追溯电子秤在食品追溯系统中，为食品流通从生产商、批发商到零售终端全过程、 全方位的食品安全监管信息提供通道。实现终端消费者通过收银小票或商品标签，可查询所购买食 品的完整追踪信息。

一、背景

近年来，由于食品安全危机频繁发生，严重 影响了人们的身体健康，如何对食品有效跟踪和 追溯，已成为一个全球性课题。肉品蔬菜是国家 经济的风向标，是人类生活中不可缺少的重要商 品，直接关系着人们的日常生活安全。

“食品追溯系统”是一个能够连接生产环节、 检验环节、监管环节和消费过程各个环节的系统。 该系统提供了 “从产地到餐桌”的溯源模式，提 取了生产、消费、流通等供应链环节消费者关心 的溯源要素，建立了安全信息平台，一旦发现问 题,能够根据溯源信息进行有效的召回和控制, 从源头上保障消费者的合法权益。让消费者了解 产品的生产和流通过程，能有效提高消费者的放 心程度。

二、物联网的概念及构成

物联网是以对物理世界的感知为目的，以互 联网为基础，综合利用条码、激光扫描器、射频 识别RFID)、读卡器等信息传感设备，按约定的 协议，实现人与人、物与物、人与物的在任何时 间、任何地点的连接，从而进行信息交换和通讯 的庞大网络系统。物联网将用户端延伸并扩展到 物与物之间，连接到现实的物理世界，将世间万 物与互联网整合为同一网络，实现“物物互联”。

三、基于物联网的追溯电子秤的设计

食品追溯系统将食品从生产商到餐桌各环节 中与质量安全有关的信息记录下来，并能在相关 主体间有效率的传递实现共享，便于管理者监管, 消费者可随时查询。一旦发现危害健康问题时, 可迅速追溯到问题发生的源头；查到问题发生的 环节时，可以迅速、全面地回收消费的食品。一 套完整的食品追溯系统，由以下几个环节构成, 如图1所示。

追溯秤，也叫溯源秤、网络秤或射频识别计 价秤，利用追溯秤作为销售终端机，实现食品信息传递、录入、记录食品安全信息及交易信息， 并向消费者打印质量溯源凭证追溯码，凭借此 证消费者可以通过查询终端机、互联网、手机短 信或拨打热线的方式，查询自己所购买食品质量 是否合格，信息内容包括：食品产地、生产情况、 流通环节情况等信息。追溯型电子收银秤主要用 于肉类蔬菜批发环节子系统和肉类蔬菜零售环节 子系统包括集贸市场、专卖店、超市等。

追溯电子秤一般应配有通讯模块及读卡器， 根据使用场合及用户要求的不同可选配不同的功 能模块，各功能模块的类型及特点详述如下。

㈠通讯模块

追溯电子秤一般可通过有线通讯网络或无线 通讯网络方式将销售信息准确报送至数据中心， 在某些网络不便的场合，也可通过IC卡进行信息 传送。

（1）有线通讯：支持TCP/IP协议的网络，包 括局域网及以太网。

（2）无线通讯：包括W IFI、GPRS、3G等蜂窝 伪长距离通讯网。

这两种接入方式的优缺点对比如下：

1）费用：有线网络布线改线工作量大。由于 使用实体线，线路容易损坏，㈠旦出错将不得不 换掉整条线，维护困难。相比之下，无线网络的 主要费用在于设备及天线的维护，相比较而言费 用要低很多。

2）传输：在传输的质量、范围和速度上，有 线网络稳占优势。㈠般来说有线网络的传输不超 过100m,但若是使用了交换机则能达到更远，其 传输距离也远超只有10m有效距离的无线网络， 更不用提有线网络还可以拐角，无视墙壁等地形 因素。

3）移动性：无线网络具有极高的移动性与灵 活性。

4）安全性：有线网络的数据传输是发生在网 线之中的，不易被人所监听，是㈠个封闭环境。 而相比之下，无线网络近乎是发散的，很容易被 人监听而导致数据泄露。

（二）信息载体

作为追溯系统的信息载体IC卡、销售凭证、 商品标签各有如下特点。

（1 ）IC卡：追溯电子秤可将销售记录写入IC卡内或从IC卡内导入采购信息。我们这里所用的 IC卡为非接触式IC卡又称射频卡。非接触式IC 卡与接触式IC卡相比较，具有以下优点：

1）可靠性高：读写器与非接触式IC卡之间无 机械接触，避免了由于读写接触而产生的故障。 此外，非接触式IC卡表面无芯片裸露，无须担心 静电击穿，芯片脱落，由于弯曲导致损坏等问题, 既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。

2）防冲突：非接触式IC卡中有快速防冲突机 制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写 器可以同时处理多张非接触式IC卡。这提高了应 用的并行性以及系统工作速度。

3）操作方便、快捷：由于非接触读写，读写 器在㈠定距离范围内就可以对卡片读写，使用时 没有方向性，且不必插拔卡，卡片可以任意方向 扫过读写器表面，既方便了操作，也大大提高了 使用的速度。

目前用的比较普遍的IC卡为13.56 MHz的 M ifare 卡。

（2）销售凭证及商品标签 追溯电子秤可将所售商品的追溯码打印在商 品标签或收银小票上。根据用户的要求追溯信息 可以以㈠维码、二维码、数字或字母的形式存在 于标签或收银小票上。

二维码与㈠维条码的区别如下：

1）从外观上看，㈠维条码是由纵向黑条和白 条组成，黑白相间而且黑白条纹的粗细不同，通 常条纹下还会有英文字母或阿拉伯数字。二维条 码则通常为方形结构，结构区内不仅有纵横条码 还会有多边形的图案，同样二维码的纹理也是黑 白相间，粗细不同，二维码是点阵形式。

2）从功能上看，㈠维码可以识别所标商品的 基本信息，例如商品价格、重量等，但并不能提 供更详细的信息，如需知道更多信息，需要计算 机数据库的进㈠步查询。二维码不但具备识别功 能，而且可显示更多的商品内容。例如食品，不 但可以显示食品名称和价格，还可以显示产地, 配料，保存方法等，无需电脑数据库的配合，简 单方便。

3）从各自优缺点看，㈠维码技术成熟、使用 广泛、设备成本低廉，但只支持英文或数字，且 需与电脑数据库结合，信息容量小，受损后不易识别。二维码为点阵图形，数据量大，信息密度 高，具备一定的纠错能力，二维码生成后不可随 意更改，不仅安全性高，且可支持多种文字，包 括中文、英文、数字等。

四、基于物联网的追溯电子秤的实现

追溯电子秤可通过网络或IC卡导入采购信息, 操作简单易学，交易时，操作者只需输入品种快 捷键、打印交易凭证，数据能够通过网络实现实 时、准确报送，便于快速高效做更深层次的分析 研究。形成本地区肉类蔬菜流通从生产商、批发 商到零售终端全过程、全方位的食品安全监管信 息网络。通过网络，零售终端读场、超市和集 贸市场的消费者可查询所购买食品的完整追踪 信息。经营户经半小时培训即可上机操作。追溯 电子秤具备了 IC卡读写功能、摊位号管理功能、 多批次管理功能、存量控制管理功能、销售凭证 或标签打印功能。依据追溯电子秤使用的场合及 针对的用户不同又可分为：集贸市场追溯秤、批 发市场追溯秤、卖场追溯收银秤及超市追溯条码 秤等。

(一批发集贸市场追溯电子秤

在批发市场内设置场内交易摊位，交易摊位 使用农批秤，通过网络将基础信息瞎宰场信息、 批发商信息等传入秤内，通过读取肉类蔬菜流 通服务卡，将交易凭证号（肉品检疫合格证号、 批发商、肉品重量等信息读入秤内，采购商购买 肉品，对每片猪肉过磅称重，批发交易信息上传 系统，打印批发交易凭证，并将批发采购信息 重量、交易凭证号等写入采购商流通卡内。

如图2所示：

（1）电子秤通过网络或IC卡导入追溯信息。

(2电子秤检测卡是否存在，读取卡中的卡 号。检测卡号是否与电子秤的卡号相同，如果相 同，则报告错误，此处检测是避免摊贩放错卡。

（3）进行相关销售。

（4）打印小票，并在卡内写入销售信息。

（5）在电子秤内记录销售信息，并上传。

以批发市场、配送中心大卖场开具的销 售凭证和IC卡为食品进货依据，食品来源信息自 动下传至电子秤为手段，确保销售凭证可追溯。

（二）超市及卖场追溯电子秤

在零售市场集贸市场、专卖店、超市电子秤通过网络或读取 相应服务卡实现信息 对接，进行零售交易 的同时产生零售交易 流水，实时或定时通 过有线、无线上传给 系统，同时打印零售 凭证（包括一维或二 维追溯条码，确保零 售凭证具有可追溯性。

如图3所示：

(1）电子秤通过 网络或IC卡导入追溯信息。

（2）进行相关销售

(3打印小票或标签。

(4在电子秤内 记录销售信息，并上 传。

销售终端通过对 收银条、肉品包装条 形码进行数据转换等 多种形式，实现肉品销售可追溯。

任何一个消费者，只要将标签部分接近正常 的阅读区域，划过或者接近查询机的扫描窗口， 就可以让阅读器截获到条码，并且查询到上面的 数据，通过信息库将重要的商品信息，呈现在操 作者面前。

五、结论

可追溯型电子秤依托网络及数据库技术，实 现信息融合、监控、查询，为每一个生产阶段以 及分销到最终消费领域的过程中提供针对每件货 品安全性、食品成分来源及库存控制的合理决策, 实现食品安全预警机制。