來源: GS1 EPC animal eartag guideline杜寒/編譯
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，並發佈了針對GS1 UHF EPC標籤資料標準在動物電子標識中應用的指導書。
肉食品追溯目前已經成為全球熱議的話題，歐盟發佈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資料獲取被普遍認為是實現這一目的最基本的手段。
基於RFID技術的電子動物標籤已不是新生概念，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，歐盟陸續發佈了若干有關動物耳標的法規和應用指導，見表1。但這些檔主要關注低頻標籤（LF）的應用。雖然低頻標籤具有抗水性好的特性，但同時也有幾個顯著缺點，如成本高於超高頻（UHF）標籤，也不如後者的識讀距離遠（對於野外大規模放牧尤為影響），多標籤衝突環境下識讀率低等。
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| 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資料獲取系統、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作業甚至基於傳統的紙質作業完成。傳統和多項創新技術並存的現狀使得這些多樣的追溯系統間互不相容，資料一致性得不到保障。這樣一來，在食品安全事故發生的時候，資訊流的不連續以及缺乏獲得準確資料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採取行動。動物的電子標識是打通這種不相容的關鍵，關係到系統資訊流和資料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，解決傳統的動物辨識別問題，提高資料管理的效率，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資料規範
在電子標籤中以位元組和字元形式存儲資訊的方法有很多種。為了規範使用，國際物品編碼協會（GS1）發佈了標籤資料標準（Tag Data Standards），規定了如何在超高頻（UHF） Gen2標籤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籤資料標準，可以為產品、位置、資產等物件進行唯一標識，但還沒有相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：
專案實施方對GS1 EPC標籤標準和應用規範必須進行研究和理解，特別是充分領會標頭值等概念；專案的實施必須基於和遵守GS1 EPC標準；標籤的選擇上需使用UHF 860-960 MHz 96位C1Gen2被動式標籤；應用GS1 EPC標籤資料標準，即SGTIN（序列化全球貿易項目代碼）；動物註冊機構獲得並使用由GS1編碼機構分配的GS1全球廠商首碼；使用不超過7位元的GS1全球廠商首碼（包括國家首碼）；在GS1編碼機構配合下，動物註冊機構為每個動物分配序號。
動物耳標EPC編碼被分為兩個部分：標頭部分及詳細資訊部分。標頭是EPC標籤資料標準中規定的EPC標頭，又分為三個部分，如表2所示。
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| 表2 標頭內容 |
標頭在確定標識類別的同時，也確定了標籤資料位元長度，本應用中使用96位元二進位編碼。雖然為了給使用者提供更強大的序號級編碼能力，GS1 EPC標準也定義了198位元二進位長度的SGTIN，可以支援最多20個數位字元的編碼，但目前的歐盟耳標專案並未應用。
值是物品包裝層級或物品類別的標識。由於目前GS1 EPC標準裡並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標準裡定義的濾值。
分區值表示由GS1編碼機構分配的GS1全球廠商首碼長度，如分區值“5”表示GS1全球廠商首碼長度7位元。
詳細資訊部分包含動物耳標應用需要的內容，包括GS1全球廠商首碼（GCP）、物件代碼、序號三部分構成，如圖1。
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| 圖1 動物耳標用96位元GS1 EPC編碼實例 |
GCP使得GS1的各系統成員可以在全球範圍內為其貿易專案、物流單元、位置、合作夥伴、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分配給相應的動物註冊機構，並由這些機構負責給動物分配序號。
物件代碼包括三部分資訊：指示位、國家代碼和動物類型代碼，以上這些資訊都用數位進行標識。以圖1的實例為例：
指標位元數字設置為“0”。
動物註冊機構根據ISO 3166獲得三位元國家代碼。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，其預設值為“000”，如圖2所示。
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| 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。
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| 表3 動物類型代碼 |
由於這些規則在行業內進行了約定，並充分相容了已有的ISO和GS1標準，可最大限度地降低開發成本和複雜性，便於用戶操作。
序號是對動物個體的唯一標識。96位Gen2標籤可以容納274877906943個序號，但只能為純數位形式，且首位不能為“0”。
通常，序號為國家動物註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，隨著更多資訊的載入，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丹麥共同推行適用於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，每週有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。對於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。
由於幼豬仔會經常四處亂跑，超高頻（UHF）RFID標籤能夠遠距離感應到豬的移動，且UHF耳標體積上比低頻（LF）標籤的耳標小（對於不到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。通過參考記錄資料，可對生豬的等級進行界定，並可對其價格進行估算（最多可達到27000歐元，少則低於100歐元）。
生豬養殖場自沿用超高頻（UHF）RFID標籤以來，節省了開支，改善了資料品質。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，且相關資料記錄的誤差率達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標籤後，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資料資訊記錄的品質。
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愛爾蘭聯合發佈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標籤資料標準和EPC系統可以為動物飼養者和動物註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。由於該指導書來源於丹麥和愛爾蘭多家研究機構和行業用戶的實際項目經驗，對行業內廣大標籤製造商、軟體發展商對GS1 EPC標籤資料標準的瞭解和應用具有十分重要的價值。
歐盟將基於ISO和GS1相關標準，並以此指導書為參考，進一步實施和推動動物製品“從農場到餐桌”的追溯。
（文章源自：GS1丹麥和GS1愛爾蘭發佈的《GS1 EPC animal eartag guideline》）《中國自動識別技術雜誌》2014年第3期
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