基于物聯網的農產品溯源系統的構建

田香玲 李 冰

?

基于物聯網的農產品溯源系統的構建

田香玲 李 冰

哈爾濱航天恒星數據系統科技有限公司，黑龍江 哈爾濱 150028

通過對當前中國農產品安全管理的實際情況分析，探討了農產品溯源系統的構建，包括農產品溯源系統結構的構建、農產品溯源系統性能的構建、數據庫的建立等，希望為廣大研究農產品溯源系統構建問題的人士提供有價值的參考。

物聯網；農產品；溯源系統；構建

引言

現如今，我國的食品安全形勢尤其嚴峻。食品安全問題時常出現。為在這方面問題產生以后可追溯問題的責任，禁止相同的問題再一次出現，需要構建先進的農產品溯源系統。這一系統對于農產品有栽種、培育、加工、運輸等全程監控，可以確保農產品安全和質量。物聯網是一種全新的聯網模式，其思想就是把一切物品均安置傳感器件與無線網絡收發設備，以此達到一切物件和已有計算機網絡及時連接與互通為目的。

1 現今農產品安全管理現況分析

我國農產品從成功栽種到被放置于餐桌是一個非常復雜的生產制作過程。在這個過程中，不論是哪一個環節產生不良問題，都會直接影響食品的安全與質量，危害到人們的身體健康。在農產品生產這一環節中，我國的每一個農產品生產面積不大，因此，難以集約規模化。相關農產品管理人員在農產品的生產和管理過程中，如果放入了不利于人體健康的藥物，就會導致農產品被污染，從而直接損害人體健康。在農產品的加工過程中，生產流程非常復雜。如果不認真監督和控制，就會導致食品安全問題。農產品在市場中流通是通過運輸等程序以后才到消費人員的手里的，在這過程中，很有可能會被各種物質污染。現如今，我國的食品安全監控體系并不完善，因而需要進一步完善[1]。

2 農產品溯源系統的構建

2.1 農產品溯源系統結構

農產品溯源系統是根據連接無線射頻技術讀寫器的工作電腦與運用服務器、數據庫服務器經過局域網連接所構成的。工作電腦中的軟件能夠控制射頻識別讀寫器讀寫操控射頻識別標簽展開；數據庫服務器儲存農產品栽種與加工等方面的溯源信息；運用服務器安排Web運用軟件給客戶提供遠程訪問。農產品中粘貼了射頻識別標簽，能夠有效地存儲溯源編碼。消費人員與我國政府監督管理部門可通過連接射頻識別讀寫器終端訪問該系統，查找有關農產品溯源信息，得到農產品質量的信息資料[2]。

農產品溯源系統采用的射頻識別標簽是EPCC1G2[3]。這種類型的標簽儲存器，工作頻次是927?MHz，而波特率是57?600?Mbps。射頻識別讀寫器和電腦的COM1串口連接，各個射頻識別標簽中均存在著幾十個字節的客戶儲存區。

農產品溯源系統的原理就是在農產品生產與運輸的時候，各件農產品上均粘貼上射頻識別標簽儲存器，并在射頻識別標簽里面寫入農產品信息，如類型、產地、農藥使用量、存儲、運輸、流通等。消費人員和政府監督管理部門可以詳細查找這部分信息，進而實現追溯農產品生產來源、查找問題責任的目標。射頻識別標簽中儲存了16位10進制編碼，包含了3個企業編碼與2個大棚編碼、6個采收批次與4個順序號以及1個校驗編碼。

農產品溯源系統團建使用了3層結構，即視圖、數據和模型層結構。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據信息，且給客戶提供相應的輸入頁面。比如數據列表運用中繼器控件，其數據源屬性綁定在資料集中。其次，數據訪問就是操控數據庫，給視圖結構層提供數據來源。經過NET這樣的對象訪問數據庫。數據訪問類可達到添加數據、改正數據、查找數據等操作。最后，模型層結構。為增強代碼的可讀性，以便維護信息，從數據庫里面讀出的記錄均封裝為C#形式。這部分C#便會變成模型，如大棚信息表，而Shed類對象實例代表的是大棚數據記錄。

2.2 農產品溯源系統的性能架構

農產品溯源系統分為查找系統與后臺管理子系統[4]。查找系統可以給客戶提供查找頁面；后臺管理子系統可以給系統管理人員修正系統信息。客戶進入查找頁面以后，可通過手工錄入各件農產品中粘貼的射頻識別標簽編碼。此外，也可以通過射頻識別讀寫器自動讀取射頻識別標簽編碼。系統依照射頻識別標簽編碼在數據庫進行查找。假設出現該批次的農產品登記，在屏幕中通常會顯示這些信息，比如生產的公司、農藥使用情況、病害情況、加工情況等。農產品溯源系統管理人員登錄后臺管理子系統，可以維護與修正對生產公司和人員等各方面信息。后臺管理子系統劃分成產前、產中、產后、系統這幾個管理模塊。其中，產前管理模塊包含了環境監控、人員與大棚管理、農業產品采購信息等；產中管理包括農藥出庫信息記錄、農藥配置信息、農藥噴灑信息等；產后管理包括采集信息、加工信息、入庫信息、運輸信息等；系統管理包括公司信息、系統客戶、數據管理等。

2.3 數據庫的建構

農產品溯源系統的關鍵數據表與其相互間的關系是：

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，射頻識別編碼表包含了登記每一張射頻識別標簽中的編碼，是農產品溯源系統中最重要的表。農產品溯源系統首先查找射頻識別編碼表，依據其中的字段找到別的農產品資料信息，如編碼的ID信息、公司的ID信息、大棚的代碼、農產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，農藥使用情況信息表，包含了農藥使用ID信息、公司的ID信息、大棚代碼信息、農產品生產方等。農藥使用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、項目名字與項值，重點是字典的ID信息。

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

3 結語

隨著信息科學技術的不斷發展，物聯網和互聯網的共同發展與進步，把兩者相結合使用在農產品生產過程中，對建立農產品溯源系統有著十分重要的作用和意義。農產品溯源系統的構建，可以追溯農產品生產、加工、銷售等過程信息，對提升農產品質量與保障消費人員合法權益而言是很重要的。

[1]許寧，曲珍.物聯網技術在農產品溯源中的應用[J].科技展望，2016，26（19）：96.

[2]楊烈君，錢慶平，楊慧玲.基于物聯網RFID的農產品溯源系統的研究[J].長春師范大學學報，2014，33（8）：61-63，76.

[3]傅俊，曹春益.基于物聯網的農產品質量溯源系統設計[J].軟件，2014，35（3）：9-10.

[4]曹靜琪.基于物聯網的農產品質量溯源系統解決方案[D].大連：東北財經大學，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