基于市場需求的農產品蔬菜溯源系統構建研究

冉雪婭（合肥財經職業學院）

■引言

農產品追溯系統就是通過后臺生成批量二維碼，一物一碼，即每個農產品的二維碼都是獨立的，商家把二維碼張貼在所銷售的農產品包裝上，并在農產品溯源后臺設置二維碼的內容信息，當消費者購買到張貼有溯源標簽二維碼的農產品時，只需要掃描二維碼就可以了解農產品的相關信息。

人們在購買農產品蔬菜時，通常只能憑借生活經驗做出模糊判斷和選擇，蔬菜的質量安全是無法通過外觀看出或準確推斷的。蔬菜溯源系統的建立能夠全程監控記錄蔬菜生產、加工、流通和消費等環節的信息，并在出現質量安全問題時，能夠快速召回問題蔬菜并追究生產者和提供者的責任。

■農產品溯源的實施流程

農產品溯源一般都需要借助二維碼溯源追溯系統來實現，實現一個農產品的溯源大體流程是這樣的：

（1）溯源碼生成。借助二維碼溯源系統，在線生成產品標簽二維碼，并編輯掃描二維碼要顯示的內容（例如：農產品的信息、種植信息、產品加工信息、質量安全信息以及廠家資質信息等）。

（2）對農產品進行封袋包裝，最后張貼借助二維碼溯源系統生成的二維碼（可以直接將溯源二維碼印刷在農產品包裝袋上）。

（3）消費者通過第三方軟件（例如：微信、QQ 等）掃描農產品包裝袋上的溯源二維碼進行農產品的信息溯源。

■溯源系統分析與設計

蔬菜溯源系統的構建要合理選擇蔬菜生產關鍵信息控制點，并在上層設計中提出切實可行的方案。針對關鍵信息控制點的選擇，將采用國際HACCP 安全體系作為模型，并結合實際蔬菜生產、加工、運輸、銷售過程中的關鍵環節信息進行確立。設計基于C/S 架構蔬菜質量安全生產管理系統與B/S 架構蔬菜質量安全溯源管理系統。

（一）HACCP 體系

危害分析與關鍵點控制體系（HACCP）廣泛運用在食品、農產品質量安全監控中，它一般分為7 個步驟：（1）危害分析；（2）關鍵控制點確認；（3）設定臨界值；（4）建立監控程序；（5）設定糾正措施；（6）監控記錄和文件保存；（7）驗證程序。通過這7 個步驟的循環操作，可以盡可能地降低和預防危害。HACCP 體系中關鍵控制點的選擇與確認，對整個溯源系統的構建起著至關重要的作用，通常會采用CCP 決策樹來幫助確定。關鍵信息點因素有產地環境、施肥與灌溉信息、病蟲害防治、自檢、運輸與銷售信息等，并提出危害分析、參考標準、預防措施、糾正措施等。

（二）溯源系統架構

基于C/S 架構蔬菜質量安全生產管理系統架構，通過從種植、生產到收獲等環節的跟蹤記錄，建立“從農田到餐桌”的蔬菜生產過程溯源體系。蔬菜種植、生產過程管理系統對HACCP 安全體系中產地環境、施肥與灌溉信息、病蟲害防治、檢測信息等關鍵控制點統一管理，通過人工記錄和傳感器自動采集混合方式收集蔬菜信息，再上傳至數據庫服務器中存儲管理。利用計算機數據預處理技術進行數據篩選處理，剔除無效信息，并參照預警標準及時有效的對蔬菜質量安全進行監控預警。最后，企業將蔬菜生產信息對應產品溯源標簽提供給消費者，并將數據信息上傳至中心數據庫，以供后續有關部門的巡查監管。

基于B/S 架構蔬菜質量安全溯源管理系統架構，將運輸信息和銷售信息通過物流車輛和銷售終端市場進行數據采集，然后匯聚到信息采集數據庫中監管存儲。利用計算機數據預處理技術進行數據篩選處理，并參照預警標準及時有效的進行監控預警，然后將蔬菜信息數據傳輸、整合到企業數據庫中存儲。最后，企業將蔬菜全產業鏈信息數據反饋給消費者查詢獲知，讓蔬菜生產信息透明化，并消除信息間的不對稱。同時，企業將信息一并上傳至中心數據庫服務器中監控保障。

■關鍵技術

在蔬菜溯源系統的構建中，所涉及到的關鍵技術主要包括溯源編碼與數據庫表關系、數據共享與交互、二維碼電子標簽等技術。

（一）溯源編碼與數據庫表關系

蔬菜溯源碼是每一個產品的唯一標識，蔬菜生產企業在經過標準化采收包裝后，根據溯源編碼規則生成相對應的溯源標簽，由于蔬菜的生產過程復雜，為了更準確、快捷的標識各個品種、生產批次，采用批次溯源編碼方法，定義同一天收獲的同一生產單元、同一品種、同一等級的蔬菜為同一批次。溯源編碼采用24位數字碼，由6 位郵政編碼+4 位對應地區企業編碼+6 位產品編碼+6 位生產日期編碼+1 位認證類型編碼+1 位校驗碼組成。其中，郵政編碼根據生產企業所在地址查詢生成；企業編碼采用對應地區流水編號；產品編碼采用2 位產品種類+2 位產品名稱+2 位產品品種的編碼方式；生產日期編碼采用YY-MM-DD 方式；認證類型分為農產品1 無公害、2 綠色產品、3 有機認證、0 無認證類型；校驗碼采用CRC 循環冗余碼的方式產生。蔬菜溯源編碼示例如圖1所示。

（二）數據共享與交互技術

可擴展標記語言(Extensible Markup Language， XML)通過標準化標記語言發展而來。在蔬菜溯源系統體系構建中，大量蔬菜信息以XML 格式進行數據間的傳輸共享，并在服務器數據庫之間相互通信。

Web 服務（Web Service），實現了農產品質量安全溯源管理系統與農產品質量安全生產管理系統之間的數據交互，它通過Web 頁面調用API(Application Program Interface)為各應用程序相互操作提供分布式的應用程序平臺。溯源系統數據間的交互包括上傳信息序列化XML 數據格式和下載反序列化XML 數據格式兩部分，系統數據共享與交互技術。

（三）二維碼電子標簽

電子標簽市面上主要分為3 類；一維條形碼、二維碼、無線射頻技術RFID 等。一維條形碼一般情況下只能在水平方向上表達信息，容量小，僅能存儲少量信息數據，通常僅對物品標識而不能描述，一般不適合作為溯源系統電子標簽；無線射頻技術RFID 是通過無線電波的射頻信號來自動識別目標對象從而獲取相關數據的一種非接觸式識別技術，它相對于其他電子標簽成本較高，常用于身份證、一卡通、物流管理、高經濟產品識別等領域；二維碼則是通過某種特定的幾何圖形按一定規律在平面（二維方向上）分布的、黑白相間的、記錄數據符號信息的圖形，不僅能標識物品，而且能進行有效的描述。結合農產品蔬菜的大眾化特征，綜合電子標簽優劣，蔬菜溯源系統體系構建中選用二維碼作為農產品身份識別標簽。

■結論

在蔬菜質量安全生產信息溯源中，采用物聯網傳感器自動采集和人工記錄混合的方式采集數據，有效的解決了蔬菜信息數據的復雜混亂特征，同時確保蔬菜生產信息的來源準確、質量可靠。相比傳統的人工記錄采集數據，大大提高了系統運行效率、減輕了人為工作量、增強了數據的可信度。

在蔬菜質量安全溯源管理中，消費者通過掃描二維碼標簽，在溯源門戶網站獲知該蔬菜溯源編碼對應下的產品詳細信息，讓每一位消費者買的放心、吃的安心。大大減少了蔬菜信息的不對稱性，提高蔬菜生產質量，讓質量上乘的蔬菜，賣出符合價值的價錢。