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美研究RFID和傳感器防止大腸桿菌的產(chǎn)生
來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2016/10/9

  

  美國(guó)幾家大學(xué)組成的一組研究團(tuán)隊(duì)獲得了美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)發(fā)放一項(xiàng)數(shù)額為 $600,000 的國(guó)家食品安全項(xiàng)目資金,用于為期三年研究 - 采用 RFID 感應(yīng)器追蹤供應(yīng)鏈中多葉綠色蔬菜的溫濕度狀況。由加州州立理工大學(xué)的一組科學(xué)家主導(dǎo),研究 - 計(jì)劃于 2010 年第一季度全面開(kāi)展 - 希望能判斷出在什么時(shí)候,什么狀況下,“高風(fēng)險(xiǎn)”產(chǎn)品開(kāi)始產(chǎn)生食源性致病菌感染。


  研究人員將在運(yùn)輸卡車(chē)內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品貨箱里放置 RFID 感應(yīng)器,測(cè)量溫濕度水平,波動(dòng)的發(fā)生時(shí)間及它們可能如何對(duì)零售商銷(xiāo)售農(nóng)產(chǎn)品里的大腸桿菌或其它病原體的產(chǎn)生造成影響。舉個(gè)例子,濕度水平會(huì)影響綠色食品塑料包裝的滲透性,從而減少農(nóng)產(chǎn)品在架周期。研究人員也希望利用研究結(jié)果為包裝、配送專(zhuān)業(yè)人士提供培訓(xùn),通過(guò)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸和配送過(guò)程中的新鮮食品,防止食源性致病菌的發(fā)生。


  這份研究將包括至少四家農(nóng)產(chǎn)品包裝廠(chǎng),及大零售商、卡車(chē)公司和配送中心。研究團(tuán)隊(duì)采用 Sensor Wireless 的 Active Wireless Sensor (AWS) 內(nèi)嵌溫度和濕度感應(yīng)器的 2.4 GHz ZigBee RFID 標(biāo)簽,標(biāo)簽發(fā)送信息到含一臺(tái) GPS 接收器(用于追蹤卡車(chē)位置,并通 GPRS 連接發(fā)送數(shù)據(jù))的中央接收站。


  研究將重點(diǎn)關(guān)注多葉綠色蔬菜,因?yàn)榇竽c桿菌常見(jiàn)于這類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品。自 1993 年,至少有 25 例大腸桿菌爆發(fā)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(yè)運(yùn)輸中基本上沒(méi)有追蹤溫濕度,加州州立理工大學(xué)的副教授和研究主要調(diào)查者 Keith Vorst 稱(chēng);谶@個(gè)原因,研究小組對(duì)獲取農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸和倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)條件下的可視視十分感興趣。


  采用 AWS 技術(shù),研究人員可以實(shí)時(shí)接收萵苣和菠菜的狀況數(shù)據(jù),據(jù) Sensor Wireless 主席 Wayd McNally 稱(chēng) - 雖然初期研究中絕大多數(shù)數(shù)據(jù)只在貨物的最后階段被研究。


  當(dāng)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(chē)時(shí),加州州立理工大學(xué)將在貨箱里放置 AWS 感應(yīng)器,各個(gè)地區(qū)共有 5 輛卡車(chē)被追蹤。由于貨物在配送中心的裝載和卸載(包括裝載多個(gè)地區(qū)產(chǎn)品的混合貨盤(pán))會(huì)使得貨物所處環(huán)境的溫濕度追蹤變得更為復(fù)雜,因此,研究人員將感應(yīng)器被放在貨箱里,而不是貨盤(pán)上!


  感應(yīng)器每隔兩分鐘測(cè)量一次卡車(chē)內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品周?chē)臏貪穸,接著發(fā)送數(shù)據(jù)一臺(tái) Sensor Wireless 的 Sensor Communication Interface (SCI) 設(shè)備,其功能類(lèi)似于一臺(tái) RFID 閱讀器。SCI 反過(guò)來(lái)通過(guò) GPRS 信號(hào)發(fā)送數(shù)據(jù),包括位置信息,到服務(wù)器運(yùn)行的 Sensor Wireless 軟件。不論卡車(chē)位于裝載臺(tái)或在高速路上,只要有蜂巢連接,SCI 每隔兩分鐘就會(huì)發(fā)送一次數(shù)據(jù)。


  Sensor Wireless 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)編譯,研究人員獲取感應(yīng)器和位置信息。如果溫濕度超過(guò)預(yù)設(shè)門(mén)限,軟件將發(fā)送警報(bào)到加州州立理工大學(xué)指定聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。SCI 每隔兩分鐘發(fā)送一次信息,研究人員每 24 小時(shí)會(huì)收到每個(gè)感應(yīng)器發(fā)送的 720 條溫濕度讀取記錄,根據(jù) 15 輛卡車(chē)中有多少輛在工作,在任何時(shí)間段內(nèi)最多有 450 個(gè)感應(yīng)器發(fā)送信息。


  每個(gè)包裝工廠(chǎng)和配送中心都會(huì)安裝 GPRS 模塊,雖然 Vorst 稱(chēng),他預(yù)期供應(yīng)鏈有些部分沒(méi)有蜂巢聯(lián)連。如果一臺(tái) SCI 找不到 GPRS 信號(hào),它將存儲(chǔ)感應(yīng)器數(shù)據(jù),直到進(jìn)入另一段信號(hào)距離內(nèi)。在零售店,感應(yīng)器從農(nóng)產(chǎn)品貨箱內(nèi)取出,重新用于其它貨物,接著萵苣和菠菜銷(xiāo)售往消費(fèi)者。


  同時(shí),研究人員將重新使用溫濕度數(shù)據(jù)來(lái)重建蔬菜在運(yùn)輸過(guò)程中所經(jīng)歷的溫濕度狀況。在模似實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)。


  Vorst 希望這次研究能解決一個(gè)問(wèn)題:判斷這項(xiàng)技術(shù)能否用于食品行業(yè),防止食品疾病產(chǎn)生!笆称沸袠I(yè)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(fā)生著。一些病原體的產(chǎn)生可能發(fā)生在供應(yīng)鏈,他稱(chēng),目前人們對(duì)供應(yīng)鏈中農(nóng)產(chǎn)品的環(huán)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(chē)輛及獲取貨物的溫濕度數(shù)據(jù)。接下來(lái)一年將用于數(shù)據(jù)分析。之后,Vorst 稱(chēng),研究人員將在零售店搭建無(wú)線(xiàn)感應(yīng)技術(shù),追蹤貨柜上或倉(cāng)庫(kù)里產(chǎn)品的溫濕度情況。


  如果這套系統(tǒng)如預(yù)期般地工作,McNally 稱(chēng),食品行業(yè)將采用 Sensor Wireless 方案追蹤新鮮食品的狀況,每 臺(tái) SCI 的價(jià)格為 200 美元,每個(gè)月獲取感應(yīng)器數(shù)據(jù)的成本為 40 - 60 美元。


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