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美研究RFID和传感器防止大肠杆菌的产生

新品抢鲜中国仪表网2010年06月21日 09:03人气:4199

  美国几家大学组成的一组研究团队获得了美国农业部(USDA)发放一项数额为 $600,000 的国家食品安全项目资金,用于为期三年研究 - 采用 RFID 感应器追踪供应链中多叶绿色蔬菜的温湿度状况。由加州州立理工大学的一组科学家主导,研究 - 计划于 2010 年第一季度全面开展 - 希望能判断出在什么时候,什么状况下,“高风险”产品开始产生食源性致病菌感染。

  研究人员将在运输卡车内的农产品货箱里放置 RFID 感应器,测量温湿度水平,波动的发生时间及它们可能如何对零售商销售农产品里的大肠杆菌或其它病原体的产生造成影响。举个例子,湿度水平会影响绿色食品塑料包装的渗透性,从而减少农产品在架周期。研究人员也希望利用研究结果为包装、配送专业人士提供培训,通过监测运输和配送过程中的新鲜食品,防止食源性致病菌的发生。

  这份研究将包括至少四家农产品包装厂,及大零售商、卡车公司和配送中心。研究团队采用 Sensor Wireless 的 Active Wireless Sensor (AWS) 内嵌温度和湿度感应器的 2.4 GHz ZigBee RFID 标签,标签发送信息到含一台 GPS 接收器(用于追踪卡车位置,并通 GPRS 连接发送数据)的中央接收站,。

  研究将重点关注多叶绿色蔬菜,因为大肠杆菌常见于这类农产品。自 1993 年,至少有 25 例大肠杆菌爆发被追溯到多叶绿色蔬菜,主要是莴苣和菠菜。目前多叶蔬菜的商业运输中基本上没有追踪温湿度,加州州立理工大学的副教授和研究主要调查者 Keith Vorst 称。基于这个原因,研究小组对获取农产品在运输和仓库存储条件下的可视视十分感兴趣。

  采用 AWS 技术,研究人员可以实时接收莴苣和菠菜的状况数据,据 Sensor Wireless 主席 Wayd McNally 称 - 虽然初期研究中绝大多数数据只在货物的最后阶段被研究。

  当东海岸,西海岸和中西部装放绿色蔬菜的货箱被装载上卡车时,加州州立理工大学将在货箱里放置 AWS 感应器,各个地区共有 5 辆卡车被追踪。由于货物在配送中心的装载和卸载(包括装载多个地区产品的混合货盘)会使得货物所处环境的温湿度追踪变得更为复杂,因此,研究人员将感应器被放在货箱里,而不是货盘上。

  感应器每隔两分钟测量一次卡车内农产品周围的温湿度,接着发送数据一台 Sensor Wireless 的 Sensor Communication Interface (SCI) 设备,其功能类似于一台 RFID 阅读器。SCI 反过来通过 GPRS 信号发送数据,包括位置信息,到服务器运行的 Sensor Wireless 软件。不论卡车位于装载台或在高速路上,只要有蜂巢连接,SCI 每隔两分钟就会发送一次数据。

  Sensor Wireless 软件对数据进编译,研究人员获取感应器和位置信息。如果温湿度超过预设门限,软件将发送警报到加州州立理工大学指定联络点。SCI 每隔两分钟发送一次信息,研究人员每 24 小时会收到每个感应器发送的 720 条温湿度读取记录,根据 15 辆卡车中有多少辆在工作,在任何时间段内最多有 450 个感应器发送信息。

  每个包装工厂和配送中心都会安装 GPRS 模块,虽然 Vorst 称,他预期供应链有些部分没有蜂巢联连。如果一台 SCI 找不到 GPRS 信号,它将存储感应器数据,直到进入另一段信号距离内。在零售店,感应器从农产品货箱内取出,重新用于其它货物,接着莴苣和菠菜销售往消费者。

  同时,研究人员将重新使用温湿度数据来重建蔬菜在运输过程中所经历的温湿度状况。在模似实验中,一批混合色拉或其它多叶蔬菜将被种入大肠杆菌,方便研究人员研究病原体的生长。

  Vorst 希望这次研究能解决一个问题:判断这项技术能否用于食品行业,防止食品疾病产生。“食品行业是绝不能充许食源性致病菌的存在,但很显然,这情况一直发生着。一些病原体的产生可能发生在供应链,他称,目前人们对供应链中农产品的环境状况了解甚少。

  这是研究的第一阶段,研究的第一年将包括追踪路面车辆及获取货物的温湿度数据。接下来一年将用于数据分析。之后,Vorst 称,研究人员将在零售店搭建无线感应技术,追踪货柜上或仓库里产品的温湿度情况。

  如果这套系统如预期般地工作,McNally 称,食品行业将采用 Sensor Wireless 方案追踪新鲜食品的状况,每 台 SCI 的价格为 200 美元,每个月获取感应器数据的成本为 40 - 60 美元。
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