基于四方平臺(tái)的食品安全溯源網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張健偉 吳清平 黃明勝 黃淼

摘要 當(dāng)前我國(guó)食品安全溯源需求迫切，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及整合食品產(chǎn)業(yè)鏈上重要的安全數(shù)據(jù)共同建立溯源系統(tǒng)，系統(tǒng)基于ASI.NET技術(shù)進(jìn)行食品安全管理及溯源信息系統(tǒng)各種功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。溯源系統(tǒng)分為食品質(zhì)量安全管理服務(wù)系統(tǒng)和安全溯源系統(tǒng)兩部分。建立食品生產(chǎn)、檢驗(yàn)、監(jiān)管、查詢等主要功能，開(kāi)發(fā)4種客戶端，建立前臺(tái)網(wǎng)頁(yè)專業(yè)模塊和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。溯源數(shù)據(jù)來(lái)源于食品生產(chǎn)企業(yè)和第三方監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，為食品生產(chǎn)企業(yè)提供了一個(gè)有效的生產(chǎn)管理和質(zhì)量追溯平臺(tái)，為第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供面向企業(yè)和政府部門的數(shù)據(jù)接入平臺(tái)，政府監(jiān)管部門能抽查生產(chǎn)企業(yè)或第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)對(duì)食品生產(chǎn)、流通的規(guī)范監(jiān)管和高效管理。

關(guān)鍵詞 食品安全；溯源系統(tǒng)；物聯(lián)網(wǎng)；網(wǎng)站；安全溯源

中圖分類號(hào) S126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）31-11183-04

Design and Implementation of Food Safety Traceability Website Based on Four Clientends

ZHANG Jianwei， WU Qingping， HUANG Mingsheng et al （Guangdong Huankai Microbial Sci.& Tech.Co.Ltd.， Guangzhou， Guangdong 510063）

Abstract Currently， food safety traceability requirements are in insistent demand.Using the internet of things and the important safety data from food production chain， the traceability system was established.Based on ASI.NET technology， the traceability system was designed and used to implement the functions of food safety management and information system traceback.The traceability system is consist of management services system for food quality safety and safe traceability system.Functions for food production， test， inspection and query were achieved.Four clientends were developed， and frontend professional web module and backend database were established as well.The traceability data was provided by food production enterprises and thirdparty inspection agencies.It provides an effective platform of production management and quality traceability for food production enterprises.Moreover， an access platform for thirdparty inspection agencies oriented enterprises and government departments was established.The government regulators can spot check the testing result from production enterprise or thirdparty inspection agencies so as to efficiently and normatively manage the food producing and circulation.

Key words Food safety； Traceability system； The internet of things； Website； Safety traceability

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們食品安全意識(shí)的不斷提高，食品安全越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注，隨之而來(lái)對(duì)食品安全問(wèn)題也提出了越來(lái)越高的要求^[1-2]。當(dāng)前對(duì)于食品安全的管理，生產(chǎn)企業(yè)和政府部門都主要是在控制食品生產(chǎn)的加工過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)管，并沒(méi)有將食品供應(yīng)整個(gè)環(huán)節(jié)連接起來(lái)。當(dāng)然傳統(tǒng)的食品檢驗(yàn)，仍舊是對(duì)食品供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行最基本的控制手段，但常常由于管理不到位，導(dǎo)致問(wèn)題產(chǎn)品流向市場(chǎng)。因此，企業(yè)和政府部門對(duì)食品的生產(chǎn)和流通過(guò)程，尤其是原材料的采購(gòu)、加工、存儲(chǔ)、物流、銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范生產(chǎn)和完善監(jiān)管，為消費(fèi)者提供完整、誠(chéng)信、高效的食品安全溯源查詢服務(wù)，建立“從源頭到餐桌”的溯源體系，是保障食品安全的理想手段^[3-5]。

歐盟是最早開(kāi)展食品安全可追溯性工作的地區(qū)。在1997年歐盟開(kāi)始建立了食品溯源系統(tǒng)，2000年出臺(tái)了（EC） No176012000、（EC） No 1825/2000 號(hào)法規(guī)和（EC） No178/2002號(hào)法規(guī)，規(guī)定了食品安全法律的基本原則及要求。并要求從2005年1月起，所有的食品和飼料行業(yè)必須強(qiáng)制執(zhí)行追溯，否則禁止上市銷售^[6]。我國(guó)在2004年，農(nóng)業(yè)部啟動(dòng)“進(jìn)京蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量追溯制度”試點(diǎn)項(xiàng)目；2004年6月，山東省濰坊市壽光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基帶實(shí)施國(guó)家“蔬菜安全追溯性信息系統(tǒng)研究及應(yīng)用示范工程”；2007年底，北京市初步建成動(dòng)物源性食品安全全程可追溯監(jiān)管系統(tǒng)；2012年1月18日，北京“放心肉”工程[7-9]。由上可見(jiàn)，我國(guó)雖然在逐步推廣食品安全溯源實(shí)施，但也可以看出目前食品在安全溯源上還存在一些不足之處，如目前的食品安全體系基本都是由政府主導(dǎo)建立的單一種類的溯源體系，缺乏適合眾多食品生產(chǎn)企業(yè)的通用食品安全溯源體系。我國(guó)雖然擁有眾多的食品生產(chǎn)企業(yè)，但這些食品生產(chǎn)企業(yè)普遍存在生產(chǎn)力水平比較低、生產(chǎn)規(guī)模較小、信息自動(dòng)化程度低等問(wèn)題，在這種技術(shù)基礎(chǔ)條件下，食品廠自身不可能自行建立食品追溯體系，因此建立一套通用的專業(yè)食品安全溯源接入平臺(tái)，讓企業(yè)通過(guò)這套通用食品安全溯源平臺(tái)，提升食品生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品品質(zhì)的作用，滿足食品生產(chǎn)企業(yè)食品安全溯源平臺(tái)的使用需求。另外，我國(guó)當(dāng)前的溯源系統(tǒng)缺乏第三方公正性檢測(cè)機(jī)構(gòu)的參與，有第三方公正性檢測(cè)機(jī)構(gòu)的參與，可以使得食品安全溯源更具有公正性，增加檢測(cè)結(jié)果的透明度，讓公眾對(duì)檢測(cè)結(jié)果的公正性更加認(rèn)可。為此，筆者針對(duì)上述當(dāng)前食品安全溯源體系的不足，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合食品產(chǎn)業(yè)鏈中的各種數(shù)據(jù)，建立一套基于四方平臺(tái)的食品安全溯源體系，進(jìn)一步完善食品安全溯源體系的建設(shè)。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)重點(diǎn)圍繞以企業(yè)、政府、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、公眾為中心的食品安全溯源管理體系建設(shè)，分析食品生產(chǎn)企業(yè)、政府監(jiān)管部門、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、公眾消費(fèi)者對(duì)食品安全溯源系統(tǒng)方案中各自需要完成的主要業(yè)務(wù)和所能達(dá)到的效果，研究基于食品安全管理和安全溯源構(gòu)件庫(kù)以及支撐運(yùn)行環(huán)境技術(shù)，搭建食品安全溯源系統(tǒng)運(yùn)行支撐平臺(tái)及附屬服務(wù)支撐功能，以解決當(dāng)前食品安全監(jiān)管體系建設(shè)中面臨問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品生產(chǎn)管理、第三方公正性檢測(cè)、政府部門安全監(jiān)管等多方面的全程信息化管理，形成適應(yīng)當(dāng)前食品安全發(fā)展要求的信息系統(tǒng)，推進(jìn)食品安全溯源的應(yīng)用和推廣，對(duì)于保障食品安全的具有重要的戰(zhàn)略意義。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)整體架構(gòu)見(jiàn)圖2。該系統(tǒng)使用Microsoft的ASP.net+C#語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。網(wǎng)站部分整體架構(gòu)使用3層架構(gòu)模型，系統(tǒng)劃分為用戶界面層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層^[10-12]。軟件部分在3層架構(gòu)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，加入了WebService接口，將業(yè)務(wù)邏輯層分割為兩層，通過(guò)WebService對(duì)接^[13-15]。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)以Microsoft SQL Server 2005為平臺(tái)，以各食品生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)記錄及檢驗(yàn)記錄、公正性第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)報(bào)告作為溯源數(shù)據(jù)來(lái)源，收集各食品生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品記錄檔案和檢驗(yàn)報(bào)告，以及第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)報(bào)告并以此為基礎(chǔ)分別設(shè)計(jì)與建立了生產(chǎn)企業(yè)、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)、政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)、公眾用戶等4個(gè)軟件平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)都與系統(tǒng)后臺(tái)管理相連接，在系統(tǒng)管理界面即可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新和修改操作。

建立針對(duì)溯源系統(tǒng)的溯源編碼是實(shí)現(xiàn)跟蹤或追溯的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際需求，系統(tǒng)中采用了容量較大、比較通用且容易識(shí)別的CODE39碼，碼值長(zhǎng)度為18位，定義左起第1～6位為生產(chǎn)企業(yè)的行政區(qū)號(hào)，第7～9位為生產(chǎn)企業(yè)的編號(hào)，第10～12位為產(chǎn)品編號(hào)，第13～14位為產(chǎn)品的生產(chǎn)年份后兩位，第15～16位為產(chǎn)品的生產(chǎn)日期在當(dāng)年的周次，最后的17～18位為產(chǎn)品的生產(chǎn)周次中的流水號(hào)。

3.2 網(wǎng)站主要功能

①新聞瀏覽：發(fā)布食品安全相關(guān)新聞信息，讓用戶了解當(dāng)前食品安全相關(guān)信息；②溯源碼查詢：用戶輸入溯源碼即可查詢出產(chǎn)品的概要信息和檢測(cè)信息；③用戶登陸：驗(yàn)證碼的生成與校對(duì)以及對(duì)用戶的身份進(jìn)行認(rèn)證；④檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)＼技術(shù)文件在線預(yù)覽與下載：在線顯示文件的內(nèi)容，用戶可以下載目標(biāo)文件；⑤用戶或者企業(yè)信息管理：登陸后的用戶允許對(duì)網(wǎng)站的授權(quán)功能進(jìn)行操作，對(duì)相關(guān)的信息內(nèi)容進(jìn)行修正。網(wǎng)站首頁(yè)圖見(jiàn)圖4，用戶注冊(cè)頁(yè)面見(jiàn)圖5。

4.1 生產(chǎn)商客戶端主要功能

①基礎(chǔ)信息的管理，如生產(chǎn)商信息、用戶信息、產(chǎn)品信息、批次信息、倉(cāng)庫(kù)信息；

②產(chǎn)品的生產(chǎn)、入庫(kù)、出庫(kù)登記；

③產(chǎn)品的生產(chǎn)商檢測(cè)結(jié)果的錄入、審核、查詢等；

④產(chǎn)品的第三方檢測(cè)的送檢、檢測(cè)進(jìn)度查詢、檢測(cè)結(jié)果查詢；

⑤溯源碼條碼標(biāo)簽生成、打印與自動(dòng)識(shí)別；

⑥通過(guò)RFID射頻讀寫器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽ID；

⑦授權(quán)管理與授權(quán)控制；

⑧檢測(cè)報(bào)告動(dòng)態(tài)生成與打印；

⑨文件的上傳與加載。

4.2 第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)客戶端主要功能

①基礎(chǔ)信息的管理，如機(jī)構(gòu)信息、用戶信息、檢測(cè)項(xiàng)目管理等；

②檢測(cè)委托的接收確認(rèn)、錄入檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果、檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果審核以及檢測(cè)結(jié)果查詢等；

③檢驗(yàn)ID條形碼標(biāo)簽的生成、打印與自動(dòng)識(shí)別；

④授權(quán)管理與授權(quán)控制；

⑤檢測(cè)報(bào)告動(dòng)態(tài)生成與打?。?/p>

⑥文件的上傳與加載。

4.3 政府部門客戶端主要功能

后臺(tái)管理客戶端結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7。其主要功能為：①基礎(chǔ)信息的管理，如部門信息、用戶信息等；②對(duì)所有產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果的查詢；③授權(quán)管理與授權(quán)控制；④檢測(cè)報(bào)告動(dòng)態(tài)生成與打?。虎菸募纳蟼髋c加載。

4.4 公眾查詢客戶端主要功能 ①條形碼自動(dòng)識(shí)別；②溯源碼查詢；③查詢結(jié)果打印；④文件的上傳與加載；⑤基于二維碼技術(shù)手機(jī)快速查詢系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)消費(fèi)者通過(guò)手機(jī)掃描二維碼后獲取溯源碼進(jìn)而鏈接到手機(jī)查詢終端，終端系統(tǒng)根據(jù)判斷給出追溯查詢結(jié)果或是追溯的歷史信息。

4.5 后臺(tái)管理客戶端主要功能

后臺(tái)管理客戶端結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7。其主要功能為：

①基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如省份、城市、縣鎮(zhèn)）管理；

②對(duì)用戶信息、產(chǎn)品信息、檢驗(yàn)項(xiàng)目信息、生產(chǎn)商信息、第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)信息、政府部門信息等方面的信息的管理；

③管理員信息的管理；

④網(wǎng)站信息的管理；

⑤短信信息的管理；

⑥信息統(tǒng)計(jì)；

⑦權(quán)限管理與權(quán)限控制；

⑧文件的上傳、加載與下載。

5 結(jié)語(yǔ)

基于四方應(yīng)用平臺(tái)的溯源體系研發(fā)，創(chuàng)新性地提出食品安全溯源體系建設(shè)的新思路，通過(guò)4種不同的應(yīng)用客戶端平臺(tái)，結(jié)合食品安全溯源的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，較好地滿足了中小規(guī)模食品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)食品安全生產(chǎn)和溯源體系的需求；規(guī)范了政府監(jiān)管部門對(duì)食品生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)管；向第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供食品生產(chǎn)企業(yè)委托檢驗(yàn)的接收樣品登記、發(fā)布檢測(cè)報(bào)告等相關(guān)應(yīng)用，第三方公正性檢測(cè)機(jī)構(gòu)能通過(guò)利用該平臺(tái)發(fā)布相關(guān)的食品安全信息，向公眾提供透明的、公平公正的檢測(cè)結(jié)果；而公眾也能利用該溯源系統(tǒng)，方便地查詢各類食品的溯源信息。當(dāng)前溯源系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作已經(jīng)基本完成，現(xiàn)已發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)上。系統(tǒng)在從事食品生產(chǎn)龍頭企業(yè)和公正性第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全程的信息集成、應(yīng)用集成、支撐環(huán)境集成，以及生產(chǎn)流程與組織管理集成，實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)模式的具體技術(shù)、解決方案和運(yùn)作方案。成果已經(jīng)得到廣東省數(shù)家瓶裝水生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用，這些生產(chǎn)企業(yè)利用該套系統(tǒng)用于產(chǎn)品全程安全生產(chǎn)檔案記錄、監(jiān)控管理和產(chǎn)品溯源，也得到公正性第三方檢測(cè)廣東省微生物研究所食品藥品實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用。相信通過(guò)該套系統(tǒng)進(jìn)一步推廣利用會(huì)在很大程度上提升企業(yè)的品牌效益，同時(shí)信息化管理技術(shù)進(jìn)一步有效管理食品生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)過(guò)程，為今后食品生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)范化安全生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。但是溯源方式多樣性和大批量數(shù)據(jù)錄入等問(wèn)題依舊存在，這些問(wèn)題將是系統(tǒng)進(jìn)行下一步研究和改善的方向。

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