田香玲 李 冰

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基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的構(gòu)建

田香玲 李 冰

哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028

通過對(duì)當(dāng)前中國農(nóng)產(chǎn)品安全管理的實(shí)際情況分析，探討了農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的構(gòu)建，包括農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建、農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)性能的構(gòu)建、數(shù)據(jù)庫的建立等，希望為廣大研究農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)構(gòu)建問題的人士提供有價(jià)值的參考。

物聯(lián)網(wǎng)；農(nóng)產(chǎn)品；溯源系統(tǒng)；構(gòu)建

引言

現(xiàn)如今，我國的食品安全形勢尤其嚴(yán)峻。食品安全問題時(shí)常出現(xiàn)。為在這方面問題產(chǎn)生以后可追溯問題的責(zé)任，禁止相同的問題再一次出現(xiàn)，需要構(gòu)建先進(jìn)的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)。這一系統(tǒng)對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品有栽種、培育、加工、運(yùn)輸?shù)热瘫O(jiān)控，可以確保農(nóng)產(chǎn)品安全和質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)是一種全新的聯(lián)網(wǎng)模式，其思想就是把一切物品均安置傳感器件與無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)設(shè)備，以此達(dá)到一切物件和已有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)連接與互通為目的。

1 現(xiàn)今農(nóng)產(chǎn)品安全管理現(xiàn)況分析

我國農(nóng)產(chǎn)品從成功栽種到被放置于餐桌是一個(gè)非常復(fù)雜的生產(chǎn)制作過程。在這個(gè)過程中，不論是哪一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生不良問題，都會(huì)直接影響食品的安全與質(zhì)量，危害到人們的身體健康。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)中，我國的每一個(gè)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)面積不大，因此，難以集約規(guī)模化。相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品管理人員在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和管理過程中，如果放入了不利于人體健康的藥物，就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品被污染，從而直接損害人體健康。在農(nóng)產(chǎn)品的加工過程中，生產(chǎn)流程非常復(fù)雜。如果不認(rèn)真監(jiān)督和控制，就會(huì)導(dǎo)致食品安全問題。農(nóng)產(chǎn)品在市場中流通是通過運(yùn)輸?shù)瘸绦蛞院蟛诺较M(fèi)人員的手里的，在這過程中，很有可能會(huì)被各種物質(zhì)污染?，F(xiàn)如今，我國的食品安全監(jiān)控體系并不完善，因而需要進(jìn)一步完善[1]。

2 農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1 農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)是根據(jù)連接無線射頻技術(shù)讀寫器的工作電腦與運(yùn)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器經(jīng)過局域網(wǎng)連接所構(gòu)成的。工作電腦中的軟件能夠控制射頻識(shí)別讀寫器讀寫操控射頻識(shí)別標(biāo)簽展開；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器儲(chǔ)存農(nóng)產(chǎn)品栽種與加工等方面的溯源信息；運(yùn)用服務(wù)器安排Web運(yùn)用軟件給客戶提供遠(yuǎn)程訪問。農(nóng)產(chǎn)品中粘貼了射頻識(shí)別標(biāo)簽，能夠有效地存儲(chǔ)溯源編碼。消費(fèi)人員與我國政府監(jiān)督管理部門可通過連接射頻識(shí)別讀寫器終端訪問該系統(tǒng)，查找有關(guān)農(nóng)產(chǎn)品溯源信息，得到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的信息資料[2]。

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)采用的射頻識(shí)別標(biāo)簽是EPCC1G2[3]。這種類型的標(biāo)簽儲(chǔ)存器，工作頻次是927?MHz，而波特率是57?600?Mbps。射頻識(shí)別讀寫器和電腦的COM1串口連接，各個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽中均存在著幾十個(gè)字節(jié)的客戶儲(chǔ)存區(qū)。

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的原理就是在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，各件農(nóng)產(chǎn)品上均粘貼上射頻識(shí)別標(biāo)簽儲(chǔ)存器，并在射頻識(shí)別標(biāo)簽里面寫入農(nóng)產(chǎn)品信息，如類型、產(chǎn)地、農(nóng)藥使用量、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、流通等。消費(fèi)人員和政府監(jiān)督管理部門可以詳細(xì)查找這部分信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)追溯農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)來源、查找問題責(zé)任的目標(biāo)。射頻識(shí)別標(biāo)簽中儲(chǔ)存了16位10進(jìn)制編碼，包含了3個(gè)企業(yè)編碼與2個(gè)大棚編碼、6個(gè)采收批次與4個(gè)順序號(hào)以及1個(gè)校驗(yàn)編碼。

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)團(tuán)建使用了3層結(jié)構(gòu)，即視圖、數(shù)據(jù)和模型層結(jié)構(gòu)。首先，視圖就是ASPX界面，其采用類似于按鈕、文本框等界面空間展示數(shù)據(jù)信息，且給客戶提供相應(yīng)的輸入頁面。比如數(shù)據(jù)列表運(yùn)用中繼器控件，其數(shù)據(jù)源屬性綁定在資料集中。其次，數(shù)據(jù)訪問就是操控?cái)?shù)據(jù)庫，給視圖結(jié)構(gòu)層提供數(shù)據(jù)來源。經(jīng)過NET這樣的對(duì)象訪問數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)訪問類可達(dá)到添加數(shù)據(jù)、改正數(shù)據(jù)、查找數(shù)據(jù)等操作。最后，模型層結(jié)構(gòu)。為增強(qiáng)代碼的可讀性，以便維護(hù)信息，從數(shù)據(jù)庫里面讀出的記錄均封裝為C#形式。這部分C#便會(huì)變成模型，如大棚信息表，而Shed類對(duì)象實(shí)例代表的是大棚數(shù)據(jù)記錄。

2.2 農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的性能架構(gòu)

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)分為查找系統(tǒng)與后臺(tái)管理子系統(tǒng)[4]。查找系統(tǒng)可以給客戶提供查找頁面；后臺(tái)管理子系統(tǒng)可以給系統(tǒng)管理人員修正系統(tǒng)信息?？蛻暨M(jìn)入查找頁面以后，可通過手工錄入各件農(nóng)產(chǎn)品中粘貼的射頻識(shí)別標(biāo)簽編碼。此外，也可以通過射頻識(shí)別讀寫器自動(dòng)讀取射頻識(shí)別標(biāo)簽編碼。系統(tǒng)依照射頻識(shí)別標(biāo)簽編碼在數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查找。假設(shè)出現(xiàn)該批次的農(nóng)產(chǎn)品登記，在屏幕中通常會(huì)顯示這些信息，比如生產(chǎn)的公司、農(nóng)藥使用情況、病害情況、加工情況等。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)管理人員登錄后臺(tái)管理子系統(tǒng)，可以維護(hù)與修正對(duì)生產(chǎn)公司和人員等各方面信息。后臺(tái)管理子系統(tǒng)劃分成產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后、系統(tǒng)這幾個(gè)管理模塊。其中，產(chǎn)前管理模塊包含了環(huán)境監(jiān)控、人員與大棚管理、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品采購信息等；產(chǎn)中管理包括農(nóng)藥出庫信息記錄、農(nóng)藥配置信息、農(nóng)藥噴灑信息等；產(chǎn)后管理包括采集信息、加工信息、入庫信息、運(yùn)輸信息等；系統(tǒng)管理包括公司信息、系統(tǒng)客戶、數(shù)據(jù)管理等。

2.3 數(shù)據(jù)庫的建構(gòu)

農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)表與其相互間的關(guān)系是：

第一，公司信息表，包含了公司的ID信息、公司代碼、名字、公司的法人代表信息、聯(lián)系人等。

第二，大棚信息表，包含了大棚的ID信息、公司的ID信息、代碼與區(qū)域、管理人等。大棚的ID信息是核心部分，公司的ID信息是外鍵。

第三，射頻識(shí)別編碼表包含了登記每一張射頻識(shí)別標(biāo)簽中的編碼，是農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)中最重要的表。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)首先查找射頻識(shí)別編碼表，依據(jù)其中的字段找到別的農(nóng)產(chǎn)品資料信息，如編碼的ID信息、公司的ID信息、大棚的代碼、農(nóng)產(chǎn)品批次代碼字段等等。編碼的ID信息是核心部分，公司的ID信息以及大棚的代碼是外鍵。

第四，農(nóng)藥使用情況信息表，包含了農(nóng)藥使用ID信息、公司的ID信息、大棚代碼信息、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)方等。農(nóng)藥使用ID信息是核心部分，公司的ID信息與大棚代碼信息是外鍵。

第五，字典表，包含了字典的ID信息與名字、項(xiàng)目名字與項(xiàng)值，重點(diǎn)是字典的ID信息。

第六，系統(tǒng)客戶信息表，包含了用戶和公司的ID信息、賬號(hào)與密碼等。用戶的ID信息是核心部分，公司的ID信息是外鍵。

3 結(jié)語

隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的共同發(fā)展與進(jìn)步，把兩者相結(jié)合使用在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，對(duì)建立農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)有著十分重要的作用和意義。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的構(gòu)建，可以追溯農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售等過程信息，對(duì)提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與保障消費(fèi)人員合法權(quán)益而言是很重要的。

[1]許寧，曲珍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的應(yīng)用[J].科技展望，2016，26（19）：96.

[2]楊烈君，錢慶平，楊慧玲.基于物聯(lián)網(wǎng)RFID的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的研究[J].長春師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，33（8）：61-63，76.

[3]傅俊，曹春益.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].軟件，2014，35（3）：9-10.

[4]曹靜琪.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源系統(tǒng)解決方案[D].大連：東北財(cái)經(jīng)大學(xué)，2011.

Construction of the Traceability System of Agricultural Products in the Internet of Things

Tian Xiangling Li Bing

Harbin Space Star Data System Technology Co., Ltd., Heilongjiang Harbin 150028

Based on the actual situation of the Chinese agricultural product safety management analysis, the paper discusses the construction of traceability system of agricultural products, including agricultural products traceability system construction and performance of agricultural products traceability system construction, the establishment of the database, hoping to provide valuable reference for the majority of people constructing agricultural products traceability system.

Internet of Things; agricultural products; traceability system; construction

S126；TN929.5

A

1009-6434（2017）10-0042-02