農(nóng)產(chǎn)品追溯管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

陽曉霞 凌財進

摘要：針對目前全國農(nóng)產(chǎn)品流通追溯平臺軟件的不足，通過移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進技術(shù)，開發(fā)了一款基于移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的，使農(nóng)產(chǎn)品流通追溯平臺走向“智能化”和“輕資產(chǎn)”的系統(tǒng)軟件。該文首先介紹了設(shè)計思路、關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計，然后描述了系統(tǒng)的主要功能，最后介紹了系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。目前系統(tǒng)運行狀況良好，有效提高了市民的食品質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：追溯;智能化;輕資產(chǎn);Redis

中圖分類號：TP311? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）18-0077-04

Abstract： In view of the shortcomings of the current national key product circulation and traceability platform software， a system software based on mobile Internet and artificial intelligence is developed through advanced technologies such as mobile Internet and artificial intelligence， which makes the key product circulation traceability platform move towards "intelligent" and "light assets". This paper first introduces the design ideas， key technologies， system module structure ，database design， then describes the main functions of the system， and finally introduces the specific implementation of the system. At present， the system runs well and effectively improves the food quality and safety of citizens.

Key words： Traceability; Intellectualization; light assets; Redis

1 背景

“民以食為天，食以安為先，安以質(zhì)為本”，食品安全問題是全社會關(guān)注的焦點。為解決食品安全問題，世界各國相繼出臺了一系列政策和措施，強調(diào)要建立食品質(zhì)量安全追溯制度。而基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)建立的采集平臺，有助于食品質(zhì)量安全綜合管理。近幾年，我國的中央一號文件也多次提出，要建立全程可追溯、互聯(lián)共享的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全監(jiān)管追溯信息平臺。[1]尤其是在2019年中央一號文件中公布了，要“實施農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障工程，健全監(jiān)管體系、監(jiān)測體系、追溯體系”。食品溯源，特別是農(nóng)食品的溯源管理已經(jīng)迫在眉睫。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 設(shè)計思路

目前，市場上已經(jīng)存在一些追溯管理平臺，但普遍需要電子溯源稱才能實現(xiàn)溯源。此類平臺在推廣時遇到了一些困難，即便政府免費為一些商戶發(fā)放了價值不菲的電子溯源稱，但商戶卻以操作復(fù)雜、不習(xí)慣以公斤計算等為借口而拒絕使用，讓電子溯源稱成為擺設(shè)。

本追溯管理平臺將按照國家商務(wù)部2018年最新追溯體系標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，通過簡單配置即可實現(xiàn)與全國農(nóng)產(chǎn)品流通追溯平臺或各省市的城市平臺互連互通，針對目前全國農(nóng)產(chǎn)品流通追溯平臺軟件的不足，通過移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有的PC電腦和手機終端實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品追溯“六智能”，即：鏈條智能合成、信息智能檢索、物品智能識別、信息智能入庫、信息智能上報和物品智能追溯;此外，通過本平臺，農(nóng)產(chǎn)品等產(chǎn)品過程追溯可通過手機，無需電子溯源稱，實現(xiàn)了“輕資產(chǎn)”的轉(zhuǎn)變。本平臺是一款基于移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的，使農(nóng)產(chǎn)品流通追溯平臺走向“智能化”和“輕資產(chǎn)”的軟件。

使用本軟件和解決方案可以為政府和溯源企業(yè)節(jié)省大量的資金，以及提高工作人員的效率，實現(xiàn)“六智能”和“輕資產(chǎn)”。目前本系統(tǒng)還主要應(yīng)用于肉菜市場，移動端也正在開發(fā)中，今后將逐步推廣至其他產(chǎn)品如奶粉等產(chǎn)品市場。本平臺的系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

本項目以B/S為基礎(chǔ)架構(gòu)，使用Java語言和My SQL數(shù)據(jù)庫開發(fā)了農(nóng)產(chǎn)品追溯管理平臺，采用了基于Spring MVC+Hibernate+MyBatis+Bootstrap+Redis的架構(gòu)模式。使用Hibernate對數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與軟件開發(fā)過程進所提及的對象進行封裝、分離與轉(zhuǎn)換;使用MyBatis框架，降低了SQL與程序代碼的耦合度，將業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問邏輯分離，使得系統(tǒng)的設(shè)計更清晰，易于維護;使用Bootstrap作為前端開發(fā)框架，響應(yīng)式布局設(shè)計能給用戶提供更好的視覺使用體驗;使用開源的 MySQL數(shù)據(jù)庫作為DB數(shù)據(jù)庫，而Redis作為DB與業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的橋梁，整個內(nèi)存庫的設(shè)計除了緩存分發(fā)用戶的配置信息外，一段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)信息也保存在緩存中，避免同一文件每發(fā)送一個用戶就進行一次I/O讀取，大幅度提高分發(fā)效率。Redis作為擋在其前的一道快速讀取數(shù)據(jù)的屏障，有效緩解了 MySQL數(shù)據(jù)庫壓力，對提高整個系統(tǒng)性能起到了關(guān)鍵作用。[2]

2.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

農(nóng)產(chǎn)品追溯管理平臺主要分為七大模塊，分別是發(fā)布系統(tǒng)公告模塊、批發(fā)市場管理模塊、團體單位管理模塊、零售市場管理模塊、超市管理模塊、流通節(jié)點管理模塊、用戶管理模塊。每個模塊都有其對應(yīng)的功能，其中批發(fā)市場管理模塊包含經(jīng)營者管理、肉菜進場管理、肉菜檢測管理和肉菜交易管理四大功能，零售市場管理模塊包含經(jīng)營者管理、肉菜進場管理和肉菜交易管理三大功能。具體功能模塊如圖2所示。

2.4 數(shù)據(jù)字典

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計包含指標(biāo)單位表、節(jié)點類型表、地域表、品類信息、流通節(jié)點基本信息表、經(jīng)營者基本信息表、批發(fā)市場肉類蔬菜進場基本信息表、批發(fā)市場肉類蔬菜進場明細信息表、批發(fā)市場肉類蔬菜檢測信息表、批發(fā)市場肉類蔬菜交易基本信息表、批發(fā)市場肉類蔬菜交易明細信息表等多張數(shù)據(jù)表。部分數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)字典設(shè)計如下：

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

管理員用戶登錄系統(tǒng)后能對七大模塊進行統(tǒng)一管理，各模塊的用戶信息必須事先由管理員錄入系統(tǒng)或?qū)胂到y(tǒng)，統(tǒng)一生成編碼，方可登錄子模塊。下面將介紹兩個主要管理平臺的功能設(shè)計。用戶登錄界面如圖3所示：

3.1 批發(fā)市場管理平臺的功能設(shè)計

用戶使用批發(fā)市場經(jīng)營者管理身份登錄平臺后，界面如圖4所示。該用戶可以對農(nóng)產(chǎn)品進行肉菜進場管理、肉菜檢測管理、肉菜交易管理。在肉菜進場管理功能中，用戶可以錄入肉菜信息（如圖5所示），編輯肉菜信息，查看肉菜信息，使用Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能批量導(dǎo)入肉菜信息，也能批量刪除肉菜信息，在界面的右側(cè)還能通過“批發(fā)市場名稱”“批發(fā)商名稱”“交易憑證號”“進場日期”“品類”等項目對肉菜信息進行搜索。在信息入庫及信息檢索時都使用二維碼掃碼實現(xiàn)了智能化，物品識別也做到了智能化。

肉菜檢測管理主要對已經(jīng)進場的肉菜信息進行檢測登記，在肉菜檢測管理的錄入對話框中，只需要選擇進貨批次號和商品名稱，即可關(guān)聯(lián)到肉菜進場管理的數(shù)據(jù)庫，自動錄入對應(yīng)的批發(fā)市場編碼、批發(fā)商編碼、交易憑證號等信息，實現(xiàn)了鏈條智能合成。檢測員從檢測員數(shù)據(jù)表中選擇錄入，檢測結(jié)果、檢測日期等必須手動錄入，如圖6所示。對于檢測不合格的物品，將會智能上報給管理員，并智能追溯其物品來源。

肉菜交易管理將對檢測合格的肉菜交易進行管理，它關(guān)聯(lián)肉菜檢測管理的數(shù)據(jù)庫，用戶可以對交易的信息進行錄入、編輯、查看、導(dǎo)入及批量刪除，用戶需要手動輸入商品名稱、重量或數(shù)量、單價等信息，選擇進貨批次號等信息，批發(fā)商編碼等信息可以關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫自動錄入，實現(xiàn)了鏈條智能合成，如圖7所示。

3.2 零售市場管理平臺的功能設(shè)計

零售市場管理平臺包含經(jīng)營者管理、肉菜進場管理和肉菜交易管理三個模塊。經(jīng)營者管理是對零售商的信息管理，包括錄入、編輯、查看、導(dǎo)入及批量刪除的功能。用戶需要手動錄入經(jīng)營者名稱、法人代表、手機號碼等信息，目前已有115家零售商加入此系統(tǒng)，如圖8所示。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)的設(shè)計是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的，單一模塊實現(xiàn)代碼較少，只是配置文件，主要是對公共模塊的代碼實現(xiàn)，下面將重點介紹公共模塊的分類管理和權(quán)限管理的實現(xiàn)。

4.1 分類管理

分類管理主要包括添加分類管理、刪除分類管理以及分類管理列表的頁面跳轉(zhuǎn)。分類管理列表頁面跳轉(zhuǎn)的主要實現(xiàn)代碼如下：

5 結(jié)束語

本文以追溯管理平臺的設(shè)計開發(fā)為項目背景，該系統(tǒng)以目前最主流的J2EE輕量級框架組合SSM來搭建平臺的軟件框架，使用開源的 MySQL數(shù)據(jù)庫作為DB數(shù)據(jù)庫，而Redis作為DB與業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的橋梁，有效緩解了 MySQL數(shù)據(jù)庫壓力。本系統(tǒng)投入業(yè)務(wù)化運行后，有效提高了食品質(zhì)量安全，目前已在H市試驗上線，系統(tǒng)運行情況良好。

參考文獻：

[1] 魏同洋， 楊勇， 等. 農(nóng)業(yè)可追溯平臺的設(shè)計與應(yīng)用研究[J]. 安微農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019， 47（3）： 245-247， 250.

[2] 林紅， 華韻子. 基于Redis的氣象數(shù)據(jù)分發(fā)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 軟件工程， 2019， 3（22）： 47-50.

[3] 陳長喜， 張宏福， 飛頡經(jīng)緯. 肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系生產(chǎn)監(jiān)測與產(chǎn)品質(zhì)量可追溯平臺設(shè)計[J]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報， 2010（8）： 100-106.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】