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加州州立理工大學研究采用RFID和傳感器防止大腸桿菌的產生

作者:RFID世界網 賀琳
來源:RFID世界網
日期:2009-10-12 10:30:08
摘要:美國幾家大學組成的一組研究團隊獲得了美國農業部(USDA)發放一項數額為 $600,000 的國家食品安全項目資金,用于為期三年研究 - 采用 RFID 感應器追蹤供應鏈中多葉綠色蔬菜的溫濕度狀況。

  美國幾家大學組成的一組研究團隊獲得了美國農業部(USDA)發放一項數額為 $600,000 的國家食品安全項目資金,用于為期三年研究 - 采用 RFID 感應器追蹤供應鏈中多葉綠色蔬菜的溫濕度狀況。由加州州立理工大學的一組科學家主導,研究 - 計劃于 2010 年第一季度全面開展 - 希望能判斷出在什么時候,什么狀況下,“高風險”產品開始產生食源性致病菌感染。 

  研究人員將在運輸卡車內的農產品貨箱里放置 RFID 感應器,測量溫濕度水平,波動的發生時間及它們可能如何對零售商銷售農產品里的大腸桿菌或其它病原體的產生造成影響。舉個例子,濕度水平會影響綠色食品塑料包裝的滲透性,從而減少農產品在架周期。研究人員也希望利用研究結果為包裝、配送專業人士提供培訓,通過監測運輸和配送過程中的新鮮食品,防止食源性致病菌的發生。 

  這份研究將包括至少四家農產品包裝廠,及大零售商、卡車公司和配送中心。研究團隊采用 Sensor Wireless 的 Active Wireless Sensor (AWS) 內嵌溫度和濕度感應器的 2.4 GHz ZigBee RFID 標簽,標簽發送信息到含一臺 GPS 接收器(用于追蹤卡車位置,并通 GPRS 連接發送數據)的中央接收站,。 

  研究將重點關注多葉綠色蔬菜,因為大腸桿菌常見于這類農產品。自 1993 年,至少有 25 例大腸桿菌爆發被追溯到多葉綠色蔬菜,主要是萵苣和菠菜。目前多葉蔬菜的商業運輸中基本上沒有追蹤溫濕度,加州州立理工大學的副教授和研究主要調查者 Keith Vorst 稱。基于這個原因,研究小組對獲取農產品在運輸和倉庫存儲條件下的可視視十分感興趣。 



大腸桿菌常見于多葉綠色蔬菜,如萵苣和菠菜 

  采用 AWS 技術,研究人員可以實時接收萵苣和菠菜的狀況數據,據 Sensor Wireless 主席 Wayd McNally 稱 - 雖然初期研究中絕大多數數據只在貨物的最后階段被研究。 

  當東海岸,西海岸和中西部裝放綠色蔬菜的貨箱被裝載上卡車時,加州州立理工大學將在貨箱里放置 AWS 感應器,各個地區共有 5 輛卡車被追蹤。由于貨物在配送中心的裝載和卸載(包括裝載多個地區產品的混合貨盤)會使得貨物所處環境的溫濕度追蹤變得更為復雜,因此,研究人員將感應器被放在貨箱里,而不是貨盤上。 

  感應器每隔兩分鐘測量一次卡車內農產品周圍的溫濕度,接著發送數據一臺 Sensor Wireless 的 Sensor Communication Interface (SCI) 設備,其功能類似于一臺 RFID 閱讀器。SCI 反過來通過 GPRS 信號發送數據,包括位置信息,到服務器運行的 Sensor Wireless 軟件。不論卡車位于裝載臺或在高速路上,只要有蜂巢連接,SCI 每隔兩分鐘就會發送一次數據。 

  Sensor Wireless 軟件對數據進編譯,研究人員獲取感應器和位置信息。如果溫濕度超過預設門限,軟件將發送警報到加州州立理工大學指定聯絡點。SCI 每隔兩分鐘發送一次信息,研究人員每 24 小時會收到每個感應器發送的 720 條溫濕度讀取記錄,根據 15 輛卡車中有多少輛在工作,在任何時間段內最多有 450 個感應器發送信息。 

  每個包裝工廠和配送中心都會安裝 GPRS 模塊,雖然 Vorst 稱,他預期供應鏈有些部分沒有蜂巢聯連。如果一臺 SCI 找不到 GPRS 信號,它將存儲感應器數據,直到進入另一段信號距離內。在零售店,感應器從農產品貨箱內取出,重新用于其它貨物,接著萵苣和菠菜銷售往消費者。 

  同時,研究人員將重新使用溫濕度數據來重建蔬菜在運輸過程中所經歷的溫濕度狀況。在模似實驗中,一批混合色拉或其它多葉蔬菜將被種入大腸桿菌,方便研究人員研究病原體的生長。 

  Vorst 希望這次研究能解決一個問題:判斷這項技術能否用于食品行業,防止食品疾病產生。“食品行業是絕不能充許食源性致病菌的存在,但很顯然,這情況一直發生著。一些病原體的產生可能發生在供應鏈,他稱,目前人們對供應鏈中農產品的環境狀況了解甚少。 

  這是研究的第一階段,研究的第一年將包括追蹤路面車輛及獲取貨物的溫濕度數據。接下來一年將用于數據分析。之后,Vorst 稱,研究人員將在零售店搭建無線感應技術,追蹤貨柜上或倉庫里產品的溫濕度情況。 

  如果這套系統如預期般地工作,McNally 稱,食品行業將采用 Sensor Wireless 方案追蹤新鮮食品的狀況,每 臺 SCI 的價格為 200 美元,每個月獲取感應器數據的成本為 40 - 60 美元。