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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇农产品溯源管理，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号S5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0044-02
1项目背景
近来食品安全事件频频曝光，食品安全问题再次成为舆论关注焦点。由于农产品处于最上游的链条，它的安全问题更应该引起我们足够的重视。运用信息化手段建立信息记录规范、流向跟踪精准、应急反应迅速的农产品质量追溯网络监管体系，既是信息化社会发展的需要，也是农产品质量追溯体系自身建设的需要。
重庆市标准化研究院承担了由中国标准化研究院申请的国家863项目《农产品质量快速溯源系统设计与运行规范研究及技术实现》的子课题《重庆市农产品质量快速溯源系统的综合应用示范研究》，现就农产品质量快速溯源系统的设计思想与大家进行探讨。
2系统建设原则
农产品溯源系统总体结构的设计从体系、功能、数据采集、数据上传与下发、过程等各个方面保证整个系统目标的实现，建立企业标准体系及标准管理的有效机制，对内实现部门间企业相关标准资源的管理，对外实现本地（或远程）方式访问标准资源。农产品溯源系统总体结构的设计应考虑以下设计原则：
1）先进性和实用性原则
计算机技术、现代管理技术和系统技术有机融合而成的信息技术是传统信息的技术革新，因而在设计中应首先采用信息服务技术和成熟的网络，以保证整体系统的先进性，使整个工程立足于高起点。但同时应考虑到产品溯源服务是一项创新的，未有成熟案例可参考的信息化工程。因此设计中应将先进性和实用性很好地结合起来，既具有先进性，又能满足用户对产品溯源的实际需求。
2）集成性原则
集成是保证系统信息一致性，功能整体性的核心，就系统的总体结构而言，它体现在物理集成、信息集成、功能集成和过程集成等方面，因此系统设计，充分考虑与现有系统、资源的集成。
3）安全性原则
设置科学合理的权限管理体系，方便访问权限设置，防止非授权用户对系统的访问、操作。
4）统一规划，分步实施
在“统一规划、统一标准”的前提下，并行开发企业端模块、中心端，查询端模块，由一个企业点的某几个产品开始，从点及面，逐步展开。对于产品信息的追溯，提供多种方式：网站、超市查询机、短消息、邮件等。
3 系统设计目标
农产品溯源系统是一个综合性信息管理工程。根据现阶段的实际情况和需求，在充分考虑目前计算机信息技术现状和发展趋势的前提下，结合阶段化建设的思路，决定整个系统首先应该实现如下目标：
1）采用一维条码技术，验证农产品的真伪，即具有产品防伪功能，对跟踪的产品添加溯源条码（主要针对附加价值高的产品）；
2）查询产品资料，根据溯源码，可以获取产品的名称、规格以及其他的提供的详细资料，如：各工序的质检员、生产者、生产日期等；
3）灵活的采集定制：对农产品从生产到销售出厂各环节在追溯系统中的信息采集环节进行灵活的定义；
4）方便的数据采集，在企业端，可以根据采集定义，方便地进行数据采集，范围，时机，频率等采集执行条件灵活方便，并能够进行数据比对（与标准数据）、数据审核等功能，并预留格式报表打印接口。在溯源数据中心端，同样地有一个数据采集模块，可以方便的从企业溯源库中采集数据到中心溯源库；
5）溯源码管理与打印；
6）溯源系统基本上是3部分独立，每一部分可以独立运行；
7）提供多种数据访问模式：超市终端机和公网网站是两种模式访问，用户通过商品溯源码应能追溯到该产品在生产过程中的生产数据，并与生产标准进行对比。后期可提供短消息、邮件等方式进行数据的访问、交互；
8）建立安全可靠的数据库体系；具有高效的信息采集、分析、整理、数据备份和恢复功能；逐步建立集中起完整的农产品溯源数据中心。
4 非功能性需求
4.1 性能要求
系统必须能长期稳定运行，尤其是在运行一定时期后累积大量数据后仍然需要保证优越的性能。
4.2 界面和易用性要求
1）系统界面友好，具有必要的操作提示功能和输入校验功能；
2）超市区域平台要求输入设备只能为条码扫描仪和触摸屏输入；
3）要有广告位置等。
4.3 开放性要求
供应商应提供开放的应用接口，可以方便地与其他厂家的应用系统进行数据交换，便于系统未来的扩展。供应商应提交技术文档，详细说明其软件系统与其他厂家的应用系统进行数据交换的方式及应用接口的使用说明。
5 结论
《农产品质量快速溯源系统设计与运行规范研究及技术实现》项目已经于2009年顺利通过国家科技部的验收，由重庆市标准化研究院自主开发的重庆市农产品质量快速溯源系统在涪陵榨菜集团得到了应用，并得到了有关专家的肯定。
参考文献
[1]金海水，刘俊华.农产品质量快速溯源系统的现状、问题及对策.制度建设，2009(25).
[2]郑力翔.农产品质量全程追踪与溯源技术研究及应用.中国集体经济，2011(2).
[2]张瑶，金海水，刘俊华.农产品质量的同质化与快速溯源系统[J].消费导刊，2010(1).
[3]金海水，张瑶.我国农产品质量快速溯源系统研究[J].中国流通经济，2010(2).
[4]徐翔，宋一鸣，李艳梅，谢静霞.建立食用农产品溯源机制的途径探析[J].现代经济探讨，2009(10).
[5]顾黄辉，黄颂禹，谢燕萍.农产品质量安全溯源机制建设的探索[J].农业环境与发展，2007(4).
[6]郑火国，刘世洪，孟泓.基于GPRS的农产品移动溯源终端研究与实现[J].微计算机信息，2009(26).
关键词：RFID；质量安全；监控溯源
中图分类号：S126 文献标识码：A
前言
随着社会的发展，人们生活水平、生活品质的提高，现在对食品的要求也有了质的飞跃，从吃得饱吃得好转变到吃得健康，吃得安全，吃得放心。因此，人们对农产品类消费品质量安全提出了更高要求。把RFID射频识别技术应用到农产品质量安全监控体系中，能很好解决产地溯源、农产品产地和生产档案的建立、流通运输环节控制等问题，确保农产品质量安全。
1 RFID技术介绍[1]
射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，它是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
RFID系统包括天线、标签和读写器，其中标签由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签，它具有一定内存空间，具备可存储性，读写器通过天线发出的射频信号，标签凭借感应电流所获得的能量与读写器读取修改芯片中的产品信息。
它保密性强，寿命长可重复利用，使用简单方便，可以批量远距离实现读取或存储添加信息，配合网络数据库系统，可高效利用系统内信息资源，软件智能化管理数据，对每个接入点实现有效的实时监控。
2 RFID技术应用方案[2]
对农产品质量安全进行有效的监控，可通过RFID技术集成一套监控溯源系统，该系统通过开放式网络管理，利用RFID的快速读写存储性质，通过对农产品生产储运消费各个环节设立监控点，即可对农产品的生产、运输、销售以及产品质量等进行有效监控，确保农产品消费安全。
按农产品质量安全监控溯源RFID系统的需要，本系统包括农产品质量安全监控溯源网，农产品生产监控点，农产品质量安全检测抽查监控点，农产品流通运输监控点，农产品销售监控点等部分。各个监控点与农产品质量安全监控溯源网通过互联网连通，各监控点根据要求录入农产品相关信息，搭载GPS信息及视频实时监控，管理者可通过农产品质量安全监控溯源网对各个监控点实行有效的监控，确保农产品在各个环节的质量安全。
2.1 农产品质量安全监控溯源网
农产品质量安全监控溯源网作为对各个监控点的监控平台，建立有农产品档案数据库，对各监控点上传的产品信息进行分类管理，设立管理权限分类，不同管理者具有不同的浏览修改权限，保证系统的监管能力。网络平台具备查询、统计、报表等功能，同时也具有各监控点间数据交流，供求信息传送等，产品相关信息即时在网上公布，方便消费者查询，确保产品信息的透明度，提高公众服务能力。
2.2 农产品生产监控点
农产品生产监控点主要由农业种植大户、农民生产合作组织或乡村农技服务站组成，主要负责帮助指导农户规范化生产，传授新的种植技术，合理使用化肥农药，以及对农产品RFID标签的发放，农户及其施肥施药情况等生产信息的录入，产地环境信息的录入等，在源头进行产品品质分类，提高农产品竞争力及溯源性。同时，生产监控点也可以通过监控溯源网络平台获取销售监控点的销售信息了解消费者需求情况，从而因地制宜指导农户生产需求量大的农产品。在农产品即将上市时，生产监控点也可以在网络平台上对流通监控点运输请求，使农产品能及时快捷运送至销售监控点，保证生产的农产品能及时销售。生产监控点配备GPS信息定位及摄像头视频实时监控，让运输环节快速准确到达目的地，消费者可通过摄像头随时查询产地生产情况，检测监控点也可对产地用药情况进行视频监控。
2.3 农产品质量安全检测抽查监控点
农产品质量安全检测抽查监控点主要由各县级农产品质量安全检测中心，各乡镇农产品质量安全流动检测站，基地农药残留检测室组成，县级检测中心为定期例行抽检，对本县范围内即将上市农产品随机抽查；各流动检测站为随机检测，每天在其管理范围对在土即将上市的蔬菜进行检测；基地检测室主要负责该基地上市农产品的检测。所有检测结果都写入对应农产品的RFID标签，检测结果呈阳性的，下一个工作监控点不予接收；若检测农户的农产品呈阳性，需等待到相应的安全间隔期再次检测结果合格后，重新录入检测结果至RFID标签，下一工作监控点才予以放行。
2.4 农产品流通运输监控点[3]
农产品流通运输监控点主要由农产品配送中心或协议的运输公司组成。运输车辆均配备GPS定位系统和温度记录系统，流通运输监控点需对自己公司下的运输车辆建立对应的RFID档案，通过GPS实时监控运输车辆，详细记录出车、运输时温度记录、运送产品名称批次数量、货到时间等，如车辆挪做他用，运送其他货品也需录入档案，有效防止交叉污染以及产品召回提供依据。车辆运输情况信息也同时录入至农产品RFID标签中。流通运输监控点可以通过监控溯源网，清楚了解到生产监控点的供应信息和销售监控点的需求信息，因此，来合理调配运送车辆，有效节约运输时间及降低运输成本。需要对初级农产品进行初加工的，在加工包装车间也要加装视频实时监控，加工信息也同时录入RFID标签中。
2.5 农产品销售监控点
农产品销售监控点主要由各大超市、管理规范的农贸市场、宾馆饭店、学校等组成，在该监控点通过农产品上的RFID标签，可清楚了解到相应农产品的产地及农户信息、运输时间和温度、检测情况，以及产地生产流通各环节视频信息等，也可以通过监控溯源网自己的需求信息，提高补货效率。若发生群体中毒等突发事件，可快速查到相应的农户，追究责任人；通过标签上的施肥施药档案，为医院治疗提供依据；通过监控溯源网还可快速查清其他危害产品的去向和数量，为产品的追回提供保证及时间。RFID标签最后在销售监控点取下，集中到交管理中心，以便重复利用，降低系统的运行成本。
3 农产品质量安全监控溯源RFID系统的突出优势
农产品质量安全监控溯源RFID系统通过监控溯源网把各监控点有机的连接了起来，各监控点信息共享，形成一个闭合的供应链，对农产品的生产环境农户信息、流通去向、销售情况实时监控，实现农产品的可追溯性，其突出优势主要有：消费者在购买农产品时可以通过上网、发短信向监控溯源系统查询农产品产地农户信息、农残检测情况，以及农产品自采收到购买的时间长，运输储存温度调节，从而清楚了解农产品的新鲜程度，也可以通过网络视频查看农产品种植和运输情况，让消费者真正买的放心，吃得健康；网络平台信息共享，各监控点通过监控溯源网上的供求信息合理调配资源，降低各监控点运营成本，农民朋友也可以更清楚了解市场需求，选择种植市场需求量大，附加值高的农产品，增加农民收入；根据产地信息、农残检测情况，对农产品品质实现分级，提高农产品附加值，让农民得到更多实惠；遇突发中毒事件，可清楚查询农产品来源及农户信息，追究责任人。通过标签上的施肥施药档案，为医院治疗提供依据。通过监控溯源网还可快速查清其他危害产品的去向，为产品的追回提供保证及时间；农产品上RFID标签在相应监控点录入的信息其他监控点不能窜改，有效保证溯源性，标签内信息的准确性；加强了对流通部门的监控，提高了农产品运输效率保证了运输质量，有效防止交叉污染，提高可追溯性；对检测不合格的农产品，供应链不予以接收，有效控制产品质量，保证农产品质量安全。
4 结语
农产品质量安全监控溯源RFID系统优势显著，符合现阶段我国农村工作重点方向，有益于促进“三农”发展，同时为人民身体健康，生活水平提高提供有效保障，具有很高的社会价值，应用前景广阔。
参考文献
[1] 童刚.基于RFID技术的食品安全管理系统研究[J].信息与电脑，2008（04）：68-70.
[2] 杨海东，周.基于RFID的农产品安全监控系统研究[J].微计算机信息，2008（05）：197-199.
什么是农产品（食品）溯源
究竟什么是农产品（食品）溯源？其中又包括哪些过程？农产品溯源体系专家、浙江鸿穗谷物联科技有限公司总经理刘平向与会代表做了详细介绍。他说，所谓农产品（食品）溯源又称农产品（食品）安全溯源，是指在农产品（食品）生产供应销售的各个环节中，无论是从生产源头到消费终端，还是消费终端到消费源头，其相关信息都能被追踪到，从而使农产品（食品）的整个生产经营活动始终处于有效监控之中。农产品（食品）溯源全过程包括农产品（食品）产地、生产记录、加工、生产者信息、物流、食品认证等。很多消费者对于食品溯源了解不多，他们往往忽略了其中的物流追溯环节。
农产品（食品）可追溯体系是一套监管农产品质量安全的路径，通过条码能追溯到产品的生产班组、时间、流程。它是通过追溯管理，对造成质量安全事故的责任人实行质量追究，从而强化生产经营者的质量安全意识。建立农产品可追溯制度，可以从根本上保证农产品质量安全。实施农产品可追溯制度，使农产品生产、运输、销售等所有环节的每一步都有记录，是保障农产品质量的最有效手段之一。
农产品（食品）溯源能够帮助企业有效管理从生产到销售的各个环节，防止窜货，以次充好的现象，同时系统的数据能够支持公司销售决策，辅助管理。食品溯源系统不仅可以保障消费者权益，而且是食品企业维护诚信经营、建立良好品牌形象的重要利器。
追溯体系作为保障农产品和食品安全的有效手段，早已受到一些国家青睐并被广泛使用，其优势在于，一方面，降低监管部门信息获取成本，提升监管效率；另一方面，倒逼企业提高安全意识，主动进行风险控制。
建立农产品（食品）追溯体系，可通过向消费者提供生产商和加工商的全面信息，使消费者了解食品的真实情况。农产品（食品）的来源地及生产流程信息可从计算机或移动设备中查看，消费者可以掌握供方消息并决定是否购买。有关部门在监管过程中一旦发现某种农产品（食品）存在安全隐患，便可根据溯源信息迅速追溯到产品的原料来源、生产加工过程、仓库管理、物流运输、销售环节等信息，查出问题所在，尽快采取相关应对措施。此外，在农产品（食品）可追溯体系的监管环节，监管部门可将严重存在农产品（食品）安全隐患的食品企业逼退市场，帮助生产质量好的企业建立信誉，从而保证食品产业链上诚信企业的良性可持续发展。
总体来看，我国的农产品（食品）追溯体系还处在试点推广阶段，因此在很多地方，老百姓对于农产品（食品）追溯还很陌生，更谈不上有效运用了。纵观各地实践不难发现，区域分割、部门分治、标准不统一等问题仍比较突出，没有形成有效的标准体系及高效的地方联动、部门合力。以食品为例，目前国家层面就有几个部委在推动食品安全追溯体系，不同体系之间的融合并不理想，需要把几个追溯体系统一起来协调推广。
实践证明，可追溯机制是目前农产品（食品）质量管理和危机控制中最重要的武器，也是一条非常成功有效的安全监管经验。作为追溯系统的参与方，都要从维护最广大公众利益出发，各司其职、相互支持、紧密配合，尽快实现食品来源可查、去向可追、责任可究。
溯源体系与精准扶贫
自中央提出关于打赢脱贫攻坚战的决定后，精准扶贫已成为各地政府的首要政务。但在扶贫过程中，面临诸多问题，存在很多难点，比如帮扶措施主要为提供部分资金、赠送生产资料、修改或改造贫困群体住房，甚至只是提供一些生活用品而已；绝大多数对贫困户的产业帮扶实施依然是重生产轻市场，只关注生产环节，比如更换品种，扩大生产规模，但是无法得到市场营销方面的帮扶， 完全脱离产业发展规律；绝大多数的减贫帮扶措施依然侧重传统的种植业、养殖业，很少根据贫困户所处的实际环境和优势尝试新的产业。
针对以上问题，溯源体系可以在精准扶贫上起一定作用。溯源体系可以连接消费端，将产品的品质、特色甚至产品的故事传达给消费者，使产品得到消费者青睐。通过生产信息记录和消费行为分析，可以帮助产品实现精准营销，将产品卖到需求者或潜在需求者手中，增加销量。溯源体系功能丰富，可以帮助产品实现电商引流，获得更多消费者的关注，逐渐增加产品销量，同时也可以增加旅游宣传等功能模块，拓展新的帮扶产业及销售渠道。
去年10月，新食品安全法正式实施，对食品生产、销售、餐饮服务和食用农产品等各个环节管理作出了细致规定。这一号称“史上最严”的新食品安全法，给整个食品行业套上了紧箍。
高压之下，行业内遍布高挂的“安全”大旗，充斥着“绿色”“无公害”“有机”等口号。
可溯源概念的引进
各地的农产品基地作为市面上食品素材的提供者，是整个食品安全把控的重要一环。为此，各大农产品基地都在强调食品安全的重要性，加强安全生产。一些大型农产品基地，还建立了系统性的安全监管体系。
这其中，“可溯源”无疑是目前最为流行普遍、最受欢迎的热词。
所谓“可溯源”，就是对“农田到餐桌”整个食品供应链的每一件食品的生产、加工、包装、运输、销售环节进行全面的跟踪、记录，并且可以利用这些跟踪记录的信息回溯到每一件食品在整个食品供应链中所处的具置、具体状况，这样的一种能力叫作食品可溯源。
显然，通过这个体系，在发现危害人类健康安全问题时，可按照从原料上市至成品最终消费过程中各个环节所必须记载的信息，追踪流向，召回未消费的食品，撤销上市许可，切断源头，消除危害，减少损失。
目前，在国家范围内建立农产品质量安全可追溯体系已成为一种发展趋势，通过建立农产品质量安全可追溯体系，以加强农产品质量安全控制的格局正在逐步形成。
出现的问题
作为食品安全领域的一道技术性防火墙，可溯源体系对塑造企业良好形象、赢得消费者的信赖，保证食品安全具有重要意义。然而，就目前来看，这一体系的建设，还存在着一些不可忽视的瑕疵和问题。
此前有媒体调查发现，各地食品溯源体系标准不一，企业自建的食品溯源平台缺乏监管，衍生出借助溯源码鱼目混珠、以次充好的乱象。有的食品张冠李戴，乱贴追溯码；部分原产地品牌的溯源码，变成了企业的牟利工具。更有甚者，企业提供追溯码的定制服务，200万个起定制，标价每个0.02～0.08元，产地等追溯信息却完全由定制方自行掌握。
如此这般，各地的农产品基地、农产品市场大力推广的“可溯源”，在多数时候沦为一种摆设，甚至在利益驱动下成为任人玩捏的橡皮泥。
业内专家、山东亿隆之家农业科技有限公司总经理张化兴在谈到这个问题的时候，不无遗憾地向笔者表示，虽然我国从2014年开始大力推广这项工程，但就目前国内的情况来看，可追溯系统还停留在一个较低的层面，仍局限在“商家到消费者”这个简单的链条上，并未真正实现“从菜园子到消费者”全链条无死角的可追溯，农产品在田地里播种、种植以及水质、空气等重要指标实际上基本上无据可查。因此可以说，种种原因之下，目前的农产品可追溯体系建设，还有很长的路要走。
可溯源有了新突破
尽管我国农产品可溯源严格上来说仍旧停留在初级阶段，但是这一体系本身具有的优越性使其成为未来农产品消费市场的发展趋势，顺应了加强食品安全生产、安全销售、安全流通的客观要求。所谓“民以食为天、食以安为先”，加强农产品可溯源体系的建设，依然是一项各大农产品基地应当常抓不懈的工作。
实际上，经过不断的探索和实践，目前已经有一批优秀企业在农产品可溯源体系建设上取得了实质性的突破。山东亿隆之家农业科技有限公司就实现了可溯源体系“从菜园到餐桌”全环节的覆盖。
亿隆之家总经理张化兴表示，“我们不仅实现了农产品销售商家的溯源，还能够通过我们的动态二维码，获取农产品的生产种植过程的全信息，包括种植土地、水质的化验、空气成分的检测、生长期的化肥药物使用情况、检测人员、审核单位等全部关键信息。”这套目前国内最先采用的农产品信息追溯技术，为亿隆之家完成农产品从种植生产到销售、再到物流等所有环节的可追溯，真正实现食品安全信息的全方位溯源提供了有力的物质保证。
农产品可追溯系统的出现，让这个关乎整个社会的瓶颈问题，有了转变。浙江鸿穗物联科技有限公司董事长刘平，经过7年的调研和实践，研发出了农业物联网的应用及农产品全程溯源平台。这个平台既让农户从田间地头就开始数据采集，在手机上就能监管自己的农场，又让消费者、监管部门、种植养殖户三方，都能看到一个真实的、实时的生产、流通、销售过程。不仅能够达到切实保护消费者和农户切身利益的目的，更让那些不良生产或者投机取巧者无机可乘，又使食品安全得到了有力的保障。
自主研发农业物联网
现任浙江鸿穗物联科技有限公司董事长的刘平，1988年毕业于北京理工大学，电子技术专业，曾工作于北京长城科技产业（集团），参加过高压电机变流调速系统的研发及参与晶闸管变流技术国家标准的编制，之后工作于清华同方科技股份有限公司，曾独立完成中国银行浙江省分行计算机中心机房的设计、施工、验收等一系列工作，在同方还参与了商务部2004年发起的农产品流通领域的追溯体系建设项目。
近年来，国家对食品追溯系统的重视程度不断提高，物联网技术的高速发展，云计算中心的不断完善，感受到这个机遇且抱着对九亿农民谋福利的远大决心，2010年，刘平回到杭州开始自主创业。
2013年1月，在浙江海外高级人才创新园，他一手创办成立了“浙江鸿穗物联科技有限公司”，这是一个集研发、生产、集成、销售于一体的民营企业。经过多年的调研和体验，从公司到田间，从硬件到软件，从公司到参与国家级平台的建设，全部自主研发。到目前为止，公司第五代真正农业4.0技术的智能硬件，已经小批量生产；第四版本的“全国产品网络化全程溯源应用平台”也已上线运行。
该公司致力于打造“全国产品网格化全程溯源综合应用平台”、物联网产品与系统集成，全面应用于农、林、牧、渔、水各行业，为保障农产品（食品）安全提供精确的数据来源，是支撑产品质量、信誉的保障体系，公司如今已成为农业物联网应用的领军企业。
更加令人感到欣慰的是，该公司开发的“全国产品网格化全程溯源综合应用平台”，其平台数据于2016年7月嵌入国家“全国产品防伪溯源公共验证平台”，该平台2016年9月28日在北京上线。同时，该公司还参与编制“基于组织机构代码和物品编码的防伪溯源编码技术条件”的国家标准。
破解难题
据有关权威性论证表明，影响农产品（食品）安全的主要因素表现为：1.化学性污染、环境污染，化肥、杀虫剂、除草剂等过度使用；2.生物技术产品的安全性问题；3.食品添加剂、防腐剂不当使用；4.微生物引起的食源性疾病；5.制造过程中使用劣质原料。
而影响农产品（食品）追溯体系的问题则主要表现为：1.经营规模与成本：生产者经营规模小且分散、组织化程度低，很难对每一个节点实行完全监控，如果对产品记录逐一审核、备案，成本将会大幅提高；2.溯源信息成孤岛：各地区、行业、地方企业推出各类追溯平台，没有统一标准，信息没有互通互联，成为孤岛信息；3.标签信息过于简单：目前市场上的产品二维码标签比较多，大多是产品的营销标签。少部分溯源标签也不是全程溯源，其标签信息过于简单，标签的价值不高；4.信息采集较为繁琐：各地区已建可溯源农产品示范区，大部分基于临时性质的，用户操作与信息录入不便，数据采集和信息录入较复杂，导致溯源体系建设的推广受阻；5.溯源信息可信度：现在产品标签上的溯源信息大都采用手工录入，甚至于标签在市场上可以买卖，可信度极低，消费者对溯源标签信任度不大。
针对这些突出存在的问题，浙江鸿穗公司通过规范应用流程、信息互通互联、简便数据采集、品牌规模经营、进行全程溯源等予以破解。特别是在全程溯源方面，该公司充分发挥了行业协会、第三方专业机构的作用，充分贯彻落实了国务院“关于建设重要产品追溯体系，形成‘来源可查、去向可追、责任可究’的信息链条”，及“支持协会积极参与建设第三方追溯平台”的精神，切实达到了维护农户和消费者权益的目的。
农业物联网的应用利国利民
农业物联网的应用不仅让消费者对产品有了一目了然的认知，使用健康的产品，也无形中提高了农户种植养殖的积极性，更让那些危害人们健康的不良商户和生产者无机可乘，同时还对各个方面起到了有利的作用。
首先，它有利于科学规划产品追溯管理体系、标准体系、认证制度：针对不同产品生产流通特性，制订相应的建设规范。采用数据化、图形化、可化的追溯方式，实现不同环节信息互联互通、实现产品全过程通查通识。可纳入现有的产品质量管理体系、食品安全管理体系、良好作业操作规范、良好生产规范、危害分析与关键控制点体系、对产品等认证等。
另外，它还有利于对生产经营企业的监督检查，促进质量安全综合治理：建设数据防伪溯源体系、在线检验检测体系、信息流存分析体系与企业内部质量品控管理体系对接，打造严密的农产品全程质量安全管控链条。防伪溯源综合管理平台可根据各监管部门的要求，充分发挥溯源信息共享的交换机制作用，创新质量安全和公共安全监管模式，实施产品全过程智能化“云监管”。构建大数据监管模型，完善预测预警机制，严防重要产品发生区域性、系统性安全风险。充分挖掘追溯数据在企业质量信用评价中的应用价值，完善质量诚信自律机制。建立智能化的产品质量安全投诉、责任主体定位、销售范围及影响评估、问题产品召回及应急处置等机制，调动公众参与质量安全和公共安全治理的积极性。
在推进主要农业生产资料追溯体系建设方面：对农药、兽药、饲料、肥料、种子等主要农业生产资料进行电子表格化管理，在登记、生产、经营、使用环节，全程追溯监管为主要内容。建立农业生产资料信息追溯码标识制度，建设主要农业生产资料追溯体系，实施全程追溯管理，保障农业生产安全、农产品质量安全、生态环境安全和人民生命安全。
它还有助于建设农产品（食品）创新管理模式：实现食用农产品“从农田到餐桌”全过程追溯管理。平台对生产企业建立质量安全追溯体系，把生产需要的农产品定义为源品，如该源品带有标签，就将标签的溯源信息绑定在加工产品的溯源链上，切实落实质量安全主体责任。推动追溯链条向食品原料供应环节延伸，实行全产业链可追溯管理。促进消费转型升级。以溯源二维码为载体，消费者在购买商品时可用手机扫码，验证商品信息。平台做到售前溯源，售后追溯的功能，对不良企业的产品有质量信用记录，平台的产品质量安全档案和质量失信“黑名单”适时消费提示，引导消费者理性消费。从而推动大型商超、医院和团体消费单位等主动采购可溯源产品，营造有利于可追溯产品消费的市场环境。有利于市场预测与精准营销。产品溯源大数据分析与成果应用，为经济调节和产业发展提供决策支持，带动品牌创建和商业模式创新。更好地开拓国内外市场。推动农产品批发市场、集贸市场、菜市场等集中交易场所结合追溯体系建设，发展电子结算、智慧物流和电子商务，实现创新发展。
同时，它还创新了查询查验方式：建立完善政府追溯数据统一共享交换机制，推进各类追溯信息互通共享，实现上下游信息互联互通。开通统一的公共服务窗口，面向社会公众提品信息一站式查询验证服务。
防伪溯源前景广阔
据有关权威人士介绍，农业物联网的应用对整个社会也起到了不可估量的作用，主要表现在以下几个方面：
1.提高社会的公信力
为消费者提供便捷权威的验证服务，提升产品信誉度。目前消费者所看到的二维码标签就是一个商品标签，信息简单不全，不能便捷核实防伪信息，导致消费者τ诓品的信任度一直无法提升。该公司二维码防伪溯源验证大众化、简单、方便，无须消费者承担任何费用，提升了防伪验证比率。溯源功能使消费者更放心，并且对产品有了更深的认识，增强对产品品牌的信任度，也提高了产品的附加值。
2.为品牌企业提供有效的保护手段
打击假冒伪劣如何做到从根源上杜绝，单纯的验证产品厂家信息已经远远满足不了市场需求，在防伪的同时必须溯源，能够监控产品的原料、生产、仓储、物流信息的数据链。
造假者就是钻了产品没有防伪溯源标签、没有溯源的防伪标签易复制、标签的后台数据链不足、查询复杂的空子，导致市场内假冒伪劣产品横行，被仿冒品牌信誉受损导致产品销量下降，蒙受巨大经济损失。良好的产品质量是树立企业品牌的根基。采用不可复制安全二维码做标签，防伪溯源功能为企业品牌起到护航作用，助企业品牌打下夯实基础。
3.辅助政府主管部门决策
在物联网农业应用平台和产品防伪溯源应用平台的数据支撑下，运用大数据的分析，采用数字化、图形化、可视化的形式展现给监管部门对产品流通的动向一目了然。还可以根据各管理部门的要求定制所需要的分析数据，给监管部门决策提供数据支撑。
4.为产品交易防伪追溯提供有力支撑
关键词：蔬菜；追溯系统；质量安全
蔬菜质量安全关乎人民的日常生活与身体健康，一直以来都是全社会关注的焦点。近年来，发生的“毒大米”、“毒蔬菜”、“多宝鱼”和“桂花鱼”等事件表明，我国的农产品质量安全问题并不乐观，提高农产品质量安全控制水平势在必行。而除了颁布相关的法律法规外，着手完善蔬菜从生产到流通过程中的跟踪与问责机制也很有必要，这样才能切实、有效地保障蔬菜质量安全。农产品质量安全可追溯系统是我国近年来发展的一种产品信息化监控系统，是当前蔬菜生产的发展趋势之一，它既可以有效地管理蔬菜产品生产，保障蔬菜质量安全，又可以对蔬菜的流通进行跟踪，完善农产品质量安全监管体系。可追溯系统是一种以保障食品质量安全为目的，以信息处理技术为基础的质量安全保障系统[1]。追溯系统主要通过二维码识别技术和条码技术，将实物流与信息流结合起来，让产品的所有生产信息记录贯穿整个供应链，利用网络技术完成信息在供应链各个环节之间的传输和信息，最终达到跟踪和溯源食物的目的[2]。编码条码采用国际通用的编码规则，让企业的每一份产品都能有独特的追溯码可供查询，由此关联产品所有生产环节的信息。消费者可访问追溯系统服务器，查询所购买产品的详细信息。目前增城区6.67hm2以上的蔬菜基地有32个，其中广州市10大蔬菜生产基地增城区有4个，包括超振裕（原大业）菜场生产基地、合利菜场生产基地、小楼冬瓜生产基地及从玉菜场生产基地。以广州市增城区一衣口田公司的农产品溯源系统为例，从农产品的生产、加工、销售等环节入手，利用现代信息技术将生产基地、仓库、市场进行连接，构建出一个覆盖面广、功能齐全的农产品溯源管理平台，使农产品的溯源工作更加信息化、简便化、大众化。推广该系统可促进广州市增城区各个镇街、农产品生产企业的农产品检测、溯源工作规范化，为相关部门提供准确的农产品安全信息，为消费者的健康保驾护航。
1追溯系统国内外研究现状
20世纪80年代，法国是最早着手建立农产品质量追溯体系的国家，该体系主要用于监管牛肉质量安全，这为农产品质量安全监管开辟了新方向[3]。欧盟在疯牛病爆发流行后，颁布了178/2002法令，通过法律的形式加大对农产品安全的监管，以求对农产品各个环节信息都可追溯[4]。英国政府实施的家畜辨识与注册综合系统，可记录家畜的耳标、养殖管理、身份证等信息，用于对家畜进行追踪定位[5]。美国建立的食品追溯系统强制性要求生产者、运输者、销售商都如实记录食品信息，实现从农场到餐桌的全程管理[6]。日本除了建立农产品认证制度外，还颁布了相关追溯系统法规，并强制销售终端安装溯源设备[7]。中国国家质量监督检疫总局于2003年启动“中国条码推进工程”，开始着手对蔬菜和肉品进行编码、记录、追踪管理。2006年国家颁布了《农产品质量安全法》，2009年《中华人民共和国农产品质量安全法》实施，通过推行一系列的法律法规，农产品质量安全逐步得到重视，农产品的生产安全、风险评估、包装标识等管理制度也愈加规范[8]。北京、杭州、南京、寿光等多个城市都开展了相关的农产品监管和溯源体系的建设，为溯源系统的开发与应用提供了依据[9，10]。2008年北京奥运会和2010年广州亚运会，则大规模运用食品安全追溯系统，配合溯源标签的使用，有效保障了运动员的饮食安全，实现从农田到餐桌的全程监控，为国内农产品质量安全追溯系统的运用提供了范例[11]。学术界也有很多学者针对农产品质量安全追溯系统进行了研究。刘越畅等基于贝叶斯网络建立了蔬菜流通的数据采集与溯源系统，可对收集到的数据进行风险分析，从而保障蔬菜质量安全[12]。邢美等基于WEB建立了农产品质量检测与溯源系统，可统计检测信息和蔬菜流通信息，以实现农产品从生产监测到市场流通的全程监管[13]。郑业鲁等分析规模化蔬菜供应企业的市场供应链模式，构建了蔬菜供应链全程追溯体系，实现了蔬菜供应链全程的信息化管理和质量安全追溯[14]。李友水等结合农业物联网技术开发设计的追溯系统，实现了对农田环境和种植管理的实时监控与跟踪[15]。建立完善的蔬菜产地质量安全追溯系统，不仅对实现蔬菜质量安全监管具有重要意义，更是解决当前农产品发展过程中的“产销对接”、“诚信问题”等问题的有效方法。
2蔬菜质量安全追溯系统构建
2.1追溯系统总体架构设计
2.1.1溯源系统分析蔬菜质量安全追溯系统是以蔬菜为核心，产业链为纽带，质量安全与预警为目的的信息监管系统，而要满足生产者、销售商和消费者不同的利益需求，关键就是确定溯源流程及信息节点。其中关键信息点包括：蔬菜生产地、生产企业、耕种、种植管理、收获、存储、加工、物流和销售等。信息记录要详细、具体，有明确责任主体，以方便消费者和市场监管者依托现代信息技术倒逼监管蔬菜质量安全。
2.2总体设计
系统服务平台采用浏览器/服务器（B/S）架构。服务平台自下至上分为3层，第一层是表示层，一般情况下就是展现给用户的图形界面与数据，中间层由应用逻辑组成，即业务逻辑层，第三层包含应用所需的数据，即数据组件层。3层系统有利于系统的开发、维护和扩展。
2.3系统的实现过程
2.3.1蔬菜追溯编码在分析蔬菜的个体属性、包装形式、生产方式基础上，对于蔬菜采用批次追溯编码方法，定义同一天收获的来自于同一生产单元（地块或温室）、同一品种、同一等级的农产品为同一批次。追溯编码采用15位数字码，其中4位企业代码+4位品种序号+6日期编号+1批次号。编码示例见图1。采用的编码类型可通过企业编号直接将企业锁定在一定范围内，便于发生农产品质量安全事件时快速定位；采用的6位产品编码，预留了一定的产品数量，便于根据追溯系统的进一步推广应用扩大产品；将认证类型直接写入编码中，便于直接监管；采用的校验码具有一定的防伪功能。2.3.2应用系统开发为了充分满足系统在安全性、跨平台性、可移植性、易扩展性、易维护性等方面的要求，系统主要采用基于Java平台的J2EE技术体系，构建于B/S三层应用体系结构之上，并采用XML等编程技术和面向对象程序设计方法，将复杂的业务逻辑、流程控制逻辑和数据存取逻辑通过在不同的技术层面上实现，在应用服务器之上，实现业务逻辑的快速部署和灵活调整，充分保证数据库系统的安全可靠访问。系统支持ORACLE、SQLSERVER、SYBASE、DB2等各种大型的主流关系型数据库；同时支持Windows、国产Linux及Unix等各种操作系统；利用XML作为系统接口的数据交换标准，进行信息资源整合。具体采用技术如下：（1）J2EE架构J2EE平台企业版（Java2EnterpriseEdition），是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，主要可简化和规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值。（2）3层体系结构本子系统采用流行的J2EE3层应用体系架构，这种标准的体系结构以及其所支持的跨平台的Java语言可以方便用户的应用开发以及应用集成。同时由于该应用支撑平台支持多种流行的开放工具，用户可以选择其熟悉的开发工具开发应用，缩短了开发部署以及应用移植的时间。（3）XML技术XML代表ExtensibleMarkupLanguage（可扩展的标记语言）。XML是一套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识。它也是元标记语言，即定义了用于定义其他与特定领域有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。在本子系统中，XML技术主要用作不同应用系统之间信息交换的标准以及数据共享的方式。（4）WebGIS技术互联网（Internet）的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展，使万维网（WorldWideWeb，简称WWW或Web）成为高效的全球性信息渠道。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统（GIS）的需求，利用Internet在Web上空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析功能，已经成为GIS发展的必然趋势，本项目均采用WebGIS技术构建展示信息平台，基于服务器的GIS解决方案，以创建和分发J2EE应用和服务。用户在任何连通网络的客户端上都可以通过IE使用GIS系统，不需要另外安装GIS操作软件。2.3.3监管平台建设集成生产、流通等数据构建中心数据库，同时，完成蔬菜基地或专业合作村的数据收集、整编与入库工作；在此基础上构建产地环境评价系统、执法巡查应用系统，项目和人才培养上具有一定的创新作用。推广部门要将这些创新作用充分发挥出来，促进农业技术的转化，使其转变为真正的生产力。综上所述，针对当前我国多元化农业技术推广体系构建中存在的一系列问题，农业技术推广部门要加强重视。通过明确构建思路、创建和完善涉农组织以及突出教育单位和农业科研单位主体性等方式，健康有效地开展农业技术推广活动，促进我国农业和经济的共同发展。
参考文献：
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（1.中国人民武装警察部队山东总队训练基地，山东 济南 250000；2.武汉大学计算机学院，湖北 武汉 430072）
【摘 要】研究物联网技术在农业生产有机蔬菜生产与供应链质量安全管控中的应用，以传感网、视频分析、标签技术为基础，开发生产过程日志与档案系统，供应链质量安全追踪溯源系统和信息系统，在有机蔬菜基地布置无线传感网和监控网，利用组合RFID、条码和二维码实现有机蔬菜溯源，提供多样化的信息方式便于消费者查询。
关键词 农产品；质量追溯；物联网；无线传感网；视频分析
基金项目：本文部分得到武汉市科技局科技攻关项目（2013010602010217）、湖北省科技支撑计划项目（2014BAA153）的支持。
作者简介：孙奕敏（1976.12.26—），女，硕士，中国人民武装警察部队山东总队训练基地，讲师。
王玙璠（1991.12.14—），女，武汉大学，硕士研究生。
艾浩军（1972.10.08—），男，武汉大学，副教授。
0 引言
我国拥有数十亿人口，属于农业大国，农产品历来是政府关注的重要问题。近年来，农产品质量安全问题受到了前所未有的高度重视。2007年8月17日，中华人民共和国国务院办公厅宣布成立国务院产品质量和农产品安全领导小组。各个省市配合中央政府的工作，分别成立了省、市产品质量和农产品安全领导小组。2007年初，上海市产品质量和农产品安全领导小组12J出台一系列政府监督、控制政策。2007年10月，该小组启动“上海市产品质量和农产品安全专项整治”，在产品和农产品生产、加工、流通和消费所有节点宣传活动的内容。
农产品质量安全问题不仅关系到公众的身体健康,而且对农业发展、农民增收、农业贸易和农业现代化建设具有重大影响,成为新时期我国农产品生产和供给急需解决的一个重要课题。要达到提高农产品优质生产和消费安全目标，就要解决和实现对农产品“从生产到餐桌”的全程质量监控,治本之策是要建立完善的农产品质量安全体系。
近年来，农产品农药残留、兽药残留和其他有毒有害物质超标造成的餐桌污染和引发的中毒事件时有发生。解决“餐桌污染”问题，除了保护农业产地环境和完善农产品市场准入外，建立农产品质量安全信息系统，加快农产品质量安全信息的有效传播，是解决“餐桌污染”信息不对称问题的重要途径之一。
1 农产品质量管控的要点
为确保有机农业产品满足有机农产品的标准，保障食品安全必须从以下两个方面着手。
1.1 过程管控
为了保证食用农副产品质量安全信息平台提供消费者查询信息的可靠性，对于加入平台的企业要求使用专门的生产管理系统，采集农产品生产全过程数据。对农产品产前的水、气、土等环境检测数据记录，产中生产过程控制、饲料/肥料的使用、农药/兽药等的使用，产后对产品的药物/重金属残留等记录。实现对农产品供应链的全过程监控和管理。
1.2 供应链溯源
供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动。要设计一个具有对整个价值链可追溯性的供应链，企业必须创建流程和基础架构来收集、集成、分析和传递关于产品来源和特征的可靠信息，贯穿于整个供应链的各个阶段（从农场到餐桌）。它将企业的技术解决方案整合起来，使物理供应链（商品的运动轨迹）和信息供应链（数据的收集、存储、组织、分析和访问控制）能够相互集成。有了这样的供应链可视性，企业就能保护和推广品牌、主动地吸引其他客户并降低安全事故的影响。
2 系统技术体系
物联网的农业生产基地现场管理与质量追溯系统涉及的技术体系包括以无线传感网为基础的环境检测技术，以视频内容分析为基础的视频摘要自动生成技术，以RFID、二维码标签为基础的产品溯源技术。
2.1 基于无线传感网的环境监测技术
通过无线网络，利用短程通信与远程通信技术相结合，采用Zigbee组网，Zigbee到IP通过传感网关接入到场区信息网，将传感器采集的环境数据，包括温度、湿度、敏感气体、菊酯类农药浓度等信息收集起来，形成无线传感网络，实现对有机会蔬菜基地的监测。有机蔬菜生产场地和加工车间的传感网如图1所示。
2.2 视频监控日志与摘要的自动生成技术
在有机蔬菜生产场地内的关键监控点部署摄像头，实现虚实结合可视化操作，采集视频证据数据，利用视频内容分析技术，分割感兴趣目标，提取视频特征，提取典型的视频事件，通过高级语义进行表达，自动生成事件的视频摘要和视频日志，将人从海量的视频数据中解放出来，提高视频监控的可用性，提高检索效率，降低存贮成本，同时便于日后查找和产品溯源。
2.3 组合RFID、条码和二维码的产品溯源技术
通过RFID、条码和二维码的组合识别码提供的信息，RFID具有容量大、寿命长、自动识别等特点可用于大行包装的标示，用于记录生产产地、生产单位、生产过程、农药化肥使用情况等信息，如图2所示。而条码和二维码成本低，能记录同一类商品的信息，可广泛应用于单个商品的标识，如图3所示。同时二维码可便于手机进行查询。当产品发生安全性等事故时，通过追溯信息系统可迅速回溯过程及查明原因所在，正确而迅速地回收产品，防止产品事故的再发生，也可确认业者的责任，从而有效促进对生产和流通过程的重视，保障农产品质量安全。
3 系统建设内容
3.1 系统基本结构
根据目前国内的实际情况，提出建设物联网有机农业的思路，系统建设内容主要包括建设基础信息网、生产过程日志与档案系统、有机农产品标签跟踪系统、有机产品销售系统和系统管理平台。智慧农业系统的结构可以采用物联网应用的一般结构，如图4所示。
3.2 建设基础信息网
3.2.1 场区信息网
场区信息网既要承载场区内的生态环境信息、视频信息和一般办公用途信息。同时还能接入互联网，实现内网与互联网（外网）的互联互通，这对场区的信息网建设提出了新的要求。一方面，办公楼要接入电信运营商宽带，另一方面，各基地要通过无线接入点（Wi-Fi AP）将信息传递到办公楼，实现信息互通。
需要考虑场区内各功能区的地理位置分布，在场区内部署局域网，各区之间通过网线连接，形成无线局域网，无线局域网采用IEEE 802.11n标准，标准速度达到150Mbps。按此方式组网的场区信息网，主干道的无线网络理论速度是300Mbps，实际运行可以达到150Mbps的速度，能满足场区信息化的要求。如图5所示。
3.2.2 无线传感网
场区无线传感网要承载场区内的种植基地、养殖基地和沼气池的生态环境信息，包括温度、湿度、照度和敏感气体浓度等，将这些信息通过无线自组网络传递到ZigBee网关，采用IEEE 802.15.4标准，再由LAN局域网传送到控制台服务器进行分析，实现传感网与互联网的互联互通。
场区内无线网络部署方案如图6所示。
在种植基地和养殖基地内都布置了大量传感器，这些传感器采用自组织的方式形成无线传感网进行信息传递与发送，最后通过一个无线传感网关搜集所有的传感节点信息，再将这些信息统一发送到控制台服务器进行处理。这种无中心的分布式控制网络，不需要类似基站或者访问服务点这样的中心控制设备，即不需要利用现有的网络基础设施同样能提供一种通信支撑环境。在任何时间、任何地点不需要现有的信息基础网络设施的支持，快速构建起一个移动通信网络。
3.2.3 无线视频监控网
视频监控的目的有两个，一是对生产过程监管，二是生产过程的展示。为保证设备的兼容性，所有摄像头均内置编码设备，即采用网络摄像机，并且尽量选用支持以太网供电（POE）的设备。
组网方式见图7：
在场区的种植基地、养殖基地和沼气池的重要监控点布置摄像设备，通过无线网络将实况录像发送至控制台服务器，服务器对这些视频数据进行处理和分析后，再通过光纤接入的大宽带上传至互联网，提供在线展现，让人们在家也能实时观看场区内的情况。
3.3 生产过程日志与档案系统
服务器对视频数据进行的处理和分析包括对冗余信息的剔除、将有用的信息保存。由于场区内视频信息量非常大，只靠人工处理这些信息变得不可能，因此可以引进计算机视觉的技术，通过有效的算法对智能处理这些视频，提取出人们感兴趣的视频摘要，对每天的生产情况提取视频日志，这样建成的日常视频档案可以有效地对场区进行科学地管理。
无线传感网与无线视频监控网并不是独立的，它们应当相互依存，将某个监测点的生态环境信息和视频监控信息应该绑定在一起，做到“虚实结合”，当查询产区内某一点的信息时，相关的环境与视频信息就都能同时显示出来，使得有机农产品的生产全过程可视化。
将无线传感网和视频监控网采集到的信息结合统一起来，构成生产过程日志与档案，构建管理这些信息的系统，可以作为后续质量安全管控的有力支持。
3.4 有机产品标签跟踪系统
蔬菜供应链和大多数农产品供应链一样，也包括生产、加工、仓储、运输和销售等几个环节，提交有机蔬菜供应链效率的关键也是如何协调几个环节及如何提高每个环节的效率。如图8所示。
从蔬菜供应链整体可以看到，通过使用RFID和条码、二维码的组合标签技术，能够方便地把整个供应链中各个环节的信息读入公共数据库，各个环节也可以便捷地增加相应环节的数据。消费者和相关主管部门也可以通过通信网络和终端进行查询与追溯。根据现有商业模式的使用习惯和使用成本，可以整箱使用RFID标签，内部小盒装使用条码或者二维码。
标签上要记录的信息包括：
（1）生产阶段的信息，包括品号、产地、电话、化肥明细、种植时间等。
（2）加工阶段的信息：小盒贴上条码，大盒贴上RFID标签，二维条码直接保存了产地、收割时间等重要信息，也能透过二维码访问中心数据库。
（3）仓储阶段记录的信息，包括入库时间、入库区位、货架货位和出库时间等。
（4）运输阶段的信息：gps+RFID标签，包括上车时间、途中温度状况、路线信息、下车时间等。
这些信息分别记录在RFID、条码和二维码标签上，根据这三种标签各自不同的特点和功能，采用不同的方式来标识包装，记录了有机农产品生产过程和供应链全程的信息，能够有效进行质量管理，既节约了成本又能在出现问题时方便消费者追踪溯源。二维条码包装过程和记录的信息如图9所示。
通过RFID、条码和二维码的组合识别码提供的生产产地、生产单位、生产过程、农药化肥使用情况等信息，当产品发生安全性等事故时，通过有机蔬菜标签跟踪系统可迅速回溯过程及查明原因所在，正确而迅速地回收产品，防止产品事故的再发生，也可确认相关的责任，从而有效促进对生产和流通过程的重视，保障农产品质量安全。
3.5 有机产品销售系统
记录销售阶段的信息，包括进入店面时间、销售时间、总量统计、过期数量等。该系统软件还需要与超市的营业网点的进销存系统对接。
最终消费用户可以使用自助式信息查询机，查询到小包蔬菜的所有信息。如图10所示。
该系统的成功投入使用可以促进有机蔬菜的透明化跟踪，提高销售量，让消费者“买的放心，吃的安心”。这样物联网不仅应用在农业生产与运输，也能应用于有机农产品的销售等服务当中，对物联网产业链的发展也起到积极地推动作用。
3.6 系统管理平台
可以通过局域网综合管理场区视频，查询生态环境信息，有机农产品跟踪信息。建立互联网网站，按照农产品的生产流程设计一个循环农业的体验平台，在互联网上展示农产品的生产全过程。为有机农业的发展提供了绝好的契机，不论是生产、运输还是销售全程供应链都实现可视化、透明化监控，有利于规范我国农产品生产和贸易行为，指导农产品生产并引导消费，保障农产品的有效供给和消费安全，增强我国农产品在国内外市场上的竞争力，实现农业增效、农民增收和农业可持续发展。
信息系统需要公开农产品生产过程信息和供应链管控信息，以保证食品安全，它提供多途径的便民查询，如通过12316便民平台，拨打热线电话查询；手机短信查询；通过手机拍摄二维码图片，再上传到网上查询；甚至利用卖场的直接读取设备，如触摸屏等查询该农产品的生产和供应链信息，对生产经营者形成有效的社会监督。
4 小结
要达到提高农产品优质生产和消费安全目标，就要解决和实现对农产品“从田头到餐桌”的全程质量监控，治本之策是要建立完善的农产品质量安全体系。通过信息化的手段，对农产品质量安全进行“数字化”管理，在生产过程中，可通过物联网进行环境监控，除可覆盖农业大棚，还可在畜牧养殖、水产养殖、生产环境监测、仓储环境监测等场景进行应用。通过多种传感器实现信息的收集与传递，农牧业生产各环节都可以控制，并且食品可以溯源。智慧农业通过过程管控和供应链溯源，从而有效保证食品质量安全，让人们吃的放心，吃的健康，吃的新鲜，完成从田间迅速到餐桌的快捷过程，通过物联网我们可以实现这一远景目标。
参考文献
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关键词：农产品；质量安全；追溯；手机端；Android；二维码；QR条码
中图分类号：S126：TP391.4文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）09-0015-05
农产品质量安全是食品安全的基础，可追溯制度建立是农产品质量安全管理的最有力手段。可追溯系统能实现农产品生产、储运和销售整个过程的质量溯源与全程监管[1]，及时发现或召回危害产品，采取措施，保障食品安全性[2，3]。我国先后颁布《食品安全法》、《农产品质量安全法》等法律法规[4]，推进了“中国条码工程”在食品溯源中的应用[5]。各省市相继研究并开发了应用于本地区的农产品质量安全追溯系统40余个[6～12]。其中最有影响的可追溯系统有农业部的肉牛生产全程质量安全可追溯体系等[5]，主要实现了以网站、短信、电话、触摸屏查询的追溯方式，但针对智能手机的追溯系统研究及应用尚属空白[11]。消费者购买农产品时通过随身智能手机扫描产品条码，能即刻追溯、获知农产品信息，及时避免发生危害事件。因此，针对智能手机的农产品质量追溯系统的研究具有重要意义。本文以广泛使用的Android手机为例，对手机端追溯业务流程与架构进行设计，深入研究了手机端追溯关键技术，构建了农产品质量安全手机端追溯方案。
1 农产品质量安全追溯业务流程
农产品质量安全追溯平台包括公共服务平台、系统管理中心、政府监管中心、农产品基地追溯系统、质量安全检测系统（第三方系统）及农残检测设备集成模块、智能终端数据交换接口与基础设施（硬件、软件支撑）业务功能。追溯业务流程如图1所示。
（1）生产经营主体备案。食品生产经营主体向所在地行政主管部门进行实名备案与开户，备案内容包括基本信息、产品信息、地块信息等信息。
（2）生产档案填写。生产经营主体登录农产品质量安全追溯管理平台，建立品种、生产批次等生产档案信息。采收前，生产经营主体必须向授权速测点或所在地监管机构提出产地准出检测请求。
（3）产地准出检测。授权速测点或乡镇监管机构收到生产经营主体请求，对该批次农产品进行随机抽样检测，检测设备自动联网上传检测数据。检测合格后，方可打印追溯标识、采收上市销售，否则只得推迟采收上市销售。
（4）追溯标识打印与张贴。通过产地准出检测后，生产经营主体进行采收并录入平台，在线打印动态生成的二维码形式的追溯标识，在准备上市的农产品外包装上进行张贴，或者在产地准出证明上加贴即可。
（5）生产档案完善。生产经营主体可登录农产品质量安全追溯平台，完善农产品销售信息等。
（6）动态监管。定点批发市场或超市对上市农产品进行标识查验，农业行政部门可通过环境监测、例行监测、监督抽查、日常巡查或消费者举报投诉等方式，对可追溯农产品进行动态监管。
通过业务流程，完成生产记录存储，实现产品流向追踪及储运信息查询，实施对农产品生产、加工、流通、销售全过程质量安全的可追溯监管。在任何时刻、任何地点，任何用户可通过网络登录平台查询产品信息，进行农产品质量溯源，行使消费者知情权；监管机构能准确掌握实时的农产品质量安全状况，获取相关信息，对问题产品可及时召回、采取处罚措施[3]。
图1 农产品质量追溯业务流程
2 智能终端设计实现
智能终端服务端采用基于J2EE的轻量级架构与MVC模式的B/S体系结构[13， 14]，完成持久化设计与实现[15]，使之更方便面向全省消费者、各级监管员、检测机构与生产基地用户使用公共服务平台。系统运行稳定、速度快、跨平台、可移植。服务端预留了数据交换服务接口对外数据服务（接收手机端请求与响应返回应答），部署在中心服务器上，用以连接手机端，接收和处理用户手机客户端传递进来的信息或请求。手机端采用C/S结构，以便最大程度适用于智能手机用户。平台与智能终端两者共用一个中心服务器，实现数据的完整性、一致性和及时性。
图2 智能终端系统
智能手机安装最多的是Android操作系统，是以Linux为基础的半开放原始码作业系统。手机端软件以Eclipse编程实现，采用C/S模式的三层结构，包括Android客户端、Web服务器、数据库。Android客户端负责提供用户界面、扫描解析追溯标识，通过通信接口与服务器连接。服务器负责提供数据交换接口、访问数据和发送数据，数据库负责提供数据。如图2所示。
2.1 农产品追溯码编码
农产品追溯码是农产品终端销售时承载追溯信息直接面对、展现给消费者的统一代码[16]。按农产品类别，农产品追溯码可分种植业农产品追溯码、养殖业（畜产品、水产品）追溯码两大类。一般农产品产地码的设计，采用行政区划码+地块编号、地理坐标等编码方式，以便对农产品产地、流通环节、检测机构等信息进行快速、准确定位，有利于对存在安全隐患的产品采取应急措施[2]。
根据农业部NY/T 1430-2007《农产品产地编码规则》标准[17]，种植业农产品追溯码设计成由农产品产地码、产品信息码两部分构成，共29位数字，如图3所示。产地编码为农产品生产基地归属地的身份编码，由行政区划+乡镇+村+产地分类+产地代码构成，共计20位；产品信息码为9位，由产品生产档案号+采收批次号组成。
图3 农产品追溯码结构
2.2 二维码编码与译码
二维码技术应用是实现农产品质量追溯成功的关键，包括对农产品追溯码编码、编码生成与译码等方面。二维码中，QR条码应用较为广泛，特点是：信息密度高，承载信息量大，存储空间小，容错能力强，可靠性高，能超高速全方位识读，支持多种符号、汉字的编码，即使局部受损仍可识读二维码完整信息[18]。智能终端应用QR条码规则进行编码与译码。
编码时，农产品追溯码生成图形化的QR条码。QR码有若干可选择的编码规则，由于待编码的追溯码为29位的连续数字序列，因此本系统采用数字编码规则，编码过程如图4所示。
图4 QR编码过程
译码是编码的逆过程，是将条码图像解析成追溯码、实现查询追溯的前提。手机端采用ZXing框架解析二维码，能够对QR编码、Data Matrix、UPC等编码进行解析。QR条码数字译码步骤是[18]：（1）定位、获取符号图像，转换模块为0、1矩阵；（2）识读格式信息，去除掩模图形，纠错格式信息模块，识别纠错等级与掩模图形参考；（3）识读符号版本；（4）用掩模图形对编码区位图进行异或处理消除掩模；（5）按照模块排列规则，识读符号字符，恢复信息的数据与纠错码字；（6）用纠错码字检测错误纠错；（7）数据码字按模式和字符计数指示符分为多个模式段；（8）采用模式译码获得以数据字符表示的追溯码。
2.3 数据访问与交互
手机客户端的数据来源由服务器接口提供，此时客户端发送的访问请求由移动运营商网络提交至服务器端。其具体的实现过程是基于一种“请求-应答”模式。当手机扫描获得追溯码或手动输入追溯码时，首先在Android手机端利用HttpURLConnection类测试是否与系统服务端相连接，若连接成功，访问系统提供的接口将追溯码发送给系统，系统服务端通过HttpServletResponse类来接受追溯码，通过相关业务逻辑到数据库中查询相关的农产品控制信息，再将这些信息转换成JSON（JavaScript Object Notation，一种轻量级的
图5 手机端数据访问序列图
数据交换格式）格式的数据发回到手机端。手机端通过HttpPost类验证来自系统服务端的连接，若连接成功，将接收到的JSON数据解析成List数据，通过Android操作系统的适配器将List数据显示到手机页面上[19]。图5是手机端实现农产品质量追溯的数据访问序列图。
3 应用案例
以农产品质量追溯平台上实际注册的种植业用户产品为例（见图6），通过Android手机扫描QR条码进行测试，查询追溯农产品控制信息。测试过程为：在客户端界面选择二维码扫描，手机摄像镜头对准并扫描二维码，手机端译码模块解析QR条码，获得追溯码为32092410621082000001101131001，向系统服务端发送经格式转换后的追溯码，系统服务器交换接口读取追溯码，通过业务逻辑查询数据库，获得农产品质量控制信息，经过处理，返回手机端。手机得到数据后进行解析转换，显示在手机端界面上。
4 结语
本研究以种植业农产品为质量控制和追溯对象，采用二维码、多平台溯源、Eclipse、Android等技术，研究面向手机的农产品质量安全追溯，建立了多层次、多角色的质量安全控制追溯体系。以种植业农产品应用案例进行运行测试，结果显示，通过手机追溯获得的农产品信息准确、可靠。实现了以智能手机快捷、新颖手段对农产品质量信息的跟踪溯源，满足了人们“明白消费、放心消费”的基本需求，也能为政府动态监管、企业构筑质量控制信息平台提供更高效优质的服务，达到了质量可查询、产品可溯源、事故可预警的示范目的。本研究对其他农产品建立质量安全可追溯也提供了借鉴和参考。
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