基于农业远程监控系统的农产品智能追溯系统应用分析.doc

基于农业远程监控系统的农产品智能追溯系统应用分析 尹飞 （北京奥科美技术服务有限公司，北京 100020）摘要: 随着人们生活水平的提高，健康和安全意识也逐步提高，建立农产品质量追溯制度和农产品质量追溯体系已成为当今世界的普遍要求和必然趋势。本文阐述了基于农业远程监控系统的农产品智能追溯系统在实际生产流通中的应用情况和系统实现中涉及的主要环节和内容。该系统通过产品追溯二维码为消费者提供详细的农产品来源信息的同时，还对农产品质量安全进行过程监管。关键词: 追溯系统 农业远程监控系统 二维码Application and Analysis on Intelligent Tracking System of Agricultural Producers Based on Agricultural Remote Monitoring System Abstract: With the improvement of peoples living standard，the health and safety awareness also gradually improve. It has become the inevitable trend and the common demands in todays world to establish the agricultural product quality traceability system. This paper describes the application of intelligent tracking system of agricultural producers based on agricultural remote monitoring system and the main segments of the system application. The system provides a detailed source of information of agricultural products through the two-dimensional barcode, also monitor the quality and safety of agricultural products. Key words: tracking system agricultural remote monitoring system two-dimensional barcode 近年来，随着一批食品安全重大事件被查办与曝光，我国人民对食品安全问题的关注度明显增强，然而如毒黄瓜事件、毒豆芽事件、套袋毒苹果等食品安全事故仍然频发，不仅危害农业与食品行业的健康发展，还严重危害了我国公民的生命健康与国民经济的全面正常运行。完整并且实用性强的农产品质量追溯系统的构建是保证农产品质量安全的直接并且有效的途径，可以为消费者提供更为可靠的食品安全，并且在食品安全出现问题时，能够及时快速地将问题查清，避免造成更大的危害。基于物联网农业远程专家监控系统的农产品智能追溯系统可以提供农作物从种到收全过程的实时监察和智能追溯。 系统采用硬件客户端、服务器模式和浏览器模式相结合的技术路线进行，是一个基于因特网（Internet）的，具备多源信息管理、表达、查询检索与分析等功能的平台。通过传感器、终端设备、视频设备、RFID卡、服务器等一系列硬件设备收集与传输所需信息，并对数据进行综合整理分析与发布。主要流程见图一：网络发布平台服务器终端设施内传感器追溯码打印顾客查询视频摄像设备 图一 基于物联网农业远程监控系统的智能追溯系统流程简图 本文根据近年来北京奥科美技术服务有限公司农产品智能追溯系统在实际生产流通环节中的应用情况对其中涉及的主要环节和内容进行阐述。1. 物联网农业远程监控系统构成 农业远程监控系统内容包括环境参数信息与农事操作信息的采集、实时视频监控、对所采集数据信息的综合与分析。1.1 信息采集 信息采集的方式是通过无线传感器和射频识别设备自动获取作物从种植到收获所有环境信息及农事管理信息，通过视频监控设备随时进行温室实况监控。传感器主要流程如图二：RFID卡服务器信息收集与网络发布移动GPRS终端设备作物生长环境参数实况农事操作信息温室视频实况流媒体转发 图二 农业远程智能专家监控系统流程图1.1.1 环境自动监测传感器采集环境参数 通过安装在温室大棚内的环境自动监测传感器记录并传输温室当中空气温、湿度，土壤温、湿度，光照强度，二氧化碳浓度等所需检测的作物生长环境参数。1.1.2 射频识别（Radio Frequency IDentification，RFID）技术 射频识别(RFID)可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。系统由一个询问器和很多应答器组成，具有无线、非接触、高速自动目标识别等特点，已逐步应用于铁路运输监控与管理、高速公路收费、危险品管理、农产品食品药品跟踪管理1-2、动物识别管理、集装箱管理、高档商品防伪识别等领域3。 在农业远程智能专家监控系统中主要通过种植人员（大棚分管人员）在进行农事活动时对每项活动的RFID设备刷卡操作，把信息传输到终端来实现农事活动的远程记录和监控。1.1.3 智能通讯终端 通过信号接收装置实现和多个无线传感器之间的数据通讯，收集传感器采集的数据，通过移动GPRS网络上传至远端服务器。1.1.4 服务器 服务器接收并记录以上各步骤传输的信息数据并提供相应的服务（比如网络平台实时查看等）。1.2 视频监控 温室大棚内安装视频监控设备，实时监控温室内情况，并通过中继基站把远端视频点回传到流媒体转发服务器，就可以进行基于互联网的网上视频观察。购买果蔬的用户可以通过网络观察果蔬的生产大棚实况，对于租赁种植和订单农业更可以通过网络视频对合约大棚进行实时观察。1.3 对监控采集数据信息的综合分析 农业远程智能专家监控系统通过软件与模型对所上传的数据进行综合与分析。1.3.1 环境数据分析记录与发布 在追溯系统中，真实性、准确性至关重要。通过系统软件对大棚实际上传环境参数的数据进行分类汇总，并通过环境作物生长模型、成熟度预警模型、作物环境健康测评模型进行模块化分析与综合分析，做出报告记录，通过服务器发布到网络平台。系统在进行分析记录的同时，也可通过因特网（Internet）用户平台或手机短信，对不适合作物生长的环境内容进行告警，帮助大棚管理者培育出最健康的果蔬。1.3.2 硬件上传分析保障系统 通过硬件检测系统对可能出现的硬件设备工作异常情况进行即刻报警，使异常在最短时间内得到修复，以保障设备工作的准确性与流畅性，进而保障上传数据的可靠性。2. 以农业远程智能专家监控系统为基础的农产品智能追溯系统 -“绿色履历”的展现方式 物联网农业远程专家监控系统所采集、综合与分析的信息与数据全程直接传输到“绿色履历”智能追溯系统平台上。农产品的生产方合作社或公司通过该系统平台，对所有安装监测传感器的设施内作物进行与农事采收同步的网络平台采收，系统自动记录采收时间与采收量，某个温室大棚内产品采收结束，系统会自动记录该设施内种植作物的总生产量、总产出批次。 对采收后的作物产品需要进行包装后再流通到消费者手中，系统对产品的包装时间、包装数量、重量、包装序列号进行管理，同时依据产品的特性不同，利用二维码生成技术生成唯一、专属的二维码4，贴在产品包装上以供查询。当用户使用二维码解析软件进行扫描时，这些存储的信息就会以数字和图表的形式展示出来。 二维条码不仅能标识物品，而且能描述物品。在水平方向和垂直方向的二维空间上都存储信息，具有信息密度高、信息容量大、抗干扰能力强、纠错能力强等特点5。作为一种全新的自动识别和信息载体技术，二维条码的数据存储量是一维条码的几十倍到几百倍，就像是一个便携式的数据库6。让消费者充分了解农产品的种源情况、生产基地环境质量、栽种过程、农事管理情况、包装过程等各个环节,实现对农产品从“农田到餐桌”全方位的监控与追溯。3 结语本文结合基于物联网农业远程专家监控系统的农产品智能追溯系统在实际生产生活中的应用情况，展现了一套完整的，实用性强的农产品果蔬追溯系统。实现了信息管理、实况监测、条码打印、生产预警、短信发送、数据上传、数据统计等功能。为农田到餐桌的农产品全过程安全监控与追溯的信息化、智能化做出有益的实践。这套系统的实际应用，提高了农产品的质量安全保障能力，增强了消费者的购买信心，提升企业形象，提高产品市场竞争力，促进农产品生产质量的提高，同时为行业智能追溯的应用起到示范作用。参考文献1 WANG Junyu，MIN HaoR&D of RFID system for supply chain managementJComputer Engineering and Applications，2007，43(13)：22-25(in Chinese)王俊宇，闵 昊面向物流的RFID应用系统研究J计算机工程与应用，2007，43(13)：22-252 CAO Jiangtao，PENG YalaOverview on construction of in-formation management system for edible farm produce safetybase on supply chain to ensure food safety from farm to tableJFood Science，2007(5)：353357(in Chinese)曹江涛，彭亚拉建设基于供应链的食用农产品安全信息管理系统-全程保障食品安全J食品科学，2007(5)：353-357 3 李敏波，金祖旭，陈晨. 射频识别在物品跟踪与追溯系统中的应用J.