編者按：在公眾對食品安全擔憂以及對可追溯系統期待的背景下，歐盟國家陸續進行了一系列有關產品電子代碼(EPC)在動物耳標上的測試應用，并發布了針對GS1 UHF EPC標簽數據標準在動物電子標識中應用的指導書。歐盟、澳大利亞、美國、加拿大、日本等40多個國家已采用基于RFID的EPC電子標簽進行牲畜身份識別追溯管理。本文對丹麥、愛爾蘭這兩個國家使用動物電子耳標的案例進行分析，著重關注耳標中使用的EPC編碼。

　　肉食品追溯目前已經成為全球熱議的話題，歐盟發布了諸多嚴格加強動物飼養的法律規定，要求飼養者必須加強和優化動物飼養各環節的管理。依靠耳標實現對單個動物的標識和自動數據采集被普遍認為是實現這一目的最基本的手段。

　　基于RFID技術的電子動物標簽已不是新生概念，正快速發展成為提高飼養場所運營效率、有效監控動物飼養和提升食品供應鏈透明度的重要手段。近年來，歐盟陸續發布了若干有關動物耳標的法規和應用指導，見表1。但這些文件主要關注低頻標簽(LF)的應用。雖然低頻標簽具有抗水性好的特性，但同時也有幾個顯著缺點，如成本高于超高頻(UHF)標簽，也不如后者的識讀距離遠(對于野外大規模放牧尤為影響)，多標簽沖突環境下識讀率低等。

表1 歐盟有關動物耳標的法規和指導

　　從追溯應用來看，當前的追溯系統基本是由數據采集系統、交換系統和存儲系統集成組成，除部分達到自動處理之外，還有部分工作仍由人工操作甚至基于傳統的紙質作業完成。傳統和多項創新技術并存的現狀使得這些多樣的追溯系統間互不兼容，數據一致性得不到保障。這樣一來，在食品安全事故發生的時候，信息流的不連續以及缺乏獲得準確數據等因素使得這些系統的功能大打折扣，導致相關機構無法正確及時采取行動。動物的電子標識是打通這種不兼容的關鍵，關系到系統信息流和數據傳輸是否順暢的問題，引起歐盟各國的共同關注。

　　EPC和動物電子耳標的結合，不僅可以提高飼養現場操作效率，解決傳統的動物識別問題，提高數據管理的效率，還可以減少動物管理的費用和保護動物權益。

　　電子耳標的EPC數據規范

　　在電子標簽中以字節和字符形式存儲信息的方法有很多種。為了規范使用，國際物品編碼協會(GS1)發布了標簽數據標準(Tag Data Standards)，規定了如何在超高頻(UHF) Gen2標簽存儲區表示包括全球貿易項目代碼在內的一系列GS1標識。雖然GS1已經擁有覆蓋全球的標簽數據標準，可以為產品、位置、資產等對象進行唯一標識，但還沒有兼容傳統的動物識別編碼。為了改變這一現狀，行業相關機構與GS1一起，在丹麥進行了一萬頭生豬的EPC應用，匯總了實施經驗。

　　丹麥和愛爾蘭兩國的應用經驗表明，要成功在動物耳標上施行EPC應用必須具備以下基本條件：

　　項目實施方對GS1 EPC標簽標準和應用規范必須進行研究和理解，特別是充分領會標頭值等概念;項目的實施必須基于和遵守GS1 EPC標準;標簽的選擇上需使用UHF 860-960 MHz 96位C1Gen2被動式標簽;應用GS1 EPC標簽數據標準，即SGTIN(序列化全球貿易項目代碼);動物注冊機構獲得并使用由GS1編碼機構分配的GS1全球廠商前綴;使用不超過7位的GS1全球廠商前綴(包括國家前綴);在GS1編碼機構配合下，動物注冊機構為每個動物分配序列號。

　　動物耳標EPC編碼被分為兩個部分：標頭部分及詳細信息部分。標頭是EPC標簽數據標準中規定的EPC標頭，又分為三個部分，如表2所示。

表2 標頭內容

　　標頭在確定標識類別的同時，也確定了標簽數據位長度，本應用中使用96位二進制編碼。雖然為了給用戶提供更強大的序列號級編碼能力，GS1 EPC標準也定義了198位二進制長度的SGTIN，可以支持最多20個數字字符的編碼，但目前的歐盟耳標項目并未應用。

　　濾值是物品包裝層級或物品類別的標識。由于目前GS1 EPC標準里并未規定動物耳標的分類，所以此處濾值設置為“0”，以區別其他已在GS1 EPC標準里定義的濾值。

　　分區值表示由GS1編碼機構分配的GS1全球廠商前綴長度，如分區值“5”表示GS1全球廠商前綴長度7位。

　　詳細信息部分包含動物耳標應用需要的內容，包括GS1全球廠商前綴(GCP)、對象代碼、序列號三部分構成，如圖1。

圖1 動物耳標用96位GS1 EPC編碼實例

　　GCP使得GS1的各系統成員可以在全球范圍內為其貿易項目、物流單元、位置、合作伙伴、資產及本案例中的動物進行唯一標識。在動物耳標應用中，GS1將GCP分配給相應的動物注冊機構，并由這些機構負責給動物分配序列號。

　　對象代碼包括三部分信息：指示位、國家代碼和動物類型代碼，以上這些信息都用數字進行標識。以圖1的實例為例：

　　指標位數字設置為“0”。

　　動物注冊機構根據ISO 3166獲得三位國家代碼。在此例中，愛爾蘭的國家代碼是372。如果應用中不使用國家代碼，其默認值為“000”，如圖2所示。

圖2 國家代碼的使用

　　此例中動物類型代碼=“02”，代表動物類型為豬。

表3 動物類型代碼

　　由于這些規則在行業內進行了約定，并充分兼容了已有的ISO和GS1標準，可最大限度地降低開發成本和復雜性，便于用戶操作。

　　序列號是對動物個體的唯一標識。96位Gen2標簽可以容納274877906943個序列號，但只能為純數字形式，且首位不能為“0”。

　　通常，序列號為國家動物注冊機構為動物個體分配的代碼;也有可能分段表示牧群或農場的代碼。當然，隨著更多信息的載入，其序列化的容量會降低。

　　丹麥的應用

　　生豬養殖業在丹麥國民經濟及出口貿易中占重要地位，加大對生豬養殖的監管也是不容忽視的問題。自2009年開始，丹麥肉類及農業協會聯同GS1丹麥共同推行適用于生豬耳標的產品電子代碼/無線射頻識別 (EPC/RFID) 解決方案。

　　以某生豬養殖場為例，每周有900頭豬仔出生，數量之龐大導致在物流及登記過程中存在困難。對于生豬的養殖需要進行時刻的監控，每個工序都要進行單獨登記以準確標定生豬的相關指數(以便估值)，同時要能確保母豬的健康。

　　由于幼豬仔會經常四處亂跑，超高頻(UHF)RFID標簽能夠遠距離感應到豬的移動，且UHF耳標體積上比低頻(LF)標簽的耳標小(對于不到3周大的小豬也適用)，這樣就可檢測到每只豬的飼養過程，如飼料數量、體重及用藥量。通過參考記錄數據，可對生豬的等級進行界定，并可對其價格進行估算(最多可達到27000歐元，少則低于100歐元)。

　　生豬養殖場自沿用超高頻(UHF)RFID標簽以來，節省了開支，改善了數據質量。以往在召集和點算需要運載的生豬時，要用三至四名員工花兩小時才可完成，且相關數據記錄的誤差率達10%，以至影響到海關、邊境及接收方的管理效益。自從使用EPC/RFID標簽后，每名員工只需45分鐘就能完成工作，大大提高了工作效率及數據信息記錄的質量。

　　應用推廣

　　在與多家動物研究機構和管理機構的合作，以及歐盟多個試點應用的基礎上，兩國的物品編碼機構GS1丹麥和GS1愛爾蘭聯合發布了一項針對在動物電子耳標中應用EPC的指導書。

　　該指導書特別闡述了GS1標簽數據標準和EPC系統可以為動物飼養者和動物注冊管理機構提供基礎技術，實現養殖場所的高效運營、動物行為的監控以及藥品飼料管理等。由于該指導書來源于丹麥和愛爾蘭多家研究機構和行業用戶的實際項目經驗，對行業內廣大標簽制造商、軟件開發商對GS1 EPC標簽數據標準的了解和應用具有十分重要的價值。

　　歐盟將基于ISO和GS1相關標準，并以此指導書為參考，進一步實施和推動動物制品“從農場到餐桌”的追溯。