摘要：针对当前水产品加工过程温度和时间的人工控制存在的弊端，提出基于无线传感网络ZigBee技术的加工过程中自动化监控系统的功能设计需求给出了其硬件、软件的设计方案并论述其工作流程。从而达到优化决策，减少损耗的功效。
关键词：ZigBee;水产品;冷链;无线传感网络;HACCP

1、 引言

1.1 水产品加工过程温度和时间控制
水产品作为比较特殊的农产品，含水分、蛋白质相对较多，有易腐、变质的特性，在加工环节中必须建立或者引入质量安全管理体系[1]。对于水产品生产企业，加工过程温度和时间的监控一直是重中之重。一旦温度和时间失控，水产品可能:
⑴产生组胺(Histamine Formation)；
⑵致病菌繁殖(Pathogen growth)；
⑶肉毒梭状芽孢杆菌产毒 (Clostridium botulinum toxin formation)[2]。
这些危害对消费者来说可致病，甚至可致命。因此，各国法律法规或者标准都对加工环境温度以及累积暴露时间做了具体规定。
例如：我国《出口水产品生产企业注册卫生规范》中要求加工车间的最高温度不超过21℃，包装车间不超过10℃[3]，同时按照21℃、10℃的限值将加工过程中水产品内部温度做了三个区间的划分，规定了在每个区间段内产品的最大累计暴露时间[3]。在我国国家标准《食品安全管理体系水产品加工企业要求》中第6款[4]以及美国FDA水产品危害和控制指南（第四版）中也有相似的规定[5]。
853/2004/EC的A部，对新鲜水产品提出了要求：鱼片滞留在工作台上的时间绝不能超过相应的处理时间。鱼片应及时进行内包装或外包装，并且加工完后尽快冷冻[6]。

1.2 当前企业监控存在的一些普遍缺陷
笔者近期在对出口水产品生产企业的卫生备案评审以及定期监管工作中，发现大多数企业在加工过程中引入了冷链控制的理念，但是普遍存在一些缺陷。
例如：企业会定期实施环境温度和产品中心温度的监测并做记录，但是监控周期过长，一般为1-2小时一次。但大部分企业无法提供相关记录或者表单予以证明在此温度段累计的暴露时间。经观察员工的正常排班为8-9小时，中间1-1.5小时为吃午饭时间。综合上述情况，笔者很难收集到支持温度和暴露时间受控的证据以供合格评定。

1.3 解决方案
笔者向企业提供了一些解决方案，由车间内的卫生监督员在产品质量追踪卡上记录各个工艺段的开始和结束时间，该卡片随待加工物料一起移动直至成品入库。加工完毕后，在一个工作日内，由品管主管对照车间环境温度记录表、产品中心温度验证表以及产品质量追溯表给出判定结论。
从执行情况来看，这项工作的具体操作非常繁琐，尤其是连续化生产后，会产生大量的纸质记录信息待审核。
审核是在加工完成后进行的，此时实施纠偏措施已为时晚矣，一般只能将产品报废处理。
因此，笔者设想使用一种自动化的控制系统替代人工完成监控、审核的工作。

2、 自动化监控系统的设计构想

2.1 条件假设
在水产品行业中，以生鲜即食鲑鱼的加工卫生控制最为严格。本系统的设计针对生鲜即食鲑鱼加工企业，并做了部分假设。这些假设与加工实际基本相符。需要说明的是，假设中列出的各类具体数值是为了后续说明的便利。
具体假设如下：
加工车间在同一层，即基本位于同一水平面。
车间内温度控制在10℃以下，烟熏工艺温度控制在20℃以下。
加工工艺分为：①解冻→②清洗→③开片→④修整→⑤去皮→⑥烟熏→⑦包装→⑧入库8个工艺环节。整个工艺流程耗时2H，各个工艺的耗时如下图所示：

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