农产品追溯系统的设计和实现

    农产品追溯系统的设计和实现

    重庆市标准化研究院陈震宇罗雪娟赵红全/文

   农产品是人类生存之源，但是，目前农产品问题频频发生，严重地危害到人们的身体健康甚至生命安全。因此，如何满足消费者最关切的品质、安全卫生以及营养健康等需求，建立和提升消费者对农产品的信任显得尤为重要。建立农产品追溯系统，实现农产品追溯，现在已经成为农产品安全管理中的关键因素之一。

   农产品安全问题的来源主要有两方面：一方面是农产品在生产过程中由于技术、工艺使用不当和管理不当而产生的质量问题，包括原材料如种子和各种添加剂的品质问题；另一方面是在农产品流通过程中，由于管理不当而引起的农产品安全问题，即农产品本身没有质量问题，而在流通过程中出现了质量问题。

   为了从根本上解决农产品的质量安全问题，必须加强对农产品的质量控制，对农产品生产过程中的各个环节进行跟踪管理，促使生产者、企业等不断提高产品的卫生质量安全状况。因此，必须建立农产品追溯体系。

    系统总体架构设计

   根据业务需求、总体规划以及设计原则，整个系统依托标准规范，采用层次化设计方法进行系统设计，采用统一的技术体系和框架建设应用系统，采用松耦合的业务建设思路统一数据交换接口。整个应用系统基于松耦合架构，对多变的需求具有很好的动态适应能力。

   农产品追溯系统分为3个技术支撑层（数据层、业务逻辑层、表现层）、1个应用层（用户层）和3个体系保障层（标准规范体系、安全保障体系和维护支撑体系），具体见图1：

图1 农产品溯源总体结构图

   其中，数据层负责将收集到的信息用结构化的方式进行存储；业务逻辑层负责按数据采集、管理、查询、分析的业务流程对数据进行处理；表现层负责实现系统与企业用户、消费者、区域级系统管理员、中央级系统管理员、政府监管者的图形用户接口；安全保障体系负责信息化各层面的完整的安全技术和措施；维护支撑体系是贯穿系统设计到运行的全过程保障体系；标准规范层负责系统的标准建设，是保障整个系统建设实施成功的重要环节。

    系统网络设计

   企业通过互联网向其所述区域级数据中心上报农产品溯源数据，各分中心则通过虚拟局域网的形式向总中心上报其溯源摘要信息，总中心记录了分中心溯源的元数据信息。系统网络架构如图2所示。

图2 系统网络架构图

   消费者可以通过互联网访问总中心，总中心则根据数据库中的元数据信息，在分布式数据库技术的支持下实现跨地区的农产品溯源查询。面向监管部门可以直接以总中心数据库高级管理员的身份，对溯源数据进行查询、分析，为监管、召回提供服务。

    数据处理流程设计

   从业务流对数据加工处理角度来说，农产品溯源平台的业务流程大体分为数据采集与处理、数据交汇分析、信息发布三个阶段，具体如图3所示（见下页）。首先，通过在线数据传输、数据共享与交换传输等方式采集到农产品溯源数据，再经审核，形成可用于农产品溯源的标准数据，并将数据入库。在溯源数据库基础上，进行面向消费者的溯源查询服务、面向监管部门的专题查询分析服务，并面向不同用户提供信息发布服务。

图3 数据资源的处理业务流程

   此外，在数据采集处理、数据交互分析、信息发布的三个阶段中，通常会产生原始数据、基础数据、汇总数据、溯源分析数据、发布数据等五种类型的数据。

    系统作业流程设计

   农产品溯源查询工作流程如图4所示（见下页）。用户首先要求输入产品溯源编号，此编号可以手工输入，也可以通过终端机扫描得到。根据此编号，在区域、中央数据库的联合支持下，溯源系统先查找被溯源产品的基本信息，再查询与被溯源产品临近的上下游溯源产品编号，将相关信息返回给用户，等待用户下一次溯源的请求。若用户有继续溯源请求，则请用户在列出的上下游溯源产品编号中选择一个，再进入查询溯源产品基本信息的模块，如此循环实现农产品的全过程溯源。当被溯源产品临近上下游产品编号为空时，或当用户不再提出溯源请求时，则溯源查询结束。

图4 数据溯源查询工作流程

   农产品追溯系统的设计和实现，从供应链的角度对农产品生产过程中的各个环节进行跟踪管理，解决农产品出现问题之后无处查询问题根源、相关人员以及单位之间相互推诿等问题，使得农产品出现问题的时候能够尽快地查明根源、尽快解决，从而促使生产者以及企业等不断提高产品的卫生质量安全状况，从根本上提高了农产品的质量管控水平。此外，农产品追溯系统的应用，还有利于促进农业的出口、增加农民收入、提高我国农业现代化水平。

    （《条码与信息系统》2015第二期  http://www.aidchina.com.cn）