肉类流通专用激光灼刻设备技术要求-ATP荧光检测仪技术文章
本规范规定了激光灼刻设备的设备组成、功能要求、数据交互、安全要求、灼刻内容、灼刻效果、安装要求、外观及结构要求，供激光灼刻设备设计、生产、安装、使用时参考，可用于大中型屠宰企业（AAA级以上，含AAA级）采用现代信息技术，建立产品质量追溯系统所使用的激光灼刻设备，在屠宰生产线相应环节，对二分体片猪肉及部分分割肉品表皮，进行肉类流通追溯码、肉品品质检验合格验讫章等内容的灼刻标识。
一、术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。
（一）激光灼刻设备。
该设备是由高功率二氧化碳射频激光器、光学系统、激光束偏转系统、嵌入式控制系统、电控系统、水冷系统、定位系统、传输系统、辅助系统等系统集成的，专门用于实现片猪肉标识的设备。可在二分体片猪肉及部分分割肉品表皮实现数字、文字、图形等信息的灼刻标识。
（二）激光灼刻码。
采用激光灼刻方式灼刻到片猪肉上的一组数字或二维码组成的标识信息。激光灼刻码标识内容为符合商务部肉菜流通追溯体系编码规则的数字编码或二维码。以下简称激光码。
（三）激光灼刻印。
以激光灼刻方法技术在片猪肉上灼刻出符合《动物防疫法》和《生猪屠宰管理条例》规定的检疫和检验合格印章图样。
（四）屠宰子系统。
在本规范专指肉菜流通追溯体系架构中的生猪屠宰环节追溯子系统。
二、激光灼刻内容
在屠宰企业相应生产环节，激光灼刻设备可通过与屠宰子系统的连接将获取到的信息（批次码、生猪产地检疫证号、个体码、其它追溯数据等）灼刻在二分体片猪肉表皮；亦可灼刻符合SB/T10570-2010标准要求的肉品品质检验合格验讫章等信息。
（一）批次码。
由屠宰子系统按照肉类蔬菜流通追溯体系编码规则中对屠宰厂生猪进厂时所产生的生猪入厂或出厂批次码的统一规则生成。
（二）动物检疫合格证明编号。
生猪入厂时所出具的由生猪产地动物卫生监督部门所出具的动物检疫合格证明编号。
（三）个体码。
由屠宰子系统按照在肉类蔬菜流通追溯体系中的统一规则自动生成，用于区分不同生猪的唯一编码。通常以生猪耳标编码为依据。
（四）其它追溯数据。
由屠宰子系统生成的具有追溯意义且符合肉类蔬菜流通追溯体系要求的数据。可以为英文字母、汉字、数字或不同类型的组合。
（五）激光灼刻数码规格。
1.字体：单线体及TTF字体。
2.字高：≥5.00mm。
3.深度：0.2mm~0.5mm。
（六）激光灼刻印。
激光灼刻肉品品质检验合格验讫印章应符合SB/T10570-2010标准的要求。
三、灼刻效果要求
激光灼刻标识须满足肉品流通追溯各环节使用的需要，在被灼刻的片猪肉表面永久存留。激光灼刻后的肉品在批发市场、农贸市场、标准菜市场、超市等流通节点，可通过肉眼方便地辨识肉品品质检验合格验讫印章；可通过激光灼刻码数据采集终端、语音识读终端、人工录入终端等专用机具，在各流通节点逐头识读片猪肉激光灼刻码，在交易时实现对片猪肉个体信息及交易主体信息的关联。
（一）色泽：黄褐色或乳白色。
（二）效果：片猪肉表皮经激光灼刻后的部位应形成凹痕。
（三）深度：0.2mm~0.5mm。
（四）完整性：应保证片猪肉上激光灼刻的信息完整。
（五）外观要求：
激光灼刻的码、印字迹、图案应内容正确，清晰可辨认。色泽均匀，无局部灼刻过度现象。
四、设备要求
（一）激光器。
1.类型要求
激光器应采用波长为10.6μm的水冷高功率分离式射频激励CO2激光器。
2.能量要求
激光器单脉冲能量须达到315mJ。
（二）控制系统。
1.基本功能
激光灼刻设备应具备运行指示、密钥启动、声光报警等基本功能。
激光灼刻设备应与屠宰企业现有生产线实现控制联动。
2.系统平台
激光灼刻设备须采用嵌入式控制系统。
3.控制方式
激光灼刻设备须通过可编程控制器实现激光灼刻设备的控制，控制软件可以在线升级。
4.工作方式
激光灼刻设备须采用全自动工作方式，在屠宰企业生产线上对检疫检验合格的片猪肉同时完成多个位置的激光灼刻。
（三）数据交互。
激光灼刻设备应能按照设定规则生成追溯码或实时接收屠宰子系统发送的追溯码，并实现灼刻记录等基本功能。
1.数据交互模式
为适应屠宰子系统不同的工作方式，激光灼刻设备应支持与屠宰子系统之间批量数据交互及实时数据交互两种数据交互模式（交互模式具体数据规范定义见附录A）。
批量数据交互用于白条经过激光灼刻工位时需要灼刻的内容可以预先确定的情况下，由屠宰子系统将多头白条的对应信息发送给激光灼刻设备，设备按照给定的数据逐头灼刻。通常用于灼刻批次码、生猪产地检疫证号等。
实时数据交互用于白条经过激光灼刻工位时，灼刻内容需要根据白条经过顺序进行调整时使用，由屠宰子系统逐头将白条对应信息发送给激光灼刻设备。通常用于灼刻个体码。
2.传输接口
激光灼刻设备的数据传输接口须支持以下接口：
网络：10M/100M，TCP/IP。
串行口：RS-232\RS-422\RS-485。
3.数据激活
激光灼刻设备必须对由屠宰子系统传送的数据核对数据格式并校验，灼刻完成后将此数据回传至屠宰子系统予以激活。
4.数据备份
激光灼刻设备应具备不少于300万条灼刻数据的存储能力,可自动存储已灼刻完成的数据。可根据屠宰子系统的要求将已灼刻数据上传。
（四）设备自检与故障恢复。
1.设备自检
激光灼刻设备应能实现设备的硬件自检、运行状态监控，并可按照预定的报警条件实现报警，对报警和事件进行记录、存储。
设备自检至少应包括对激光器、扫描振镜、控制板卡等部件的自检。
2.故障恢复
在外部意外导致激光灼刻设备中断工作情况下（比如断电），激光灼刻设备应能自动恢复设备的设置参数（功率、频率、灼刻速度、IP地址等等）。
对因故障导致的数据交互中断，激光灼刻设备须能自动从故障中恢复与屠宰子系统的连接，并延用故障前接收到的数据继续灼刻。
（五）环境适应性要求。
激光灼刻设备须适应屠宰企业实际应用环境，必须适应下述环境条件：
工作温度：-5℃~45℃。
湿度：≤96%（结露环境）。
防护等级：包含激光器及激光扫描系统的关键设备的防护等级达到IP64。
（六）效率适应性要求。
激光灼刻设备应满足屠宰效率为300~600头/小时的屠宰企业生产需要。
（七）其它要求。
激光灼刻设备应能根据需要在分割肉表皮实现分割产品的标识灼刻。
五、安全要求
（一）激光安全措施。
激光灼刻设备作为IV类激光设备，必须具备下述安全措施：
１.隔离防护：在激光灼刻设备工作区域须提供物理隔离防护措施。
2.激光区域标识：对激光束直射、散射等部位按照GB7247标准粘贴警告标识。
3.激光联锁控制：激光灼刻设备内光路完全封闭，同时内置联锁控制装置，只有所有的联锁控制装置闭合情况下才允许出光。
4.安全出光控制：激光灼刻设备必须具备激光安全出光控制装置，防止激光设备长时间意外出光。
5.防护眼镜：必须为激光灼刻设备操作人员配备防护眼镜。
且应具备符合GB10320标准要求的安全防护措施，并通过国家级鉴定机构的安全认证。
（二）食品安全要求。
激光灼刻设备所有与肉品接触材料须满足GB22747标准的要求。
激光灼刻设备须按照GB22747标准的要求，提供设备日常清洗、消毒操作规范及要求；须可以进行常温水源、热水（大于75℃）水源的冲洗。
六、安装要求
（一）安装高度。
激光灼刻设备的高度应符合GB/T17237-2008标准中5.8.2.1规定的要求。
（二）安装工位。
激光灼刻设备应安装位于GB/T17236-2008标准中5.12.2规定的复验工序后，对检验合格的片猪肉进行灼刻码、印。
对白条挂钩上未安装RFID的企业，安装工位须位于可识别生猪屠宰批次的屠宰生产线的相应位置。
七、外观及结构要求
（一）产品的设计和结构应保证在规定条件下使用时，不引起任何危险。
（二）产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污染等，金属零部件不应有锈蚀及其它机械损伤。
（三）产品的零部件应紧固无松动，开关及其它活动部件的动作应灵活可靠。
（四）产品的标志、铭牌和说明功能的文字及符号，应简明清晰，并符合有关国家标准。
附录A
(规范性附录)
数据交互格式及协议
A.1.传输方式：串行通信，RS-232/RS-422/RS-485；
A.2.传输速率：波特率：9600、19200、38400、57600、115200，默认9600；
字符格式:1个起始位，8位数据位，1位停止位；
A.3.接受数据格式定义：
STX
；
数据序号
；
数据格式
；
数据
；
数量
CRC
ETX
1）
2）
3）
2）
4）
2）
5）
2）
8）
6）
7）
A.4.反馈数据格式定义
STX
；
数据序号
；
数据
；
状态
；
CRC
ETX
1）
2）
3）
2）
4）
2）
9）
2）
6）
7）
A.5.数据内容说明：
1)STX：数据块中的起始字符，代码02H;
2)分隔符“；”（分号，代码3BH）;
3)数据序号：ASCII码方式体现的当次通信序号，长度6个字节。
4)数据格式：以ASCII码体现的当前数据的格式，长度1个字节。
0x01:数据为检疫证号或流水号；
0x02:数据为耳标号或个体码；
0x03:其它可追溯信息；
5)数据：以ASCII码体现的需要灼刻的实际内容，最大长度20个字节。
6)CRC：数据块的CRC校验码，
7)ETX：数据块中的结束字符，代码03H;
8)数量：以ASCII码体现的该数据的可灼刻次数，长度3个字节。对灼刻批次码的情况，为该批次码的可灼刻数量，灼刻个体码时，数量为1。
9)状态：以ASCII码体现的该数据的接收状态，
30H，正常接受
31H，格式错误
32H，数据错误
附录B
（资料性附录）
激光灼刻码在肉类流通各节点的应用说明
将部署在屠宰企业屠宰生产线上的片猪肉激光灼刻设备，“肉类蔬菜流通追溯体系”之“屠宰子系统”赋予的激光码灼刻在片猪肉表面，使每片二分体片猪肉与包括其经营者主体信息在内的各项进场信息准确对应。
猪肉表皮上的激光码、印等标识，一经灼刻，可一直存留到消费者进行食用加工时。灼刻了激光码的片猪肉从屠宰厂（场）出厂后，在批发及零售各个环节，除按“肉类蔬菜流通追溯体系”规范要求对交易主体进行准确记录外，还可对片猪肉个体表面灼刻的激光码进行准确的识读和记录，实现了猪肉交易全程所有批发、零售、超市、团体消费等各级经营者主体与交易客体的准确关联。
一旦在经营或消费的环节发现问题猪肉，系统可迅速而准确地追溯到该片猪肉所对应的屠宰（厂）场生猪进厂信息。与此同时，可根据与该问题猪肉同批进场全部生猪产品的交易流通痕迹记录，帮助相关部门实施对问题肉品的精确召回。
B.1.激光码在屠宰企业的生成与传递
激光码由屠宰子系统在屠宰企业生成并发送至激光灼刻设备完成灼刻。肉品出厂时，屠宰子系统记录该批肉品所对应的激光码（可逐头记录），生成扩展肉品出厂信息明细表并写入肉品经销商IC卡中；
在具备条件的企业，可通过逐头采集白条出厂重量，生成激光码及出厂重量的对应表，可在后续环节中直接通过激光码实现对所对应的可销售重量的控制。
B.2.激光码在市场、超市等流通节点的验证
在经过激光灼刻的白条肉进入批发市场、超市、标准菜市场等后续流通节点时，可通过与节点的管理方式相结合，避免非正常渠道的白条肉进入流通市场。
1)码的有无
由流通节点经办者或管理者对白条上的激光码进行人工查验。
2)码是否正确
通过手持设备采集片猪肉上的激光码，根据采集到的激光码是否已由上游节点（屠宰企业）写入到IC卡内，判断该激光码是否在该批次交易范围内。
3)码与交易主体的关联
在片猪肉出场、批发、零售等交易环节通过“激光灼刻码数据采集终端”或人工输入方式逐一对交易客体上的激光码与交易主体进行绑定关联。
B.3.激光码的辨识及采集
1)辨识
激光灼刻后的肉品在批发市场、农贸市场、标准菜市场、超市等流通节点，可通过肉眼方便地辨识激光码、肉品品质检验合格验讫印章等标识。
2)采集
激光码可以通过激光灼刻码数据采集终端、语音识读终端、人工录入终端等机具，在各流通节点逐头识读片猪肉激光灼刻码，在交易时实现对片猪肉个体信息及交易主体信息的关联。
B.4.激光码与溯源智能电子秤的结合
在标准化菜市场，管理者可通过多种手段实现将激光码导入电子秤中，以实现对该激光码所对应的实际销售信息采集。
1）激光码导入方式
a)人工适读
由商户人工识读片猪肉上的激光码，直接录入电子秤或通过管理方；将激光码通过网络一一对应导入到商户的电子秤内。
b)IC卡导入
商户在肉品进货节点时，由上级节点子系统将该肉品所对应的激光码写入IC卡内。商户进行正常销售之前由电子秤直接读取IC卡或由管理方通过市场管理机读取IC卡，将IC卡中存储的激光码一一对应导入到商户的电子秤内。
c)机具导入
由商户通过激光灼刻码数据采集终端直接读取片猪肉上的激光灼刻码，由采集终端将激光码导入电子秤内。
2)肉品销售及数据回传
在肉品销售时商户选择肉品对应的激光码进行销售，在电子秤内存储激光码及对应的销售信息，由市场子系统沿用现有方式实现销售信息的回传。对超过规定销售期限的激光码由电子秤自动清除。
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