設施蔬菜質量溯源平臺的設計與實現

高欣娜，黃 媛，楊英茹，李海杰，武 猛，杜亞茹

（1.石家莊市農林科學研究院，石家莊 050041；2.河北省都市農業技術創新中心/石家莊市農業信息化工程技術研究中心，石家莊 050041）

近年來，蔬菜生產安全事故頻繁發生，存在大量使用農藥的情況，因此，如何讓消費者看見農產品的內在，成為了企業開展營銷，打造農產品品牌需要考慮的重點［1］。為針對大眾消費者最希望了解的農產品信息，基于物聯網技術的溯源系統能夠提供完整的農產品生產檔案，消費者只要用手機掃一掃二維碼，就可以清楚了解農產品“成長軌跡”，獲取想了解的安全信息等。有了更多的信息做參考，老百姓消費得更放心、更有獲得感和安全感。而企業利用溯源系統，也可有效確保產品質量，維護產品形象，提高收入水平［2］。

1 平臺結構與功能介紹

石家莊市農林科學研究院設施蔬菜質量溯源平臺依托移動互聯網、大數據、一物一碼等技術，為企業、園區提供設施蔬菜質量溯源服務，在蔬菜生產過程中的重要環節采集產品數據信息并形成產品溯源檔案［3］。總平臺分為管理平臺、設施蔬菜質量溯源平臺PC 端及手機APP 端3 個部分（圖1）。

圖1 設施蔬菜質量溯源平臺組織架構

1.1 設施蔬菜質量溯源管理平臺

管理平臺由石家莊市農林科學研究院系統管理員操作，基于互聯網PC 端操作使用，是管理數據、維護數據的后臺數據。可對園區、企業進行管理，包括企業注冊、企業基本信息管理、物聯網數據監測、園區種植溯源監控等功能。具體包括基礎數據、企業管理、產業管理、大屏展示。

1.2 設施蔬菜質量溯源平臺PC 端

設施蔬菜質量溯源平臺由園區、企業管理員操作，用于填寫園區基礎信息、分配地塊管理員賬號及溯源信息錄入等。實現對作物生產過程中信息數據的采集和管理，包括農業化學投入品使用記錄和農事操作記錄，詳細記錄地塊檔案信息。具體包含基礎數據、地塊管理、田間管理、采收記錄、產地加工、庫存統計、銷售統計、溯源查詢、賦碼應用9 個板塊（圖2）。

圖2 設施蔬菜質量溯源平臺PC 端

1.2.1 基礎數據 基礎信息為入駐園區、企業的基本信息，包括名稱、企業類型、業務類型、企業詳細地址、聯系人、聯系電話等信息。

1.2.2 地塊管理 地塊管理用于園區、企業管理員分配園區內不同地塊的田間操作員帳號，分配賬號后田間操作員可以通過手機APP 端來進行田間操作記錄。

1.2.3 田間管理 田間管理是園區、企業對于種植地塊上作物田間種植流程管理，形成整個作物全生育周期的田間操作記錄，記錄包括定制、澆水、施肥、病蟲害防治、除草、采收等環節，其中特別說明板塊可特別說明本款產品的優勢特點，形成溯源信息，內容可展示不同生育期管理操作及圖片信息。

1.2.4 采收記錄 采收記錄是對所種植作物的采收進行統計匯總，以列表的方式呈現已經采收完成的地塊信息及種植品種以及相關品種圖片。

1.2.5 產地加工 產地加工是針對園區、企業種植產品初級加工的管理模塊，管理員可針對經濟作物需求進行初加工，如晾曬、去皮、包裝等。

1.2.6 庫存統計 庫存統計是對已完成種植或已完成加工環節的最終產出品，可以在平臺內完成交易銷售的產品的庫存統計匯總。

1.2.7 銷售統計 銷售統計是對園區企業種植作物，銷售去向的記錄，包含了企業記錄的銷售統計匯總。

1.2.8 溯源查詢 溯源查詢可以地塊名稱、種植品種、時間多維度對歷史采收種植地塊進行溯源信息查詢，完整保留耕種作物記錄。

1.2.9 賦碼應用 賦碼應用是基于地塊錄入的溯源信息生成專屬的溯源二維碼，通過配置二維碼打印機打印可追溯的二維碼，消費者通過掃描二維碼獲取產品追溯信息。

1.3 設施蔬菜質量溯源平臺手機APP 端

基于PC 端主要溯源信息開發手機APP 端，APP為便攜式管理平臺，企業用戶通過平臺二維碼掃描，可自助申請注冊為平臺用戶，總平臺審核通過后即可使用。主要功能是為企業的地塊管理員提供移動端的種植記錄錄入，方便地塊用戶在田間進行農事操作時實時進行操作記錄，特別是圖片信息的錄入，錄入數據與PC 端同步保存。系統植入氣象數據，通過APP 端可查看地塊區域氣象數據（圖3）。

圖3 設施蔬菜質量溯源平臺手機APP 端

2 運行環境

該系統為B/S 結構，前端使用js 和html 編程語言，后臺使用java 編程語言，項目框架為SSH（struts+spring+hibernate）、struts 和spring 作為系統整體基礎架構，hibernate 對持久層提供支持，開發環境為Eclipse EE，其中使用SVN 作為代碼托管平臺；部署方面，中間件為Tomcat 8.0，數據庫環境為MySQL，服務器運行環境為Linux［4-6］（圖4）。

圖4 設施蔬菜質量溯源平臺技術架構

3 服務對象

3.1 消費者

為消費者提供便捷的農產品溯源信息查詢，提升消費者對農產品質量的信心。

3.2 服務種植主體

為從事種植生產的企業、園區提供完善的溯源應用能力，通過溯源體系建設信用體系，全面提升農產品質量。

3.3 服務政府

提升政府對農產品生產環節的監管能力，引領產業健康發展。

4 小結

石家莊市是河北省設施蔬菜的主產區，為切實保證蔬菜質量，研發一款具有現實意義、可行性高的蔬菜質量安全管理追溯系統勢在必行。本平臺針對設施蔬菜的生產特點，利用互聯網技術，按照“生產有記錄、信息可查詢、流向可跟蹤、責任可追究”的設計理念，實現了設施蔬菜類產品從種植到銷售全過程的監控及信息存儲。在實際推廣應用過程中，用戶反映良好，一方面保障了消費者及時獲取農產品的生產信息，而且增加了對產品的信任度和附加值；另一方面，推進了農產品質量安全追溯體系建設，為企業生產提供了技術支持，也為創建綠色安全的農產品購物環境提供了保障［7-10］。