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GPS 、 GIS 與田間伺服器 應用於農產品生產履歷之建立

GPS 、 GIS 與田間伺服器 應用於農產品生產履歷之建立. 台大生機系 方煒 建國科技大學 饒瑞佶 台大園藝系 許輔 台大農推系 岳修平 國家高速網路與計算中心 林芳邦 斗南鎮農會 張有擇 ﹑ 李昌隆. 食品安全 亮紅燈. 1996 年英國的狂牛症、 1997 年香港禽流感、 1998 年東南亞豬腦炎、 1999 年比利時等國、 2001 年歐洲爆發口蹄疫、 2003 年 SARS ，日本 O-157 事件、雪印奶粉事件等 對各國產生了重要的影響 ， 也影響國際貿易。 重金屬 、 農藥 、 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

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GPS 、 GIS 與田間伺服器 應用於農產品生產履歷之建立

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  1. GPS、GIS與田間伺服器應用於農產品生產履歷之建立GPS、GIS與田間伺服器應用於農產品生產履歷之建立 台大生機系 方煒 建國科技大學 饒瑞佶 台大園藝系 許輔 台大農推系 岳修平 國家高速網路與計算中心 林芳邦 斗南鎮農會 張有擇﹑李昌隆

  2. 食品安全亮紅燈 • 1996年英國的狂牛症、1997年香港禽流感、1998年東南亞豬腦炎、1999年比利時等國、2001年歐洲爆發口蹄疫、2003年SARS ，日本O-157事件、雪印奶粉事件等對各國產生了重要的影響， 也影響國際貿易。 • 重金屬、農藥、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 • 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 • 用病死畜禽加工熟肉製品 • 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 • 麵粉、饅頭、包子中添加增白劑 • 在醃製品中超量使用苯甲酸 • 飲料中超量使用人工甜味劑 • 使用礦物油做增亮劑 • 引起眾多爭議的轉基因產品

  3. 食品安全問題 • 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規和標準，對進口食品的安全提出了越來越高的要求 • 食品安全問題是國際貿易中新產生的綠色壁壘

  4. 食品追溯系統Food traceability system • 歐洲由1996發生狂牛病之後即開始醞釀 • 日本自 2001 年開始推動 • 包括產、銷過程（從農場到餐桌） • 目的： • 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 • 有利於食品事故發生時的追蹤與究責

  5. 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。

  6. 產 銷 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。 產銷履歷的建立過程

  7. 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 • ……

  8. 農產品生產履歷的建立 • 對生產過程 • 透明化 • 標準化 • 可追溯化 (Traceability)的要求 • 對產品 • 規格化的要求

  9. 生產履歷的內容 • 生產者與栽培過程的相片 • 生產者聯繫方法 • 品種背景資訊 • 詳盡的栽培管理資訊 • 土壤肥力 • 施肥管理 • 病蟲害防治、採收等

  10. 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 GPS紀錄作業進行時間與地點 GIS 協助 管理 高速無線網路 • 完成地號與座標之結合 • 進行田間作業指南自動下載與紀錄輸入 • 方便管理者查詢的GIS介面 生產履歷資訊資料庫 網際網路 消費者 生產者 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。 四種生產履歷資訊收集方式

  11. 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”

  12. 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

  13. 全部採點選方式，不需輸入文字

  14. 整地 深耕 施基肥 作畦 栽種 追肥* 灌溉* 雜草防除* 病蟲害防除* 栽培與收穫流程 • 採收 • 清洗 • 分級 • 秤重 • 裝袋 • 包裝 • 貼條碼 • 冷藏

  15. 2004/7/13 2004/11/24 2004/11/24 2004/11/24

  16. DMIS的局部內容

  17. DMIS的局部內容

  18. 條碼列印

  19. 條碼列印與黏貼 多種條碼列印規格

  20. 生產履歷使用123 • 找到編號 • 上網站 • 輸入編號 生產履歷編號 VIPS CODE 006760047

  21. 田間伺服器（ Field Server ）架構

  22. FS FS FS FS FS FS FS FS FS 802.11b~g 田間伺服器（FS）系統架構

  23. Internet ADSL Modem IP Sharing Wireless AP Wireless AP Wireless AP Video Server PICNIC Camera Sensors 田間伺服器（FS）系統架構 Field Server

  24. Field Server Engine的發展（日本） 10 bit PICNIC Ver.1.0 DDS-type FPAA-type 24 bit 24 bit Ver.2.0 Ver.3.0

  25. Field ServerEngine in FPAA Type （日本） FPAA Field Programmable Analog Array 20 OP-AMP Resistor Capacitor Cross-bar Switch 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

  26. 日本的Field Server在世界

  27. 日本的Field Server在世界（續）

  28. Field Server 安裝–影像 環場攝影機 Video Server 與無線基地台 802.11b~g

  29. Field Server 安裝–感測器 雨量計 PICNIC 空氣與土壤溫度 土壤水分含量

  30. VIPS 與Field Server 連結

  31. 4: 使用Web GIS 協助管理

  32. GIS: 地理資訊系統

  33. GIS 與生產履歷連結

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

  35. 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

  36. 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

  37. 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。

  38. 近期後續發展 • 低成本Field Server 的建立 • 日本的Field Server 2001 (Prototype) 2004 $100 – 500 ???

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