農產品溯源信息管理系統開發與實現

程鐸　卓俊寧　黃澤真　郭巧莉　郭敏敏

摘要：食品安全關系到人民群眾的身體健康，生命安全及社會經濟。農產品在種植、管理、采摘、貯運和銷售等環節存在著影響食品的因素，如何從源頭來管理監控這些因素尤為重要。本文通過農產品溯源信息系統，建立以溯源管控機制，提出農產品溯源系統的解決方案，實現可查詢，可追蹤，可監管，可召回的完善的農產品溯源管理和食品安全管理。

關鍵詞：農產品溯源;監管機制;產品.追蹤

一、引言

食品安全關系到人民群眾的身體健康，生命安全及社會經濟。但我國的食品供應體系主要是圍繞解決食品供給量問題而建立起來的，對于食品安全高度重視。然而，在實際生產生活過程中，我國的食品安全問題層出不窮。為了控制食品安全，便于大眾對農產品放心食用，農產品溯源信息系統的建設變得尤為重要"。

農產品溯源信息系統是通過信息技術、網絡技術實現從源頭保障食品安全信息的查詢、共享和召回，讓大眾及時了解自己說買的農產品的檢測合格情況以及整個生產過程中的各個環節的執行情況。讓大眾更放心安心農產品的食用。從源頭上保證消費者的合法權益。

我國的農產品溯源體系還正處于發展階段，現有的許多農產品溯源系統在實際應用中存在不少的問題，如農產品溯源企業為責任主體，過程控制（種植、加工、運輸等環節）企業無法全面監控，溯源的精度有待提高日。農產品從生產到消費的過程較為復雜，涉及眾多環節，每個環節都存在不安全因素。因此，急需一個農產品溯源方案，對農產品的供應鏈進行全程監測，保障農產品的質量安全。

二、農產品溯源平臺的解決方案

（一）溯源平臺設計思路

農產品溯源解決方案主要依靠各個環節中的智能信息節點，使用電子標簽技術、GPS定位技術、互聯網技術、無線傳感技術和數據庫技術，采用智能交易器將各個節點有機的結合在一起，通過無線傳感網絡、4G網絡、有線寬帶網絡與中央數據庫相連接，對生產、加工、運輸、倉儲、包裝、檢測和衛生等各個環節的數據進行搜集，利用二維碼編碼技術，生成二維碼，通過客戶端（手機、電腦等掃描設備）掃描完成農產品信息的錄入、讀取等。

農產品溯源平臺為開放的信息管理平臺，企業用戶可以通過注冊審核進行接入服務，在新添加企業用戶時，向數據庫存儲企業的身份標識信息。同時平臺還為消費者提供統一的查詢驗證通道。

（二）系統的總體設計

農產品溯源系統總體框架機構采用B/S體系結構，在邏輯上為三層結構，包括：客戶端、應用服務器端、數據庫服務器端。

為了提升系統的交互性和用戶界面的美觀，系統可選用基于.NET框架（framework）的開發平臺，其前端開發工具選用VisualStudio.NET（簡稱VS.NET）集成開發環境，結合ASP.NET和ADO.NET技術進行開發。后端數據庫使用mySQL數據庫，能夠快速讀寫，及時對數據進行處理。（見圖1）

（三）系統核心技術

利用信息技術對農產品進行全方位立體化包裝，增加農產品的銷售信譽度，以服務更多的消費者。做到農產品信息透明化和公開化，解決當前的食品安全問題，打消顧客對農產品安全的擔憂。

二維碼在農產品溯源系統中的運用，對于“農產品溯源"系統的建設具有重大意義，為地方特色農產品提供一種低成本、效益高的推廣方案。農產品溯源系統對農產品生產記錄全程進行“電子化”管理，為農產品建立透明的“身份檔案”，采購方、消費者使用手機二維碼可快速查詢到相關生產信息，從而實現“知根溯源”，滿足消費者知情權，做到放心采購和消費。

三、農產品溯源平臺的實現

（一）系統管理模塊

用戶通過計算機在IE瀏覽器地址：輸入欄輸入系統平臺的地址進行訪問。輸入系統管理員賬號、密碼和驗證碼后，進入溯源管理系統運營平臺，系統管理員登錄成功后，即進入系統運行平臺。

管理員根據的農產品類別，分析歸納該農產品的種植、管理、采摘、加工及運輸等過程，先創建代碼，再由代碼組建元素，之后再組建信息單元、模板，最后組建成應用。在創建好應用后，給指定的企業用戶分配此應用的權限。

（二）監管模塊

監管部門主要是指第三方監管機構，比如各級地方政府。監管部門的只要職責是對企業進行監管，還包括具體農產品的實例環節監管，農產品每一批次的產品質量合格情況，含有有害物質情況，農藥殘留情況等相關信息的公開和公示。當出現食品安全問題后，對相關產品的生產批次進行召回的操作和公示。或當有消費者投訴時，由監管部門來處理投訴信息，并且處理結果反饋到消費者的客戶端上。

（三）移動客戶端采集與查詢模塊

為能使溯源信息的采集、查詢更加便捷，按照現在主流的操作系統開發了分別基于android和ios系統的app。一個是用于采集信息的采集客戶端，一個是供消費者掃碼查詢溯源信息并且可以投訴的查詢客戶端通過在android，2及以上版本）和ios操作系統的4G手機上安裝客戶端軟件。信息錄入用戶可以使用采集客戶端方便快捷的錄入信息，包括圖片、音頻視頻文件的上傳等，并提交到系統平臺上。而消費者通過使用查詢客戶端，掃碼二維碼或者手工錄入條碼后可以通過網絡查詢到農產品的溯源信息，以及各個環節的詳細信息。同時消費者還可以通過客戶端的信息反饋菜單向監管部門投訴，監管部門在處理后會及時的將處理結果反饋給消費者，大大節約了時間成本，保障溯源系統的正常運行。

（四）企業管理功能模塊設計

基于對農產品生產流程分析，企業管理功能模塊將圍繞基礎管理，生產管理，質量安全管理等方面建設產地管理，投入品管理，種植管理，采收管理，儲藏管理，加工管理，企業自檢，溯源碼生成等功能分模塊。

鑒于功能模塊使用，以方便用戶實現數據采集，系統各模塊功能進行如圖2所示：1.基礎管理模塊

圍繞農產品種植基地的產地，投入品等相關信息進行收集和管理，實現對基地的信息化管理，它包括產地管理模塊和投入品信息管理模塊。

（1）產地管理模塊用于采集和管理農產品基地的企業信息，基地信息，不同種植產地所在區域，占地面積，主要種植農產品品種等信息，并動態更新，實現對產地使用情況的全面管理。具體設計如下：

a企業信息：通過登錄系統的用戶的企業編碼顯示所屬企業的企業名稱。

b基地基礎信息：查詢和編輯種植基地名稱，占地面積，種植種類，種植規模，地理坐標，地址，負責人，聯系電話，基地郵編。

c產地基本信息：查詢和編輯產品的產地名稱，產地編碼，產地類型，負責人，占地面積，灌溉水，地址，詳細地址，周邊環節。

（2）投入品信息管理模塊用于采集和管理基地過程中使用的農藥，肥料等重要投入品的種類，產品名稱，生產企業，防治對象名稱等信息，建立投入品信息庫，實現對投入品名錄的信息化備案管理，同時為系統中對投入品使用記錄管理提供基礎數據，確保投入品使用的安全規范。具體設計如下：

a農藥投入品信息：查詢和編輯投入的農藥的產品名稱，登記證號，生產企業，毒性，有效成分，含量，劑量，防治對象名稱，使用方法，操作規程等信息。

b肥料投入品信息：查詢和編輯投入品的肥料的產品名稱，通用名稱，登記證號，生產企業，類型，有效成分，含量，適宜范圍，產品形態等信息。

（3）其他投入品信息，該功能模塊能夠查詢和編輯其他投入品的產品名稱，通用名稱，登記證號，生產企業，類型，有效成分，含量，適宜范圍，產品形態和操作規范等信息。2.生產管理模塊

生產管理模塊依據農產品標準化生產操作規程，詳細記錄農產品生產過程投入品使用和種植操作信息，記錄農產品采收、儲藏、加工信息，并對生產數據進行統計分析，實現對農產品生產過程的全面管理。它包括種植管理模塊、采收管理模塊、儲藏管理模塊和加工管理模塊。

（1）種植管理模塊用于詳細記錄農產品種植過程中藥品、肥料等農業化學投入品的生產企業、使用方法、防治對象等信息和播前準備、播種、育苗、移裁、定植、投入品使用、農事操作、采前檢測和采收等衣事操作信息，實現對種植過程的信息化管理。

具體設計如下：

a藥品使用信息：該模塊可查詢和編輯使用藥品的種植地塊名稱、藥品名稱，藥品生產企業、藥品批次號、使用量、稀釋倍數、使用方法、防治對象、使用日期、操作人等相關信息。

b肥料使用信息：該模塊可查詢和編輯使用肥料的種植地塊名稱、肥料名稱、使用量、使用方法、生產企業、使用日期、操作人、用途、備注、操作人等信息。

c基本操作信息：該模塊可查詢和編輯基本操作的種植地塊名稱、基本操作名稱、操作名稱、使用日期，操作人、操作目的等相關信息。

d基質和床土配方：該模塊可查詢和編輯基質和床土配方的種植地塊名稱、成分配管日期、操作人，配比條件等相關信息。

e采前檢測信息：該模塊可查詢和編輯采前檢測的種植地塊名稱、檢測內容、檢測時間、檢測人、檢測結果等相關信息。

f采收記錄信息：該模塊可查詢和編輯采收記錄的種植地塊名稱、收獲日期、收獲量（kg）、收獲人、操作規范等相關信息。

（2）采收管理模塊用于詳細記錄農產品采收過程中農產品品種、收貨時間、收獲量、收貨人、出廠^狀態等采收信息，實現對采收過程的信息化管理。

（3）儲藏管理模塊用于詳細記錄農產品儲藏環境的貯藏位置、介質等儲藏環境信息的要求，實現對儲藏環境的信息化管理。

（4）加工管理模塊用于詳細記錄農產品加工操作清洗、消毒、打蠟、千燥、包裝和其他環節過程中操作人、投入品名稱、投入品生產企業及使用量、包裝材質等加工信息，實現對加工過程的信息化管理。

3.質量安全管理模塊

質量安全管理模塊通過企業自檢和溯源碼生成對農產品質量安全進行信息化管理，建立溯源碼備案機制，規范生產基地溯源碼使用，確保為農產品建立具有唯一標識的溯源碼，它包括企業自檢模塊和溯源碼生成模塊。

（1）企業自檢模塊用于詳細記錄農產品企業自檢過程中檢制項目、檢測結果等自檢信息，實現對自檢過程的信息化管理。

（2）溯源碼生成模塊主要是生產基地通過統表產品編碼和產品批次號，依據制定的溯源碼編碼規則，生成農產品溯源碼，為實現下輸經銷商和消費者溯源查詢提供依據。采集農產品生產基地的溯源碼打印數量，進行統計分析，全面了解該基地的生產情況和溯源碼使用情況。為質量安全監管提供指導和參考。

四、結束語

本研究以農產品為溯源對象，對其進行質量監管。溯源系統使用B/S結構，采用PC端和移動客戶端混合架構，結合農產品的種植、采摘、運輸和銷售等特點，采用了二維碼技術開發了這個農產品溯源管理系統，建立了多角色的質量安全控制和追溯體系。這種解決方案使企業用戶實現了根據各自權限對屬地農產品溯源信息的采集錄入并且所有的企業都受監管部門管理。通過網絡、智能終端等多種形式向消費者提供服務，切實有效的實現了對農產品的溯源和跟蹤，滿足了老百姓最基本的知情權。同時農產品溯源系統也為水產、畜牧等其他類別的農產品的溯源追蹤提供了借鑒和參考。

參考文獻：

[1]陳海明等.物聯網體系結構與實現方法的比較研究[J].計算機學報，2013（1）.

[2]王祖樂等.農產品質量溯源系統的研究[D].成都信息工程學院學報，2011（2）.