QR碼技術(shù)在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘 要： 通過(guò)在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用QR碼技術(shù)，標(biāo)識(shí)農(nóng)產(chǎn)品信息，提升枸杞產(chǎn)品追溯性。結(jié)果表明，應(yīng)用QR碼技術(shù)設(shè)計(jì)枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，可以提升枸杞產(chǎn)品的可追溯性，較之前提升20.0%。枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用QR碼技術(shù)標(biāo)識(shí)農(nóng)產(chǎn)品，不僅可以提升枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，也可以發(fā)揮有效應(yīng)用價(jià)值，提升枸杞產(chǎn)品可追溯性。

關(guān)鍵詞： QR碼技術(shù)； 產(chǎn)品追溯系統(tǒng)； 枸杞； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)： TN98?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）12?0114?03

Abstract： The main purpose of this thesis is to study the application of QR code technology in design of the Chinese wolfberry product traceability system. The QR code technology and QR code to identify agricultural products were used in design of the Chinese wolfberry product traceability system， so as to improve the traceability of Chinese wolfberry products. The research results confirm that the application of QR code technology in design of the product traceability system can improve the traceability of Chinese wolfberry products， which is increased by 20%， compared with the previous system. In design of Chinese wolfberry product traceability system， application of QR code technology to identify agricultural products can improve the design level of Chinese wolfberry products traceability system， which has an effective application value and can improve the Chinese wolfberry products traceability.

Keywords： QR code technology； product traceability system； Chinese wolfberry； system design

QR碼對(duì)于大眾來(lái)說(shuō)并不陌生，不管是在產(chǎn)品上或者宣傳單上還是在個(gè)人的名片上，都少不了二維碼，通過(guò)掃碼軟件掃一掃可以直接鏈接到產(chǎn)品詳細(xì)說(shuō)明頁(yè)面。QR碼能夠讓掃碼快速了解想要了解的信息[1] 。本文淺析在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中QR碼技術(shù)的應(yīng)用。

1 QR碼技術(shù)

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

QR碼技術(shù)，是二維條碼的一種，不僅具有存儲(chǔ)信息量大、保密性高、編碼范圍廣、譯碼可靠性高、糾錯(cuò)力強(qiáng)、成本便宜等特性，近來(lái)移動(dòng)數(shù)據(jù)的便捷也引領(lǐng)了由一維條碼向QR碼條碼順勢(shì)革新的時(shí)代，所以QR碼用于防偽防竄貨也必將是大勢(shì)所趨[2]。

1.2 QR碼作用

同時(shí)，QR碼還可以起到溯源的作用。廠(chǎng)家在使用QR碼時(shí)，要先把QR碼的后臺(tái)錄入一些產(chǎn)品信息，比如產(chǎn)地、生產(chǎn)批次、生產(chǎn)日期和產(chǎn)品的基本信息以及要發(fā)往的城市都可以錄進(jìn)去，后臺(tái)錄入好后再通過(guò)掃描槍把已做好的QR碼掃入到系統(tǒng)當(dāng)中，這樣產(chǎn)品就可以出貨，確保產(chǎn)品可追溯性[3]。

2 設(shè)計(jì)枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)需求分析

基于QR碼技術(shù)，在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)枸杞市場(chǎng)上相關(guān)系統(tǒng)功能分析，了解枸杞用戶(hù)對(duì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求，訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)和用戶(hù)領(lǐng)域?qū)＜遥B接用戶(hù)實(shí)際操作環(huán)境、操作過(guò)程和操作要求，對(duì)照用戶(hù)提交的問(wèn)題分析。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，確保農(nóng)委監(jiān)督產(chǎn)品，并可做出應(yīng)對(duì)措施；廠(chǎng)家能夠?qū)?yīng)商，原料，生產(chǎn)廠(chǎng)家，負(fù)責(zé)人，枸杞產(chǎn)品的形成到最后的產(chǎn)品流向準(zhǔn)確把握，一目了然，在產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)能快速地定位到產(chǎn)品的每個(gè)環(huán)節(jié)，及時(shí)地控制產(chǎn)品的流向。分銷(xiāo)商在枸杞產(chǎn)品管理上，對(duì)枸杞產(chǎn)品分銷(xiāo)的全流程實(shí)現(xiàn)全面、有效、安全的管理和監(jiān)控[4]。消費(fèi)者在枸杞產(chǎn)品防偽上，可多次掃描QR碼，掃描后連接Web平臺(tái)返回食品溯源信息。整個(gè)枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中，也要充分保證枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的可伸縮性與可擴(kuò)展性，使其具備相當(dāng)?shù)耐ㄐ拧⒂?jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息處理能力，軟硬件預(yù)留接口，便于維護(hù)、升級(jí)和擴(kuò)展，以適應(yīng)將來(lái)發(fā)展的要求[5]。

3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于QR碼技術(shù)的枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先，應(yīng)用QR碼技術(shù)，為每個(gè)參與溯源的枸杞產(chǎn)品辦身份證明。其次，企業(yè)包裝成品貼上溯源二維碼標(biāo)簽，登記企業(yè)產(chǎn)品信息及查詢(xún)數(shù)據(jù)，記錄枸杞產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)。然后，可以讓消費(fèi)者通過(guò)手機(jī)掃描QR碼方式，查詢(xún)枸杞產(chǎn)品追溯結(jié)果。定位并獲取符號(hào)圖像，深色和淺色模塊識(shí)別為由“0”與“1”組成的陣列；識(shí)讀格式信息、識(shí)別版本信息、確定符號(hào)的版本；根據(jù)模塊排列規(guī)則，識(shí)讀符號(hào)字符，回復(fù)信息的數(shù)據(jù)與糾錯(cuò)碼字。QR碼的識(shí)別處理，封裝在QRCodeDecoder類(lèi)中，該類(lèi)有一個(gè)解碼方法聲明為 String decode（QRCodeImage） ，其中QRCodeImage為需要識(shí)別的圖片，返回值為識(shí)別后的字符串，要使用QRCodeImage，可以在生成QRCodeImage對(duì)象的時(shí)候，傳一個(gè)Bitmap對(duì)象。QR碼有三個(gè)形狀相同的位置探測(cè)圖形，在沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的情況下，這三個(gè)位置探測(cè)圖形分別位于QR碼符號(hào)的左上角、右上角和左下角，如圖1所示。三個(gè)位置探測(cè)圖形共同組成圖像圖形[6]。

在最底層實(shí)現(xiàn)保護(hù)，成為消費(fèi)者識(shí)別的驗(yàn)證碼，讓真正的產(chǎn)品有據(jù)可尋，讓制假無(wú)跡可依，當(dāng)每一份出現(xiàn)在消費(fèi)者面前的枸杞品都能保證其真實(shí)性、可靠性，消費(fèi)者才能真正安心?！翱勺匪菹到y(tǒng)”如能成為行業(yè)規(guī)范，或?qū)⒔⑵鹫麄€(gè)枸杞行業(yè)的保護(hù)壘，防止枸杞行業(yè)惡化[7]。

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

對(duì)于該枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)部分，主要分為三大模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。以農(nóng)委、廠(chǎng)家、追溯三模塊，進(jìn)行功能設(shè)計(jì)工作，如圖2所示。

農(nóng)委：系統(tǒng)管理監(jiān)控的角色，對(duì)食品行業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)管負(fù)責(zé)；具備管理員設(shè)置、信息審核、日志查看、綜合查詢(xún)等功能。

廠(chǎng)家：系統(tǒng)中食品流通數(shù)據(jù)錄入的角色，負(fù)責(zé)將原材料加工為商品銷(xiāo)售；具備注冊(cè)信息、廠(chǎng)家系統(tǒng)管理、生產(chǎn)管理、分銷(xiāo)商管理、綜合查詢(xún)功能。

追溯功能：系統(tǒng)平臺(tái)管理者，負(fù)責(zé)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架設(shè)（包括Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、消費(fèi)者手機(jī)上網(wǎng)），確保人們通過(guò)該系統(tǒng)追溯枸杞產(chǎn)品[8]。

3.3 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

采用B/S架構(gòu)，基于.Net 2.0平臺(tái)，應(yīng)用Ajax，WebService等技術(shù)結(jié)合SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用Windows CE系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)及Web服務(wù)器可雙機(jī)熱備、保證數(shù)據(jù)的安全。網(wǎng)絡(luò)防火墻防止數(shù)據(jù)被黑客破壞。整個(gè)系統(tǒng)日無(wú)故障運(yùn)行概率不低于99%。

同時(shí)，在系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)方面，主要有以下要求：

Web平臺(tái)客戶(hù)端：使用IE 6瀏覽器；并發(fā)連接數(shù)大于1 000，響應(yīng)時(shí)間小于100 ms。

數(shù)據(jù)采集器：二維碼識(shí)別模塊、無(wú)線(xiàn)模塊、2G/3G上網(wǎng)模塊、Windows CE操作系統(tǒng)；撥號(hào)上網(wǎng)連接時(shí)間小于30 s，二維碼解碼時(shí)間小于100 ms，數(shù)據(jù)服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間小于3 s，待機(jī)時(shí)間大于72 h，連續(xù)工作時(shí)間大于8 h；工作溫度小于60 ℃，工作濕度小于80%，符合防水防塵的IP54工業(yè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有1.8 m自由落體耐摔防護(hù)。

打印設(shè)備：工業(yè)級(jí)二維碼打印機(jī)，可24 h不間斷工作一年以上，日打印量在5萬(wàn)張以上。

3.4 追溯實(shí)現(xiàn)

在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，能夠利用灰度直方圖工具，使用迭代法選取適當(dāng)?shù)拈撝担瑢?duì)QR碼進(jìn)行二值化處理，使其變?yōu)榘椎缀谏珬l碼。確定QR碼的位置探測(cè)圖形，對(duì)條碼進(jìn)行定位，旋轉(zhuǎn)至水平后，獲得條碼數(shù)據(jù)。進(jìn)行灰度化代碼如下：

消費(fèi)要掃QR碼，就可以讀出部分枸杞商家愿意給消費(fèi)者看到的信息，查詢(xún)到枸杞產(chǎn)品追溯信息。

4 枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)中應(yīng)用QR碼技術(shù)的效益

分析

在枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用QR碼技術(shù)設(shè)計(jì)枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，可提升枸杞產(chǎn)品的可追溯性，較之前提升20.0%。確保從枸杞產(chǎn)品原料采集到生產(chǎn)制作以及檢疫檢測(cè)等一系列信息，均可記錄到QR碼溯源平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并把碼圖打印出來(lái)綁定到枸杞產(chǎn)品上，實(shí)現(xiàn)廠(chǎng)家的全程監(jiān)控和精確查詢(xún)，方便消費(fèi)者了解相關(guān)信息。枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用QR碼技術(shù)，可以再為商家和消費(fèi)者提供一個(gè)安全便捷的二維條碼溯源平臺(tái)，商家可以通過(guò)此QR碼追溯系統(tǒng)更好地進(jìn)行產(chǎn)品管理和精確查詢(xún)，也可以及時(shí)處理食品問(wèn)題，減少損失。消費(fèi)者也可以通過(guò)安裝手機(jī)識(shí)讀設(shè)備，對(duì)QR碼產(chǎn)品進(jìn)行掃描，了解相關(guān)枸杞產(chǎn)品信息，發(fā)揮積極應(yīng)用價(jià)值。

5 結(jié) 論

綜上所述，枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，基于QR碼技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)QR碼的枸杞產(chǎn)品溯源應(yīng)用，可以在枸杞產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用QR碼技術(shù)標(biāo)識(shí)農(nóng)產(chǎn)品，不僅可以提升枸杞產(chǎn)品追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，也可以發(fā)揮有效應(yīng)用價(jià)值，有助于提升枸杞產(chǎn)品的可追溯性，發(fā)揮積極影響。

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