农产品监管溯源系统设计1.docx
- 文档编号:18529366
- 上传时间:2023-08-19
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:61.04KB
农产品监管溯源系统设计1.docx
《农产品监管溯源系统设计1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《农产品监管溯源系统设计1.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
农产品监管溯源系统设计1
监管溯源防伪物联网系统综合实训
农产品监管溯源系统设计
学院:
电气与信息工程学院
姓名:
熊强
学号:
1301040121
专业:
物联网工程专业
班级:
信息A1321
指导教师:
蔡靖
职称:
讲师
二〇一六年六月
摘要
随着我国逐步融入世界贸易组织的进程不断加快,我国的农产品在世界上的竞争力不断增强,随之而来的是一些国家为了维护本国农产品的地位而采取各种贸易保护手段。
在此背景下,我国的农产品必须在提高农产品质量的同时加强对农产品安全的科学化管理,只有这样才能在激烈的竞争中获得持久的优势。
因此,对农产品质量安全追溯系统的研究具有十分重要的现实意义。
本文以B/S模式,使用SQL2000数据库,运用SSH框架,利用JSP编程语言对农产品质量安全追溯系统的功能进行了实现。
系统包括系统登录模块、产地管理、采摘管理、消费者信息查询等模块。
系统首先构建出农产品质量安全系统的总体架构,通过对国内外系统的研究,提出了基于我国国情的农产品质量安全追溯系统的需求分析,并提出了农产品质量安全追溯的新思路。
接着针对系统的需求分析,完成了对农产品质量安全追溯系统的设计。
设计包括了农产品的各个功能模块的设计,还对其主要的业务流程进行了设计。
根据需求分析详细描述了系统设计实现的思路,成功实现了农产品质量安全追溯系统。
最后利用Myeclipse集成的测试框架,完成了系统的测试功能。
系统经过详细界面测试、功能测试、性能测试、安全性测试和兼容性测试,系统的可操作性、适用性、安全性和兼容性满足了资产管理的要求。
目前系统运行良好,达到了预期的效果。
关键词:
农产品质量安全;SSH框架;条形码识别;追溯码;追溯系统
目录
摘要i
第一章绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2国内外研究综述2
1.2.1国外研究综述2
1.2.2国内研究综述5
第二章农产品质量安全追溯系统的关键技术6
2.1自动识别技术6
2.1.1条码技术6
2.1.2无线射频识别技术6
2.1.3生物特征识别技术6
2.2数据传输技术6
2.2.1蓝牙技术6
2.2.2红外技术7
2.3其他技术7
2.3.1现代传感技术7
2.3.2GPS技术7
第三章农产品质量安全追溯系统设计8
3.1建立农产品质量安全追溯信息管理平台8
3.2系统需求分析8
3.3系统架构设计9
参考文献10
第一章绪论
1.1研究背景及意义
经过几十年的发展,我国经济突飞猛进稳步发展,全国发生了翻天覆地的变化,人们的生活进入了小康水平。
随着物质生活得到满足,人们的观念也开始转变,从追求温饱到物质的多样化。
近些年来,我国城市化发展的进程非常迅速,与之相协调的农产品供应系统却相对紧张。
进入二十一世纪以来,城市范围扩大,人口激增,并具有不断攀升的趋势。
城市扩张占用了大量农田,以往的郊区农产品供应基地被迫纷纷向更远的农区迁移,传统的以郊区为主要农产品补给地的布局受到破坏,农产品供需紧张。
另一方面,人们的生活质量正逐步提高,出现从关注量的多少到关注质的高低的转变,对农产品的种类要求多样化。
人们既希望有足够的农产品供应,又希望农产品丰富多样、安全健康。
然而事实事实证明,我国农产品供应体制还远远赶不上城市化进程的脚步。
有关食品安全的事故常有发生,问题奶粉、注水牛肉、地沟油等各种危害健康的食品泛滥成灾,严重打击了消费者对农产品的信心。
这些事例也从侧面反映出我国食品的生产、销售、监管制度方面的弊端,食品质量安全保障与人们的需求存在较大差距。
社会各界急切呼吁政府加强食品安全的监督和管理,出台更完善的食品质量安全保障体制来规范市场,杜绝类似的食品安全事故的发生。
农产品是食品加工的原材料,对食品质量和安全同样有着重要影响,为保障食品的质量和绝对安全也需要从源头上把好质量关,对农产品的质量和安全进行管理。
因此,需要进一步完善农产品质量安全可追溯系统。
该系统产生于多年前的欧洲疯牛病事件,当时病疫肆意横行、频发不断,为确保农产品信息流通顺畅法国最先采用了此系统来记录食品安全信息。
该系统涵盖了农产品从生产加工到端上消费者餐桌中的一系列环节的信息记录,主要包括了产品的条码标示、生产的记录,包含对事故的处理信息、生产厂家的信息和查询系统等5各方面。
通过农产品质量安全追溯系统,人们可以方便快捷地查询某农产品的生产信息、加工信息等各个环节的情况,大大提高了农产品信息的透明度,为保障农产品安全提供了巨大帮助。
因此,我国建立和健全农产品质量安全追溯体系成为必然趋势,研究和设计该系统的各个重要查询功能成为本文主要解决的重要问题。
面对频发的食品安全问题,本文将通过借鉴国内外研究成果分析和研究农哈尔滨工业大学工程硕士学位论文产品质量安全追溯系统,以解决农产品生产、加工等环节过程中的信息查询问题,为相关部门进行食品监管提供帮助,满足人们对食品安全的需求。
另外,通过利用该系统还可以分析我国农产品发展中存在的问题,为国家制定相关政策提供有力依据,促使我国农产品向绿色、安全、环保的标准靠近,提高农产品的市场竞争力,推进我国国民经济健康持续发展。
农产品对我国意义重大,本文对农产品安全质量追溯系统的设计与实现也具有重要的意义。
通过该系统一方面可以实现对农产品各个环节进行查询,提高了对农产品市场的监督作用,加强人们的购买信心。
另一方面,利用该系统可以反映出农产品存在的各种不安全因素,促使我国调整农产品相关政策,推进农产品质量进一步提高,并与国际标准接轨,促进农产品的对外出口。
我国是农业大国同时也是人口众多的国家。
农产品的供应和安全牵涉到国家的稳定和发展。
食品安全事件接连出现,在国内引起不小的恐慌,给人们的生命财产安全带来损害。
农产品质量安全追溯系统的研究能迅速查出食品出现问题的源头,预防农产品出现安全事件的发生。
历年来,我国农产品出口世界各国,为我国外汇收入做出了重大贡献。
但是由于没有建立农产品质量安全追溯系统,一旦某些农产品检测出质量问题,很难快速找出源头所在,该类农产品的出口都会受到牵连。
我国就曾因为这方面的原因蒙受了巨大的损失。
随着我国逐步融入世界贸易组织的进程不断加快,我国的农产品在世界上的竞争力不断增强,随之而来的是一些国家为了维护本国农产品的地位而采取各种贸易保护手段,在此背景下,我国的农产品必须在提高农产品质量的同时加强对农产品安全的科学化管理,只有这样才能在激烈的竞争中获得持久的优势,因此,对农产品质量安全追溯系统的研究具有十分重要的现实意义。
1.2国内外研究综述
1.2.1国外研究综述
(1)物联网发展综述
随着信息化的发展,物联网更加成熟和完善。
国外各发达国家都加紧本国物联网的建设和发展。
为进一步促进物联网的作用,美国制定了新的方案指出利用更先进的信息技术加强国家信息高速公路的建设,欧盟国家推出了新一代的全欧移动宽带并做好不断更新升级计划,同时制定了新的信息交流技术的研发规划。
为打造数字日本,日本政府公布了信息技术新项目ICT鸠山计划实施步骤。
除此之外,澳大利亚、英国、法国等众多发达国家都加紧步伐加强新信息技术网络基础设施建设,积极研发新技术,为新的信息化时代到来做好准备。
全球信息化进程加快,它正悄然改变世界各国间政治、经济等方面的格局,给世界各国带来巨大影响。
随着新信息技术的发展,也许几年之后,各国建立的更智能化的新信息基础设施将与传统信息网络共同为国家信息建设服务,各种更先进的网络在世界范围内运用。
近几年来,互联网日异月新,各种新技术层出不穷,云计算技术的提出和运用,物联网的开发和发展都是经典的例子。
其中物联网的问世被某些专家人士认为是新信息技术革命的标志,预示着新信息产业革命时代的到来。
我国也非常重视信息化建设,我国工业和信息化部部长李毅中曾在2009年发文章论及我国信息化过程中的问题和前景,文中率先提出传感网络建设,并将其作为具有战略性意义的新兴产业,传感网络技术的广泛应用和与工业高度结合将会极大推动生产力,带动经济出现快速增长。
同年,在北京召开的科技大会上,温家宝总理发表关于科技引领中国发展的重要讲话,第一次明确提出发展我国七大新兴产业的目标,信息网络建设便是其中重要一项,特别要加强“物联网”的研究和建设,它将是信息网络建设中重要的发展对象,同时强调信息技术产业是今后各国竞争的核心,是推动世界经济向前迈进的重要动力。
另外,在我国2006年至2020年的科学技术中长期规划中与各种重要通信网络项目中都提出研发传感网络这一内容。
根据我国各种政策和资料显示,我国越来越重视物联网的发展,未来信息技术发展趋势将围绕物联网展开。
(2)产品追溯体系
针对产品追溯体系的定义在学术上存在两种观点:
一种是由丹麦学者MoeT提出的,他认为可追溯体系应该包括对产品及其物流活动的追溯即产品追溯体系应包含两部分产品实物流和能够对产品实施有效追溯的范围。
而按照有效追溯的范围进行划分则可以分为企业内部可追溯体系和企业外部可追溯体系即存在业务往来的企业间可追溯体系。
另一种观点是由美国学者EliseGolant提出的,他指出产品追溯体系是在整个产品生产过程或产品供应链体系中对产品本身及它的其他属性进行跟踪的详细过程及其记录,针对可追溯体系的特性差异用“深度、宽度、精度”三个标准来衡量可追溯体系。
深度指向前追溯或向后追溯信息的距离,宽度指追溯体系能够确定问题产生的环节的起始位置和重点位置之间的范围差,而精度指的是追溯信息能够定位到的问题产生的根源的可行性。
为追溯对象绑定能够对追溯信息进行识别和记忆的标记是构建追溯体系的重要环节。
随着物联网技术的兴起和新的识别标记如RFID的出现,目前对产品的可追溯性研究己经成为国内外工业工程和物流管理学术研究领域的热点之一。
一个完整的产品追溯体系基本由三个部分组成即追溯单元、追溯信息以及追溯技术。
(3)农产品追溯系统
由于在农产品质量安全追溯方面,农畜产品比蔬菜产品更容易出问题导致在研究早期一般比较重视动物食品质量安全的研究。
只是近几年才开始对农产品追溯进行系统的研究。
欧美、日本等国家在农产品信息化管理方面表现突出,积累了大量的经验。
其中最大的贡献是解决了农产品生产商、销售商和消费者之间信息不对称的问题。
美国是开展农产品质量追溯较早的国家,起先也是从农畜产品开始逐步过渡到整个农产品体系。
2003年,在全国范围内实施了安全监测体系,这一体系对农产品的生产者、加工者和销售者对农畜品的每一环节的情况进行详细记录,每个家畜都具有各自的标号。
这样就能够很方便地进行追溯。
欧盟在这方面的主要经验是建立完整的法律法规体系,消费者可以通过查阅这些官方文件了解详细的农产品信息。
同时,欧盟对各个环节均构建了完整的注册体系,利用统一的数据库对农产品的信息进行维护和管理。
日本是亚洲最早开展农产品质量安全追溯的国家。
它与欧美国家的不同之处在于它是对所有的农产品进行统一管理,虽然管理的成本很高,但是监管效率很高,并且容易对价格进行监管。
水产省在制定相关的标准之后,追溯系统会对所有的农产品进行检验,只有检验通过的产品才能进行销售。
荷兰国家不大,但是却成为了农产品的出口大国,这与它对农产品科学的管理是紧密相连的。
在本世纪初,荷兰就构建了综合质量系统用于对禽类和蛋类农产品进行质量控制。
这个体系需要实现的目标是让消费者对整个生产流程有详细的知情权,并且会进行备份处理
由此可见,一些发达国家在农产品质量安全管理的应用已经较为成熟,这些体系的建设也逐步趋于完善。
虽然它们管理的模式和侧重点不一样,但是有一些经验是共同的,即完善的农产品信息管理、统一的农产品检测标准、严格的检测流程等。
1.2.2国内研究综述
与国外相比,我国在这方面的研究起步较晚,这是由我国的国情决定的,由于我国人口众多,以前在人们的温饱都无法得到解决的情况下,研究者关心的是如何提供农产量的“数量”,对质量的要求不高。
但是随着全民小康目标的逐步实现以及近些年各种食品安全事故发生的频率越来越高,人们开始将目光转向农产品的质量。
但是由于农产品从生产到销售涉及到多个环节,管理的难度很大,一旦出现问题很难找出问题产生的源头,这促使国家开始重视农产品追溯系统的开发与建设,并起到了积极的引导作用。
目前,在一些经济较为发达的省市开始了农产品质量追溯系统的开发和建设。
国内较早进行农产品回溯研究的重大项目在2003年国家提出的“863”项目。
在该项目中,谢菊芳等学者对猪肉追溯系统的设计与实现进行了初步的分析与探讨。
在此项目的推动下,上海市和南京市也先后开始了农产品的信息管理。
根据2001年8月上海市出台的《上海市动物免疫标识管理办法》,畜牧部门要求对各种大型食用动物进行统一管理建立完整的档案。
南京市借助农产品安全监管这一平台,开始对农产品执行IC卡管理。
除了在各级政府领导下的研究以外,也有一些学者对农产品质量安全追溯系统尝试着进行了一些研究。
杨肖娥的研究较为深入和系统,她从政府和政府部门对农业环境管理这一方面入手,提出建立全国范围内的农产品安全检查体系、质量评价体系、农产品质量预警体系、农畜安全保障体系等四大体系。
虽然从目前来看,实现这些还存在着很大的难度,但是这无疑为这方面的工作起到了一定的指导和借鉴作用。
根据以上对国内外农产品质量安全追溯系统的综述不难得出,在这方面的研究我国还比较落后,尚处于初期阶段。
现有的系统不多,即使一些省市已经逐步开展这方面的工作,但是仅仅是开展一些基础工作。
造成这一现象的原因是多方面的,具体而言表现在三个方面:
首先,国家相关部门出台的农产品监管体系尚不完备,缺乏强制性的要求,企业缺乏建立安全追溯系统的动力和压力;其次,国内缺乏统一的安全标准,在更大范围内实行质量安全追溯系统不太可能;最后,建立农产品安全追溯系统需要一定的资金和人力投入,这是亟需解决的问题。
第二章农产品质量安全追溯系统的关键技术
2.1自动识别技术
2.1.1条码技术
条码技术是在当代信息技术基础上产生和发展起来的符号自动识别技术。
它将编码、数据采集、自动识别、录入、存储信息等功能融为一体,能够有效解决物流过程中大量数据的采集与自动录入问题。
条形码适用于需求量大而且数据不需要更改的场合。
例如,商品包装上就很合适,但是条形码较容易磨损,数据量很小,而且条码只对一种或者一类商品有效。
2.1.2无线射频识别技术
无线射频识别即RFID技术,又称电子标签,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
射频卡可读写、能够携带大量数据、不易损坏。
2.1.3生物特征识别技术
生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征来进行个人身份的鉴定。
现在主要的生物特征识别方法有指纹识别、人脸识别、声音识别、手形识别、掌纹识别、虹膜识别、签名识别等。
2.2数据传输技术
2.2.1蓝牙技术
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。
其实质内容是要建立通用的无线电空中接13及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能。
2.2.2红外技术
红外是一种电磁波,它可以实现数据的无线传输。
红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过,几乎无法控制信息传输的进度。
2.3其他技术
2.3.1现代传感技术
传感器技术是现代计算机应用中的关键技术,也是物联网应用的三项关键技术之一。
所谓传感器,就是一种能够感受规定信息,并按照一定规律转换成数字信号的装置。
现代传感技术是在传感技术的基础上,向高精度、微型化、智能化和高可靠性发展的技术。
采用现代传感技术可对农产品生产、加工环境进行检测。
2.3.2GPS技术
GPS的基本定位原理是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后经过计算,求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息。
GPS全球定位系统可用于农产品追溯过程中的流通环节,是一个随着现代科学技术发展起来的高精度、全天候、多功能、全球性无线电导航定位系统,瞬间可算出被测载体的运动状态。
第三章农产品质量安全追溯系统设计
农产品质量安全追溯系统是一种质量信息的记录与传递体系,它记录企业在生产加工过程中与产品质量有关的详细信息包括产地环境、生产流程、病虫害防治、质量检测等信息进行记录。
建立农产品编码数据库、农产品生产档案数据库、农产品检测数据库、以及流通环节数据库,通过互联网,实现农产品质量安全全程可追溯管理。
3.1建立农产品质量安全追溯信息管理平台
农产品质量安全追溯信息管理平台是农产品质量安全可追溯体系建设的基础,该平台须建设三个系统:
一是政府信息管理系统,在综合管理方面分成市级和县级二级平台,依照职能分工对可追溯体系实施系统管理;二是企业信息管理系统,在相关企业建立企业系统平台,实现对企业产品的信息录入与质量安全追溯管理;三是终端查询信息系统,消费者通过网上查询、短信查询、电话查询、自助终端查询等方式实现对产品信息的查询。
通过该系统管理平台所提供的系统管理功能模块、追溯数据录入及维护模块、追溯码生成与打印模块、质量安全追溯查询模块、短信平台接口、呼叫中心接口以及企业客户端软件等,形成农产品质量安全的可追溯信息体系;统一制定的二维码,要能体现产品品种、生产地块等内容,做到农产品身份可识别、可追溯。
3.2系统需求分析
农产品质量安全追溯系统的总体功能要求是消费者、加工生产企业、政府监管部门可以实时对市场上销售的农产品进行追溯查询。
实现基于条码标签的质量信息追溯,必须对生产种植期间的各类数据进行采集和处理,加工过程中质量数据的采集以及各类检测数据指标等数据的信息收集。
在软件工程指导思想下,设计条码标签,并以条码标签为主键,对农产品种植、加工、质量检测、销售的整个过程进行有效标识,高效连接种植、加工及销售环节,利用Oracle关系数据库及J2EE开发编程技术,建立追溯系统。
3.3系统架构设计
农产品质量安全追溯系统以农产品条码标签作为主线,针对农产品从生产到销售各环节的农产品质量安全数据及时采集上传,方便消费者及时查询,为农产品质量监管部门提供有效的农产品质量安全监督管理机制和手段。
通过网站、超市标签扫描触摸屏、政务大厅触摸屏为消费者提供方便及时地农产品质量安全信息服务。
通过产品条码标签的应用,可查询到农产品的各环节质量安全信息,一旦产品出现质量问题,可通过这些信息进行追溯。
通过生产流通质量安全数据的采集,实现消费者通过网站、触摸屏进行产品追溯的应用服务。
同时提供农产品质量监管部门对涉农供应商、农产品信息、标签信息及追溯信息的监控和管理,建立涉农企业数据库、农产品信息数据库、标签数据库和产品质量安全追溯数据库。
实现对涉农企业安全生产和服务行为进行规范管理。
对农产品质量安全进行信息化的过程监管,做到农产品质量信息可查询、可追溯、可监督和可管理。
参考文献
[1]ChristianFloerkemeier,DipanAnarkat,TedOsinski.PMLCoreSpecification1.0.AUTO-IDCENTERworkpaper.2003,4-41
[2]张根保,任显林.基于MES和CAPP的动态质量可追溯系统[J],计算机集成制造系统,2010:
13-24
[3]刘素哲,赵文颖.消毒供应中心无菌物品质量追溯系统的应用体会[J],护理实践与研究,2012:
6-9
[4]JohnPrice,EdJones.Atuo-IDReaderProtocoII.AUTO-IDCENTERworkpaper.2003:
12-31
[5]GandinoF,MontrucchioB,RebaudengoMetal.AnalysisofanItFID-basedsystemfortrackingandtracinginanAgri-Foodchain[A].2007:
142-148.
[6]Twist.UsingCausalityAnalysisintheBeefQualityInformationTracing[A].ComputerandComputingTechnologiesinAgriculture-I.2009:
222-224.
[7]叶俊焘.猪肉加工企业质量安全追溯系统后向控制绩效研究[J],农业经济问题,2012:
8-10
[8]侯章梅,陈春燕.基层医院消毒供应中心质量控制可追溯系统的构建与应用[J],中华医院感染学杂志,2010:
17
[9]JohnHunt,ChrisLofus.GuidetoJ2EE-EnterpriseJava[M].USA:
SpringerPress,2004:
274-280
[10]刘鹏,屠康.基于射频识别中间件的粮食质量安全追溯系统[J],农业工程学报,2009:
4-6
[11]施亮,傅泽田.基于RFID技术的肉牛养殖质量安全可追溯系统研究[J],计算机应用与软件,2010:
33-37
[12]Hyun-HoChoi,KyughunJung,YoochaeCheong.AdaptiveSensingThresholdControlBasedonTransmissionPowerinCognitiveRadioSystems[A].2008IEEEXplore.2008:
104-107.
[13]万硕,张习锋.农产品质量安全可追溯系统的研究与应用[J],辽宁农业科学,2011:
33-35
[14]杨君,袁利鹏.菠萝罐头安全生产管理及质量追溯系统的建立[J],食品工业,2010:
9-13
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 农产品 监管 溯源 系统 设计