基于物聯網的數字農產品安全監管平臺設計＊

吳澤宇，葛 莉

（渭南師范學院計算機學院，陜西 渭南 714099）

近年來，隨著經濟的迅速發展，消費者對農產品安全的要求越來越高，多元化發展的農產品市場給質量安全監管工作帶來較大難題。各類型的農產品企業在多渠道經營銷售的過程中，逐步拉近了農產品生產和消費環節間的距離[1]，但對全流程農產品供應鏈的監管不到位，已成為當前農產品安全管理中存在的主要問題。2014 年12 月，原農業部印發《關于加快推進農產品質量安全信用體系建設的指導意見》，明確對農產品的生產經營主體的信用信息基本實現全覆蓋，讓信用體系在保障農產品質量安全方面發揮重要的基礎性作用。目前中國在農產品安全監管[2]工作中，所應用的主要是多頭監管、分段監管模式，此種模式導致農產品安全監管陷入條塊分割、各自為政的情況。多部門分段管理導致監管信息不能共享，則會出現監督職能重疊的情況，進而導致監管部門效率下降[3]。并且，現有的農產品衛生監督管理法規及技術規范不能適應農產品安全領域的發展、新的管理技術和方法推廣緩慢、監督檢驗技術水平提高不快，這些因素都影響了中國農產品安全監管[4]的水平。

本文以農產品市場分布的農產品流通鏈為重點，充分借助現代電子信息技術，依托物聯網技術，將市面流通的農產品信息數字化，對企業經營的農產品來源、證照等準入信息進行網上電子備案，消費者通過手機掃碼、農產品信息機等方式查詢農產品備案情況，從而建立融工商監管、商家自律和社會監督為一體的數字農產品安全監管平臺。

1 總體設計

本研究設計的數字農產品安全監管系統，以計算機網絡為平臺，對購銷臺賬、工商監管、消費者查詢進行信息化處理，充分展現工商部門、農產品經營者、消費者在農產品安全監管中的良性互動[5]。基于物聯網的數字農產品安全監管系統總體結構如圖1 所示。系統網絡結構如圖2 所示。

圖1 系統總體結構

圖2 系統網格結構

2 系統分析

2.1 功能需求描述

數字農產品安全監管系統可分為前臺模塊、后臺模塊、終端3 部分。前臺主要由用戶使用，后臺主要由系統管理員和執法人員使用，終端主要為消費者進行信息查詢和執法人員進行信息錄入、執法簽到使用。系統的功能模塊如圖3 所示。

圖3 系統功能模塊圖

2.1.1 前臺功能

前臺模塊主要完成上級批發商為下級批發商記賬任務，提供的服務功能主要有：①注冊/登錄模塊。包括批發商的注冊、登錄與退出。②個人信息管理模塊。包括注冊商密碼修改、基本信息查看和基本信息修改。③批發商管理模塊。包括批發商列表和添加批發商模塊。④農產品管理模塊。包括農產品列表、添加農產品、批量導入農產品。⑤進貨臺賬管理模塊。包括進貨臺賬列表和添加進貨臺賬。⑥銷售臺賬管理模塊。包括銷售臺賬列表和添加銷售臺賬。

2.1.2 后臺功能

工商部門通過流通環節農產品安全監管系統的后臺模塊采集農產品流通分布信息，開展網上巡查等工作。該計算機技術模塊在信息化運行方面，主要服務于工商部門網上巡查農產品經營信息，實現日常監管。后臺模塊提供的主要服務功能如下：①單位管理模塊。包括對區域信息的查看、添加、刪除，區域內工商所的添加、修改、刪除。②系統管理模塊。包括用戶管理、日志管理、數據備份。③人事管理模塊。包括員工管理、執法簽到。④農產品管理模塊。包括過期農產品查詢、農產品查詢、農產品錄入、未備案農產品流向查詢、農產品流向查詢、農產品信息統計。⑤批發商管理模塊。包括批發商注冊、批發商查詢、批發商統計、證件過期。⑥公文管理模塊。包括公告通知、政策法規、權威發布、辦事指南、關于我們。

2.1.3 終端

信息錄入模塊包括錄入農產品列表、過期農產品、未備案農產品、農產品流向、農產品信息。信息查詢模塊包括過期農產品查詢、未備案農產品查詢、農產品流向查詢。執法簽到模塊包括工商所行政人員簽到。

2.2 系統用例分析

用例是人員之間、人員與單位之間作業順序和業務關系和操作流向的圖表。本系統角色包括消費者、批發商、執法人員和管理員，系統角色模型如圖4所示。

圖4 系統用例分析

3 系統設計與實現

3.1 數據庫設計與實現

數據庫的設計包括概念設計、邏輯設計、物理設計3 個步驟。概念結構設計是最重要的一步，描述系統中的實體、屬性、實體間關系、通過概念結構設計可以快速理清邏輯設計，最終實現數據庫的物理設計。本系統的完整E-R 圖如圖5 所示。數據庫的實現采用SQLServer 數據庫。

圖5 系統全局E-R 圖

3.2 主要功能模塊設計

批發商信息注冊模塊：批發商信息注冊是當批發商批發農產品時或者直接登錄時沒有賬號而設計的，包括前臺批發商注冊、后臺工商管理人員注冊，這里主要介紹后臺工商管理人員注冊批發商信息。后臺批發商注冊，主要由工商管理局工作人員錄入批發商信息，但是前提是錄入的信息必須是先由批發商在前臺系統注冊并經過工作人員審批后才可以錄入的。

批發商農產品管理模塊：農產品管理包括對農產品信息的查詢、添加、刪除，可根據農產品名稱或條形碼進行查詢。

批發商信息注冊流程如圖6 所示。

圖6 批發商信息注冊模塊流程圖

以添加農產品信息模塊為例，添加模塊流程如圖7所示。

圖7 批發商添加農產品信息模塊流程圖

3.3 系統實現

數字農產品安全監管系統通過物聯網技術、計算機技術、無線通信技術等，利用RFID、傳感器等設備，按照系統設計搭建起監管平臺，在平臺上，可通過追溯唯一的網絡標識，實現產品信息的隨時、隨地便捷獲取，充分保障了消費者的知情權，也體現了農產品從生產到流通的透明化管理，保障了農產品的安全。系統基于Jave 平臺開發和實現，開發技術采用Ajax：dwr 框架（實現網頁局部刷新，提高工作效率）、Struts2+Hibernate3.0、FCK：網絡編輯器（實現在線編輯功能，所見即所得）及JDK1.6+Tomcat6.0[6]。系統主界面如圖8 所示。

圖8 系統主界面圖

4 結束語

本文設計了一款基于物聯網的數字農產品安全監管平臺，有非常強的實用性和可操作性。平臺的應用將農產品備案由“后臺”變“前臺”、工商監管由“事后”變“事前”、商家備案由“被動”變“主動”，實現了工商執法機構的網絡流程化管理，使得監管人員能夠直觀、具體看到轄區內農產品經營主體、農產品流通過程，促進了數字農產品安全信用體系的建立，同時，也方便了工商行政管理機關日常監管工作開展，推動了流通領域農產品質量監管關口的前移。