基于物聯(lián)網(wǎng)的溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系的構(gòu)建與應(yīng)用

吳 波，呂旭健，陳軍響，賈永明，徐 娜

(1.溫州市農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)測(cè)試中心，浙江 溫州 325000;2.溫州市委農(nóng)辦 (市農(nóng)業(yè)局)，浙江 溫州 325000;3.溫州科技職業(yè)學(xué)院，浙江 溫州 325000)

1 溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控管理現(xiàn)狀

“民以食為天，食以安為先”，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全已成為當(dāng)前世界各國(guó)共同關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)問題［1-3］。溫州市農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的軟硬件設(shè)備相對(duì)薄弱，而且近年來環(huán)境問題日益嚴(yán)重。溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控管理系統(tǒng)自2008年啟動(dòng)運(yùn)行以來，2008年4月至2012年11月監(jiān)測(cè)總數(shù)已經(jīng)達(dá)到43644條。為進(jìn)一步加強(qiáng)溯源能力，將現(xiàn)有的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控管理系統(tǒng)延伸到對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的溯源管理，推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地準(zhǔn)出和市場(chǎng)準(zhǔn)入制度建設(shè)，尤其是在發(fā)生農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全責(zé)任事故時(shí)，能夠第一時(shí)間追查問題農(nóng)產(chǎn)品出處，則必須創(chuàng)建先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)，提供有效的管理工具，實(shí)施檔案化的溯源監(jiān)控。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)作為新興的物品信息網(wǎng)絡(luò)，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品自動(dòng)化的跟蹤和追溯提供了基礎(chǔ)平臺(tái)［2］，使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全快速檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及時(shí)上傳成為可能。

2 溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系的構(gòu)建

基于物聯(lián)網(wǎng)的溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系構(gòu)架如圖1所示。體系主要由數(shù)據(jù)采集端、中央數(shù)據(jù)庫端和用戶瀏覽端三部分組成。該系統(tǒng)是基于分布式對(duì)象的多層 (Multi-Tiers)軟件體系架構(gòu)，提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與中央統(tǒng)計(jì)分析解決方案。體系由B/S和C/S結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，其軟件體系架構(gòu)建立于Microsoft.Net和XML的技術(shù)基礎(chǔ)之上，運(yùn)用模型具有層次化、構(gòu)件化和標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)。硬件系統(tǒng)包含中心服務(wù)器、檢測(cè)設(shè)備、條形碼打印與識(shí)別設(shè)備3大類，通過Internet和GPRS網(wǎng)絡(luò)連接形成數(shù)據(jù)信息化網(wǎng)絡(luò)傳輸。軟件系統(tǒng)由上海復(fù)訊農(nóng)業(yè)科技有限公司設(shè)計(jì)開發(fā)，提供監(jiān)控溯源體系的各項(xiàng)功能。

2.1 數(shù)據(jù)采集端

2.1.1 檢測(cè)儀器

采用北京強(qiáng)盛分析儀器制造中心的NY-S12型農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)農(nóng)藥殘留速測(cè)一體機(jī)，根據(jù)《蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸醋類農(nóng)藥殘留量的快速檢測(cè)》(GB/T 5009.199—2003)設(shè)計(jì)實(shí)施。儀器集成了農(nóng)藥殘留速測(cè)儀和條形碼打印機(jī)等功能，通過與系統(tǒng)中心端web銜接的客戶端軟件操作平臺(tái)，在檢測(cè)樣品后能自動(dòng)生成并打印條形碼。

2.1.2 條形碼打印與識(shí)別設(shè)備

根據(jù)農(nóng)業(yè)部《NY/T 1431—2007農(nóng)產(chǎn)品追溯編碼導(dǎo)則》等，體系對(duì)生產(chǎn)基地填報(bào)的生產(chǎn)檔案(基地名稱、地址、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、企業(yè)類型、種植面積/固定資產(chǎn)、單位人員信息、生產(chǎn)品種信息、企業(yè)資質(zhì))自動(dòng)生成電子檔案和溯源條形碼，并且可根據(jù)需要的數(shù)量打印條形碼，粘貼在農(nóng)產(chǎn)品包裝上，生產(chǎn)檔案儲(chǔ)存在體系中。農(nóng)產(chǎn)品貼上溯源條形碼后，可以通過掃描設(shè)備掃描條形碼查 詢溯源信息。

圖1 體系的構(gòu)架及其關(guān)系

2.2 中央數(shù)據(jù)庫端

通過數(shù)據(jù)采集端獲得的信息上傳到中心服務(wù)器，體系根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的分類規(guī)則建立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全數(shù)據(jù)庫，通過管理帳號(hào)可以適時(shí)增加、修改新的農(nóng)產(chǎn)品大類、小類、品種等信息。當(dāng)體系用戶及數(shù)據(jù)普及到全市后，可以通過此數(shù)據(jù)庫查詢本市全年各個(gè)農(nóng)業(yè)基地的生產(chǎn)檔案。

2.3 用戶瀏覽端

用戶瀏覽端的主要功能是通過訪問服務(wù)器，與溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系交互，可進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全數(shù)據(jù)的瀏覽、操作和信息發(fā)布。用戶瀏覽端由工作站與瀏覽器軟件組成。

3 溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系的應(yīng)用

溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系分為三級(jí)結(jié)構(gòu)，以溫州市農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)測(cè)試中心為中心管理站，縣 (市、區(qū))局 (農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管科或質(zhì)檢站等)為樞紐站，鄉(xiāng)鎮(zhèn)與生產(chǎn)基地為基層工作站。

3.1 市中心管理站建設(shè)

市中心管理站負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的日常監(jiān)測(cè)、信息管理、技術(shù)培訓(xùn)以及系統(tǒng)維護(hù)的順利運(yùn)行，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全狀況和各縣樞紐站及基層溯源點(diǎn)進(jìn)行適時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理。在溫州市農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)測(cè)試中心內(nèi)設(shè)機(jī)房、監(jiān)控室、實(shí)驗(yàn)室，配備服務(wù)器主機(jī)、電腦、檢測(cè)儀器等相關(guān)設(shè)施。

3.2 縣 (市、區(qū))樞紐站建設(shè)

在縣 (市、區(qū))設(shè)立農(nóng)產(chǎn)品檔案管理及標(biāo)識(shí)溯源樞紐站，各建設(shè)一套分管本地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)，負(fù)責(zé)監(jiān)管鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)農(nóng)業(yè)企業(yè) (生產(chǎn)基地)的例行監(jiān)測(cè)和履行職責(zé)情況，監(jiān)管有試點(diǎn)農(nóng)業(yè)企業(yè) (生產(chǎn)基地)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源監(jiān)管工作情況。

3.3 基層工作站建設(shè)

鄉(xiāng)鎮(zhèn)與生產(chǎn)基地配置計(jì)算機(jī)與相關(guān)檢測(cè)設(shè)備并對(duì)操作人及進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品分批次開展質(zhì)量檢測(cè)和溯源管理工作，將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)平臺(tái)直接上傳至農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)溯源體系。經(jīng)過體系質(zhì)量安全數(shù)據(jù)庫處理后，自動(dòng)生成農(nóng)產(chǎn)品電子標(biāo)識(shí) (電子檔案)條形碼，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源管理。

3.4 應(yīng)用案例

根據(jù)上述所構(gòu)建的方案，溫州地區(qū)2011年10月開展17個(gè)生產(chǎn)基地的技術(shù)培訓(xùn)和項(xiàng)目試點(diǎn)工作。2012年9月，已選擇43家重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和生產(chǎn)基地作為第1批溯源工作站，用戶能夠在溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控信息網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)電子檔案查詢 (圖2-4)。

圖2 系統(tǒng)的運(yùn)行界面

圖3 溯源體系生產(chǎn)管理的電子檔案

圖4 通過網(wǎng)絡(luò)終端可追溯查詢的農(nóng)產(chǎn)品電子檔案

4 小結(jié)

隨著全國(guó)各地農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯工作的逐年推進(jìn)，越來越多的溫州農(nóng)業(yè)企業(yè)認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理有利于樹立企業(yè)形象，增加品牌價(jià)值，塑造產(chǎn)品差異。農(nóng)產(chǎn)品加工、銷售企業(yè)也將逐步過渡到優(yōu)先選擇可追溯的農(nóng)產(chǎn)品，消費(fèi)者則更加青睞有溯源標(biāo)識(shí)的農(nóng)產(chǎn)品［3］。以后，多元化的農(nóng)產(chǎn)品電子檔案數(shù)據(jù)將在新建的溫州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控溯源體系實(shí)現(xiàn)信息共享，形成一個(gè)建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)之上的質(zhì)量安全溯源體系和三大數(shù)據(jù)庫 (農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)庫和農(nóng)業(yè)投入品質(zhì)量數(shù)據(jù)庫)。此體系在實(shí)際實(shí)施過程中存在一定難度。主要包括缺乏統(tǒng)一、穩(wěn)定的基層溯源檢測(cè)員隊(duì)伍;區(qū)域發(fā)展差異較大，部分偏遠(yuǎn)山區(qū)的硬件條件不足;從產(chǎn)地到市場(chǎng)的信息平臺(tái)銜接尚不夠成熟。盡管該體系的建立與運(yùn)行仍然需要一些時(shí)間和投入，但是我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理工作的基本格局已經(jīng)形成［4］。溫州地區(qū)的溯源體系一旦走上正軌，與以往“亡羊補(bǔ)牢”式的食品安全檢測(cè)所付出的巨大經(jīng)濟(jì)代價(jià)［5］，將形成鮮明對(duì)比，值得期待。

［1］于維軍.建立質(zhì)量安全追溯制提升我國(guó)農(nóng)畜產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力 ［J］.動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，2004，21(9):46-48.

［2］竇欣.基于物聯(lián)網(wǎng)的食品安全溯源模型研究 ［J］.中國(guó)物流與采購，2012(7):74-75.

［3］屈曉暉，莊大方，邱冬生.蔬果農(nóng)產(chǎn)品可追溯物流信息系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用 ［J］.地球信息科學(xué)，2008，5(10):615-622.

［4］陳松，錢永忠，王為民，等.我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯現(xiàn)狀與問題分析［J］.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2011(1):50-52.

［5］陳湘寧，徐文生，李宇華，等.基于Web服務(wù)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實(shí)時(shí)監(jiān)控體系的研究 ［J］.食品與機(jī)械，2009(1):1121-1124.