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的如家里的电脑或者手机也可能是集中式的如中国移动的IDC)由处理中心完成物体通信的相关计算。(五)、根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式:对象的智能标签。通过二维码RFID等技术标识特定的对象用于区分对象个体例如在生活中我们使用的各种智能卡条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息例如智能卡上的金额余额二维码中所包含的网址和名称等。环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度通过GPS标签跟踪车辆位置通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络可以依据传感器网络用获取的数据进行决策改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。二、我国的食品安全现状、企业的违法生产、加工食品现象不容忽视。一方面少数不法分子违法使用食品添加剂和非食品原料生产加工食品掺假制假影响恶劣另一方面我国现有食品行业整体素质仍处于较低水平卫生保证能力差的手工及家庭加工方式在食品加工中占相当大的比例有的从业人员甚至未经健康体检农村和城乡结合部无证无照生产加工食品行为屡禁不止给食品安全造成重大隐患。、原体(微生物)污染问题。这些年食品容易在添加剂、农残和兽残等方面出现问题但随着我国对食品中农残、兽残和食品添加剂等使用的监管力度不断加强食品中这类有害化学物质的污染率不断下降。相反由于生态破坏和环境污染、食品生产模式及饮食方式的改变、食品流通的日益广泛、新的病原体的不断出现、细菌耐药性的生产等使食品尤其是动物性食品被病原体体及其毒素污染的可能性越来越大。一方面传统的食品污染问题继续存在如沙门菌污染、霉菌毒素污染、农药污染和寄生虫污染等另一方面发达国家出现的一系列新的食品污染问题在我国同样突出如大肠埃希菌已在国内多个省发生了严重的爆发流行等。全国食品污染物和食源性疾病监测网年来所获监测数据也表明食品中农残和兽残的污染及违规使用食品添加剂问题得到了有效控制但食品中的病原体污染连年以较快速度上升。、新技术新资源的应用带来新的食品安全隐患。随着食品工业的迅速发展大量食品新资源、添加剂新品种、新型包装材料、新工艺以及现代生物技术、酶制剂等新技术不断出现造成直接应用于食品及间接与食品接触的化学物质日益增多已经成为亟待重视和研究的问题。、检测水平低不能满足当前的需要。我国食品安全检验检测机构分布在农业部、卫生部、国家质检总局等多个政府部门多部门从事同一种行为的管理切入点和管理手段基本相仿使本来稀缺的资源更加捉襟见肘影响了食品安全的监督力度和震慑威力。新的快速、灵敏的检测手段如基因探针、多聚酶链反应等分子生物学技术已应用于食源性病原体检验但在我国仍主要用于研究单位。、食品流通环节经营秩序不规范。一是位数众多的食品经营企业小而乱溯源管理难分级包装水平低甚至违法使用不合格包装物。二是有些企业在食品收购、储藏和运输过程中过量使用防腐剂、保鲜剂。三是部分经营者销售假冒伪劣食品、变质食品。还有的在农村市场、城乡结合部及校园周边兜售无厂名厂址、无出厂合格证、无保质期的“三无”食品、假冒伪劣食品严重危害城乡居民和未成年人的身体健康。、食品安全研究发现的新问题。随着食品安全科技的发展传统加工工艺的食品也不断被发现具有安全隐患如油炸淀粉类食品的丙烯酰、油条中的铝残留等安全性问题一定程度上影响了消费者的信心。、食品安全标准体系滞后。我国有国家、行业、地方、企业等不同的食品行业标准等数量都超过千项国家标准又分卫生标准和产品质量标准基本形成了一个由基础标准、产品标准、行为标准和检验方法标准组成的国家食品标准体系。但我国的食品标准无论与食品安全形势的实际需求、还是与国际食品安全基本标准相比还有较大差距。、食品安全保障队伍素质有待提高。食品生产、经营与管理机构中懂得食品安全专业知识的技术人员极其匮乏食品生产部门、各类农贸市场、食品市场的管理机构中既懂宏观管理又懂得专业知识、能为消费者把好食品安全卫生关的技术人员也极其匮乏。社会对食品安全专业的人才需求是很大的但高校的相关专业却已经萎缩和消亡缺乏高素质的食品安全研究和检验检测队伍科技成果和技术储备严重不足。鉴于此无法对与食品安全技术有关的法规、标准的制定提供科学依据缺乏监测网络和实验室分析手段。(一)、食品安全工程与RFID技术、民以食为天食为安为先“民以食为天食以安为先”我国以民为本,民以食为天,食以安为先,食品是人类赖以生存和发展的物质基础,食品安全直接关系广大人民群众的身体健康和生命安全关系国家的健康发展关系社会的和谐稳定同时抹黑了我国食品(农产品)在国际市场的声誉损害了国家形象。食品的安全成为在追求健康稳定社会过程中的一个重大社会问题国党和政府历来高度重视食品安全。近几年来随着地沟油、瘦肉精、牛肉膏、染色馒头等一系列食品安全事件的不断曝光食品安全问题受到全社会的强烈关注。近些年我国食品安全问题屡有发生,食品安全形式十分严重因此建立一个安全有效的食品安全监理机制显得尤为重要这就需要利用物联网技术形成一个有效的食品安全监理机制来对食品的安全进行全程的管理监控。、RFID技术以及在食品安全中应用()、RFID的含义RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写即无线射频识别俗称电子标签。()、RFID技术简介最初在技术领域应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块近些年由于射频技术发展迅猛应答器有了新的说法和含义又被叫做智能标签或标签。RFID电子电梯合格证的阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据识别工作无需人工干预可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统只有两个基本器件该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。RFID的基本组成部分标签(Tag)由耦合元件及芯片组成每个标签具有唯一的电子编码附着在物体上标识目标对象阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备可设计为手持式或固定式天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。()、RFID技术的工作原理RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后接收解读器发出的射频信号凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag无源标签或被动标签)或者由标签主动发送某一频率的信号(ActiveTag有源标签或主动标签)解读器读取信息并解码后送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder用以驱动Transponder电路将内部的数据送出此时Reader便依序接收解读数据送给应用程序做相应的处理。以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成:感应耦合(InductiveCoupling)及后向散射耦合(BackscatterCoupling)两种。一般低频的RFID大都采用第一种式而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读写装置是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。RFID读写设备只有当有读写设备时RFID才能发挥其作用。RFID读写设备有RFID读卡器RFID读写模块等。这些设备可以将RFID的数据读取或写入读卡器连接的识别系统有密钥芯片能做到很好的加密。RFID射频识别技术射频识别技术(RadioFrequencyIdentification缩写RFID)是世纪年代开始兴起的一种自动识别技术射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术RFID技术在食品安全中应用RFID技术相对于传统的条码技术而言技术优势就在于更加快速和自动化。通过信息技术确保食品安全的途径就是将食品生产、加工、存储和运输过程中的各种信息进行完整地收集和保存在任何一个环节如发现可能造成大面积危害的问题的时候就能够通过这些信息迅速定位所涉及的产成品或半成品并加以控制以免造成严重的社会问题。正因为涉及到整个产业链的所有环节所涉及的采集环节和信息量也非常大而与此同时食品对于时效性的要求又非常高因此没有适当的自动识别技术的支持难以实现RFID的技术优势表明它无疑是最合适的。自动识别技术乃至整个信息系统都只是管理的工具是为管理者更好地实施管理服务的要解决食品安全的问题首要的还是一整套科学、严格的监管体系信息系统本身并不能根本解决食品安全的问题。应当看到食品生产加工企业特别是肉禽类饲养、屠宰、加工企业相对于其他行业而言无论在管理水平还是管理的信息化程度方面都相对比较落后基本处于粗放型经营管理状态不得不承认这将会对于在整个产业链上实施完全的信息采集和跟踪造成一定的困难和障碍。RFID技术在食品安全追溯体系中所发挥的作用主要是在基本不影响生产作业效率的前提下快速、自动、准确地采集各种信息以保证追溯的可能性和有效性。例如:在牲畜饲养过程中以牲畜个体为单位地记录检疫、喂料等等信息时就必须首先实现对于牲畜个体的自动识别。在牲畜饲养场的环境下使用条码技术几乎没有可能性RFID技术的抗污损能力使之成为首选。再比如在食品仓库中必须确保库存物品在规定的效期内先进先出这样就要求对库存物品进行精确的定位管理。同时食品通常需要保存在冷库中低温环境对于通常仓库中所使用的条码技术有着很大的影响难以正常发挥作用。更何况即使在普通的物流仓库中也在逐渐地引入RFID技术在提高作业效率的同时减少甚至排除条码技术不得不依赖于人工干预所不可避免形成的差错。在冷库环境下RFID比条码具有更大的优势。另外在食品供应链上对于作业准确性的要求也大大高于普通货物作业过程中的差错不仅会带来查错、纠错以及反向物流等一系列成本还有可能因食品超过效期或者被污损等等造成更大的损失。因此采用RFID技术的意义和作用将会更大。在我国食品安全领域针对RFID的普及应用我们还需要克服哪些难题如何应对这些挑战,正由于食品安全追溯涉及到整个产业链受到环境、成本等诸多因素的限制在整个追踪过程中需要用到各种不同的自动识别技术既包括UHF(超高频)RFID技术也包括HF(高频)RFID技术还包括条码技术如何科学合理地在不同的环节部署不同的技术同时又能让这些不同的技术各自发挥出自己的优势并相互衔接融为一体则需要一个很好的完整自动识别技术应用解决方案。这个解决方案的好坏直接会影响到食品安全追溯的有效性和可靠性。同时所有的自动识别技术都只有以管理信息系统为基础和依托才能发挥作用要实现整个产业链过程的跟踪首先需要建立一套完整的、相互衔接能够覆盖整个产业链的、符合食品行业特点的信息系统其中包括:生产管理系统(MES)、仓库管理系统(WMS)和供应链管理系统(SCM)等等。这将是一个庞大系统工程也将是最严峻的困难和挑战。三、物联网主要技术及技术架构(一)、主要技术简单讲物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。国际电信联盟(ITU)将射频识别(RFID)技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。其中RFID又被公认为物联网的构建基础和核心。中科院软件研究所的专家认为物联网的关键技术包括物体标识、体系架构、通信和网络、安全和隐私、服务发现和搜索、软硬件、能量获取和存储、设备微型小型化和标准等内容。在物联网应用中有三项关键技术。、传感器技术这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。、RFID标签也是一种传感器技术RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。物联网技术架构从技术架构上来看物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层用于实现数据采集与感知主要用于物理世界中发生的物理事件和数据包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术实现“物”的识别通信协议的研究机构主要有加利福尼亚大学伯克利分校等。西安优势为电子有限责任公司研发的“唐芯一号”是国内自主研发的首片短距离物联网通信芯片Perpetuum公司对无线节点的自主供电已经研发出通过采集振动能供电的产品而Powermat公司也推出了一种无线充电平台。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢它是物联网识别物体、采集信息的来源其主要功能是识别物体采集信息。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离有线和无线通信技术等。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成相当于人的神经中枢和大脑负责传递和处理感知层获取的信息实现数据的传输与计算。网络层用于实现更加广泛的互联功能能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相互融合。经过十余年的快速发展移动通信、互联网等技术已比较成熟基本能够满足物联网数据传输的需要。网络层解决的是感知层所获得的数据在一定范围内通常是长距离的传输问题这些数据可以通过移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等网络传输。特别是当三网融合后有线电视网也能承担物联网网络层的功能有利于物联网的加速推进。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术其包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解及基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台将是物联网网络层的重要组成部分也是应用层众多应用的基础。在产业链中通信网络运营商将在物联网的网络占据重要地位而正在高速发展的云计算平台将是物联网发展的又一助力。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口它与行业需求结合实现物联网的智能应用。应用层即应用网络即输入输出控制终端可基于现有的手机、PC等终端进行。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业的应用。应用层解决的是信息处理和人机界面的问题。又网络层传来的数据在这一层进入各类信息系统进行处理并通过各种设备与人进行交互。物联网虽然是“物物相连的网”但最终是要以人为本的最终还是需要人的操作与控制不过这里的人机界面已远远超出现实中人与计算机交互的概念而是泛指与应用层序相连的各种设备与人的反馈。物联网的应用层利用经过分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务可分为监控型(物流监控、无人监控)、查询型(智能检索、远程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路灯控制)、扫描型(手机钱包、高速公路不停车收费)等。应用层是物联网发展的目的软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及也给整个物联网产业链带来利润。(二)、物联网的应用领域、冷链物流冷链物流是物联网细分应用领域之一是指通过采用专用设施使温度敏感性产品(乳制品、生鲜食品、园艺品、血液、疫苗、药品等)从生产企业成品库到使用单位过程中的温度始终控制在规定范围内的物流过程。通过推广冷链物流可以保证物品质量减少物流损耗。()、冷链物流的问题建议认为目前我国鲜活农产品()冷链流通比例远远低于发达国家途中损耗严重造成零售终端价格高昂。根据中国物流与采购联合会冷链物流专业委员会公布的数据我国果蔬流通腐蚀率达、肉类达、水产品达而国外农副产品的流通环节损耗率只有每年仅果蔬一类损耗金额达亿元以上。中国生物药品在冷链流通率只有药品制造流通环节经常出现搀假、伪造、渗水、套牌、重新包装、非许可制造等问题特别是疫苗、血液在运输环节无法监控温度环境多次造成不良反应。在食品安全上冷链物流也有着极重要的作用建议指出虽然我国政府相继出台了相关的食品、药品安全监管法律法规来规范冷链供应链的管理但仍缺乏有效的管理方法特别是现有监测技术手段滞后主要采取人工测量和纸面记录的方式无统一数据系统支持实时性差、监管脱节取证困难、无法确定责任无法进行预警、损失率大等。()、冷链物流问题解决方法针对上述因信息不完善造成的物品安全问题建议认为通过物联网RFID等相关技术可以实现物品位置跟踪、原料溯源、库存盘点、出入库与拣货等电子化作业特别是可以对物流全程进行温湿度监控。因此加强药品和食品流通领域的冷链物联网建设进行冷链数据服务的运营、管理和监督不仅有助于加快物联网相关技术的产业应用而且可以有效加强食品药品追溯、监督管理。在具体操作上首先政府先期引导加大物联网相关技术的产业应用。在涉及民生领域、有政府监管需求的社会公共安全管理如药品、食品的冷链物流等领域应用上先行先试再逐步应用到公共服务市场、到行业与企业应用市场、到个人家庭市场。由政府先期引导逐步发展到成熟并具有规模的市场实现政府与市场双轮驱动。其次应用物联网创新技术加快冷链物流信息化建设。充分利用现有RFID技术、S(GPSGISRS)技术及冷链物流信息化技术加快建设一批冷链物流示范工程实现冷链产品(食品、农产品与医药等)全生命周期和全过程实时监管促进冷链运输管理的透明化、科技化、一体化。然后完善监管体系形成安全冷链物流标准。制定强制性行业标准药品编码统一标准等保证冷链物流技术实施标准化严控冷藏链各环节的运行状况保证各环节食品质量安全。最后构筑冷链物流管理信息化平台。鼓励相关企业建立、运营农副产品冷链物流信息平台、医药冷链信息平台等运用物联网等高新技术手段实现各职能实时监控。政府通过创新基金、政府补贴和政府购买服务等方式给予一定资金支持。四、如何在食品安全中应用物联网由政府牵头利用物联网技术建设农产品溯源系统实现农产品追踪、清查、控制功能进行有效的全程质量监控确保农产品安全。例如在畜牧业生产过程中对产品添加二维码标志确认身份实现采集免疫、产地检疫、道路监督、屠宰检疫个环节的端到端全程信息管理。在生猪养殖过程中安装移动智能识读器实现生猪从出生、生长、屠宰到销售的全程监控。这不仅是构建和谐社会、保障人民生活健康的需要也是参与全球竞争、提高农产品国际竞争力的需要。将物联网应用于食品安全管理换句话说就是为所有食品建立“电子档案”动态收集其在整个食品供应链中的流动信息实现可追溯位置可跟踪从而在发现问题食品的第一时间实现主动控制将危害降至最低。在食品安全管理物联网中每一种食品自诞生之日都被打上一个“条形码”并贴上一个带芯片的“电子标签”(RFID)成为独一无二的“电子身份证”只要经过安有传感器的配送车厢、餐饮消费场所就会实时传递相关信息给食品监管人员在电脑前即可随时查看生产、配送装运及消费的全过程精准掌控每份食品的详细“行踪”。这样作为食品消费者的我们便可以智能识别视频身份从而杜绝问题食品保障我们的饮食安全。随着信息化的发展和推荐食品安全管理物联网的运用在技术层面上已经相当成熟。但是想要建立起统一的城市食品安全追溯平台却并不是一件容易的事情。这其中囊括了食品流通企业、重点区域就餐场所、城市食品在种植,养殖基地、生产加工环节等过程信息实现了城市食品从农田到消费者的全程信息管理是一个庞大系统的工程。城市食品安全追溯平台采用标签编码规则设计、RFID标签与读写器、GPS等关键技术在食品追溯业务流程的预包装食品生产流程、食品运输环节、后续流通终端销售等环节进行数据采集与监控并进行相应的食品跟踪追溯、风险预警、调度指挥、统计分析、信息维护等全方位工作。一旦城市食品安全追溯平台真正建立起来目前困扰我国城市居民的食品安全问题将会得到根源上的控制。作为物联网无线通信行业解决方案提供者的上海桑锐电子科技有限公司希翼凭借自身的无线通信技术和手段对决食品安全隐患为食品安全这一民生问题出力献策~随着日渐呈现在人们眼前的食品安全问题各相关部门也制定出方案来保障人民群众的切身利益但无法从源头解决根本问题。就如“中国国际物联网大会暨展览会InternetofThingsChina”在上海召开此次大会是中国首个物联网全产业链大会旨在搭建业界权威的交流平台。大会上与会专家提出运用物联网对食品进行监控和追溯的手段将为百姓健康保驾护航但是技术的运用同样离不开企业诚信。目前我国对食品安全采取分段监管方式涉及监管职责的委办局等单位名目繁多。而实际操作过程中却容易引发管理的交叉和监管真空。国内已经开始采用电子标签这种式通过信息的记录追本溯源对食品的生产、加工、储运、消费领域进行独立第三方施监以便让消费者了解到食品的产地日期等相关信息让消费者放心食用。将来消费者购买具有“身份”的猪肉、鸡蛋、大米等食品时如有任何疑问都可进行质量追溯。以“世博食品物流RFID监控溯源系统”为例包括供博单位提供的蔬菜、水产品、畜禽、奶、蛋、面包糕点、餐饮半成品等专供世博食品的物流箱型车上配备相应的射频识别设备对装载食品的车辆配备射频识别连续监控设备。在食品进入园区时执法人员通过手持式办公终端移动设备就能在现场快速追溯食品和原料的来源确保供应渠道的安全可靠。复旦大学信息学院院长、瑞典皇家理工大学教授郑立荣在论坛上表示物联网技术运用到食品安全的监控追溯领域即给猪戴上“耳环”、给牛戴条“项链”、在水稻田里装个监视器„„从此猪肉、牛肉、大米等这些食品就有了自己的“生存日记”。电子标签即RFID是物联网的一部分。通过物联网对农产品建立“电子档案”动态收集其在整个食品供应链中的流动信息实现可追溯位置可跟踪从而在发现问题食品的第一时间实现主动控制将危害降至最低。物联网通过近几年的发展已经成为一个越来越清晰的概念物联网的迅猛发展似乎也超出了人们的预料。从物联网纳入国家战略新兴产业的支持规划中后全国物联网建设开始如火如荼的开展起来物联网也由一个模糊的概念迅速发展成为全民追捧的话题。同时物联网方面的科技创新极大地影响着未来社会的建构作为一个庞大的基础性工程物联网建设在“十二五”规划中有着重要的地位它势必会在将来的社会中发挥更多的作用。物联网技术也将应用到社会的各个角落并开始悄然改变着我们的生活。五、发展前景物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”~物联拥有业界最完整的专业物联产品系列覆盖从传感器、控制器到云计算的各种应用。产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。构建了“质量好、技术优、专业性强成本低满足客户需求”的综合优势持续为客户提供有竞争力的产品和服务。物联网研究和开发面临三个方面的挑战:基础研究方面的挑战、技术开发方面的挑战以及示范系统构建和部署方面的调整。随着物联网在食品安全的中的不断发展完善人们的生活食品安全就越来越有保障物联网会深入到我们的生活的方方面面。一个更加舒适、便捷、安全的物联网通信时代正向我们走来。

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