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农产品溯源系统的设计与实现论文农产品溯源系统的设计与实现论文 农产品溯源平台为企业用户提供数据采集、绿色履历 管理、溯源数据存储、系统管理、基础数据管理等功能。 下面是小编收集整理的农产品溯源系统的设计与实现论文， 希望对您有所帮助! 近几年，国际和国内发生了很多食品安全问题，如国 内的苏丹红、三聚氰胺事件，以及国际上的新西兰恒天然 公司的奶粉问题，这些问题使人们对所购买的的农产品如 蔬菜等心存疑虑。因此，建立一个农产品的可追溯系统势 在必行。通过建立一个溯源系统，记录农产品的各种生产、 加工以及运输信息，供消费者查询，来切实保障农产品的 安全。 农产品可追溯机制是一种以质量安全为目标的保障机 制，当发生产品事故后，可以准确的追溯到发生问题的环 节，快速有效地解决问题;同时它也是一种约束机制，制约 生产者及销售者对农产品的造假行为，确保农产品在供应 链上每一个环节的质量都是安全的。农副产品的质量安全 是我国食品安全的重要组成部分。为农副产品构建一个追 溯体系，可以大大提高其质量安全的保障能力，有利于及 时追踪溯源，召回问题产品，便于落实和追究责任，也能 增强消费者的信心，从而促进农业产业化发展。 农产品从生产到消费的整个过程涉及种植、管理、采 摘、加工、包装、运输、仓储、货架展示和消费等环节， 每个环节都有可能带来不安全因素，主要包括：种值过程 中使用有残留的农药;加工、包装环节操作不规范、技术水 平不达标等带来的污染;运输、仓储过程中可能与其他货物 混装、混放带来的污染等。随着消费者对农产品品质、安 全性要求的不断提高，需要一个农产品溯源方案，来对农 产品的供应链进行全程监测，保障农产品的质量安全。 农产品溯源平台设计 溯源平台设计思路 农产品溯源解决方案主要依靠各个环节当中的智能信 息节点，应用电子标签技术、无线传感技术、GPS 定位技术、 互联网技术与数据库技术，采用智能交易器，将各个节点 有机的结合在一起，通过无线传感网络、3G 网络、有线宽 带网络与中央数据库相连接，对生产、加工、运输、仓储、 包装、检测和卫生等各个环节的数据进行搜集，利用二维 码编码技术，生成二维码，通过手机扫描进行监控和追溯。 农产品溯源平台为企业用户提供统一接入服务，在新 加入企业时，向数据库存储企业的身份标识信息。同时平 台还要为消费者提供统一的查询验证通道。根据需求，构 建系统架构如图： 系统架构图 角色设计 农产品溯源平台共有四个管理角色，分别是前端、后 端、监管和运营，分别如下： 前端：主要是消费者，即购买农产品的人。 后端：主要是溯源企业，后端是溯源信息的提供者， 包括大型企业、地方龙头企业、中小生产者等主要溯源信 息提供者和相关辅助信息提供者，如物流、仓储、分销商 等。 监管：主要是第三方监管机构，比如各级地方政府等。 运营：主要是指平台管理员，负责整个平台的运营和 维护，包括溯源案例、流程、信息单元的定义、客户和用 户的管理等。 业务流程 农产品溯源平台为企业用户提供数据采集、绿色履历 管理、溯源数据存储、系统管理、基础数据管理等功能。 同时，为企业用户提供本企业专用的查询验证门户，为消 费者提供自有农产品的查询验证服务。总体业务流程如.所 示： .总体业务流程图 关键技术 农产品溯源系统平台开发是建立在以 JAVA 和 mysql 数 据库为基础上开发的三层构架的 B/S 模式，JAVA 语言的灵 活使用是平台搭建的基础技能。采用 JDBC+SPRING 框架实 现系统的数据的业务逻辑层和数据访问层，数据表的维护 在业务层与数据层交互时按需创建，用户不需要再对表进 行任何维护。 对于数据库，要求应具有较强的处理能力，并且可以 方便的进行维护，具有较好的安全性，符合标准、开放。 数据库系统应支持多线索、多进程，支持 SMP 和 Client/Server 处理模式，能够支持多个并发用户，具有良 好的运行性能和极好的查询性能。为了提高查询速度，采 用分散存储策略保存数据，具体实例如.2 所示： 2 分散式数据库存储图 平台采用简单、复杂模式设计。所谓简单模式，就是 终端用户扫描身份码后链接到特定网址进行查询。所谓复 杂模式，是指扫描身份识别码后，系统能根据默认第一个 信息单元中指定的内容，将溯源信息推送给用户。 性能指标 为了保证溯源平台能在实际生产生活中广泛应用，考 虑到系统的可靠、安全、稳定等因素，本系统应该满足以 下的性能指标： a.系统支持不应少于 10 万个农产品生产基地的溯源管 理; b.系统平均无故障时间不少于 8760 小时(1 年); c.系统可靠性：%; d.系统对用户操作的相应时间不应大于 5 秒; e.系统支持手机软件的更新; f.系统关键部件 CPU 占用率忙时小于 30%，其他资源占 用率忙时小于 50%; g.系统手机软件所占 rom 不应大于 30M，所占 cpu 忙时 不应大于 30%，其他 开发环境与工具 农产品溯源系统平台开发是建立在以 java 和 mysql 数 据库为基础上开发的三层构架的 B/S 模式，java 的灵活使 用是平台搭建的基础技能。采用 JDBC+SPRING 框架实现系 统的数据的业务逻辑层和数据访问层，数据表的维护在业 务层与数据层交互时按需创建，用户不需要再对表进行任 何维护。 平台的具体实现 用户通过计算机在 IE 浏览器地址输入栏输入系统平台 的地址进行访问。输入系统管理员账号、密码和验证码后， 进入溯源管理系统运营平台， 系统管理员登录成功后，即 进入系统运行平台，如.所示。主界面上包含了代码管理、 元素管理、信息单元管理、模板管理、应用管理、用户管 理、公司管理、企业管理、监管部门管理、菜单角色管理、 菜单管理、手机软件管理和行政区划分管理等模块。 运营平台界面 系统管理员可以创建具体农产品的应用，主要有两个 业务流程，分别如下： (1)模板的创建，如.所示： 模板创建流程图 (2)应用创建 应用创建流程图 系统管理员创建好应用后，给指定的企业用户分配此 应用的权限。企业用户登录后，进入企业自助平台，在此 平台上可以看到企业下的用户账号，也可以对下属用户做 权限管理。 根据一般的农产品流通流程，溯源信息的采集，一般 由种植户、检验员、加工包装操作员和分销责任人来完成， 根据业务流程，溯源采集信息的采集流程如.所示： . 溯源信息采集流程图 黄色部分是要进行信息采集的地方。具体说明如下： (a)创建生产计划 种植户根据农业企业的生产任务建立生产计划。 (b)记录种植信息 种植户按照生产计划的要求实施种植，记录施肥、病 虫防治信息。 (c)采摘 种植户记录每次采摘的信息。 (d)送货 种植户将采摘来的农产品送给农业企业，送之前要选 择采摘记录，并生成送货单。 (e)检验入库 检验员按照农企的要求检验种植户送来的农产品，并 将农产品按等级分拣，分别记录检验入库单，并送交仓库。 (f)包装 加工包装操作员，按照农企的要求生成农产品身份识 别码和包装识别码，并将农产品包装打包，记录包装记录。 (g)发货确认 加工包装操作员，确认送货要求，将包装后的货物送 给物流负责人，记录发货单。 (h)收货确认 分销商收到货物，确认货物是否完整，地址是否正确， 记录收货确认。 创建溯源实例并在采集信息完成之后，就可以生成二 维码。二维码作为该产品的唯一标识，记录着农产品从选 种、种植、施肥喷药、运输等信息，供消费者通过溯源查 询客户端扫码查询。 监管部门主要是指第三方监管机构，比如各级地方政 府。监管部门的只要职责是对企业进行监管，还包括具体 农产品的实例环节监管，比如种植、运输信息等。当有消 费者投诉时，由监管部门来处理投诉信息，并且处理结果 可以反馈到消费者的客户端上。这样可以保障溯源管理系 统的正常运营。 为能使溯源信息的采集、查询能使用更加便捷，按照 现在主流的操作系统开发了分别基于 android 和 ios 系统 的 app。一个是用于采集的的信息采集客户端，一个是供消 费者扫码查询并且可以投诉的信息查询客户端。 通过在 android(及以上版本)和 ios 操作系统 3G 手机 上安装客户端软件。用户可以使用采集客户端及时方便的 录入信息，包括图片、音频、视频的上传等，并提交到系 统平台上。而消费者通过使用查询客户端，扫码二维码后 可以通过网络查询到农产品的溯源信息，以及各个环节的 详细信息。同时消费者还可以通过客户端的信息反馈菜单 向监管部门投诉，监管部门处理后会及时的将处理结果反 馈给消费者，大大节约了时间成本，保障的溯源系统的正 常运行。采集和查询的手机客户端界面分别如.所示： 客户端软件 本研究以农产品为溯源对象，对其进行质量控制。溯 源系统使用 B/S 和 C/S 混合架构，结合农产品的种植、采 摘、运输和销售等特点，采用了二维码技术，开