生猪及其产品质量全程跟踪与溯源

1、,生猪及其产品质量全程跟踪与溯源,技术集成与示范,课题依托单位：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,江苏省农业科学院 天津市畜牧局,汇报内容,一项目提出背景 二主要研究内容,三主要采取的技术路线 四主要考核指标,五关键技术与创新点 六课题经费概算,七实施地点及规模,八申请单位情况与工作基础,1.1 国际肉类产品质量可追溯现状,美国：,l联邦法典在9 cfr71.19中明确规定了动物标识的,内容，规定州与州之间流通的商品猪（饲养猪、,繁育猪和屠宰猪）需要标识。,l通过标识及记录还可将动物产品和动物联系起,来，任何动物产品均可以追溯到动物养殖场，实,现了从餐桌到农场全程的可追溯性。,l 要求在48小

2、时内可以追溯到最后养殖场及个体,一、项目提出背景,1.1 国际肉类产品质量可追溯现状,欧盟：,2002年欧盟又出台了（ec）no 178/2002号法,规，法规要求从2005年1月1日起，凡是在欧盟国家,销售的食品必须要具备可追溯性，否则不允许上市,销售，不具备可追溯性的食品禁止进口(贸易壁垒)。,欧盟的畜体身份和登记系统由包含唯一的个体,注册信息的耳标、出生、死亡和迁移信息的计算机,数据库、动物护照以及农场注册机构组成。,一、项目提出背景,1.1 国际肉类产品质量可追溯现状,加拿大食品战略：,到2008年加拿大80%农业食品联合体农产品可,追溯源头，实现“ 品牌加拿大” 战略。加拿大强制性,

3、的牛标识制度2002年7月1日正式生效，要求所有的,牛采用29种经过认证的条形码、塑料悬挂耳标或两,个电子纽扣耳标来标识初始牛群 。,一、项目提出背景,1.1 国际肉类产品质量可追溯现状,日本、新西兰、澳大利亚等国利用数字,技术，实现了畜产品从农场到餐桌全过程数,字监控和质量可追溯。,一、项目提出背景,难度：,？活猪生产易发病和传染病复杂，且60%可以传染给人, 兽药残留、磺胺类、瘦肉精、重金属滥用等问题依然严重,现场快速检测技术尚不成熟，经验控制缺乏可信度,现状：,？ 仅依靠行政手段，一抓就灵，不抓抬头,？ 缺乏长效技术手段，从源头上实施对产品质量的监控,？ 消费者对消费肉品尤其是猪肉缺乏信

4、心,一、项目提出背景,我国猪肉生产质量控制的难度与现状,一、项目提出背景,课题研究的意义与目的,出现食品安全问题，能尽快查明问题牲畜和畜,产品来源,控制疫病传播，重大人畜共患传染病播发时，,能尽快确定病畜的来源,某些国家或地区设置国际间贸易壁垒，不允许,销售没有可追溯性的畜产品,提升产品品牌形象，提高国际竞争力,本项目将以生猪及其产品的跟踪和可溯源为研究内,容，重点研究猪只个体及其中间产品标识技术（编码与产,品）、中间件技术、可追溯的网络平台的构建技术，最终,构建猪肉生产从养殖、屠宰、加工、运输到分销的全程跟,踪与可追溯的示范网络系统。研究的系统分别在北方和南,方的典型的猪肉生产龙头企业进行示

5、范，示范的生猪头数,达到810万头，改变传统的肉品质量监控方式，为实现我,国猪肉质量安全监控提供前瞻性技术支撑。,一、项目提出背景,课题研究的意义与研究目标,二、课题研究内容,根据确定的研究目标，确定的具体研究内容：,1.,研究提出在养殖环节建立影响猪肉质量的电子养殖档,案的元数据标准（畜牧法，农业部67号令）,2.,研究提出基于条码和rfid技术的猪只个体、胴体标识,数字化产品，标识数据采集的中间件技术解决方案,3.,建立规模化养猪场、屠宰场和超市猪肉质量安全监管,的数字化记录系统,4.,研究建立基于web技术的猪只及其产品的全程质量跟踪,与可追溯的公共网络平台,1. 猪肉可追溯技术总体技术

6、路线,2. 生猪及其产品的信息流,3. 个体标识到终端产品的标识转换,4. 养殖场生猪安全生产元数据标准研究,5. 猪只个体与胴体标识技术与产品开发,6. 养殖场、屠宰场和超市的无线网络构建与信息采集方案,7. 养殖场、屠宰场和销售点信息记录系统开发,8. 基于web的猪肉可追溯网络平台开发,三、课题实施技术路线与实施方案,3.1 饲养 屠宰 加工 销售的跟踪与可追溯技术路线,养殖场,猪,运输,屠宰场,胴体,分割肉,肉小包装,运输车辆,3.2 生猪及其产品的信息流,咨询流 ,咨询流,产品流,参号,个别动物 或动物批次,产品耳标屠 宰号码或批次,产品加工 切割批号,产品加工 切割批号,肉品资料,

7、屠体标签,屠体,2,屠宰号码=加 工切割+批号,屠宰,标签,最初切割,3,肉品资料,加工切割+批号= 零售切割+批号,去骨,5,标签,零售包装,4,肉品资料,（动物资料） （动物资料） （动物资料）,零售切割+批号,零售切割,零售,1,最后饲养场,动物资料,耳标+动物,动物,动物id=屠宰号码,动物id,3.3 生猪及其产品的标识衔接与转换技术路线,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,？ 养殖环节的猪只个体标识,研究标识编码与技术的原则：, 个体标识的全国唯一性, 个体标识的可追溯性（反映到饲养场）, 个体标识的可读性, 个体标识的自动识别, 个体标识技术应用的经济可行性,猪只个体标识技术的选

8、择：,l 现有的免疫耳标不能实现屠宰线上的自动识别,l 电子耳标成本高，而在养殖环节不允许重复使用,l 二维条码技术（码制技术硬件技术中间件技术）,为研究低成本高质量的猪只个体标识耳标提高了,可能,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,dm码,pdf417码,data matrix 2d技术的选择依据：,1. data matrix最大特点就是占用面积“ 小” ，能在25mm2面,积上编码30个数字，因此被广泛用于标示集成电路、药品,等小件物品,2. 在用激光对标识物如塑料进行打标时，标记快，功率消耗,低，成本小,3. 纠错率高，即使图形磨损50%，也可识别,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,

9、研制二维耳标的技术难点：, 耳标污染、磨损、缺失和断 裂，环境照度低 家畜晃动等恶劣情况 采用激光蚀刻二维条码技术 耳标的材质、色泽、激光打 码等工艺参数进行优化 筛选最优组合，提高信息自动 获取的速度和准确性 30mm,5mm,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,已经开展了小试,方案一：二维条形码标识产品,技术要求：,一次性使用，成本要低,防水、防潮、抗拉、容易读取,条码制作方便，材料柔软，一般的,打印机可打印条码,猪只屠宰线上的胴体标识,解决方案,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,方案二：使用rfid电子标签,技术要求：,尽管成本高，但可以重复使用,能在恶劣环境下工作，识别速度,别的准确

10、性。,猪只屠宰线上的胴体标识,解决方案,研究难点：,1.低频与高频频率组 合的优化,2.电子标签的具体技,术规范,3.天线的功率与具体 形式的优化,要快；具有防冲突性能，保证识 4.在不同工作环境条,件的参数优化,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,基于rfid的天线、电子标签、,识别器与现场信息采集模型,3.4 猪只个体、胴体标识解决方案,元数据涉及的主要项目要包含畜牧法，且主要针,对规模养殖场：,标准与法规数据,个体标识数据,繁殖数据,免疫与检疫,饲料与兽药使用,重大疾病记录,3.5 养殖场生猪安全的元数据标准体系,3.5 养殖场生猪安全的元数据标准体系,3.6.1 养殖环节数字化监控实施

11、设计,产品监控,治疗,疾病治疗 记录,耳标与批次化,使用监控,规定,作废,作废的药,品或饲料,免疫记录,猪耳标,猪生长档案,记录,检测监控,不得检出 的兽药,禁用兽药产品批准文号目录 1 生产企业信息,免疫,n,m,1 兽药产品说明,n,兽药产品 领取记录 1,1,1,n,m,n,1 兽药停药期,1 企业 信息,n,1,n,1,兽药残留最高限量 n n,期的兽药,不需制定残留 限量的药物,食品动物禁,用的兽药,1,n,检测,检测结果 记录,记录 影响猪肉质量的兽药残留监控 实体联系图,1,1 不需要制定停药,1,m n,领取 1,添加剂、兽药、疫苗和违禁药品使用的严,格监控，重点开发：,兽药休

12、药期动态预警构件,添加剂休药期动态预警构件,3.6.1 养殖环节数字化监控实施设计 猪肉生产的关键点：养殖环节对饲料,3.6.1 养殖环节数字化监控实施设计,无公害食品 生猪饲养兽药使用准则,17种抗寄生虫药 种类 休药期(天) 6 28 6 1427 4 3 13 1 0,79种抗菌药 种类 休药期(天) 40 28 9 1427 27 1 13 3 0,注：1、包括片剂、溶液、注射液、注射用粉针、可溶,性粉剂、预混剂；2、按规定剂量使用时,兽药 监控 依据,3.6.1 养殖环节数字化监控实施设计,无公害食品 生猪饲养兽药添加剂使用准则,添加剂种类有13种：,种类,休药期,3 28 7 1

13、7 3 0,注：按规定含量规格、用法与用量使用时,兽药,添加,剂监 控依 据,宰 后,检 验 记,录,3.6.2 屠宰环节数字化监控实施设计, 宰前检疫, 宰后检验,3.6.3 销售(超市)环节数字化监控实施设计,1. 养殖场、屠宰场拟采用无线自组织网络技术构,建无线网，解决信息采集点分布距离较远，而,wlan信息相对不稳定等问题（集成）,2. 超市因区域非常集中而采用无线蓝牙技术,3. 现场信息采集模式采用：,无线网+pda+windows mobile+web services,3.7 养殖场、屠宰场和超市的无线网络搭,建与现场信息采集解决方案,3.7 养殖场、屠宰场和超市的无线网络搭,建

14、与信息现场采集解决方案,3.8 生猪及其产品跟踪与可溯源网络平台开发,1. 猪肉质量安全网络数据库构建,2. 基于.net技术和web service技术的,b/s查询系统建设,3. 网络的运行web平台的发布,、猪肉质量安全网络数据库构建,猪肉质量安全 中心数据库,商品猪养殖场,生猪屠宰场,零售超市,养殖生产安全数据,屠宰过程安全数据,分割标识数据,、数据中心intranet/internet网络建设,http:/,生猪及其产品的可追溯网络系统内部架构,数据层,存储（数据库系统，xml等） 查询和存储优化 性能调整,业务层,表示层,用户接口,持久层,数据库连接 数据 i/o接口,业务对象和规

15、则 数据操作和传输信息,web 服务 端 生成页面,分布逻辑 代理层,客户交互 接口,运行在客户机上的终端用户系统,oracle/sybase,o/r mapping/dao bmp/cmp/jdbc/jdo,session bean,jsp/servlet/java bean,html/xml,四、预期成果与考核指标,1. 标识产品23种：条码标签2种，df-rfid标签1种,2. 以pda为载体的嵌入式系统34种：现场信息采集2,种，兽药与添加剂预警系统12种,3. 养殖场、屠宰场和超市猪肉安全数据记录网络系统各1,套(c/s,intranet),4. 生猪及其产品的可追溯网络平台(b/s

16、, internet),5. 知识产权：申请专利23项，软件著作权登记810种，,发表学术论文810篇，专著1部；培养研究生35人,五、关键技术与创新点,1. 采用“超级终端”、激光刻制及新型材料和工艺,等技术，研究可以读写带中文的二维条码耳标和标,签，研究可以推广应用的价格低廉、技术可靠的动,物及产品标识的解决方案,2.依畜牧法的要求，通过本项目第一次提出我国,规模化养殖场、屠宰场内服务于猪肉质量数字化监,测的元数据标准体系，为率先建立我国肉品质量保,障体系解决标准规范、便于数据整合的顶层问题,六、关键技术与创新点,3. 有可能率先将双频rfid技术应用于屠宰线上的,中间产品标识，突破一般r

17、fid技术的瓶颈,4. 将蓝牙(bluetooth)无线技术与二维条码技术结,合，提出了超市条码识别与数据传输方案,5. 提出基于haccp食品管理规则的猪肉产品质量,的关键质量控制点,七、课题经费概算,八、实施地点与规模,课题依托单位：中国农业科学院北京畜牧兽 医 研究所,（研究与开发）,主要参加单位：江苏省农业科学院,(研究与开发） 天津市畜牧局（示范）,研究团队的人才结构：,1. 畜牧兽医专业人员,2. 软件开发专业人员,3. 硬件、软件结合型开发人员(嵌入式系统开发),九、研究团队与工作基础,课题申请人：熊本海博士，研究员，博士生导师，,中国农业科学院畜牧信息技术学科带头人，农业部,有

18、突出贡献中青年专家，中国饲料数据库情报网中,心 (农业部)主任，中国畜牧兽医学会信息技术分会,副理事长，中国农学会计算机农业应用分会常务理,事，北京市农业信息技术学会理事等。,先后参加或主持国家科研项目40余项，获国家科技进步,2等奖1项，获省部级奖励6项，其中主持2等奖2项；发表论,文60余篇，主编著作5本，主持编制的计算机软件著作权登,记23项，获发明专利1项。,九、研究团队与工作基础,项目的技术基础：,1. 由项目技术依托单位在“ 十五” 后期主持的“ 饲料与畜产品质量可追溯关,键技术研究” 通过了国家科技部组织的验收,2. 项目组与美国东康条形码公司、北京开天科技公司，就条码的读写技,

19、术、在不同材质上的激光打标技术参数优化、读取数据的传输方式上,进行了测试，取得了较理想的效果,3. 项目组与南非ipco公司就双频rfid技术的应用环境、电子标签的技术,规范一直进行合作，初步提出了应用于动物个体标识的技术规范,4. “ 十五” 获得与本研究有关的著作3本，申请发明专利2项，软件著作权2,种，研究团队2个,5. 基于嵌入式linux环境的数据采集的软、硬件技术的开发，已经与利,尔达科技有限公司开展合作，以 msp430f44x单片机为模型，开发现,场数据采集嵌入式系统,九、申请团队与工作基础,调试带汉字的 条形码,在激光打标机上,优化印刻条码的参数,嵌入式系统开发,msp430开 发集成版,蓝牙技术无线阅读器特殊材质的二维条码标签,“ 十一五” 项目背景与对接,项目的设置情况：,“863” 计划（科技部）,各个部委设立的支撑计划(农业部、教育,部、卫生部、国家质检总局等),地方的重大科技项目（天津、广东）,企业自主设置的项目,项目的对接与如何对接：,标识方法和标识设备等,信息管理的对接(数据标准、数据库),可追溯平台的对接,实施步骤的对接,示范应用接受部追溯办公室的指导,我们的研究工作国家动物标准与安全溯