追溯電子秤在食品追溯系統中，為食品流通從生產商、批發商到零售終端全過程、 全方位的食品安全監管信息提供通道。實現終端消費者通過收銀小票或商品標簽，可查詢所購買食 品的完整追蹤信息。

一、背景

近年來，由于食品安全危機頻繁發生，嚴重 影響了人們的身體健康，如何對食品有效跟蹤和 追溯，已成為一個全球性課題。肉品蔬菜是國家 經濟的風向標，是人類生活中不可缺少的重要商 品，直接關系著人們的日常生活安全。

“食品追溯系統”是一個能夠連接生產環節、 檢驗環節、監管環節和消費過程各個環節的系統。 該系統提供了 “從產地到餐桌”的溯源模式，提 取了生產、消費、流通等供應鏈環節消費者關心 的溯源要素，建立了安全信息平臺，一旦發現問 題,能夠根據溯源信息進行有效的召回和控制, 從源頭上保障消費者的合法權益。讓消費者了解 產品的生產和流通過程，能有效提高消費者的放 心程度。

二、物聯網的概念及構成

物聯網是以對物理世界的感知為目的，以互 聯網為基礎，綜合利用條碼、激光掃描器、射頻 識別RFID)、讀卡器等信息傳感設備，按約定的 協議，實現人與人、物與物、人與物的在任何時 間、任何地點的連接，從而進行信息交換和通訊 的龐大網絡系統。物聯網將用戶端延伸并擴展到 物與物之間，連接到現實的物理世界，將世間萬 物與互聯網整合為同一網絡，實現“物物互聯”。

三、基于物聯網的追溯電子秤的設計

食品追溯系統將食品從生產商到餐桌各環節 中與質量安全有關的信息記錄下來，并能在相關 主體間有效率的傳遞實現共享，便于管理者監管, 消費者可隨時查詢。一旦發現危害健康問題時, 可迅速追溯到問題發生的源頭；查到問題發生的 環節時，可以迅速、全面地回收消費的食品。一 套完整的食品追溯系統，由以下幾個環節構成, 如圖1所示。

追溯秤，也叫溯源秤、網絡秤或射頻識別計 價秤，利用追溯秤作為銷售終端機，實現食品信息傳遞、錄入、記錄食品安全信息及交易信息， 并向消費者打印質量溯源憑證追溯碼，憑借此 證消費者可以通過查詢終端機、互聯網、手機短 信或撥打熱線的方式，查詢自己所購買食品質量 是否合格，信息內容包括：食品產地、生產情況、 流通環節情況等信息。追溯型電子收銀秤主要用 于肉類蔬菜批發環節子系統和肉類蔬菜零售環節 子系統包括集貿市場、專賣店、超市等。

追溯電子秤一般應配有通訊模塊及讀卡器， 根據使用場合及用戶要求的不同可選配不同的功 能模塊，各功能模塊的類型及特點詳述如下。

㈠通訊模塊

追溯電子秤一般可通過有線通訊網絡或無線 通訊網絡方式將銷售信息準確報送至數據中心， 在某些網絡不便的場合，也可通過IC卡進行信息 傳送。

（1）有線通訊：支持TCP/IP協議的網絡，包 括局域網及以太網。

（2）無線通訊：包括W IFI、GPRS、3G等蜂窩 偽長距離通訊網。

這兩種接入方式的優缺點對比如下：

1）費用：有線網絡布線改線工作量大。由于 使用實體線，線路容易損壞，㈠旦出錯將不得不 換掉整條線，維護困難。相比之下，無線網絡的 主要費用在于設備及天線的維護，相比較而言費 用要低很多。

2）傳輸：在傳輸的質量、范圍和速度上，有 線網絡穩占優勢。㈠般來說有線網絡的傳輸不超 過100m,但若是使用了交換機則能達到更遠，其 傳輸距離也遠超只有10m有效距離的無線網絡， 更不用提有線網絡還可以拐角，無視墻壁等地形 因素。

3）移動性：無線網絡具有極高的移動性與靈 活性。

4）安全性：有線網絡的數據傳輸是發生在網 線之中的，不易被人所監聽，是㈠個封閉環境。 而相比之下，無線網絡近乎是發散的，很容易被 人監聽而導致數據泄露。

（二）信息載體

作為追溯系統的信息載體IC卡、銷售憑證、 商品標簽各有如下特點。

（1 ）IC卡：追溯電子秤可將銷售記錄寫入IC卡內或從IC卡內導入采購信息。我們這里所用的 IC卡為非接觸式IC卡又稱射頻卡。非接觸式IC 卡與接觸式IC卡相比較，具有以下優點：

1）可靠性高：讀寫器與非接觸式IC卡之間無 機械接觸，避免了由于讀寫接觸而產生的故障。 此外，非接觸式IC卡表面無芯片裸露，無須擔心 靜電擊穿，芯片脫落，由于彎曲導致損壞等問題, 既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

2）防沖突：非接觸式IC卡中有快速防沖突機 制，能防止卡片之間出現數據干擾，因此，讀寫 器可以同時處理多張非接觸式IC卡。這提高了應 用的并行性以及系統工作速度。

3）操作方便、快捷：由于非接觸讀寫，讀寫 器在㈠定距離范圍內就可以對卡片讀寫，使用時 沒有方向性，且不必插拔卡，卡片可以任意方向 掃過讀寫器表面，既方便了操作，也大大提高了 使用的速度。

目前用的比較普遍的IC卡為13.56 MHz的 M ifare 卡。

（2）銷售憑證及商品標簽 追溯電子秤可將所售商品的追溯碼打印在商 品標簽或收銀小票上。根據用戶的要求追溯信息 可以以㈠維碼、二維碼、數字或字母的形式存在 于標簽或收銀小票上。

二維碼與㈠維條碼的區別如下：

1）從外觀上看，㈠維條碼是由縱向黑條和白 條組成，黑白相間而且黑白條紋的粗細不同，通 常條紋下還會有英文字母或阿拉伯數字。二維條 碼則通常為方形結構，結構區內不僅有縱橫條碼 還會有多邊形的圖案，同樣二維碼的紋理也是黑 白相間，粗細不同，二維碼是點陣形式。

2）從功能上看，㈠維碼可以識別所標商品的 基本信息，例如商品價格、重量等，但并不能提 供更詳細的信息，如需知道更多信息，需要計算 機數據庫的進㈠步查詢。二維碼不但具備識別功 能，而且可顯示更多的商品內容。例如食品，不 但可以顯示食品名稱和價格，還可以顯示產地, 配料，保存方法等，無需電腦數據庫的配合，簡 單方便。

3）從各自優缺點看，㈠維碼技術成熟、使用 廣泛、設備成本低廉，但只支持英文或數字，且 需與電腦數據庫結合，信息容量小，受損后不易識別。二維碼為點陣圖形，數據量大，信息密度 高，具備一定的糾錯能力，二維碼生成后不可隨 意更改，不僅安全性高，且可支持多種文字，包 括中文、英文、數字等。

四、基于物聯網的追溯電子秤的實現

追溯電子秤可通過網絡或IC卡導入采購信息, 操作簡單易學，交易時，操作者只需輸入品種快 捷鍵、打印交易憑證，數據能夠通過網絡實現實 時、準確報送，便于快速高效做更深層次的分析 研究。形成本地區肉類蔬菜流通從生產商、批發 商到零售終端全過程、全方位的食品安全監管信 息網絡。通過網絡，零售終端讀場、超市和集 貿市場的消費者可查詢所購買食品的完整追蹤 信息。經營戶經半小時培訓即可上機操作。追溯 電子秤具備了 IC卡讀寫功能、攤位號管理功能、 多批次管理功能、存量控制管理功能、銷售憑證 或標簽打印功能。依據追溯電子秤使用的場合及 針對的用戶不同又可分為：集貿市場追溯秤、批 發市場追溯秤、賣場追溯收銀秤及超市追溯條碼 秤等。

(一批發集貿市場追溯電子秤

在批發市場內設置場內交易攤位，交易攤位 使用農批秤，通過網絡將基礎信息瞎宰場信息、 批發商信息等傳入秤內，通過讀取肉類蔬菜流 通服務卡，將交易憑證號（肉品檢疫合格證號、 批發商、肉品重量等信息讀入秤內，采購商購買 肉品，對每片豬肉過磅稱重，批發交易信息上傳 系統，打印批發交易憑證，并將批發采購信息 重量、交易憑證號等寫入采購商流通卡內。

如圖2所示：

（1）電子秤通過網絡或IC卡導入追溯信息。

(2電子秤檢測卡是否存在，讀取卡中的卡 號。檢測卡號是否與電子秤的卡號相同，如果相 同，則報告錯誤，此處檢測是避免攤販放錯卡。

（3）進行相關銷售。

（4）打印小票，并在卡內寫入銷售信息。

（5）在電子秤內記錄銷售信息，并上傳。

以批發市場、配送中心大賣場開具的銷 售憑證和IC卡為食品進貨依據，食品來源信息自 動下傳至電子秤為手段，確保銷售憑證可追溯。

（二）超市及賣場追溯電子秤

在零售市場集貿市場、專賣店、超市電子秤通過網絡或讀取 相應服務卡實現信息 對接，進行零售交易 的同時產生零售交易 流水，實時或定時通 過有線、無線上傳給 系統，同時打印零售 憑證（包括一維或二 維追溯條碼，確保零 售憑證具有可追溯性。

如圖3所示：

(1）電子秤通過 網絡或IC卡導入追溯信息。

（2）進行相關銷售

(3打印小票或標簽。

(4在電子秤內 記錄銷售信息，并上 傳。

銷售終端通過對 收銀條、肉品包裝條 形碼進行數據轉換等 多種形式，實現肉品銷售可追溯。

任何一個消費者，只要將標簽部分接近正常 的閱讀區域，劃過或者接近查詢機的掃描窗口， 就可以讓閱讀器截獲到條碼，并且查詢到上面的 數據，通過信息庫將重要的商品信息，呈現在操 作者面前。

五、結論

可追溯型電子秤依托網絡及數據庫技術，實 現信息融合、監控、查詢，為每一個生產階段以 及分銷到最終消費領域的過程中提供針對每件貨 品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策, 實現食品安全預警機制。