摘要：近年來食品安全危機頻繁發(fā)生，嚴(yán)重危害了人們的身體健康，如何對食品有效跟蹤和追溯，已成為一個極為迫切的全球性課題。該系統(tǒng)通過果樹栽培、生產(chǎn)防疫、加工入庫、批發(fā)出庫、市場零售、追溯查詢等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了ZigBee、Android、Windows應(yīng)用等多種應(yīng)用平臺的對接，實現(xiàn)了對食品溯源系統(tǒng)的場景模擬。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；食品溯源

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）07-1551-02

近年來食品安全事件頻發(fā)，“瘦肉精”、“人造牛肉”“染色饅頭”等不斷威脅著人民群眾的日常生活和身體健康，為了確保人民群眾的食品安全、有效控制食源性疾病的爆發(fā)，建立基于物聯(lián)網(wǎng)的食品溯源系統(tǒng)將對食品行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。但目前我國在整個食品生產(chǎn)過程中應(yīng)用溯源系統(tǒng)的案例寥寥無幾，現(xiàn)有的主要集中在批發(fā)零售結(jié)算環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)未在食品供應(yīng)鏈的全過程應(yīng)用，全程可溯源供應(yīng)鏈尚未形成。

1 系統(tǒng)簡介

本系統(tǒng)運用物聯(lián)網(wǎng)為代表的傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件技術(shù)等方法，搭建系統(tǒng)應(yīng)用平臺，目標(biāo)如下：

1）以食品溯源案例為典型代表，運用面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計方法，完成WebService設(shè)計，溯源網(wǎng)站設(shè)計、嵌入式手持設(shè)備開發(fā)程序、溯源秤品相導(dǎo)入等；

2）實現(xiàn)對食品溯源系統(tǒng)的場景模擬，并與ZigBee、Android、Windows應(yīng)用實現(xiàn)的溯源部分進(jìn)行業(yè)務(wù)操作上的對接。

2 本項目的總體設(shè)計原則

1）利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控，提供對每件貨品食品成分來源和安全性的合理決策，實現(xiàn)食品安全預(yù)警機制。

2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)貫穿于食品安全全過程，包括生產(chǎn)、加工、流通、消費各個環(huán)節(jié)，全過程加以嚴(yán)格控制，建立起一個覆蓋完整產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全控制體系。

3 系統(tǒng)分析

水果從果樹栽培過程開始，到進(jìn)入消費者餐桌上，需要經(jīng)過生產(chǎn)防疫、加工入庫、批發(fā)出庫、市場零售、追溯查詢等環(huán)節(jié)。

1）果樹栽培：果樹的栽培需要在一個優(yōu)良的環(huán)境中進(jìn)行，這就需要能夠?qū)麍@的溫濕度、可燃?xì)怏w、人體紅外線、一氧化碳、火焰、光敏等信息都能實現(xiàn)有效可控。同時，在水果的種植生產(chǎn)過程中，還需通過生成水果信息的溯源碼，對果園中的不同場地、不同類型的水果進(jìn)行標(biāo)識和登記，并初始化標(biāo)識水果信息的二維碼及RFID標(biāo)簽。

2）生產(chǎn)防疫：水果在種植生產(chǎn)過程中，需要對水果噴灑農(nóng)藥、水果采摘進(jìn)行登記，該環(huán)節(jié)采用移動智能終端來進(jìn)行操作信息的采集和登記，并把該數(shù)據(jù)上傳到中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，作為食品追溯的源頭信息。

3）加工入庫：水果在進(jìn)入農(nóng)貿(mào)市場倉庫前需要進(jìn)行水果產(chǎn)品的加工，通過系統(tǒng)平臺上RFID識讀設(shè)備讀取水果箱的RFID標(biāo)簽，在食品溯源系統(tǒng)上將相關(guān)的水果加工信息登記和保存，同時將水果箱RFID標(biāo)簽轉(zhuǎn)換為倉庫的水果容器RFID標(biāo)簽。

4）批發(fā)出庫：在水果進(jìn)行批發(fā)出庫時，通過對RFID標(biāo)簽的讀取，并對水果進(jìn)行稱重，生成水果安全信息追溯條碼并打印，同時通過對水果經(jīng)營戶的IC卡讀取，進(jìn)行水果批發(fā)的登記。

5）市場零售：水果經(jīng)營戶在進(jìn)行水果產(chǎn)品的銷售時，通過智能溯源秤進(jìn)行操作，操作前需要進(jìn)行讀取水果經(jīng)營戶IC卡進(jìn)行開秤操作，交易時通過掃描水果安全信息追溯條碼進(jìn)行交易，溯源秤會向秤服務(wù)器上傳水果交易的詳細(xì)信息，同時會打印帶有溯源碼的消費小票。

6）追溯查詢：消費者購買水果后，在市場上安裝的查詢終端上掃描水果質(zhì)量安全信息溯源碼，即可查詢所購的水果來源信息，也可以通過網(wǎng)頁、手機等方式進(jìn)行水果質(zhì)量安全信息查詢。

4 系統(tǒng)設(shè)計

1）系統(tǒng)整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 食品智能追溯系統(tǒng)整體拓?fù)鋱D

2）在項目開發(fā)的過程中，系統(tǒng)遵循三層架構(gòu)的開發(fā)模式：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，這三層有著非常強的依賴關(guān)系，他們之間的數(shù)據(jù)傳遞是雙向的，并且通常借助實體類傳遞數(shù)據(jù)。這樣做的優(yōu)點是易于項目的修改、維護、擴展、代碼重用和分工協(xié)作開發(fā)。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)

1）生產(chǎn)防疫模塊的設(shè)計與實現(xiàn)

模塊功能：水果在種植生產(chǎn)過程中，需要對水果噴灑農(nóng)藥進(jìn)行登記，該環(huán)節(jié)采用移動智能終端來進(jìn)行操作信息的采集和登記，并把該數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。

關(guān)鍵代碼：

利用PDA掃描二維碼的相關(guān)代碼如下：

在PDA中點擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將“所屬區(qū)域”、“追溯碼”、“防疫疫苗”等信息上傳至服務(wù)器，通過服務(wù)器端的WebService處理后保存至數(shù)據(jù)庫中。相關(guān)代碼如下：

6 結(jié)束語

本系統(tǒng)以食品質(zhì)量安全追溯體系中最具代表性的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部分為主線，真實模擬了水果從果樹栽培，到進(jìn)入消費者餐桌上，需要經(jīng)過的生產(chǎn)防疫、加工入庫、批發(fā)出庫、市場零售、追溯查詢等環(huán)節(jié)，設(shè)計出的系統(tǒng)具有較強的實踐性和一定的創(chuàng)新性，使用效果良好。

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