农产品追溯编码设计

1、农产品追追溯编码码设计研究背景景 建立农农产品追追溯系统统，促进进中国农农产品安安全体系系搭建是是保障消消费者食食用农产产品安全全和提升升农产品品竞争力力的重要要手段。而统一一编码是是实现农农产品追追溯系统统的基础础。关于于追溯码码编码的的研究，国外多多采用EEAN.UCCC系统对对农产品品的生产产过程进进行跟踪踪和溯源源，EAAN.UUCC系系统（全全球统一一标识系系统）是是由国际际物品编编码协会会和美国国统一代代码委员员会共同同开发、管理和和维护的的全球统统一标志志系统和和通用商商业语言言，已广广泛应用用于工业业、商业业、运输输业、物物流等领领域，其其编码由由全球贸贸易项目目代码（GTII

2、N）、属性代代码（如如批次、有效期期、保质质期等）、全球球位置码码（GLLN）、物流单单元标识识代码（SSCCC118）、储运单单元标识识代码（ITFF144）等构构成；欧欧盟等国国已采用用EANN.UCCC系统统成功对对牛肉、蔬菜等等开展了了食品跟跟踪研究究。国内内在这方方面的研研究起步步较晚，但发展展较快，并取得得了一定定进展。如中国国物品编编码中心心参考国国际物品品编码协协会出版版了牛牛肉产品品追溯指指南、生鲜鲜农产品品追溯指指南和和EANN比利时时/卢森森堡20003年年版的EANN.UCCC规范范用于水水果、蔬蔬菜和马马铃薯的的标识与与追溯，并结结合中国国的实际际情况出出版了牛肉产产

3、品跟踪踪与追溯溯指南和水水果、蔬蔬菜跟踪踪与追溯溯指南等；中中国农业业部于220022年颁布布了动动物免疫疫标识管管理办法法，规规定动物物免疫标标识的编编码、标标准由农农业部统统一设计计，编码码全国统统一，为为8位阿阿拉伯数数字，分分上下两两排，上上排6位位编码为为免疫工工作所在在地，使使用本地地邮政编编码，下下排2位位编码为为防疫员员的编号号。除了了政府部部门出台台相关指指南和办办法外，一些学学者也对对农产品品追溯码码的编码码进行了了研究，提出了了相关设设计方案案。如杨杨信廷等等通过对对果蔬物物流情况况的分析析以及编编码标准准的研究究，采用用全球贸贸易代码码+产品品日期+产品产产地相结结合的

4、条条码设计计方案，该研究究团队从从分析水水产养殖殖品的业业务流程程入手，提出了了一种产产品编码码与过程程编码相相结合编编码方法法，建立立了适用用于国情情同时又又符合国国际标准准的水产产养殖产产品质量量追溯编编码方案案；Quu等在剖剖析蔬果果物流可可追溯地地理空间间特性基基础上，采用位位置编码码+地块块编码+生产日日期+生生产批次次+校验验码的编编码方式式设计追追溯码，其中位位置编码码采用省省级、县县级、基基地代码码相结合合；邓勋勋飞等对对种植区区域进行行产地划划分，采采用以行行政区划划码和地地块编号号为主体体的方式式进行统统一编码码。综合合分析目目前已有有的农产产品追溯溯码编码码方式，存在着着

5、长度较较长、加加密较弱弱、所有有追溯信信息的获获取必须须依赖数数据库、遇到质质量安全全问题不不能迅速速定位到到产品来来源地等等问题。本文正正是针对对上述问问题，采采用位置置码、产产品码、生产日日期码、认证类类型码、多重校校验码相相结合的的编码方方式设计计农产品品追溯码码，其中中位置码码以精确确到秒的的经纬度度表示；考虑到到加密性性和编码码长度，在满足足追溯要要求和可可扩展性性的前提提下，采采用编码码算法将将26位位编码压压缩为220位编编码。同同时可在在脱离数数据库情情况下快快速定位位到企业业。编码构成成 追溯溯码编码码除遵循循商品条条目编码码的基本本原则之之外，还还要考虑虑追溯信信息的全全面

6、性，也要尽尽量缩短短追溯码码的长度度，这样样既是为为了条码码打印的的方便，也是为为了在使使用短信信方式追追溯查询询时尽量量占用较较少的字字符空间间，方便便用户输输入；同同时为了了防止追追溯码被被私自修修改，在在设计追追溯码时时要采取取一定的的防伪和和加密技技术。本本编码中中以批次次作为追追溯单元元，同一一批次是是指同一一责任主主体在同同一时间间内生产产的同一一品种的的产品，考虑到到认证类类型对农农产品质质量安全全较重要要，因此此编码一一般由产产地位置置码、产产品码、生产日日期码、认证类类型码等等26 位数组组成。产地位置置码 产产地位置置码133位数字字，经度度7位，纬度66位，可可精确到到秒

7、，其其中经度度的度为为3位（L1LL2L3）、分为为2位（L4LL5）、秒为22位（LL6L7），纬度度的度、分、秒秒均为22位（LL8LL13）。产品码 产品码码6位数数字，由由3部分分组成，其中类类别2位位（P11P2），名称称2位（P3PP4），从011499，包括括每个大大类下的的50种种类，采采用流水水自动增增加的方方式编号号；品种种2位（P5PP6），从011999共999个品种种分类。以蔬菜菜为例，按其农农业生物物学的特特性作为为分类依依据，共共分为111类，即根菜菜类、白白菜类、绿叶蔬蔬菜、葱葱蒜类、茄果类类、瓜类类、豆类类、薯芋芋类、水水生蔬菜菜、多年年生蔬菜菜和食用用菌类，

8、而中国国栽培的的蔬菜有有一百多多种，其其中普遍遍栽培的的有400500种，蔬蔬菜相对对与其他他农产品品又是属属于品种种较多的的，因此此采用此此产品编编码能保保证在中中国农产产品的多多样性和和多品种种性的问问题下能能覆盖绝绝大部分分农产品品，即使使随着生生物技术术发展，品种增增加，编编码中也也有扩展展备用的的。生产日期期码 生生产日期期码6位位数字，由3部部分组成成，其中中年2位位（YYY），编编号范围围为000500，实际际表示则则为20000年年到20050年年；月22位（MMM），编号范范围为001112；日日2位（DD），日的的编号范范围为001331。认证类型型码 认认证类型型码1位位

9、数字（A），认证类类型包括括无公害害认证、绿色认认证、有有机认证证及其他他认证，分别编编码为11、2、3、44。改进的产产地位置置码设计计 本编编码的特特点是直直接用经经纬度表表示产地地位置，这样便便于在农农产品发发生质量量安全问问题时在在脱离中中心数据据库的情情况下直直接定位位到产品品来源地地，以利利于在第第一时间间、第一一地点内内采取相相关措施施控制不不安全产产品的生生产和流流通。但但由于113 位位的经纬纬度长度度较长，且直接接用经纬纬度进行行编码也也不利于于防伪，因此对对产地位位置码进进行改进进。对产产地码的的改进思思路如下下： 划划分区域域。中国国地理位位置的四四至点为为，最东东端东

10、经经1355230、最西西端东经经7340、最南南端北纬纬3552、最北端端北纬55333312-13，其中中经度跨跨度约为为62、纬度度跨度约约为500。考考虑位长长和加密密的需要要，将经经度和纬纬度分别别用5 位表示示，由于于999999 秒可表表示的经经纬度跨跨度约为为27 度，因因此将经经度划分分为3 个带、将纬度度划分为为2 个个带，这这样整个个中国地地图被划划分为66 个区区域。 确定区区域。在在划分出出6 个个区域的的基础上上，进行行编码换换算前，先需要要确定某某生产基基地的坐坐标属于于哪个区区域，确确定区域域时参考考表3 的原则则；确定定农产品品产地区区域后，查找其其对应的的换

11、算数数值，如如果产地地区域为为1，经经度减去去1100、纬度度减去228；如如果产地地区域为为2，经经度减去去1100、纬度度为原值值；如果果产地区区域为33，经度度减去885、纬纬度减去去28；如果产产地区域域为4，经度减减去855、纬度度为原值值；如果果产地区区域为55，经度度减去773、纬纬度减去去28；如果产产地区域域为6，经度减减去733、纬度度为原值值。 编编码换算算。根据据中产地地位置所所在的产产地区域域确定其其换算数数值，将将产地位位置的经经纬度减减去换算算数值，再进行行相对位位置换算算，经度度的换算算方法如如下：经经度的度度36600+经的分分600+经度度的秒，如此得得到的

12、数数值即为为相对位位置值，如果此此值不够够5 位位在得到到的数值值前面补补充0；纬度相相对位置置的计算算方法也也一样。转换后后的5 位经度度相对位位置值加加5 位位纬度相相对位置置值即为为10 位改进进后的产产地位置置码，而而对应产产地区域域则为位位置标识识码。基于多重重加密的的追溯码码设计 在对产产地位置置码进行行改进设设计的基基础上，考虑到到码长和和防伪的的需要，还要对对生产日日期码、产品码码及认证证类型码码进行压压缩和加加密。 生产日日期转换换：生产产日期加加密是通通过划分分相对时时间单元元的方法法实现的的，其具具体方法法为以220088 年11 月11 日为为基准，到20018年年12

13、 月100 日为为一个大大周期，将其间间的时间间以9999 dd 为时时间间隔隔划分为为4 个个子周期期，4 个子周周期的起起止范围围分别为为：20008 年1 月1 日到220100 年99 月226 日日、20010 年9 月277日到220100 年220133 年66 月221 日日、20013 年6 月222 日到到20116年33 月116 日日、20016 年3 月177 日220188 年112 月月10 日，这这样就将将6 位位的日期期转化为为3 位位的时间间间隔期期和1 位的时时间标识识码。如如20008 年年10 月200 日生生产的产产品，其其时间落落在第11 子周周期

14、（220088 年11 月11 日到到20110 年年9 月月26 日）内内，因此此其时间间标志码码为1；而20008 年100 月220 日日与20008年年1 月月1 日日的差值值为2993 dd，因此此转换后后的日期期码为2293。由于中华人人民共和和国农产产品质量量安全法法规定定，农产产品生产产记录保保存时间间为2 a，而而本编码码的时间间跨度为为10 a，因因此采用用本压缩缩算法可可满足对对农产品品质量追追溯的要要求。 产品码码转换：考虑到到目前常常用农产产品的品品种要求求及编码码的可扩扩展性，将存在在冗余的的6 位位产品编编码转换换为流水水号的55 位产产品编码码，该编编码根据据产

15、品先先后顺序序生成的的，不足足5 位位的前面面补零。 验证证码的生生成与转转换：在在产地位位置码、生产日日期码的的转换中中均存在在着标识识位，其其中产地地位置码码的标识识码为116 的数字字、生产产日期码码的标识识码为114 的数字字，由于于这2 个标识识码的信信息关系系到产地地位置码码的区域域范围及及生产日日期码的的时间区区间，因因此将标标识码与与产品认认证类型型一起组组成两位位验证码码，这样样既利于于防伪也也可缩短短码长。验证码码的生成成规则如如下：将将位置标标识码（166 的数数字）、生产日日期标识识码（114 的数字字）和认认证类型型码（114 的数字字）进行行排列组组合，共共有966

16、 种组组合。产品追溯溯 将追追溯码反反演算法法用计算算机语言言设计为为一个动动态链接接库，其其具体反反演流程程为：提提取200 位的的追溯码码，分离离出第119、220 位位，根据据其值得得到位置置标识码码、生产产日期标标识码和和认证类类型码的的验证码码组合； 提取取编码中中的前110 位位，其中中前5 位为经经度相对对值，后后5 位位为纬度度相对值值，将55 位相相对值换换算为度度、分、秒； 根据第第1 步步得到的的位置标标识码得得到经纬纬度换算算数值，并将第第2 步步得到的的值加到到经纬度度换算数数值上，即得产产地位置置； 与与位置反反演类似似，可根根据生产产日期标标识码和和追溯码码中的第

17、第1618 位的时时间相对对值反演演出生产产日期； 可根根据认证证类型码码反演出出认证类类型。由由于反演演算法和和相关数数值作为为方法和和参数被被设计成成一个动动态链接接库，任任何程序序只要引引用此动动态链接接库即可可将符合合本编码码设计的的产品追追溯出相相关信息息；在脱脱离数据据库的情情况下，也可通通过上述述反演流流程得到到产地位位置、生生产日期期、认证证类型等等重要信信息。 本文采采用经纬纬度地理理坐标作作为追溯溯码中的的产地位位置码部部分，并并根据中中国经纬纬度坐标标的跨度度特点将将中国划划分为66 大区区域，通通过编码码换算将将13 位的经经纬度地地理坐标标位置码码转换为为10 位的相相对产地地位置码码和1 位位置置标识码码，这样样既在保保证实用用和可扩扩展的条条件下缩缩短了码码长，也也起到了了加密的的功能。分别对对生产日日期码、产品码码进行转转换，转转换后的的生产日日期码变变为3 位