"الغذاء للجميع، الغذاء الآمن أولاً"، تُعدّ سلامة الغذاء أمراً بالغ الأهمية، وعاملاً رئيسياً يؤثر على صحة الإنسان. في السنوات الأخيرة، تكررت حوادث سلامة الغذاء محلياً ودولياً، ويصعب على المعنيين بسلامة الغذاء تجنّبها، سواءً فيما يتعلق بجودة الأغذية المُصرّح بها أو بتحقيق معايير السلامة، وغالباً ما يُشكّكون في ذلك. من "من المزرعة إلى المائدة"، ترتبط عمليات إنتاج وإدارة صناعة الأغذية ارتباطاً وثيقاً، وقد يُشكّل أي خطأ جزءاً من المشكلة، وقد تُؤثّر على حياة الناس وصحتهم [1]. لضمان حصول الناس على غذاء آمن، بالإضافة إلى وضع معايير الجودة المناسبة، وتعزيز المراقبة والاختبار، ووضع حدّ لمشكلة دخول الغذاء إلى السوق، يجب استخدام تقنيات لوجستية متقدمة، من خلال نظام التتبع، لإنشاء آليات مساءلة في مجال الغذاء بعد طرحه في السوق، مما يُسهم في كشف جذور مشكلة الغذاء [2]. للقضاء على مخاوف الناس بشأن جودة وسلامة الغذاء، يكمن الحل في تزويد المستهلكين بمعلومات دقيقة عن إنتاج وتجهيز الغذاء، وتقارير موثوقة عن الجودة والسلامة.
ظهرت تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو (RFID) في القرن العشرين، وبدأت منذ تسعينيات القرن الماضي. تلعب تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو دورًا محوريًا في العديد من جوانب الحياة اليوم، فهي تُشكل "مادة" و"شبكة" اتصال. تدرس هذه الورقة البحثية تطبيق تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو في منصة تتبع سلامة الأغذية، حيث تجمع هذه التقنية المعلومات المتعلقة بالأغذية، وتُدخلها إلى نظام إدارة سلامة الأغذية، وتُخزنها في قاعدة بيانات مركزية، مما يُتيح للمستهلكين والجهات التنظيمية سهولة الاستعلام عن معلومات إنتاج الأغذية ومعالجتها ونقلها وغيرها.
1 مقدمة حول مبدأ عمل تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو
البحث في تطبيق تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) في منصة تتبع سلامة الأغذية
يتكون نظام RFID الأساسي من مكونات الأجهزة والبرامج، حيث تتكون الأجهزة بشكل أساسي من العلامات الإلكترونية والقراء والهوائيات والتكوين الموضح في الشكل 1. تتكون البرامج بشكل أساسي من مكونات برنامج القارئ وبرنامج التطبيق وبرنامج الوسيط.
العلامة الإلكترونية هي شريحة ذاكرة فقط مزودة بهوائي يخزن المعرف فيها. عندما تدخل العلامة الإلكترونية نطاق إشعاع هوائي نظام القراءة والكتابة، يستقبل القارئ أولاً بيانات قراءة الموجات الراديوية الصادرة عن الملصق، ثم ينقلها إلى الجزء الخلفي من نظام التشغيل، حيث يمكن للمستخدم إدارة البيانات والتحكم فيها من خلال نظام التشغيل [3].
ميزتان لتقنية RFID
RFID هي تقنية سهلة التحكم وبسيطة وعملية ومرنة، ولا تضاهي تفوق الباركود والبطاقات المغناطيسية وبطاقات IC (الدوائر المتكاملة، IC) وتقنيات التعريف الأخرى [4]. بالمقارنة مع تقنيات التعريف التلقائي الأخرى، فإن الميزة الأكثر وضوحًا لتقنية RFID هي تحديد الهوية بدون تلامس، ولا تحتاج إلى العمل ضمن نطاق مرئي؛ وفي الوقت نفسه، يمكنها قراءة المزيد من الملصقات، ولا تمسح الشعار واحدًا تلو الآخر، مما يحسن كفاءة العمل بشكل كبير؛ وفقًا لاختيار نطاق تردد النظام، يمكن توفير التكاليف؛ العلامات الإلكترونية مع وظيفة تخزين المعلومات للشريحة بالإضافة إلى التعبئة والتغليف، يمكن أن تكون مقاومة للماء والغبار ومقاومة للزيت، وتتأثر بالبيئة الخارجية [5].
في الحياة اليومية، يُستخدم الرمز الشريطي (الباركود) بشكل شائع في الأطعمة، وهو عبارة عن ملصق مرئي، وكمية المعلومات فيه قليلة. بالرجوع إلى تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)، تُعتبر العلامات الإلكترونية هدف الملصق، المُثبت على الجسم، ناقلًا للمعلومات. بالمقارنة مع ملصقات الباركود اللوجستية الشائعة الاستخدام، يتميز استخدام علامات تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) بالعديد من المزايا [6]. من أبرزها القدرة على التكيف مع البيئة، وكمية المعلومات الكبيرة، ومسافة القراءة الطويلة، وعدم الحاجة إلى أن تكون العلامات الإلكترونية في نطاق رؤية جهاز التعرف، كما هو موضح في الجدول 1 [7-8].
البحث في تطبيق تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) في منصة تتبع سلامة الأغذية
تُسهم تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) في تعزيز حياة الناس، وتوفير قدر كبير من الراحة، لا سيما في تتبع البضائع، مما يُحسّن دقة المعلومات وكفاءتها إلى حد كبير. في الدول الغربية، وخاصةً الولايات المتحدة، طلب العديد من تجار التجزئة من مورديهم استخدام تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو في الخدمات اللوجستية لتقليل تكاليفها وتحسين كفاءة التوزيع، ومنع نفاد المنتجات من المخزون. تُستخدم تقنيات التعريف التقليدية غالبًا في تربية الحيوانات، وتُسهم هذه التقنية، إلى حد ما، في حل مشاكل الإدارة والإنتاج الذكية في المزارع، ولكن من الصعب تلبية احتياجات سلسلة التوريد بأكملها من المعلومات. تُوفر تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو دعمًا فنيًا جديدًا، حيث يُمكنها حل مشكلة مصادقة هوية الحيوانات وتتبعها، وتُعتبر مصدرًا مثاليًا لتقنيات التتبع.
تطبيق تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) في منصة تتبع سلامة الأغذية
يتجلى تطبيق تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) في منصات تتبع سلامة الأغذية بشكل رئيسي في جمع معلومات المنتج. تعتمد تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) بشكل أساسي على استخدام علامات ومنتجات إلكترونية محددة، يتم ربطها بالمنتج في أي وقت يتعلق بتتبع المعلومات وإمكانية تتبعها وإدارتها [9].
لنأخذ سلسلة توريد الخنازير مثالاً، فمن المزرعة إلى الاستهلاك النهائي، تمر سلسلة من مراحل الإنتاج والمعالجة والنقل والتخزين والمبيعات وغيرها. وتنعكس جودة وسلامة الخنازير في هذه المراحل، بدءًا من مزارع التربية والمسالخ والخدمات اللوجستية وصولًا إلى السوق، مما يُحسّن جودة المنتج وسلامته بشكل فعال من خلال شفافية المعلومات. وبناءً على هذه الروابط، يجب تطوير تصميم نظام إدارة معلومات جودة اللحوم، وتوسيع وحداته الوظيفية بما يتماشى مع العمليات التجارية (الشكل 2).
البحث في تطبيق تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) في منصة تتبع سلامة الأغذية
سيتم تطبيق تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) على نظام تتبع معلومات جودة وسلامة اللحوم، مما يتيح الوصول بسهولة إلى جميع جوانب المعلومات. ووفقًا للعملية التجارية، يمكن تسجيل المعلومات ذات الصلة من مصدر الإنتاج إلى المبيعات من خلال تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو، مما يتيح تتبع مصدر اللحوم وتجهيزها والنقل وغيرها من العمليات بفعالية، مع زيادة شفافية عملية إنتاج اللحوم وإشرافها. سيتم تطبيق تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو على النظام الرجعي، والحاجة إلى تربية أجزاء من لحوم الخنازير الحية، وذبح ومعالجة ذبائح اللحوم، ونقل وبيع منتجات اللحوم، وتحديد العلامات، والجوانب المختلفة لأنظمة تحديد الهوية بموجات الراديو، ومتطلبات تكوين العلامة الإلكترونية كما هو موضح في الجدول 2. لتحقيق استعلام معلومات دورة حياة منتج الخنزير، بالإضافة إلى متطلبات تكوين العلامة الإلكترونية، يجب اتباع نظام ترميز RFID لتحديد المعرف بشكل فريد، حيث يمكن أن تكون الهوية الفريدة فقط هي المعلومات الموثوقة والموثوقة، مع إمكانية تتبع التتبع.
البحث في تطبيق تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) في منصة تتبع سلامة الأغذية
على سبيل المثال، في رابط التربية، يمكنك تصميم ملصق إلكتروني لبطاقة الأذن، حيث تقابل كل بطاقة رمزًا، أي شعارًا مُرمّزًا لكل خنزير، يحمل "بطاقة هوية". عند ولادة الخنازير الصغيرة، يرتدي موظفو التربية بطاقة RFID مع بطاقة الأذن، ويُنشئون ملف معلومات أساسيًا للخنزير، حيث تُسجّل جميع المعلومات المتعلقة بعملية التربية، مثل معلومات نموها، ومعلومات الأعلاف، ومعلومات اللقاحات الدوائية، ومعلومات الانتماء إلى مصنع التربية، ومعلومات المُشغّل، ومؤهلات التفتيش والحجر الصحي، في الملف، ثم تُحمّل المعلومات إلى مركز إدارة قاعدة البيانات عبر الكمبيوتر في الوقت المناسب. تُنقل بطاقة الأذن والملف مع انتقال الخنزير، ومن خلال قراءة بطاقة RFID، يُمكن الاستعلام عن معلومات الخنزير في قاعدة البيانات. عندما يقرأ القارئ ترميز البطاقة الإلكترونية، يُمكن تخزين البيانات المُرمّزة المُقابلة في قاعدة البيانات، مما يُسهّل الاستعلام عنها.
البحث في تطبيق تقنية تحديد الترددات الراديوية (RFID) في منصة تتبع سلامة الأغذية
في نظام تتبع معلومات جودة اللحوم وسلامتها، تتضمن تطبيقات RFID بشكل أساسي وحدة قارئ RF ومنصة تطبيق الكمبيوتر، وبروتوكول الاتصال بين قارئ RFID ومنصة التطبيق، كما هو موضح في الشكل 3 [10]. من خلال نظام تشغيل الكمبيوتر، يرسل قارئ RF أوامر الاستعلام إلى وحدة القارئ، ويعتمد المعالج بشكل أساسي على وحدة القارئ لإرسال واستقبال إشارة الطلب وإشارة الاستجابة للقراءة والكتابة.
4 ملاحظات ختامية
تُمكّن تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) من تتبع مصادر الغذاء، وتتبع تدفقه، وحفظ المعلومات، والمساءلة، واستدعاء المنتجات. ومن خلال دمج تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) وتقنية خدمات معلومات إنترنت الأشياء، يُمكن جمع البيانات آنيًا، بدءًا من الإنتاج والمعالجة، مرورًا بالتوزيع اللوجستي، ووصولًا إلى المبيعات، على امتداد سلسلة التوريد بأكملها، مما يُتيح مراقبة وتتبعًا فعالين للأغذية.
شبكة IPv6 مدعومة
فئات المنتجات
