農產品可視化質量追溯體系的建立和管理

駱靜 陸賽紅 朱思衡

摘 要： 為了便于政府監管、生產出消費者放心的農產品，上海農場綜合應用物聯網、移動互聯、二維碼技術，從八個方面構建農產品質量安全可視化追溯體系，跟蹤記錄農產品生產、運輸、加工、儲存、銷售過程中的各個環節，主要包括生產環境、現場情況、農事作業、質量檢測、加工運輸過程等。全程自定義溯源，為每一份農產品制作獨一無二的“綠色履歷”，為消費者提供便捷的追溯途徑，為企業提供品牌保障。同時借助一物一碼技術，幫助農業生產和市場流通環節實現農產品鑒真防偽，并精準地獲取到客戶分布數據，助力企業農產品營銷。

關鍵詞： 農產品可視化 質量追溯體系 上海農場

上海農場地處江蘇省鹽城市大豐區，產業板塊包括大田種植、生豬養殖、禽業養殖、苗木生產等，農產品涉及米、蛋、肉、菇、魚、蔬菜等，當前主打上海及華東市場。全場先在大米生產建立農產品質量安全可視化追溯體系，隨后各產業板塊緊隨其后，全面完善生產管理系統和質量追溯系統，系統主要包括以下八大類。

一、全程智能監控系統確保實現生產基地實時情況可視化

生產基地實時的可視化即建立全程智能監控系統，通過360度視頻監控設備以及網絡硬盤錄像機監控農業生產現場，遠程查看動植物生長情況。同時可根據設定，實現視頻錄像、視頻隨時回放以及生長過程中的畫面截圖，實現消費者對生產現狀的實時了解。通過建立全程智能監控系統，可在以下方面起到優化和提高的作用。

一是決策參考。生產管理者可以既直觀又方便的隨時隨地通過監控查看各農業生產現場的狀況、現場管理水平、職工工作狀態等重要的信息，為決策提供了既準確又高效的參考信息。二是生產控制。通過在農業生產現場安裝監控系統可以及時了解生產現場的情況，包括投入品使用、人員調度、農機設備運行等。視頻監控在其中起到輔助作用，如在生產現場有突發情況時，管理者可以第一時間通過移動端智能監控系統對現場進行了解，對生產現場進行有效控制并做出初步決策。三是質量控制。利用監控系統可以及時掌握各農業生產單位重要質量控制點的作業與質量情況，實現質量信息收集統計分析，形成視頻記錄的存儲可以為日后溯源提供有利的依據。四是安全控制。通過生產現場監控系統可以實時監控安全生產和排查安全隱患。除此之外，對倉庫、生產現場等進行實時監控，可震懾偷盜人員，避免生產物資損失。五是人資控制。對于自動化較高的生產現場，在重點部位部署生產現場監控系統可大大減少工作人員的配置，最終實現無人自動化現場管理，緩解人力資源緊缺的壓力。六是提升農場形象，增強市場競爭力。通過把農場的農業現場畫面和實時生產狀況放入展示平臺，讓客戶隨時上網查看，不必親臨農場就能就能夠了解農業生產現場，猶如親歷生產全過程，真正做到全程掌控，在消費者和每一位農場客戶心中，建立并展示了綠色、高品質、安全的良好品牌形象。

二、建立生產數據采集管理系統實現全部生產過程可視化

在生產開始前（產前），生產數據采集管理系統可以提供作物生長計劃和過程模擬數據庫、投入產出分析模型庫和作物生產管理數據模型、生產管理經驗知識的模型知識庫、基于數據模型庫的推理程序和人機交互界面等。

在生產過程中（產中）通過在系統中選擇技術管理人員建立的生產流程規劃包，生產管理人員可獲取規劃包中的農事任務規劃、農資規劃、業務預警規則等。規劃包一經啟用，生產任務則會根據規劃直接下發到相關工作人員的手機，技術人員按照任務內容（施肥用藥清單、農事教程等）進行農事作業，并在手機上匯報任務完成情況。為了確保溯源的準確唯一性，實時定位+拍照，通過移動端一鍵拍照上傳到云端系統，確保農事活動的真實準確性。

在生產過程中，也可進行遠程智能化自動控制。采用全智能化設計的遠程控制系統，用戶設定監控條件后，可根據作物生長狀態進行遠程化、智能化運行，控制生產現場的各種設施設備，快速實現智能灌溉、智能農機調度系統的調度。以種植業為例，在產中啟用生產數據采集管理系統的智能自動報警功能：根據作物種植所需土壤、溫濕度等條件，對系統進行預警設置。如有異常情況發生，系統將預警信息向一線技術人員和管理人員發送。觸發預警條件后，系統將對農業生產現場的設備進行自動控制。譬如當水位達不到需求時，系統就會發出預警，并自動開啟智能灌溉系統進行灌溉，水位達到作物需求標準后，自動關閉智能灌溉設備。同理，在養殖業也可以通過建立全程生產數據采集實現遠程智能化自動控制、智能自動報警等生產手段的自動化[1]。

在生產環節結束后（產后）系統可以將各相對孤立的信息節點進行連通，從而達到信息的統一管理與分析，為技術部門和管理部門提供宏觀決策數據支持。做到農產品長期監測、及時預警、信息共享、遠程控制，最終實現改善產量與品質、減肥減藥、綠色種植（養殖）的目的。

生產數據采集管理系統的優勢：一是多功能融合。通過生產數據采集管理系統實現一體化云端控制，用戶可同時在云端監控所有農業生產區域的種植（養殖）環境、動植物生長情況及設備運行狀態，建立統一的數據、指揮和控制中心，無須分開建設，不僅節約了重復購買硬件設備成本，也降低了日后的運維成本。二是大數據采集精準高效。系統采用物聯網、傳感器等設施設備自動采集數據，避免人工采集和二次錄入的錯誤率，實現數據精準及時采集，確保對環境的精細管理。三是移動管理方便快捷。可實現與手機端、平板電腦端、PC電腦端無縫對接。管理者可隨時隨地對種植（養殖）區進行遠程監控。通過建立生產數據采集管理系統，從而實現統一化監控與科學管理，構建以評價體系、標準體系、預警體系和科學指導體系為主的網絡化、一體化監管平臺。

三、建立投入品管控系統實現投入品可視化

投入品管控可視化指在生產過程中，對農業生產所需物資的采購、領用、存儲等行為進行計劃、執行、控制和展示。通過智能庫存管理系統實現對農用物資進行信息化管理。實時準確記錄農資投入品的出入庫，可對投入品最高庫存值與最低庫存值進行預警，管理人員可以實時掌握物料使用情況，及時采取相應農事行動。投入品管控系統還包括建立投入品供應商檔案信息：營業執照等資質、法人信息、經營規模、經銷信息等。產品備案信息：化肥、農藥、種子、種苗、飼料等產品信息。同時建立投入品使用檔案信息：投入品使用的時間、地點、品種、數量等信息。針對投入品維護的工作量問題：實現農藥肥料OCR自動識別，自動錄入，減輕選擇和輸入的工作量，自動識別違禁農藥和肥料，自動匹配對應地塊，實現自動控制投入品，保證農產品的生產品質和土壤保護。通過投入品可視化管理，能夠對物資進行有效管理，降低生產成本，加快資金周轉，進而促進盈利，提升市場競爭能力，把投入品記錄展示給消費者能夠有效提升農場產品的可信度和品牌認知度。

四、空氣、土壤、水質等數據的實時監控實現生產環境可視化

生產環境可視化是指集成農情監測系統、自動化控制系統、地理信息系統和遙感系統功能。通過在農業生產現場部署傳感器、監控等物聯網設備，實現對生產區域的農業生產環境實時監測和展示，消費者可以了解農業生產現場的大氣、土壤、水質三位一體的所有數據，展示出農業生產的水靜、天藍、土優的良好生產環境。氣象數據包括空氣濕度、溫度、光照時長、光照強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等。土壤數據包括土壤濕度、土壤溫度、土壤pH值、養分含量（N、P、K）、溶氧、土壤EC值等。通過對以上數據的檢測，可以實現合理灌溉、高產栽培肥水管理。水質在線監測主要通過傳感器收集水溫、溶解氧、pH、氧化還原電位（ORP）、電導率（鹽度）、氨氮、亞硝氮等水質信息，并利用通信網絡實時將信息匯總至監控中心，程序軟件對采集的池塘水質數據進行存儲、處理和顯示。該技術能夠實現養殖環境實時全天候自動監測，及時掌握養殖水質環境情況，為養殖生產提供信息輔助[2]。

五、建立車輛物流管理系統實現產品運輸流通環節可視化

農產品物流管理系統是基于一套農產品鮮品物流運輸環節的監控調度系統，此調度系統是集地理信息系統、衛星定位系統、無線通信技術于一體的軟硬件綜合管理系統。由三部分組成：車載終端、無線通訊和后臺監控中心，可對運輸車輛進行實時監控調度指揮和統一集中管理，可以知道運輸農產品的車現在在什么位置，運輸的什么產品，到什么地方去，預計到達時間等，同時消費者也可以實時掌握產品的運行軌跡和到達時間。在車輛上安裝GPS定位儀或手機App，實時掌握和了解車輛的位置信息和使用狀況，包括經緯度、速度和方向等。將車輛的定位信息傳送至監控指揮中心，實現車輛準確定位、實時監控、實現高效調度功能。

通過產品運輸流通環節的可視化可以實現：一是實時跟蹤調度車輛，避免運輸車輛在貨物運輸中發生各種交通安全、盜竊行為給企業帶來不同程度的損失。運輸車輛與管理中心之間迅速、準確、有效的信息傳遞通道，能讓管理中心隨時掌握車輛狀態，能在車輛發生事故時能及時救援。為了有效防止和規避駕駛人員掉包、監守自盜現等現象，車輛貨物裝載完畢，監控中心可發出指令關閉車廂電子鎖。到達目的地后請求中心開鎖，在中心與駕駛員開鎖密碼均確認后方能開啟電子鎖卸載貨物。二是全程監控。在貨物出發之前，管理員可為系統設定允許的時間誤差和應該到達的時間，如果在規定的時間閾值內，運輸車輛沒有能夠準時到達，監控中心會發出超時報警，實現運輸時間的規劃化管理。在運輸過程中，對車輛行使預設固定路線。車輛運輸任務開始時，車輛行走路線及狀態后臺可監控及記錄，如車輛未按預設行車路線行車時，達到一定偏差值時，系統自動報警。監控人員根據偏差情況進行處理。三是貨物運輸單管理。貨物運輸單與整個運輸過程緊密關聯，可以通過系統，按車輛、按運貨單號或按時間查詢貨物運輸單，隨時掌握貨物狀態信息。四是互聯網技術。便于車輛調度人員對車輛現狀進行了解，進行有效調度，可以區域和片區對車輛進行分析統計，可自行靈活設定。

通過車輛物流管理系統能夠有效提升效益：主要表現在一是要擁有真實可見的管理手段，使得規章制度能夠切實有效執行。二是擁有了詳細的車輛行駛報告，事后有據可查。三是提高車輛及農產品安全性。四是避免監守自盜和不良駕駛行為。五是車輛運轉周期快，空載率低，效率高。

六、檢測報告、有機認證報告等第三方認證報告實現產品檢測認證數據可視化

產品檢測認證數據的可視化是以保障農產品質量安全、為消費者提供“從農田到餐桌”的全程食品安全可查詢為目的，通過在追溯平臺上增加攜帶具有生產企業（基地等）、農產品生產檔案（產地環境、質量檢測、生產過程）管理、農產品監測報告（企業自檢、檢測中心抽檢）、有機認證信息之類的第三方認證報告，實現農產品源頭可控制、基地可查詢、生產可監管、產品可追溯的農產品質量安全中心。[3]

七、和消費者一對一的視頻語言交互實現消費者交互式可視化

交互式可視化服務是指為消費者提供直播農業的服務，利用了當下的互聯網直播手段為消費提供了一種新消費模式，通過交互式可視化平臺，僅需要通過智能手機就可以進行一場小型的農產品推介會，幾乎不產生任何成本，能夠以最直接的方式和方法，將產品的優點原汁原味展現在消費者面前。用直播為農業生產賦能，實現了消費者與農場產品生產者的鏈接，直播把農業生產帶到了所有人面前，消費者不僅可以更生動地感受和了解農業生產的過程和趣味，而且這種零距離的接觸，也讓消費者對農產品的品質和安全有了更充分的信心，這樣一來，農業就和最新的互聯網業態產生了1+1>2的反應。通過線上線下同步展示，讓潛在人群認識產品、消費產品、認可產品、反復購買產品，從而打造出明星產品。

農業產品直播對農場可以實現以下價值：一是建立信任。食品安全問題是農產品和食品一直存的問題，也一直是消費者心中的一大痛點。面對食品安全問題，很多消費者特別關注農產品的生產源頭和過程中的各個環節。比如：小龍蝦是怎么養殖的？魚是怎么捕撈的？蔬菜是否打了農藥？另一方面，市場上為數眾多的“三品一標”產品卻收到普遍抱怨，很難打開市場。由于農場地處偏遠，從農田到餐桌的鏈條很長，以及信息不對稱，導致消費者對農產品很難建立信任和信賴。直播帶貨給企業提供了另外一種營銷方式，讓消費者看到農產品的生產、加工的各個環節，信任度問題就會自然而然地得到解決。通過直播，消費者可以直接看到作物的生長過程，從而提升了對農產品的綠色、安全方面的信任感。二是實現農場直達家庭的模式。通過直播可以讓成千上萬的人直接購買到農場的產品，減少銷售的中間環節，確保農產品的新鮮安全，提高農場農產品的銷量。三是實現產品增值。讓消費者親眼看到農作物的生產、加工等全過程，全程透明的直播方式，讓消費者產生一種參與感，更能提高消費者對于產品、企業的信任度，實現農產品的增值。“產品即時服務，服務也是產品”，對農場而言，農產品通過直播增加的企業的盈利區，提供更加豐富的消費場景。

八、建立防偽和大數據營銷平臺實現農產品質量溯源可視化

結合現代信息化手段進行數字化管理，為農產品建立“身份證”制度，實現農產品的全程可追溯。同時，通過一物一碼技術，幫助農業生產和市場流通環節實現產品防偽鑒真，并精準獲取客戶分布數據，助力農場農產品營銷。一物一碼系統可跟蹤統計每一件農產品的掃碼數量、掃碼地域分布等數據，實時監控農產品市場動態，通過大數據分析，得出用戶畫像，有助于迅速調整市場銷售方向和策略，精準營銷。

防偽和大數據營銷平臺可覆蓋農場現有所有產品，主要是依托信息技術，保障品牌農產品的質量安全，實現消費者可溯源、能維權、增信心、保安全。通過產品質量追溯系統建設，實現信息可查詢、流程可監控、質量可追溯地從田頭到餐桌的全程食品監管體系，從而有效提升品牌質量，實現農場農產品的中高檔銷售。區別于傳統的營銷模式，實現“二維碼”身份驗證銷售，規范產品的生產過程和質量安全，增加產品的透明度，對產品的品種、養殖信息、檢測數據、流通管理等有直觀的感受，實現對所購產品形成來源可追溯、去向可查證、責任可追究的流通安全信息追溯鏈條，讓消費者購買到更多安全放心的農副產品。以信息化為著力點，以全程智能監控為基礎，通過信息化的有效融合，開展全方位品牌營銷策略，使品牌向消費者傳遞的過程中品牌價值不斷深入人心，使企業的品牌知名度和影響力無形中得到提升，打造安全可信的上海農場品牌。

農產品可視化質量追溯系統以整體信息構架為中樞，滿足了各類農產品不同生產者、不同供應鏈、不同消費者對產品信息了解的需求;物聯網技術與信息技術兩者的綜合運用，使系統開放性強、操作簡易、安全性高，確保了農產品生產信息在各個供應鏈上的有效傳輸。

參考文獻：

[1]李昊軒.模擬農業灌溉系統的監控系統研究[J].數碼世界，2019（7）：28.

[2]李勇.黑龍江墾區農業物聯網建設過程中網絡與信息安全方案[J].現代化農業，2019（2）：19.

[3]王輝等.江西省智慧農業發展探討[J]現代農業科技，2019（7）：10.

（駱靜、陸賽紅、朱思衡，光明食品集團上海農場有限公司智慧農業工程研發中心）