徐 晶，宋振洲

（1.河北省林果?；ㄙ|量監(jiān)督檢驗管理中心，河北 石家莊 050081；2.河北省林業(yè)信息中心，河北 石家莊 050081）

河北省果品質量安全追溯系統(tǒng)的設計與實現

徐 晶1，宋振洲2

（1.河北省林果?；ㄙ|量監(jiān)督檢驗管理中心，河北 石家莊 050081；2.河北省林業(yè)信息中心，河北 石家莊 050081）

近年來，果品質量安全問題日益成為社會大眾普遍關心和政府部門熱切關注的焦點，對其及時監(jiān)測評估預警、加快推動追溯體系建設，對推動農產品質量安全監(jiān)管信息化進程意義重大。該文從系統(tǒng)需求分析入手，對系統(tǒng)建設原則、功能模塊以及系統(tǒng)信息流程進行了深入研究，在此基礎上結合果品質量安全業(yè)務信息特征，對其數據庫進行了構建，最終采用PHP+MySQL開發(fā)方式對系統(tǒng)予以實現。

果品；質量安全追溯；數據庫

食品安全問題歷來是大眾關心、政府關注的焦點。黨的十八屆三種全會以來，關于做好農產品質量安全監(jiān)管工作，進一步強化監(jiān)測評估預警、加快推動追溯體系建設等相關指示要求，不斷見諸于中央農村工作會議、中央1號文件以及全國農業(yè)工作會議等重要場合。而近年來，隨著物聯網、移動互聯網等新一代信息技術的發(fā)展，構建農產品生產、銷售和質量管理狀況的追溯系統(tǒng)，徹底解決食源性疾病，已成為農產品質量安全領域的重大課題。目前河北省在果品質量安全管理方面信息化程度不夠，集中體現在3個方面：一是在果品生產方面。河北省果品生產的組織化程度低，以千家萬戶的分散方式為主，小規(guī)模的生產經營模式，商品化程度低，以及果品質量安全不穩(wěn)定等諸多因素，影響著河北省現代果品業(yè)的發(fā)展。二是在果品銷售方面。果品的特殊屬性，決定了只通過感觀，消費者不能準確或者無法判斷農殘或重金屬是否超標，質量是否合格。三是在行業(yè)管理方面。目前有機食品的認證體系、個別農產品企業(yè)建設的追溯系統(tǒng)，都存在對外界公布信息少，實時性差，非公益性質等特點，不能普惠大眾。因此，在河北省果品行業(yè)建立公益性的追溯系統(tǒng)，使生產環(huán)境、生產過程、果品安全檢測數據公開透明，讓追溯從政府內部或企業(yè)內部走向社會，將無數消費者的壓力傳遞到整個供應鏈，促使從生產源頭到終端銷售每一個供應環(huán)節(jié)都把質量安全重視起來，同時利用生產監(jiān)測數據、果品檢測數據等海量數據挖掘出產量、病蟲害、質量之間的關聯性，輔助果品質量管理決策，在河北省尤為緊迫和重要。

1 系統(tǒng)設計

河北省果品質量安全追溯系統(tǒng)是利用傳感系統(tǒng)自動采集果園氣候、土壤、生產（施肥、灌溉、噴藥）信息，利用WiFi、GPRS等無線方式自動傳到互聯網，通過二維碼對單個產品賦予“身份證”，即追溯碼，實現果品生產過程、包裝、檢測和銷售全過程的信息跟蹤，保障消費者知情權。消費者根據果品包裝上的追溯標簽，通過使用支持條碼識別的手機、超市觸摸查詢屏可登錄河北省果品質量安全追溯平臺，查詢所購買果品的質量安全信息。讓消費者掌握產品的前世今生，明明白白消費，從而提高果品的質量控制水平。

1.1 系統(tǒng)需求分析

（1）質量檢驗部門登錄接口。質檢機構憑唯一標識和密碼登錄后，可進行果品質量檢驗相關信息的輸入、編輯、查詢和管理。每個質檢機構只能查詢、操作自身產生的數據。

（2）地理信息采集。通過便攜式終端，可定位（企業(yè)）基地地理位置、區(qū)域范圍；產地環(huán)境檢驗采樣點；產品質量檢驗采樣點等地理位置信息。

（3）地理信息與生產者信息雙向交互。通過便攜終端GPS地理位置定位信息，直接反饋出數據庫已登錄的基地、生產者等信息；為新增的生產者登錄基本信息、生產基地地理信息；為新增生產基地登錄生產者信息；各類信息的儲存、更新。

（4）產地環(huán)境、產品檢驗抽樣信息采集。現場填寫樣品抽取電子表格，生成樣品的唯一標識碼，抽樣單、標識碼現場打印。抽樣過程、抽樣人員、生產者代表均現場拍照留存，樣品當場封存，生產者代表指紋或簽章匹配、確認。

（5）檢驗與結果報告。抽檢樣品以唯一標識碼在實驗室內傳遞。根據檢測項目自動生成檢驗報告，經授權簽字人審批后上傳數據庫，通過網絡平臺可面向公眾查詢；同時短信告知生產者，可憑指紋或密碼標識查閱和打印檢驗報告（PDF格式）。

（6）批量結果統(tǒng)計匯總。對指定日期（批次）的樣品結構、檢測結果等進行統(tǒng)計匯總，不合格樣品信息發(fā)送省、市、縣各級生產管理部門。對全省的果品質量安全繪制趨勢圖，風險點及時預警。

1.2 系統(tǒng)總體架構

結合系統(tǒng)需求及技術規(guī)范，我們設計了系統(tǒng)總體框架。對系統(tǒng)應用層、數據邏輯層、存儲層、鏈路層以及感知/采集層進行了構建，具體情況如圖1。

圖1 系統(tǒng)總體架構

2 數據庫整體構建

2.1 業(yè)務信息提取

（1）果園基礎信息。果園名稱、機構、法定代表人姓名、身份證號碼、法人證書號碼，機構代碼證號、技術負責人信息等。

（2）果園地理位置。地理位置，4組GPS典型坐標，地理位置按行政區(qū)劃采集，具體到省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村（屯）。

（3）果園栽植信息。栽植的樹種、品種和相應的栽植面積、栽植時間等。

（4）果園地形信息。地形、平均海拔、土壤類型等。

（5）果園氣候信息。氣候類型、年均降水量、年無霜期、年日照時數、年平均積溫等信息。

（6）果園環(huán)境條件信息。無公害果品產地環(huán)境認定、監(jiān)測傳感器碼號。

（7）無線傳感數據。a.土壤： 溫度、濕度、電導率、pH 值；b.空氣：溫度、濕度、SO2、NO2；c.氣象：雨量、太陽輻射。

（8）果園生產信息。工作內容、投入品的使用情況（名稱、用量等）、記錄時間、果園生產圖片等。（9）檢驗機構基本信息。（10）營銷機構信息。

（11）檢驗數據。基本信息、資質信息，被檢果品的產地信息、樣品信息、檢驗項目及方法標準信息、檢驗流程信息、結果報告信息等數據。

（12）樣品信息。檢驗類別（監(jiān)督檢驗/委托檢驗）、抽送樣類型（抽樣/送樣）、抽樣場所類型（生產基地/企業(yè)、市場）、樣品名稱、樣品編號（在實驗室內唯一識別）、果品的規(guī)格型號和商標、抽樣地點、數量、基數和日期等信息。

（13）檢驗信息。檢驗的項目、檢驗的方法標準和結果判定遵循的標準等信息。

2.2 數據庫設計

2.2.1 數據庫描述

（1）樹種庫。樹種庫包括大類、子類、樹種3個層級，其中：大類8個，分別是仁果類、核果類、漿果和其他小型水果、堅果類、瓜果類、干制水果、柑橘類、熱帶和亞熱帶水果；子類12個，分別是藤蔓和灌木類、小型攀援類（皮可食）、小型攀援類（皮不可食）、小粒堅果、大粒堅果、甜瓜類、西瓜類、皮不可食小型果、皮不可食中型、果皮不可食大型果、皮不可食帶刺果等；樹種78個，包括蘋果、葡萄、梨、棗、山楂等。

（2）標準庫。標準庫共包括3類107項標準：一是檢驗方法標準95項，包括《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》（NY/T761-2008）、《食品中有機磷農藥殘留量的測定》（GB/T5009.20-2003）、《食品中有機氯農藥多組分殘留量的測定》（GB/T5009.19-2008）等；二是產品標準9個，包括《綠色食品 溫帶水果》（NY/T844-2010）、《鮮蘋果》（GB/T10651-2008）、《地理標志產品 黃驊冬棗》（GB18740-2008）等；三是判定標準3個，包括《食品中農藥最大殘留限量》（GB 2763-2014）、《食品中污染物限量》（GB 2762-2012）、《無公害食品林果類產品產地環(huán)境條件》（NY 5013-2006）。

（3）檢測項目庫。檢測項目庫包括農藥殘留、重金屬208項參數，507個限量指標，其中：農藥殘留206項參數，428項確定限量指標、74項臨時指定限量指標；重金屬2項參數，5項確定限量指標。

（4）農藥投入品庫。農藥投入品庫包括6類168種農藥投入品，其中：殺菌劑76種、殺蟲劑52種、除草劑13種、殺螨劑17種、植物生長調節(jié)劑7種、殺蟲殺螨劑3種。

（5）果園環(huán)境檢測庫。檢測果園土壤、空氣、氣象三類共13個指標，分別是土壤濕度、土壤電導率、土壤pH值、空氣溫度、空氣濕度、空氣SO2含量、空氣NO2含量、日降雨量、降雨強度、太陽總輻射、大氣壓、風速、風向。

其他還有樣品庫、質量檢驗數據庫、果園基本信息庫、營銷機構庫、二維碼管理數據庫等。

2.2.2 系統(tǒng)數據庫設計

在系統(tǒng)數據庫描述的基礎上，我們對底層邏輯表進行了構建，設計了包括元素含量表、果品信息表以及果園信息表等在內的6個邏輯相關數據，見表1。

表1 相關數據庫

邏輯字段是信息表的基本要素，在邏輯字段的確定過程中既要考慮要素的齊全性，又要考慮要素的特征性，同時要兼顧各信息表之間的關聯性，結合果品從生產、檢測、銷售等全壽命過程中產生的典型業(yè)務信息及流程，我們對包括果品信息表（見表2）在內的6類數據庫信息表邏輯字段進行了細致描述，確保了信息表的科學性、合理性。

3 系統(tǒng)實現

3.1 軟件開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)前端界面語言用HTML5，后臺語言用PHP，數據庫為MySql，軟件工作環(huán)境為Linux。采用PHP+MySQL，LAMP模式的優(yōu)勢在于：

表2 果品信息

（1）技術成熟、開發(fā)迅速。采用PHP+MySQL進行開發(fā)，基于Web開發(fā)的最佳組合“LAMP模式”——（Linux操作系統(tǒng)、Apache網絡服務器、MySQL數據庫、PHP語言），其成熟的架構、穩(wěn)定的性能、嵌入式開發(fā)方式、簡潔的語法，使得系統(tǒng)能迅速開發(fā)。

（2）高效執(zhí)行、安全可靠。PHP結合MySQL運行于Linux平臺，執(zhí)行效率較其它語言更高；安全性較NT（Windows）平臺更強。PHP在安全性的性能表現不俗，帳號、密碼以MD5數據加密技術采用，確保數據帳號信息安全。關鍵數據采用多層加密技術，有效保證數據安全。

（3）跨平臺移植、無附加成本。PHP+MySQL可跨UNIX、Linux、Windows NT等平臺運行，降低了系統(tǒng)及數據遷移的風險。如果架設Linux/UNIX服務器，可節(jié)約操作系統(tǒng)費用，降低了軟件成本。

（4）B/S結構，MVC三層模塊式開發(fā)，無限擴展。瀏覽模式采用B/S結構（Browser/Server結構，結構即瀏覽器和服務器結構）。

3.2 系統(tǒng)主要功能展示

（1）追溯頁面果品農事列表頁展示，如圖3。

圖3 果品農事列表頁

（2）果園農事活動采集。果園工作人員登錄手機端APP專用軟件，根據當前果園管理工作，向系統(tǒng)提交農事活動詳情，如圖4。

圖4 果園農事采集

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Design and Implementation of Fruit Quality and Safety Traceability System in Hebei Province

XU Jing1，SONG Zhen-zhou2
（1.Hebei Province Quality Superision and Inspection Center of Fruit，Mulbery，Flowers，Shijiazhuang，Hebei 050081，China；2.Hebei Forestry Information Center，Shijiazhuang，Hebei 050081，China）

Aiming at the outstanding problems of the fruit quality and safety in terms of information，this article designs the overall framework of the fruit quality and safety traceability system，starting with the analysis of the system requirements.Based on that，and combined with the characteristics of the fruit quality and safety business information，the writer builds a system database.Finally，the system was implemented by using the development mode of PHP+MySQL，which also shows the system's main function interface.

Fruit；Quality safety traceability；Data base

F322

A

1002-3356（2017）04-0061-04

2017-09-22

徐晶（1986-），女，本科，助理工程師，主要研究方向為城市森林生態(tài)。E-mail：2553137550@qq.com。