gps 、 gis 與田間伺服器 應用於農產品生產履歷之建立

GPSGPS 、、 GISGIS 與田間伺服器與田間伺服器應用於農產品生產履歷之建立應用於農產品生產履歷之建立台大生機系 方煒台大生機系 方煒建國科技大學 饒瑞佶建國科技大學 饒瑞佶台大園藝系 許輔台大園藝系 許輔台大農推系 岳修平台大農推系 岳修平國家高速網路與計算中心 林芳邦國家高速網路與計算中心 林芳邦斗南鎮農會 張有擇斗南鎮農會 張有擇﹑﹑李昌隆李昌隆

食品安全食品安全亮紅燈亮紅燈 19961996 年英國的狂牛症、年英國的狂牛症、 19971997 年香港禽流感、年香港禽流感、 19981998年東南亞豬腦炎、年東南亞豬腦炎、 19991999 年比利時等國、年比利時等國、 20012001 年歐洲年歐洲爆發口蹄疫、爆發口蹄疫、 20032003 年年 SARS SARS ，日本，日本 O-157O-157 事件、雪事件、雪印奶粉事件等印奶粉事件等對各國產生了重要的影響對各國產生了重要的影響， 也影響國， 也影響國際貿易。際貿易。 重金屬重金屬、、農藥農藥、、化肥等殘留於植物體內化肥等殘留於植物體內 抗生素、激素等殘留於禽、畜、水產品體內抗生素、激素等殘留於禽、畜、水產品體內 食品加工與儲運過程中病原微生物控制不當食品加工與儲運過程中病原微生物控制不當 食品加工過程中使用劣質原料食品加工過程中使用劣質原料

用病死畜禽加工熟肉製品用病死畜禽加工熟肉製品 用回鍋油加工油炸食品等用回鍋油加工油炸食品等

食品加工過程中添加有毒物質或不當使用添加劑食品加工過程中添加有毒物質或不當使用添加劑 麵粉、饅頭、包子中添加增白劑麵粉、饅頭、包子中添加增白劑 在醃製品中超量使用苯甲酸在醃製品中超量使用苯甲酸 飲料中超量使用人工甜味劑飲料中超量使用人工甜味劑 使用礦物油做增亮劑使用礦物油做增亮劑

引起眾多爭議的轉基因產品引起眾多爭議的轉基因產品

食品安全食品安全問題問題 食品安全問題直接影響國際貿易食品安全問題直接影響國際貿易 各國都制定了嚴格的食品安全技術法各國都制定了嚴格的食品安全技術法規和標準，對進口食品的安全提出了規和標準，對進口食品的安全提出了越來越高的要求越來越高的要求 食品安全食品安全問題是國際貿易中新產生的問題是國際貿易中新產生的綠色壁壘綠色壁壘

食品追溯系統食品追溯系統Food traceability systemFood traceability system

歐洲由歐洲由 19961996 發生狂牛病之後即開發生狂牛病之後即開始醞釀始醞釀 日本自 日本自 2001 2001 年開始推動年開始推動 包括產、銷過程（從農場到餐桌）包括產、銷過程（從農場到餐桌） 目的：目的：

協助生產者向消費者宣示產品的品質與安全協助生產者向消費者宣示產品的品質與安全 爭取消費者的認同爭取消費者的認同 有利於食品事故發生時的追蹤與究責有利於食品事故發生時的追蹤與究責

追溯（ Tracing ）是指從供應鏈下游至上游識別一個特定的單元或一批產品來源的能力，即通過記錄標識的方法回溯某個實體來歷、用途和位置的能力。

跟蹤（ Tracking ）是指從供應鏈的上游至下游跟隨一個特定的單元或一批產品通過供應鏈參與方之間運行路徑的能力。

產 銷產銷履歷的建立過程

斗南鎮農會主要農作物

水稻經濟作物

玉米胡蘿蔔 牛蒡馬鈴薯 ……

農產品農產品生產履歷的建立生產履歷的建立 對對生產過程生產過程

透明化透明化標準化標準化可追溯化 可追溯化 (Traceability)(Traceability) 的的要求要求

對對產品產品規格化的要求規格化的要求

生產履歷的內容生產履歷的內容 生產者與栽培過程的相片生產者與栽培過程的相片 生產者聯繫方法生產者聯繫方法 品種背景資訊品種背景資訊 詳盡的栽培管理資訊詳盡的栽培管理資訊

土壤肥力土壤肥力施肥管理施肥管理病蟲害防治、採收等病蟲害防治、採收等

四種生產履歷資訊收集方式

能快速正確知道農地的環境及作物的狀態，能幫助建立有效的栽培與作業規畫 能快速知道農作物是在哪裡被如何栽種的 資訊，可以安心的採購。

1. 完成地號與座標之結合2. 進行田間作業指南自動下載與紀錄輸入3. 方便管理者查詢的 GIS介面

網際網路

GPS 紀錄作業進行時間與地點

PDA 紀錄作業項目與內容Field Server 紀錄農地環境，土壤狀況與田間影像

GIS 協助管理高速無線網路

生產履歷資訊資料庫

消費者生產者

1,2: 使用 GPS 與 PDA 方便資料輸入

GPS: 全球定位系統是一個龐大複雜的”衛星導航、授時、定位系統”

軟體平台Microsoft Windows CE

Platform Builder 3.0 ：用於PDA 程式開發

SQL Server CE ： PDA 資料庫SQL Server ： Web 伺服器資料庫，儲存生產履歷資料SuperWebGIS ： Web 版 GIS管理系統

全部採點選方式，不需輸入文字

栽培與收穫流程整地深耕施基肥作畦栽種追肥 *灌溉 *雜草防除 *病蟲害防除 *

採收清洗分級秤重裝袋包裝貼條碼冷藏

2004/11/24

2004/11/24

2004/11/24

2004/7/13

DMIS 的局部內容

DMIS 的局部內容

條碼列印

條碼列印與黏貼

多種條碼列印規格

生產履歷編號 VIPS CODE

006760047

生產履歷使用 123

1.找到編號2.上網站3.輸入編號

田間伺服器（ Field Server ）架構

田間伺服器（ FS ）系統架構FS

FS

FSFS

FS

FS

FSFS

FS

802.11b~g

田間伺服器（ FS ）系統架構ADSL Modem

IP Sharing

Wireless AP Wireless AP Wireless AP

Video Server

Camera

PICNIC

Sensors

Internet

Field Server

Field Server Engine 的發展（日本）

DDS-type

PICNICVer.1.0

FPAA-type24 bit

10 bit

24 bit

Ver.2.0 Ver.3.0

FPAA

Field

Programmable

Analog

Array

20 OP-AMPResistorCapacitorCross-bar Switch

Field Server Engine in FPAA Type （日本）Multiplier Soil-moisture sensor

EC sensor

Plant moisture sensor

Humidity sensor

pH ， Pressure ， Acceleration

Infrared-Visible LED/LD

Visible-Ultraviolet sensor

Microphone/Vibration sensor

Speaker/Ultrasonic emitter

RF antenna

日本的 Field Server 在世界

日本的 Field Server 在世界（續）

環場攝影機Video Server與無線基地台802.11b~g

Field Server 安裝– 影像

Field Server 安裝–感測器雨量計

土壤水分含量空氣與土壤溫度 PICNIC

VIPS 與 Field Server 連結

4: 使用 Web GIS 協助管理

GIS: 地理資訊系統

GIS 與生產履歷連結

結論結論 食品安全食品安全是保護人類生命健康是保護人類生命健康、、 提 提高人類生活品質的基礎。高人類生活品質的基礎。 食品安全食品安全是是衡量人民生活品質、社衡量人民生活品質、社會管理水準和國家法制建設會管理水準和國家法制建設的重要的重要指標指標。。 全面性的全面性的食品食品追溯系統勢在必行追溯系統勢在必行。。 斗南經驗只是踏出第一步斗南經驗只是踏出第一步。。

由斗南鎮農會建立生產履歷的經驗看整合的區域資源項目農地農機栽培管理 SOP組織作業 SOP

人才 農機 園藝與農藝 農藥與肥料 土壤 植物病蟲害 資訊管理 農場管理 行銷

技術 Web GIS GPS PDA Field Server Barcode 資料庫 通訊 資訊網路

感謝 農試所土壤系 , 植病系 , 台南改良場 , 崧旭公司 , 誠杏公司的協助感謝 農委會企畫處資訊科經費補助

生產履歷追溯系統絕對不只是紙本紀錄的 e 化，更不是賺錢的噱頭 在農業生產作業中要建立標準作業程序 (SOP) 是一項極負挑戰性的工作，落實執行後良性循環的效果逐年浮現。 馬鈴薯

以往農戶平均收穫量約 2.5公噸 / 分 目前產量可達 3~4.5公噸 / 分 農民收益約可增加 3,750 元 ~15,000 元 / 分

胡蘿蔔 目前田間合格品比率已可達 8 成 農民收入至少較以往增加 6,000 元 / 分

近期後續發展 EAN-UCC 的應用

EAN已經開發了採用 EAN·UCC 系統跟蹤與追溯食品、飲料、牛肉製品、魚製品、水果和蔬菜的應用。 全世界已有 20 多個國家和地區採用 EAN 推出的

EAN·UCC 系統，對食品的生產過程進行跟蹤與追溯，獲得了良好的效果。 聯合國歐洲經濟委員會（ UN/ECE ）已經正式將

EAN·UCC 系統推薦用於食品的跟蹤與追溯。 2002 年歐盟出版了（ EC ） No 178/2002法規（即“食品安全白皮書”），要求從 2005 年 1 月 1 日開始在歐盟國家上市的食品必須具備可追溯功能。

近期後續發展低成本 Field Server 的建立日本的 Field Server

2001 (Prototype)

2004 $100 – 500 ???

後續發展使用RFID取代條碼RFID 可採被動式 ,不需要電池 RFID 訊號可穿透 body tissue, wood, plastic, mud, manure and more.

敬請指教

謝謝聆聽