CN109145673A - 一种食品安全溯源智能生产系统及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种食品安全溯源智能生产系统及生产方法，属于食品安全溯源技术领域，包括系统输送机架、输送带、机柜和封箱工作台，输送带上设有多个光电传感器、采集器、剔除气缸、RFID打印机和封箱机，光电传感器的一侧有入口探照灯、喷墨高速打码机和读码视觉系统，采集器与光电传感器之间设有触摸屏显示器、UPS不间断电源、RFID标签天线、摄像系统、IPC工业计算机和工控机，RFID标签天线的一侧有RFID读写器，RFID读写器的一侧有手持扫描枪，剔除气缸的一侧有声光报警器。本发明设计完整生产线应用不同场景，实现产品包装的不同层级之间的赋码控制、数据采集和关联建立过程。

Description

一种食品安全溯源智能生产系统及生产方法
技术领域
本发明涉及一种智能生产系统及生产方法，特别是涉及一种食品安全溯源智能生产系统及生产方法，属于食品安全溯源技术领域。
背景技术
随着社会的发展，食品安全质量及管理溯源系统已经被广泛的应用在了人们的生产和生活的方方面面，食品质量安全及管理溯源系统综合运用了多种网络技术、条码识别等前沿技术，实现了对农业生产、流通过程的信息管理和食品质量的追溯管理、食品生产档案(产地环境、生产流程、质量检测)管理、条形码标签设计和打印、基于网站和手机短信平台的质量安全溯源等功能，基于单机或网络环境运行，可用于食品质量监管部门和农业生产企业应用。
食品安全生产管理是以农业生产者的生产档案信息为基础，实现对基础信息、生产过程信息等的实时记、生产操作预警，生产档案查询和上传功能；食品流通管理是以市场准入控制为设计基础实行入市申报，对批发市场经营者进行管理，记录其经营食品的交易情况，实现批发市场的全程安全管理；食品质量监督管理是实现相关法律法规、政策措施的宣传与监督功能；同时完成企业、食品信息库的组建、管理和查询及分配管理防伪条码等功能；食品质量追溯是综合利用网路技术、短线技术、条码识别技术等，实现网站、POS机、短信和电话号码于一体的多终端食品质量追溯。
目前食品质量安全及管理溯源系统的主要优点有：1)可将农业生产过程中的生产信息，包括产地环境、生产流程、病虫害防治、质量检测等信息进行记录；2)可将携带食品信息的RFID标签的信息转换成含有食品信息的一维或二维条码标签，保证信息链的流通。目前食品质量安全及管理溯源系统主要应用对象包括食品质量监管部门和农业生产企业。而目前食品安全问题越来越受到人们的关注，对食品进行溯源能够在一定程度上对食品安全进行管控，但现有方式中多通过人工进行记录，可能会发生信息造假或信息更新不及时的情况发生，从而导致管控效果不佳,鉴于此，进一步研究出一种食品安全溯源智能生产系统是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种食品安全溯源智能生产系统及生产方法，设计完整生产线应用不同场景，实现产品包装的不同层级之间的赋码控制、数据采集和关联建立过程，系统成本低，易于推广。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种食品安全溯源智能生产系统，包括系统输送机架及设置在所述系统输送机架上的输送带、机柜和封箱工作台，在所述输送带上沿所述输送带输送的方向依次设有第一光电传感器、第二光电传感器、采集器、第三光电传感器、剔除气缸、RFID打印机和封箱机，所述第一光电传感器的一侧设有入口探照灯，所述入口探照灯的一侧设有喷墨高速打码机和读码视觉系统，所述采集器与所述第三光电传感器之间设有触摸屏显示器、UPS不间断电源、RFID标签天线、摄像系统、IPC工业计算机和工控机，所述RFID标签天线的一侧设有RFID读写器，所述RFID读写器的一侧设有手持扫描枪，所述剔除气缸的一侧设有声光报警器，所述读码视觉系统设置在所述封箱工作台上。
优选的方案是，所述系统输送机架的底部设有多个支撑架，所述支撑架为弹性支撑架，所述支撑架的底部设有稳定座，所述稳定座为圆柱形稳定座。
在上述任一方案中优选的是，所述触摸屏显示器、所述UPS不间断电源、所述IPC工业计算机和所述工控机均设置在所述机柜上，所述UPS不间断电源用于为所述IPC工业计算机和所述工控机持续供电，防止断电造成的意外损坏及数据丢失。
在上述任一方案中优选的是，所述RFID读写器的前端设有限位件，所述限位件用于对贴有标签的产品进行限位。
在上述任一方案中优选的是，所述采集器设置在所述第二光电传感器的一侧，所述剔除气缸设置在所述第三光电传感器的一侧，所述RFID打印机设置在所述机柜与所述封箱工作台之间。
在上述任一方案中优选的是，所述触摸屏显示器、所述UPS不间断电源、所述RFID标签天线和所述摄像系统均与所述IPC工业计算机电连接，所述IPC工业计算机与所述工控机电连接。
在上述任一方案中优选的是，所述机柜内设有驱动装置，所述驱动装置与所述工控机电连接，所述工控机分别与所述入口探照灯、所述喷墨高速打码机和所述读码视觉系统电连接，所述读码视觉系统的分辨率不低于130万像素，兼容读取一维码和二维码。
在上述任一方案中优选的是，所述第一光电传感器、所述第二光电传感器、所述采集器和所述第三光电传感器分别与所述工控机电连接，所述工控机分别与所述RFID打印机、所述封箱机和所述喷墨高速打码机电连接，所述喷墨高速打码机为分辨率大于300dpi的高解析喷码机，所述高解析喷码机的喷印高度不低于12mm。
在上述任一方案中优选的是，所述剔除气缸与所述驱动装置连接，所述RFID读写器和所述手持扫描枪均与所述工控机电连接，所述系统输送机架为不锈钢输送机架，所述不锈钢输送机架的长度为2500～4000mm，所述机柜为不锈钢机柜，所述封箱工作台为不锈钢封箱工作台，所述不锈钢封箱工作台的长度为1400～1600mm。
一种食品安全溯源智能生产系统的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：操作工人将包装好且已携带RFID标签的产品放到输送带上向前传送；
步骤2：喷墨高速打码机接受工控机实时传送的打印数据指令，并在产品的指定位置进行喷码；
步骤3：喷码完成后，手持扫描枪自动扫描喷墨高速打码机喷印的二维码或条形码，并将识别信息上传工控机；
步骤4：产品经过RFID读写器，RFID读写器扫描标签，将信息上传到工控机，并由工控机完成RFID信息与二维码或条形码的信息关联；
步骤5：如果手持扫描枪和RFID读写器中任一设备未读到或读到的信息内容不正确，则该产品被剔除，否则，进入后端流水线等待工人装箱。
本发明的有益技术效果：
1、按照本发明的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，本发明提供的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，设计完整生产线不同应用场景，实现产品包装的不同层级之间的赋码控制、数据采集和关联建立过程，可将农业生产过程中的生产信息，包括产地环境、生产流程、病虫害防治、质量检测等信息进行记录，消费者、监管部门和生产部门以及物流部门都可以对食品信息进行查询和跟踪。
2、按照本发明的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，本发明提供的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，操作工人将一盒一盒包装好且已携带RFID标签的产品放到线上向前传送；当产品传送到高速喷码机的工作位置时，喷码机接受工控机控制系统实时传送的打印数据指令在小盒的指定位置进行喷码；喷码完成后的产品继续向前传输到扫描工位，固定式条码扫描器自动扫描喷码机喷印的二维码，并将识别信息上传工控机控制系统；产品品经过RFID读写器，读写器扫描标签，将信息上传到控制系统，并由控制系统完成RFID信息与二维码或条形码的信息关联。
3、按照本发明的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，本发明提供的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，产品上已贴二维码标签，产品经过喷码机时，喷码机接受工控机控制系统实时传送的数据指令对商品打印批号、系列号等文字信息；当商品传送到二维码/条形码扫描工作位置时，固定式条码扫描器自动扫描商品上的条形码/二维码，并将扫码信息上传工控机控制系统；工人顺序将已贴二维码的产品装入大箱，当装满箱时，使用手持扫描设备扫描该盒最后1个产品二维码或一维码，系统将发送大箱码标签和RFID信息给RFID打印机，打印机接受到指令后自动打印出本箱的的RFID标签，由人工粘贴于大箱指定位置，并使用手持扫描设备扫描标签上的二维码或一维条码进行封箱确认。确认后系统自动保存单品与外箱的对应关系数据。
附图说明
图1为按照本发明的食品安全溯源智能生产系统的一优选实施例的整体结构示意图。
图中：1-第一光电传感器，2-第二光电传感器，3-采集器，4-第三光电传感器，5-剔除气缸，6-RFID打印机，7-封箱机，8-喷墨高速打码机，9-RFID读写器，10-手持扫描枪，11-支撑架，12-入口探照灯，13-输送带，14-触摸屏显示器，15-UPS不间断电源，16-声光报警器，17-读码视觉系统，18-限位件，19-RFID标签天线，20-摄像系统，21-IPC工业计算机，22-工控机，23-机柜，24-封箱工作台。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，本实施例提供的一种食品安全溯源智能生产系统，包括系统输送机架及设置在所述系统输送机架上的输送带13、机柜23和封箱工作台24，在所述输送带13上沿所述输送带13输送的方向依次设有第一光电传感器1、第二光电传感器2、采集器3、第三光电传感器4、剔除气缸5、RFID打印机6和封箱机7，所述第一光电传感器1的一侧设有入口探照灯12，所述入口探照灯12的一侧设有喷墨高速打码机8和读码视觉系统17，所述采集器3与所述第三光电传感器4之间设有触摸屏显示器14、UPS不间断电源15、RFID标签天线19、摄像系统20、IPC工业计算机21和工控机22，所述RFID标签天线19的一侧设有RFID读写器9，所述RFID读写器9的一侧设有手持扫描枪10，所述剔除气缸5的一侧设有声光报警器16，所述读码视觉系统17设置在所述封箱工作台24上。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述系统输送机架的底部设有多个支撑架11，所述支撑架11为弹性支撑架，所述支撑架11的底部设有稳定座，所述稳定座为圆柱形稳定座，所述触摸屏显示器14、所述UPS不间断电源15、所述IPC工业计算机21和所述工控机22均设置在所述机柜23上，所述UPS不间断电源15用于为所述IPC工业计算机21和所述工控机22持续供电，防止断电造成的意外损坏及数据丢失。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述RFID读写器9的前端设有限位件18，所述限位件18用于对贴有标签的产品进行限位，所述采集器3设置在所述第二光电传感器2的一侧，所述剔除气缸5设置在所述第三光电传感器4的一侧，所述RFID打印机6设置在所述机柜23与所述封箱工作台24之间。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述触摸屏显示器14、所述UPS不间断电源15、所述RFID标签天线19和所述摄像系统20均与所述IPC工业计算机21电连接，所述IPC工业计算机21与所述工控机22电连接，所述机柜23内设有驱动装置，所述驱动装置与所述工控机22电连接，所述工控机22分别与所述入口探照灯12、所述喷墨高速打码机8和所述读码视觉系统17电连接，所述读码视觉系统17的分辨率不低于130万像素，兼容读取一维码和二维码。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述第一光电传感器1、所述第二光电传感器2、所述采集器3和所述第三光电传感器4分别与所述工控机22电连接，所述工控机22分别与所述RFID打印机6、所述封箱机7和所述喷墨高速打码机8电连接，所述喷墨高速打码机8为分辨率大于300dpi的高解析喷码机，所述高解析喷码机的喷印高度不低于12mm，所述剔除气缸5与所述驱动装置连接，所述RFID读写器9和所述手持扫描枪10均与所述工控机22电连接。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述系统输送机架为不锈钢输送机架，所述不锈钢输送机架的长度为2500～4000mm，所述机柜23为不锈钢机柜，所述封箱工作台24为不锈钢封箱工作台，所述不锈钢封箱工作台的长度为1400～1600mm。
进一步的，在本实施例中，提供了一种食品安全溯源智能生产系统的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：操作工人将包装好且已携带RFID标签的产品放到输送带上向前传送；
步骤2：喷墨高速打码机接受工控机实时传送的打印数据指令，并在产品的指定位置进行喷码；
步骤3：喷码完成后，手持扫描枪自动扫描喷墨高速打码机喷印的二维码或条形码，并将识别信息上传工控机；
步骤4：产品经过RFID读写器，RFID读写器扫描标签，将信息上传到工控机，并由工控机完成RFID信息与二维码或条形码的信息关联；
步骤5：如果手持扫描枪和RFID读写器中任一设备未读到或读到的信息内容不正确，则该产品被剔除，否则，进入后端流水线等待工人装箱。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，本实施例提供的食品安全溯源智能生产系统及生产方法，设计完整生产线不同应用场景，实现产品包装的不同层级之间的赋码控制、数据采集和关联建立过程，可将农业生产过程中的生产信息，包括产地环境、生产流程、病虫害防治、质量检测等信息进行记录，消费者、监管部门和生产部门以及物流部门都可以对食品信息进行查询和跟踪；操作工人将一盒一盒包装好且已携带RFID标签的产品放到线上向前传送；当产品传送到高速喷码机的工作位置时，喷码机接受工控机控制系统实时传送的打印数据指令在小盒的指定位置进行喷码；喷码完成后的产品继续向前传输到扫描工位，固定式条码扫描器自动扫描喷码机喷印的二维码，并将识别信息上传工控机控制系统；产品品经过RFID读写器，读写器扫描标签，将信息上传到控制系统，并由控制系统完成RFID信息与二维码或条形码的信息关联；产品上已贴二维码标签，产品经过喷码机时，喷码机接受工控机控制系统实时传送的数据指令对商品打印批号、系列号等文字信息；当商品传送到二维码/条形码扫描工作位置时，固定式条码扫描器自动扫描商品上的条形码/二维码，并将扫码信息上传工控机控制系统；工人顺序将已贴二维码的产品装入大箱，当装满箱时，使用手持扫描设备扫描该盒最后1个产品二维码或一维码，系统将发送大箱码标签和RFID信息给RFID打印机，打印机接受到指令后自动打印出本箱的的RFID标签，由人工粘贴于大箱指定位置，并使用手持扫描设备扫描标签上的二维码或一维条码进行封箱确认。确认后系统自动保存单品与外箱的对应关系数据。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种食品安全溯源智能生产系统，包括系统输送机架及设置在所述系统输送机架上的输送带(13)、机柜(23)和封箱工作台(24)，其特征在于：在所述输送带(13)上沿所述输送带(13)输送的方向依次设有第一光电传感器(1)、第二光电传感器(2)、采集器(3)、第三光电传感器(4)、剔除气缸(5)、RFID打印机(6)和封箱机(7)，所述第一光电传感器(1)的一侧设有入口探照灯(12)，所述入口探照灯(12)的一侧设有喷墨高速打码机(8)和读码视觉系统(17)，所述采集器(3)与所述第三光电传感器(4)之间设有触摸屏显示器(14)、UPS不间断电源(15)、RFID标签天线(19)、摄像系统(20)、IPC工业计算机(21)和工控机(22)，所述RFID标签天线(19)的一侧设有RFID读写器(9)，所述RFID读写器(9)的一侧设有手持扫描枪(10)，所述剔除气缸(5)的一侧设有声光报警器(16)，所述读码视觉系统(17)设置在所述封箱工作台(24)上。
2.根据权利要求1所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述系统输送机架的底部设有多个支撑架(11)，所述支撑架(11)为弹性支撑架，所述支撑架(11)的底部设有稳定座，所述稳定座为圆柱形稳定座。
3.根据权利要求1所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述触摸屏显示器(14)、所述UPS不间断电源(15)、所述IPC工业计算机(21)和所述工控机(22)均设置在所述机柜(23)上，所述UPS不间断电源(15)用于为所述IPC工业计算机(21)和所述工控机(22)持续供电，防止断电造成的意外损坏及数据丢失。
4.根据权利要求1所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述RFID读写器(9)的前端设有限位件(18)，所述限位件(18)用于对贴有标签的产品进行限位。
5.根据权利要求1所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述采集器(3)设置在所述第二光电传感器(2)的一侧，所述剔除气缸(5)设置在所述第三光电传感器(4)的一侧，所述RFID打印机(6)设置在所述机柜(23)与所述封箱工作台(24)之间。
6.根据权利要求1所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述触摸屏显示器(14)、所述UPS不间断电源(15)、所述RFID标签天线(19)和所述摄像系统(20)均与所述IPC工业计算机(21)电连接，所述IPC工业计算机(21)与所述工控机(22)电连接。
7.根据权利要求6所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述机柜(23)内设有驱动装置，所述驱动装置与所述工控机(22)电连接，所述工控机(22)分别与所述入口探照灯(12)、所述喷墨高速打码机(8)和所述读码视觉系统(17)电连接，所述读码视觉系统(17)的分辨率不低于130万像素，兼容读取一维码和二维码。
8.根据权利要求7所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述第一光电传感器(1)、所述第二光电传感器(2)、所述采集器(3)和所述第三光电传感器(4)分别与所述工控机(22)电连接，所述工控机(22)分别与所述RFID打印机(6)、所述封箱机(7)和所述喷墨高速打码机(8)电连接，所述喷墨高速打码机(8)为分辨率大于300dpi的高解析喷码机，所述高解析喷码机的喷印高度不低于12mm。
9.根据权利要求8所述的一种食品安全溯源智能生产系统，其特征在于：所述剔除气缸(5)与所述驱动装置连接，所述RFID读写器(9)和所述手持扫描枪(10)均与所述工控机(22)电连接，所述系统输送机架为不锈钢输送机架，所述不锈钢输送机架的长度为2500～4000mm，所述机柜(23)为不锈钢机柜，所述封箱工作台(24)为不锈钢封箱工作台，所述不锈钢封箱工作台的长度为1400～1600mm。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的食品安全溯源智能生产系统的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：操作工人将包装好且已携带RFID标签的产品放到输送带上向前传送；
步骤2：喷墨高速打码机接受工控机实时传送的打印数据指令，并在产品的指定位置进行喷码；
步骤3：喷码完成后，手持扫描枪自动扫描喷墨高速打码机喷印的二维码或条形码，并将识别信息上传工控机；
步骤4：产品经过RFID读写器，RFID读写器扫描标签，将信息上传到工控机，并由工控机完成RFID信息与二维码或条形码的信息关联；
步骤5：如果手持扫描枪和RFID读写器中任一设备未读到或读到的信息内容不正确，则该产品被剔除，否则，进入后端流水线等待工人装箱。
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