"Alimentos para la gente, alimentos seguros para la gente". La seguridad alimentaria es un factor clave que afecta a la salud humana. En los últimos años, los incidentes de seguridad alimentaria nacionales e internacionales son frecuentes, y la gente se muestra escéptica sobre la calidad de los alimentos y el cumplimiento de los estándares de seguridad. Desde el cultivo hasta la mesa, la producción y la gestión de la industria alimentaria son múltiples. Cualquier error puede generar diversos problemas de seguridad que afectan la vida y la salud de las personas [1]. Para garantizar que las personas consuman alimentos seguros, además de establecer los estándares de calidad correspondientes, fortalecer la supervisión y las pruebas, erradicar el problema de la entrada de alimentos al mercado y utilizar tecnología logística avanzada, mediante un sistema de trazabilidad, establecer mecanismos de rendición de cuentas en los procesos de posventa y descubrir la raíz del problema alimentario [2]. Para eliminar las preocupaciones sobre la calidad y la seguridad alimentaria, la clave reside en proporcionar a los consumidores información real sobre la producción y el procesamiento de alimentos, así como informes fiables sobre la calidad y la seguridad.
La tecnología RFID (Identificación por Radiofrecuencia) comenzó a cobrar auge en el siglo XX y en los años 90. La tecnología RFID ha desempeñado un papel fundamental en los sistemas de redes actuales, actuando como "material" y "red" de conexión. Este artículo estudia la aplicación de la RFID en plataformas de trazabilidad de seguridad alimentaria. Mediante esta tecnología, se recopila información alimentaria, se introduce en el sistema de gestión de seguridad alimentaria y se almacena en una base de datos central. Esto permite compartir información y datos, permitiendo a consumidores y organismos reguladores consultar fácilmente información sobre la producción, el procesamiento y el transporte de alimentos, entre otros.
1 Introducción al principio de funcionamiento de RFID
Investigación sobre la aplicación de la tecnología RFID en la Plataforma de Trazabilidad de la Seguridad Alimentaria
Un sistema RFID básico consta de componentes de hardware y software, el hardware principalmente por las etiquetas electrónicas, lectores, antenas, la configuración se muestra en la Figura 1. El software por el software del lector, el software de aplicación y los componentes de software middleware.
Una etiqueta electrónica es un chip de memoria con una antena que almacena el identificador. Cuando la etiqueta electrónica entra en el rango de radiación de la antena del sistema de lectura y escritura, el lector recibe primero la etiqueta emitida por los datos de lectura de ondas de radio y luego los transfiere al sistema operativo, donde el usuario puede gestionar los datos [3].
2 ventajas de la tecnología RFID
La tecnología RFID, fácil de controlar, sencilla, práctica y flexible, supera a las tecnologías de identificación como el código de barras, las tarjetas magnéticas, los circuitos integrados (CI) y otras [4]. En comparación con otras tecnologías de identificación automática, la principal ventaja de la tecnología RFID es la identificación sin contacto, que no requiere operar en el ámbito visible; al mismo tiempo, permite leer más etiquetas sin necesidad de escanear el logotipo uno por uno, lo que mejora considerablemente la eficiencia del trabajo; la selección de la banda de frecuencia del sistema permite ahorrar costes; las etiquetas electrónicas con chip de almacenamiento de información y embalaje son resistentes al agua, al polvo y al aceite, y a las influencias ambientales externas [5].
En la vida diaria, los alimentos marcados con códigos de barras se caracterizan por su etiqueta visual y su baja cantidad de información. En cuanto a la tecnología RFID, las etiquetas electrónicas, como objetivo de la etiqueta, se adhieren al objeto y son el portador de la información. En comparación con las etiquetas de códigos de barras logísticas, ampliamente utilizadas, el uso de etiquetas RFID presenta numerosas ventajas [6]. Entre sus características más destacadas se encuentran su capacidad de adaptación al entorno, la gran cantidad de información, la larga distancia de lectura y la ausencia de necesidad de que las etiquetas electrónicas estén a la vista del reconocedor, como se muestra en la Tabla 1 [7-8].
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La tecnología RFID continúa facilitando la vida de las personas, brindando gran comodidad, especialmente en el rastreo de artículos, mejorando en gran medida la precisión y la eficiencia de la información. En países occidentales, especialmente en Estados Unidos, muchos minoristas han solicitado a sus proveedores el uso de la tecnología RFID en logística para reducir los costos y la eficiencia de la distribución, y así evitar la rotura de productos. Las técnicas de identificación tradicionales se utilizan a menudo en la cría de animales. Esta tecnología, en cierta medida, en las explotaciones ganaderas, en la gestión inteligente y la producción, plantea problemas prácticos, pero es difícil cubrir las necesidades de información de toda la cadena de suministro. La tecnología RFID proporciona un nuevo soporte técnico que puede resolver el problema de la autenticación y el rastreo de la identidad animal, convirtiéndose en una fuente ideal de tecnología de trazabilidad.
Aplicación de la tecnología RFID en la plataforma de trazabilidad de la seguridad alimentaria
La aplicación de la tecnología RFID en las plataformas de trazabilidad de la seguridad alimentaria se refleja principalmente en la recopilación de información de productos. La tecnología RFID consiste principalmente en el uso de etiquetas electrónicas específicas y productos que se pueden mapear en función del producto en cualquier momento, lo que facilita el seguimiento, la trazabilidad y la gestión de la información [9].
Tomemos como ejemplo la cadena de suministro porcina: desde la cría hasta el consumo final, se requiere una serie de eslabones: producción, procesamiento, transporte, almacenamiento, ventas y otros. La ganadería, generalmente desde plantas de cría, mataderos y logística hasta el mercado, refleja la calidad y seguridad de los cerdos. Por lo tanto, la producción y el procesamiento de información transparente pueden mejorar y monitorear eficazmente la calidad y seguridad del producto. En función de estos eslabones, el diseño del sistema de gestión de la información de calidad de la carne requiere la expansión de los módulos funcionales según los procesos de negocio (Figura 2).
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La tecnología RFID se aplicará al sistema de trazabilidad de la información sobre la calidad y seguridad de la carne, lo que permitirá acceder fácilmente a todos los aspectos de la misma. De acuerdo con el proceso empresarial, a través de la tecnología RFID, se puede registrar información relevante desde el origen de la producción hasta la venta, lo que permite un seguimiento eficaz del origen de la carne, el procesamiento, el transporte y otros procesos, a la vez que se hace más transparente y se puede supervisar el proceso de producción de carne. La tecnología RFID se aplicará al sistema retroactivo, la necesidad de identificar las partes de cría de la carne de cerdo vivo, el sacrificio y procesamiento de la canal de carne, el transporte y la venta de productos cárnicos, los diversos aspectos de los sistemas RFID y los requisitos de configuración de etiquetas electrónicas, como se muestra en la Tabla 2. Para lograr la consulta de información del ciclo de vida del producto del cerdo, además de los requisitos de configuración de la etiqueta electrónica, la codificación de la etiqueta debe seguir el esquema de codificación RFID para identificar de forma única el identificador, solo la identidad única puede ser única y confiable, mientras se rastrea la trazabilidad.
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Por ejemplo, en el área de cría, se puede diseñar una etiqueta electrónica para el crotal. Cada crotal corresponde a un código, es decir, a cada cerdo con un logotipo codificado, lo que le permite llevar una tarjeta de identificación. Al nacer los lechones, el personal de cría usará la etiqueta RFID y creará un archivo con la información básica del cerdo. Toda la información del proceso de cría, como su crecimiento, alimentación, vacunas, datos de la planta de cría, información del operador, inspección y cuarentena, se registra en el archivo y se carga rápidamente a la base de datos del centro de gestión, a través de la computadora. El crotal y el archivo se transferirán con la migración del cerdo. Al leer el crotal RFID, se puede consultar la información del cerdo en la base de datos. Al leer la codificación de la etiqueta electrónica, se almacena en la base de datos correspondiente, facilitando la consulta.
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En el sistema de trazabilidad de la información sobre calidad e inocuidad de la carne, las aplicaciones RFID se basan principalmente en el protocolo de comunicación entre el módulo lector de RF y la plataforma de aplicación de PC, como se muestra en el diagrama de flujo de la Figura 3 [10]. El sistema operativo de la PC envía un comando de consulta al módulo lector, y el procesador, al leer y escribir el bloque de datos del programa, depende principalmente del módulo lector para enviar y recibir señales de solicitud y de respuesta.
4 observaciones finales
La tecnología RFID facilita la trazabilidad del origen de los alimentos, el seguimiento del flujo, la preservación de la información, la rendición de cuentas y la retirada de productos. Mediante la combinación de la tecnología RFID y la tecnología de servicios de información del Internet de las Cosas (IoT), se pueden recopilar datos en tiempo real desde la producción y el procesamiento hasta la distribución logística y las ventas de toda la cadena de suministro, y lograr un seguimiento y monitoreo efectivos de los alimentos.