Ecode編碼:實現食品從農田到餐桌的安全落地
——訪復旦大學Auto-ID實驗室副主任王俊宇
本刊記者鄭昱
近年來,物聯網作為迅速發展起來的一項智能化傳感、傳輸、處理技術,可提高食品在原材料采購、生產、運輸、倉儲、銷售到用戶查驗全過程中的監管與識別力度。
物聯網讓物品和服務功能都發生了質的飛躍,這些新的功能給使用者帶來進一步的效率、便利和安全。物聯網將生產要素和供應鏈進行深度重組,實現物聯網的智能應用。
王俊宇,博士,復旦大學微電子學院副研究員,復旦大學Auto-ID實驗室副主任。主要研究領域:多標簽防碰撞算法,射頻識別安全方案,物聯網體系架構,物聯網在食品/藥品安全方面的應用。作為課題負責人或者主要負責人的國家級和省部級課題:“農業物聯網與食品質量安全控制體系研究”(子課題負責人,863主題項目),“無線植入式酶傳感器信息處理SoC的研究與開發”(課題負責人,國家自然科學基金,“浦江人才”基金),“超高頻RFID多標簽防沖突和多讀寫器防沖撞技術的研究”(課題負責人,863),“面向物流的RFID系統關鍵技術研究”(課題負責人,中國博士后基金課題),“藥品安全追溯管理射頻識別技術研究”(子課題負責人,科技部支撐計劃),“電子標簽及閱讀器芯片設計與產業化關鍵技術研究”(課題副組長,863),“電子標簽產品關鍵技術研究及其在物流中的應用:電子標簽芯片開發”(上海市科委SDC課題)等。
“863主題項目‘農業物聯網與食品安全控制體系研究’采用Ecode編碼體系建成了果蔬、畜禽等多種農產品的驗證性應用,通過記錄農產品‘從農田到餐桌’的全程信息,實現了農產品品質安全全程監控和追溯體系。這些科研成果具有很強的可擴展性和可復用性,為下一步的推廣應用提供了技術基礎。”復旦大學Auto-ID實驗室副主任、“農業物聯網與食品安全控制體系研究”項目主要負責人之一王俊宇在接受本刊記者專訪時如是說。以下是王俊宇與本刊記者的訪談錄。
《中國自動識別技術》雜志記者(以下簡稱記者):您如何理解Ecode編碼技術?如何看待Ecode編碼技術與物聯網之間的關系?
復旦大學Auto-ID實驗室副主任王俊宇(以下簡稱王俊宇):“物聯網”最早于十九世紀末由MIT的SanjaySarma教授和KevinAshton等人提出,其核心思想是將包含唯一編碼(產品電子代碼,EPC)的低成本的標識技術與網絡技術相結合實現物與物之間的通信。“物聯網”發展至今,其內涵與外延均發生了很大的變化。盡管EPC編碼并未被全球完全采用,但是編碼序列化(serialization)的思想已為工業界廣泛接受;即物品首先要有一個唯一的身份標識,并且可以通過這個唯一標識來獲取物品的相關信息。物品的唯一編碼是物聯網的重要基礎之一,由于傳統因素和行業特征不同形成了不同的編碼體系,例如UID編碼、EPC編碼、OID編碼、Handle編碼等。
Ecode是中國物品編碼中心主持研究的一套物聯網統一實體編碼,包含版本、編碼體系標識NSI、主體代碼以及可選的擴展應用標識,具有編碼簡單、信息冗余量低等特點。Ecode符合唯一性原則,即編碼對象與編碼一一對應,并且可通過版本、編碼體系標識的結構組合來兼容不同的編碼標識規范。其中,Ecode編碼在農業物聯網中,采用Ecode-V2,并用NSI確定主體代碼的類型和結構,主體代碼類型包括農產品追溯代碼,農產品物流追溯代碼,農產品物聯網位置碼。另外,可以根據擴展需求,包含更多擴展信息,例如農產品追溯過程中的重量、金額、稱重時間等。
記者:復旦大學在實際推行Ecode編碼技術過程中收獲了哪些經驗和成果?又遇到哪些問題和挑戰?如何應對的?
王俊宇:復旦大學在國家863主題項目“農業物聯網與食品質量安全控制體系研究”中應用了Ecode編碼體系,從企業注冊、Ecode編碼申請、分配管理最后到打印標簽等一系列業務操作,探索了一個完整的業務流程。項目團隊對自動數據采集(DataCapture)、解析發現服務(NS,DS)、物聯網信息服務系統(iotIS)進行相關研究,開發了支持Ecode的 ICT工具。用戶可以通過 ICT工具輸入種植環節的農事記錄、采收環節的批次信息等。Ecode編碼靈活,占用位數少,方便了開發和使用,例如在一個用于家禽生產管理的高頻RFID腳環上Ecode編碼只占用RFID標簽中的一個分區。終端消費者可以用查詢機或者智能手機掃描帶有Ecode的二維碼標簽,以獲取農產品的原產地信息和質量安全信息等。
Ecode編碼應用在農業物聯網中,可以對物品進行唯一身份標識,但在編碼技術的背后,還需要一套解析機制,才能夠真正的實現物品的信息共享。在這方面,復旦大學通過與中國互聯網絡信息中心(CNNIC)的合作實現了編碼的解析,從而解決了物品在互聯網上的信息查詢和信息共享問題。目前,Ecode農業物聯網追溯編碼主要應用在不涉及進出口的農產品上。
記者:您所負責的“農業物聯網與食品安全控制體系研究”項目進展如何?有哪些收獲?對實現食品安全追溯,該項目做了哪些具體工作?
王俊宇:目前,項目在各個課題組的相互積極配合下,各項工作進展很順利,相關技術已在黃河三角洲、江蘇無錫、浙江嘉興等地建立了應用示范。該項目建成了果蔬、畜禽等30多種農產品的驗證性應用,通過記錄農產品“從農田到餐桌”的全程信息,實現了農產品品質安全全程監控和追溯體系。這些科研成果具有很強的可擴展性和可復用性,為下一步的推廣應用提供了技術基礎。
“農業物聯網與食品安全控制體系研究”項目基于開環的網絡數據庫,采用了Ecode標識體系,并由CNNIC提供根解析服務,建立的是一個面向全國的開放的、標準化的、數據可信的應用服務支撐平臺,可以為企業用戶、流通業者、監管者和消費者提供各種應用服務。項目組設計開發了《我的麥田》《我的大棚》《召回助手》《我的物流》《檢驗報告推送》等手機APP。消費者通過手機即可查詢產品的質量安全相關信息,產品生產各環節信息公開、透明;流通業者通過手機,可以實時車輛定位,并監控運輸過程中車輛環境,從而在發生問題時,及時采取措施;監管者也可以利用平臺上的監管軟件,一旦發現問題,根據溯源信息對食品進行快速有效的控制和召回。
傳統模式中,消費者只能通過產品的包裝盒或商標了解生產企業基本信息,信息的可信度難保證,且不能獲取供應鏈的全程信息,流通成本也很高。該項目建立了消費者與農產品供應商之間的聯系,實現了信息的透明化,通過應用系統減少假冒偽劣產品;另外,通過云計算和數據處理相關技術,提高企業智能信息化的水平,減少農產品流通環節成本,優化供應鏈流程。?《中國自識別技術》2014年第一期