貴州精品水果追溯系統的設計與實現：以火龍果為例

陳維榕，李莉婕，王 虎，孫長青，彭志良，趙澤英，舒 田，龍 海

（貴州省農業科技信息研究所，貴州貴陽550006）

貴州精品水果追溯系統的設計與實現：以火龍果為例

陳維榕，李莉婕＊，王 虎，孫長青，彭志良，趙澤英，舒 田，龍 海

（貴州省農業科技信息研究所，貴州貴陽550006）

為給生產者、消費者及監管機構提供全面、快速、準確的產品生產信息平臺，實現農產品從農田到餐桌的全過程質量監管，以火龍果為例，采用集成計算機網絡、移動互聯網、數據庫和全球統一標識（GSI）等信息技術，開發貴州精品水果追溯系統。消費者運用手機或PC可以從系統查詢火龍果果品唯一的標識碼，獲得其生長環境、生產、管理、采收和貯藏等從產到銷的信息，充分保證了火龍果的品質，可為企業和政府的監管提供便利。

精品水果；火龍果；追溯系統；數據庫；標識碼

近年來，我國食品安全事故頻發，人們對農產品質量安全監管工作越來越重視，要求越來越高。為此，政府相繼出臺了《農產品質量安全法》《食品安全法》等一系列法律法規。2008年，中央一號文件提出“加快完善農產品質量安全標準體系，建立農產品質量安全追溯制度”，國家選擇了北京、上海及天津等8個省（市）試點，其他各省（市、區）也因地制宜積極探索適合自身發展的可追溯系統。2013年12月23日習近平總書記在中央農村工作會議上提出，要切實“抓緊建立健全農產品質量和食品安全追溯體系，盡快把全國統一的農產品和食品安全信息追溯平臺建起來，實現農產品生產、收購、儲存、運輸、銷售及消費全鏈條可追溯，用可追溯制度倒逼和引導生產”。謝菊芳［1］開發了基于組件技術的豬肉安全生產全程數字化監控系統。王立方等［2-6］在國家“863”項目設立飼料和畜禽產品數字化安全監控體系研究，國家條碼推進工程辦公室在山東省濰坊市壽光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基地實施蔬菜安全可追溯信息系統研究及應用示范工程，開發了相應的農產品質量追溯系統。王磊等［7-8］通過對企業蔬菜原有生產流程的參考以及對蔬菜生產企業的實地調研，著重了解無公害蔬菜的生產過程，開發設計了基于3G和Web的蔬菜質量安全可追溯系統。

火龍果是貴州省大力發展的特色精品果蔬之一，在短短幾年其發展規模已躍居全國第一。火龍果最適宜的種植區域為“兩江一河”（北盤江、南盤江和紅水河）的低熱河谷地帶，次適宜區域則是烏江流域。目前，貴州火龍果的種植主要集中于羅甸、望謨、冊亨、貞豐、關嶺和鎮寧等6個縣，總面積約

0.7 萬hm2。由于受地域和社會經濟的影響，果農大多分散經營，生產者管理水平參差不齊，因此，火龍果的商品性較低。建立統一的果品標識碼體系與追溯系統對火龍果生產過程進行監管，避免一些農戶或生產經營組織受經濟利益驅使，濫用化肥、農藥和激素甚至危險品對消費者健康造成危害，從而督促生產者提高管理水平，按照標準化要求進行生產，保證火龍果的品質，提高火龍果的商品性具有重要意義。為此，筆者以貴州精品水果火龍果為例，集成應用計算機網絡、移動互聯網、數據庫和全球統一標識（GSI）等信息技術，研究貴州生產空間分散、規范化生產條件差和規模化經營程度低等條件下的火龍果追溯系統的關鍵技術，建立火龍果產品可追溯性編碼規則，構建一套將網絡信息技術與種植業和企業生產加工實際相結合的貴州火龍果追溯系統，旨在從農產品的種植生產環節、加工包裝環節及物流銷售環節實現“從農田到餐桌”的質量追蹤管理及全過程質量控制，為從源頭解決食品安全問題提供數據支撐，為產品消費者與監管者提供產品信息公開查詢服務。

1 系統設計

1.1 火龍果生產流程

火龍果的生產流程：最初階段需經歷園址選擇、苗木選擇及果樹栽植等步驟。火龍果從苗木種植到果樹掛果需要2～3年，其間需進行樹體整形修剪管理、水土肥管理和病蟲害綜合防治。火龍果為周年營養生長，5-11月生殖生長的果樹，火龍果生長期間除需進行水土肥管理及病蟲害防治外，還需進行疏花疏果、授粉等花果管理。果實成熟時進行采摘、質量檢驗、分級等操作，然后對成品進行包裝，最后經流通環節的運輸進入銷售市場。

1.2 火龍果追溯系統框架

追溯系統框架（圖1）：1）確定追溯單元；2）追溯并記錄原料的接收信息；3）規范化并記錄火龍果生產過程信息；4）跟蹤火龍果生產的產品銷售。

圖1 火龍果追溯系統的架構Fig.1 The framework of pitaya traceability system

1.3 數據庫設計

火龍果產品追溯編碼數據庫主要包括火龍果產地的園區分區、管理員、參數設置、圖片管理和視頻管理等欄目，對應建立了生產基地數據表，農作物種植過程數據表、農作物生長環境記錄表、農作物病蟲害記錄表、農作物采收數據表、農作物包裝數據表、農作物銷售數據表與農產品評論表等，實現了對種植農產品數據統一規范編碼。其中，追溯碼是實現農產品質量安全回溯的一個重要標志，消費者可以通過追溯碼對產品進行回溯操作，找出產品供應鏈上的相關數據信息，包括農產品產地信息、產地標準、采摘記錄、采摘負責人、訂購記錄及其銷售記錄等相關信息。追溯碼的設計就是讓農產品供應鏈上的所有信息都能聯系起來，并存儲于數據庫中。根據貴州省火龍果產業發展規劃，果園編碼以《NY/T1430—2007農產品產地編碼規則》為依據，以行政區劃為基礎，劃分火龍果產地基本單元，編碼方式為Z×××××××C×××××××B×××××× ×。其中，Z×××××××：Z代表種植，×××× ××7表示種植編號；C×××××××：C代表采摘，×××××××表示采摘編號；B×××××× ×：B代表包裝，×××××××表示包裝編號。

2 系統實現

2.1 系統開發平臺

服務器端操作系統選用Windows Server 2008 Enerprise，負責WEB站點的管理和信息發布；數據庫采用SQL server 2008，構建產品產地檔案信息管理和追溯編碼數據庫。開發者通過選用Visual C＃.NET開發工具，將Visual studio.NET 2012與SQL server 2008完美結合，無需開發復雜的數據庫連接，即可實現數據的讀、寫、改及查等功能。同時，統一采用微軟公司的軟件產品確保系統的穩定性和可維護性。

2.2 火龍果產品追溯后臺管理系統

火龍果產品追溯后臺管理系統（圖2）主要包括火龍果產地園區管理、信息管理、產品盈利管理、流通活動信息及數據統計分析等5個功能模塊。其中，1）園區管理模塊涵蓋記錄園區基礎情況、園區分區、園區氣象條件、參數設置、管理員角色設置、圖片管理和視頻管理等；2）信息管理模塊包括種植信息、種植運作當前環境、種植運作信息和產品抽檢情況等；3）產品盈利管理模塊主要是種子采購記錄、種子使用情況、肥料采購記錄、肥料使用情況、農藥采購記錄、病蟲害記錄和農業投勞記錄等欄目，其根據種子采購、種子使用情況、肥料采購、肥料使用情況、農藥采購、病蟲害記錄、農業投勞記錄等分析產品盈利；4）流通活動信息模塊包括產品的采收記錄、包裝記錄以及銷售記錄，記錄產品的采收情況和銷售情況，為產品盈利和流通方向分析作數據支持；5）數據統計與分析模塊包括售后評價、追溯查詢記錄、產量數據統計、盈利數據統計和銷售方向統計等。

圖2 火龍果追溯系統的功能結構Fig.2 The functional structure of pitaya traceability system

圖3 火龍果追溯系統界面Fig.3 Interfaces of pitaya traceability system

2.3 火龍果追溯系統的實現

綜合運用動態數據圖表制作、條碼、單點登錄和網頁模板等技術開發貴州火龍果追溯系統（圖3），系統涵蓋火龍果品種、產地（土壤環境及氣候條件）、肥料施用、田間管理、農事記錄、病蟲害防治及包裝等從種植到銷售的綜合信息，包括園區管理、信息管理、產品盈利管理、流通活動信息和數據統計與分析等5個功能模塊。實現了對產品基本信息（生產者姓名、聯系方式、果園信息、品種信息、栽植時間、結果年限及光溫水土壤產地環境信息等）、生產管理過程信息（肥料品種及用量、農藥種類及用藥情況、修剪時間及采收時間等）及流通信息（貯藏、質檢、運輸及銷售等）的追溯查詢，可為消費者、生產者和管理者提供包括文字、照片、圖表及視頻等多種數據類型的信息。

研究以關嶺縣和羅甸縣火龍果基地為試點，建立火龍果生產信息數據庫系統，完成了貴州火龍果追溯系統平臺的測試和完善工作。種植基地施肥、病蟲害防治等農事操作均采用標準化生產規范，按照每1個產品追溯基本單元分配1個唯一的名稱（標識），田間檔案嚴格按照數據采集表格填寫錄入數據。在果實采摘包裝前，將預先打印的追溯二維碼與追溯編碼發放給包裝人員，包裝人員按照批次加貼標簽。每發送一批果品，就產生對應該批次的種植記錄、田間管理記錄、檢測記錄、包裝記錄和運輸銷售記錄。在發送貨物的同時，將相關記錄輸入到追溯系統。消費者通過手機二維碼掃描、二維碼掃描槍掃描或將產品追溯碼輸入相關的網站即可實現上網追溯。

3 小結

以Visual C＃.NET為開發語言，基于SQL server 2008數據庫系統，集成計算機網絡、移動互聯網和全球統一標識（GSI）等信息技術，以火龍果為例開發了貴州精品水果追溯系統。系統的應用依托關嶺縣美庫岸公司與羅甸縣火龍果標準示范園，使得火龍果追溯系統不斷完善。系統的應用為打造貴州省火龍果的品牌創造了有利條件，增強了貴州火龍果的市場競爭力，提高了果品的附加值，從而提高了園區火龍果生產信息化水平與經濟效益，實現了貴州精品水果質量安全信息可追溯。

貴州火龍果適宜種植區范圍較廣，農戶大多分散經營，火龍果商品性較低。通過建立統一的果品標識碼體系與在線產品追溯系統對生產進行監管，可有效預防一些農戶或生產經營組織受經濟利益驅使，濫用化肥及農藥等對消費者健康造成危害，并督促生產者提高管理水平，按照標準化的要求進行生產，保證火龍果的品質，提高火龍果商品性。同時，也可在一定程度上減少因農產品質量問題而引發的安全事故，為消費者參與食品安全監督提供了可能，有利于社會的穩定與推進火龍果產業的健康發展。

［1］謝菊芳.基于組件技術的豬肉安全生產全程數字化監控系統［J］.中國農業大學學報，2005，10（1）：76-80.

［2］王立方，謝菊芳.家畜和畜產品可追溯系統研究進展［J］.農業工程學報，2005，21（7）：168-174.

［3］張 兵，黃昭瑜，葉春玲，等.蔬菜質量安全可追溯系統的設計與實現［J］.食品科學，2007，28（8）：573-577.

［4］林 凌，周德翼，黃啟強.基于互聯網的食品質量安全可追溯系統設計［J］.合肥工業大學學報（自然科學版），2005，28（5）：546-549.

［5］林 凌，周德翼.構筑食品質量安全可追溯系統研究［J］.商業研究，2005（21）：41-44.

［6］葉春玲，張 兵，古松浩.應用于蔬菜質量安全可追溯系統的蔬菜產品追溯標簽的設計與實現［J］.食品科學，2007，28（7）：572-574.

［7］王 磊，傅澤田，張領先.基于3G的蔬菜可追溯系統的設計［J］.微計算機信息，2010，26（12）：96-98.

［8］付 驍，傅澤田，張領先.基于Web的蔬菜質量安全可追溯系統［J］.計算機工程與設計，2009，30（1）：85-87.

（責任編輯：王 海）

Design and Implement of Traceability System of Fine Fruit（Pitaya）in Guizhou

CHEN Weirong，LI Lijie＊，WANG Hu，SUN Changqing，PENG Zhiliang，ZHAO Zeying，SHU Tian，LONG Hai
（GuizhouInstituteofAgriculturalScienceandTechnologyInformation，Guiyang，Guizhou550006，China）

The traceability system of fine fruit（pitaya）is developed by using the integrated information technology of computer networks，mobile internet，database and global identification（GSI）to provide the pitayaproduction information platform with the advantages of comprehensiveness，rapidity and accuracy for producers，consumers and regulators and to realize agricultural products’quality supervision during the whole process from farmland to dining-table.Consumers can inquire the unique identification code of pitaya and obtain the overall production and market information including growth environment，production，management，harvest and storage from the traceability system by mobile phones or PC，which can fully ensure pitayaquality and provide convenience for supervision of enterprises and government.

fine fruit；pitaya；traceability system；data base；identification code

S126

A

2016-04-11；2016-08-26修回

國家星火計劃項目“貴州精品火龍果產業信息服務系統建設”（2013GA820002）；貴州省農業科學院專項基金項目“火龍果追溯系統開發與應用”［黔農科院專項（2012）024］；貴州省科技計劃項目“貴州數字農業技術研究創新能力建設貴州數字農業技術研究平臺建設”［黔科合院所創能（2011）4001］；貴州省農業科學院項目“貴州辣椒、火龍果數字化管理技術研究”［黔農科院自主創新科研專項字（2014）011］

陳維榕（1987-），女，研究實習員，從事農業信息技術研究。E-mail：515239705＠qq.com

＊通訊作者：李莉婕（1979-），女，副研究員，在讀博士，從事農業信息技術工作。E-mail：32051185＠qq.com

1001-3601（2016）09-0402-0137-04