廣西外向型蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

曾志康 李敏 韋健 郭元元 莫小香 鐘翠 覃澤林

摘要?根據(jù)廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)質(zhì)量安全溯源和監(jiān)管需求，集成RFIP技術(shù)、Web、BDS和傳感器技術(shù)等，詳細(xì)設(shè)計(jì)了蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)總體架構(gòu)和農(nóng)業(yè)投入品管理、模型管理、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)環(huán)境信息監(jiān)測、倉儲(chǔ)管理、加工流通、質(zhì)量安全保障、溯源查詢等系統(tǒng)功能模塊，研發(fā)了廣西外向型蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)，并在相關(guān)蔬菜種植企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用，為廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供了一種溯源解決方案。

關(guān)鍵詞?外向型蔬菜;溯源系統(tǒng);架構(gòu)設(shè)計(jì);系統(tǒng)研發(fā);RFID

中圖分類號?S-058?文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A

文章編號?0517-6611（2021）09-0225-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.061

Abstract?According to the requirements of quality and safety traceability and supervision of export-oriented vegetable industry in Guangxi， the overall architecture of vegetable quality traceability system and the system function modules of agricultural inputs management， model management， production management， production environment information monitoring， storage management， processing and circulation， quality and safety assurance， traceability query were designed in detail by integrating RFID technology， web， BDS and sensor technology， so as to provide a traceability solution for the healthy development of Guangxi export-oriented vegetable industry.

Key words?Export-oriented vegetables;Traceability system;Architecture design;System development;RFID

廣西地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，非常適合發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)。全區(qū)列入國家蔬菜產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)縣（區(qū)）的有26個(gè)，也是我國冬春季蔬菜供應(yīng)保障的重點(diǎn)區(qū)域[1]，更是我國重要的供港澳和南菜北運(yùn)蔬菜生產(chǎn)基地[2]，其中以秋冬菜種植為主體的外銷型蔬菜生產(chǎn)約占全年總量的70%[3]。廣義的廣西外向型蔬菜實(shí)際以外銷型蔬菜為主，蔬菜產(chǎn)品主要銷往粵港澳和北方市場。2018年，廣西蔬菜（含菜瓜）播種面積143.97萬hm2，占農(nóng)作物總播種面積的24.1%[4]，超過水稻和甘蔗，位居第一，在廣西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。

在國家部委支持下，我國農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)研究應(yīng)用取得顯著進(jìn)展，形成了政府農(nóng)業(yè)部門搭建共性系統(tǒng)、企業(yè)主體搭建個(gè)性系統(tǒng)的局面。作為農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的重要組成部分，蔬菜溯源系統(tǒng)一直倍受專家學(xué)者和消費(fèi)者關(guān)注[5-9]。當(dāng)前蔬菜溯源系統(tǒng)研究主要集中在如何采集、存儲(chǔ)、傳遞、使用、管理和快捷查詢蔬菜生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)和信息。要使溯源深入到蔬菜產(chǎn)業(yè)種植、流通和加工環(huán)節(jié)，需要將各種信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來開展應(yīng)用，讓消費(fèi)者能夠全面了解蔬菜生產(chǎn)的全環(huán)節(jié)信息。涉及技術(shù)主要包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、Web網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、QR Code二維條碼技術(shù)、RFID技術(shù)、Web Service技術(shù)、BDS、Android終端系統(tǒng)等。雖然多項(xiàng)蔬菜溯源技術(shù)的應(yīng)用為消費(fèi)者快速查詢蔬菜質(zhì)量信息提供了快捷通道，但卻局限在生產(chǎn)階段的追蹤，而蔬菜產(chǎn)業(yè)后端的包裝、貯藏、加工、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)由于流動(dòng)性大、技術(shù)難度高、涉及面廣等問題難以實(shí)現(xiàn)追溯。因此，針對廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，加快蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)的建設(shè)和完善， 實(shí)現(xiàn)全種植周期的流程梳理和科學(xué)合理的關(guān)鍵點(diǎn)管控，全方位監(jiān)控外向型蔬菜安全生產(chǎn)尤為緊迫。鑒于此，筆者根據(jù)廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)質(zhì)量安全溯源和監(jiān)管需求，集成RFIP技術(shù)、Web、BDS和傳感器技術(shù)等，詳細(xì)設(shè)計(jì)了蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)總體架構(gòu)和農(nóng)業(yè)投入品管理、模型管理、生產(chǎn)管理、生產(chǎn)環(huán)境信息監(jiān)測、倉儲(chǔ)管理、加工流通、質(zhì)量安全保障、溯源查詢等系統(tǒng)功能模塊，研發(fā)了廣西外向型蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)，并在相關(guān)蔬菜種植企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用，為廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供了一種溯源解決方案。

1?系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1?系統(tǒng)需求分析?系統(tǒng)功能需求上，根據(jù)外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈更長、環(huán)節(jié)更多等特點(diǎn)，針對蔬菜生產(chǎn)溯源需求，制定蔬菜生產(chǎn)、加工、流通、銷售和質(zhì)量安全信息采集規(guī)范，建立蔬菜生產(chǎn)和質(zhì)量安全控制體系，應(yīng)用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)蔬菜信息的全程跟蹤。①開發(fā)蔬菜投入品管理、種植管理、加工管理、銷售流向管理、檢測管理、追溯信息查詢管理等功能，實(shí)現(xiàn)從田間到市場環(huán)節(jié)的信息記錄與查詢。②開發(fā)采用當(dāng)前主流技術(shù)，采用扁平化設(shè)計(jì)理念，提高自動(dòng)化程度，簡化用戶操作流程，具備良好的客戶使用體驗(yàn)。③采用“云服務(wù)”的設(shè)計(jì)模式，用戶無須安裝和部署任何軟件與系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)蔬菜產(chǎn)品信息的溯源。

④開發(fā)農(nóng)殘檢測儀數(shù)據(jù)上傳接口，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳，并鎖定上傳數(shù)據(jù)不可更改。⑤支持移動(dòng)端藍(lán)牙連接打印機(jī)，通過手機(jī)APP移動(dòng)終端打印溯源二維碼標(biāo)簽。⑥支持相關(guān)信息數(shù)據(jù)查詢和展示，根據(jù)不同基地的溯源內(nèi)容展示不同的農(nóng)業(yè)種植信息和產(chǎn)品溯源信息。⑦要求可適配物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集設(shè)備、土壤墑情采集設(shè)備、水肥一體化控制設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的無縫對接。⑧要求設(shè)計(jì)PC端和移動(dòng)端版本，管理人員使用PC端進(jìn)行管理與統(tǒng)計(jì)，信息采集錄入人員使用移動(dòng)端進(jìn)行生產(chǎn)等信息登記，實(shí)現(xiàn)蔬菜溯源內(nèi)容的“二屏合一”。

1.2?系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)?蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)總體分為應(yīng)用層、接口層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層、傳輸層、感知層、設(shè)備層，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1所示。

應(yīng)用層以用戶使用的各類功能為主，直接為用戶提供服務(wù)，包括普通用戶日常信息錄入、審核人員對信息的維護(hù)與管理、生產(chǎn)批次管理、二維碼管理、系統(tǒng)維護(hù)等功能。

接口層負(fù)責(zé)各類軟件設(shè)備接口的具體實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)展示數(shù)據(jù)對接、移動(dòng)端接口對接、傳感器設(shè)備對接等，作為系統(tǒng)內(nèi)外數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

業(yè)務(wù)層是溯源系統(tǒng)整體流程的具體實(shí)現(xiàn)，是系統(tǒng)的核心部分，負(fù)責(zé)完成流程的管理與控制、各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)的處理與校驗(yàn)，對數(shù)據(jù)層、接口層和應(yīng)用層具有承上啟下的作用。

傳輸層主要用于感知設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸，負(fù)責(zé)傳遞系統(tǒng)對傳感器或控制器下達(dá)的控制指令，以及傳輸傳感器回傳的數(shù)據(jù)。

感知層主要由各類傳感器構(gòu)成，傳感器的作用是識別物質(zhì)和采集數(shù)據(jù)，可測量蔬菜生產(chǎn)過程中種植環(huán)境、加工環(huán)境、倉儲(chǔ)運(yùn)輸環(huán)境的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

設(shè)備層由溯源過程中使用到的各類輸入輸出設(shè)備組成，一般包括二維碼打印機(jī)、手持信息錄入終端、條碼掃描儀、農(nóng)殘檢測儀等設(shè)備。

1.3?系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)?通過對蔬菜生產(chǎn)過程涉及的數(shù)據(jù)、流程和業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，對系統(tǒng)的功能分布、數(shù)據(jù)走向、整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行層次化和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。溯源信息以種植批次為中心，積累整個(gè)蔬菜生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各類信息，最終形成完整的溯源信息，并以二維碼的形式呈現(xiàn)于產(chǎn)品外包裝上，提供PC端查詢與移動(dòng)端掃碼查詢兩種溯源信息查詢方式。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1?功能模塊設(shè)計(jì)

2.1.1?農(nóng)業(yè)投入品管理模塊。投入品管理模塊針對蔬菜種植過程中的投入品實(shí)際使用情況進(jìn)行開發(fā)，涉及供應(yīng)商、投入品與投入品使用情況3個(gè)方面，包括投入品供應(yīng)商資質(zhì)審核與備案、投入品準(zhǔn)入審核與備案、投入品采購記錄監(jiān)管、投入品倉儲(chǔ)記錄、投入品使用記錄等功能。通過信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對蔬菜生產(chǎn)商、生產(chǎn)投入品等蔬菜產(chǎn)品生產(chǎn)要素的監(jiān)管，確保蔬菜生產(chǎn)基礎(chǔ)投入的安全性。具體業(yè)務(wù)流程如下：①用戶在系統(tǒng)內(nèi)提交投入品供應(yīng)商的資質(zhì)信息與其他審核材料進(jìn)行備案。②系統(tǒng)管理運(yùn)營方審核供應(yīng)商資質(zhì)。③根據(jù)系統(tǒng)的投入品模型添加農(nóng)業(yè)投入品。④系統(tǒng)管理運(yùn)營方審核投入品信息。

2.1.2?模型管理模塊。模型管理模塊負(fù)責(zé)制定各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式與環(huán)節(jié)流程，具體可分為投入品模型、生產(chǎn)模型、加工模型、銷售模型等，可作為各環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)錄入界面生成的依據(jù)以及接口對接的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。在數(shù)據(jù)錄入界面生成時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容與格式，生成相應(yīng)的界面表單以及數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則。在進(jìn)行接口對接時(shí)，需要根據(jù)模型中的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行接口的對接、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等操作。

2.1.3?生產(chǎn)管理模塊。生產(chǎn)管理模塊是整個(gè)溯源系統(tǒng)的核心模塊，功能覆蓋蔬菜種植過程中的所有環(huán)節(jié)，具體分為以下3個(gè)部分：①種植前包括種植生產(chǎn)計(jì)劃制定、地塊用途規(guī)劃、農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃等。②種植過程中包括農(nóng)資需求采購、作業(yè)計(jì)劃制定、作業(yè)記錄、產(chǎn)品生長情況記錄、異常與問題處理等，并對接環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測，提供預(yù)警功能，如土壤濕度監(jiān)測提供干旱預(yù)警、氣溫監(jiān)測提供高溫預(yù)警等。③蔬菜成熟后可進(jìn)行采收計(jì)劃的制定、運(yùn)輸計(jì)劃的制定等。

2.1.4?生產(chǎn)環(huán)境信息監(jiān)測模塊。在蔬菜生產(chǎn)過程中，針對土壤環(huán)境采用墑情監(jiān)測傳感器，對不同土層進(jìn)行濕度、溫度、EC值、pH的監(jiān)測;針對氣象環(huán)境采用小型農(nóng)業(yè)氣象站，對空氣濕度、空氣溫度、大氣壓強(qiáng)、降雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、光照度等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。在種植大棚的環(huán)境中，采用室內(nèi)環(huán)境采集傳感器，對室溫、室內(nèi)濕度、室內(nèi)光照度、一氧化碳、二氧化碳等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

2.1.5?倉儲(chǔ)管理模塊。倉儲(chǔ)管理模塊負(fù)責(zé)針對需要儲(chǔ)存的蔬菜產(chǎn)品，進(jìn)行嚴(yán)格的稱重與出入庫登記操作，保障蔬菜產(chǎn)品按時(shí)、按量、按質(zhì)出庫流通，并針對冷鏈車體、冷庫、廠房等儲(chǔ)藏空間，采用耐低溫的溫度、濕度傳感器對儲(chǔ)藏環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。對于物流過程中的位置信息，利用BDS結(jié)合人工定點(diǎn)打卡的模式，進(jìn)行蔬菜產(chǎn)品的位置跟蹤。

2.1.6?加工流通監(jiān)測模塊。

利用RFID、BDS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)蔬菜農(nóng)產(chǎn)品加工倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)、物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)、市場流通監(jiān)測環(huán)節(jié)的信息追溯，確保產(chǎn)品在加工、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、流通等環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全防護(hù)。

2.1.7?質(zhì)量安全保障模塊。主要分為設(shè)備自動(dòng)采集模塊與人工錄入模塊兩大部分。設(shè)備自動(dòng)采集模塊采用組件集合的開發(fā)模式，集成封裝多類蔬菜安全檢測設(shè)備、農(nóng)殘檢測設(shè)備、數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取上傳設(shè)備，同時(shí)提供對檢測獲取的蔬菜質(zhì)量信息進(jìn)行記錄和分析。人工錄入模塊提供手工錄入、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、文件上傳3類功能，以便用戶進(jìn)行手工錄入、帶專業(yè)格式的導(dǎo)入以及各類證書、檢測報(bào)告的上傳。

2.1.8?蔬菜溯源查詢模塊。系統(tǒng)針對蔬菜產(chǎn)品，集成有RFID讀寫、NFC近距離讀寫、移動(dòng)智能端掃碼與批次號查詢4類查詢模式，其中RFID與NFC讀寫主要針對種植企業(yè)，二維碼掃描與批次號查詢針對市場消費(fèi)者。蔬菜產(chǎn)品查詢的相關(guān)溯源信息包括種植企業(yè)信息、種植基地信息、投入品信息、種植環(huán)境信息、種植作業(yè)信息、產(chǎn)品倉儲(chǔ)信息、產(chǎn)品物流信息、產(chǎn)品流通信息、質(zhì)量檢測報(bào)告、農(nóng)殘檢測分析報(bào)告等相關(guān)溯源信息，覆蓋蔬菜產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈過程。

2.2?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)說明

2.2.1?基于Web、RFID、BDS與傳感器技術(shù)的集成研發(fā)。對生產(chǎn)加工、包裝儲(chǔ)藏、運(yùn)輸流通、銷售交易等環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化記錄，通過部署車體、冷庫、廠房環(huán)境監(jiān)測傳感器，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的智能控制和信息監(jiān)測，建立可追溯信息鏈，為蔬菜質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，其關(guān)鍵技術(shù)如下：①蔬菜出入庫環(huán)節(jié)信息監(jiān)測與獲取。蔬菜作為一種時(shí)令產(chǎn)品，對倉庫環(huán)境要求高，尤其是在倉庫環(huán)境欠佳的情況下，更應(yīng)該減少蔬菜在倉庫的存放時(shí)間。蔬菜產(chǎn)品入庫前，利用二維碼讀寫器，通過蔬菜托盤標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀取，獲取其保存的QR Code追溯二維碼，并自動(dòng)寫入倉儲(chǔ)物流子系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫，由系統(tǒng)處理后根據(jù)倉庫特點(diǎn)形成庫存信息，并輸出入庫區(qū)位、貨架、貨位的指令。盤點(diǎn)時(shí)，倉庫管理人員使用手持二維條碼標(biāo)簽盤點(diǎn)機(jī)讀取蔬菜產(chǎn)品托盤標(biāo)簽信息，實(shí)時(shí)記錄盤點(diǎn)的數(shù)量。計(jì)算機(jī)終端導(dǎo)入和解析手持二維條碼標(biāo)簽盤點(diǎn)機(jī)采集的標(biāo)簽數(shù)據(jù)并將解析的結(jié)果上傳至倉儲(chǔ)物流子系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫中。蔬菜產(chǎn)品在出庫前，利用二維條碼標(biāo)簽讀寫器對蔬菜產(chǎn)品托盤標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫與檢查，記錄蔬菜產(chǎn)品的出庫時(shí)間等信息，并導(dǎo)入倉儲(chǔ)物流子系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫。蔬菜倉儲(chǔ)信息獲取實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

所有的蔬菜產(chǎn)品倉儲(chǔ)過程信息都應(yīng)導(dǎo)入倉儲(chǔ)物流子系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫，并利用追溯條碼建立與蔬菜產(chǎn)品種植、加工、包裝各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)，倉儲(chǔ)物流管理子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)定期上傳數(shù)據(jù)到蔬菜質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。②蔬菜產(chǎn)品運(yùn)輸過程中的信息獲取。蔬菜產(chǎn)品在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，利用二維條碼標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)在途貨物的監(jiān)控、跟蹤及口岸檢查。通過把二維條碼標(biāo)簽技術(shù)和BDS結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤，并將運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的信息，例如出發(fā)時(shí)間、車體環(huán)境、到達(dá)時(shí)間以及運(yùn)輸路線通過車載無線模塊上傳至蔬菜質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心（圖4）。

③蔬菜產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)信息監(jiān)測與獲取。超市以及批發(fā)市場的經(jīng)營戶在零售蔬菜產(chǎn)品時(shí)，以隨附其上的QR Code追溯條碼標(biāo)簽刷開標(biāo)簽電子秤，電子秤完成零售蔬菜產(chǎn)品的稱重后，自動(dòng)打印出包含QR Code追溯條碼的收銀小票。超市以及批發(fā)市場的銷售管理子系統(tǒng)將銷售數(shù)據(jù)（出售地點(diǎn)、出售時(shí)間等）保存在本地，并定期上傳數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，這樣各級政府管理人員就可以通過監(jiān)管決策平臺對超市或者批發(fā)市場的市場行為進(jìn)行監(jiān)控，而消費(fèi)者通過查詢終端查詢蔬菜產(chǎn)品的相關(guān)溯源信息（圖5）。

2.2.2?基于SOA架構(gòu)研發(fā)系統(tǒng)銷售流通數(shù)據(jù)交換平臺。蔬菜產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息經(jīng)過傳感器采集后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸渠道集中回發(fā)至數(shù)據(jù)中心，經(jīng)由數(shù)據(jù)中心對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、提取、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)后，向上提供跨平臺應(yīng)用。因此銷售流通數(shù)據(jù)交換平臺是第3方物流服務(wù)平臺建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施。銷售流通數(shù)據(jù)交換平臺的數(shù)據(jù)源來自蔬菜流通各個(gè)環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)的本地?cái)?shù)據(jù)信息輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫或與蔬菜質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無縫交換。

平臺集成的中間件基于JBI架構(gòu)，以插件的集成模式作用于完整的中間件平臺（圖6）。平臺集成開發(fā)時(shí)，以各類不同物流系統(tǒng)的集成要求為基礎(chǔ)，對中間件進(jìn)行差異化配置，以適應(yīng)異構(gòu)數(shù)據(jù)的接入需求。數(shù)據(jù)綁定中間件采用統(tǒng)一的SDO規(guī)范封裝數(shù)據(jù)集對象，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高度標(biāo)準(zhǔn)化;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中間件通過XSLT和XPATH技術(shù)，將異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)能彼此兼容互通;數(shù)據(jù)安全中間件通過可信計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全保障;流程控制集成中間件采用BPEL引擎，并嚴(yán)格遵循BPM規(guī)范，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)結(jié)構(gòu)的流程化裝配，通過低耦合的服務(wù)化模式，將離散型邏輯應(yīng)用模塊整合為全流程化的業(yè)務(wù)處理模塊。

2.2.3?基于SAAS技術(shù)研發(fā)廣西外向型蔬菜質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)。安裝蔬菜產(chǎn)品信息溯源查詢終端，通過條碼掃描等方式，可以查詢到蔬菜產(chǎn)品入出庫、流通的全部信息，展示屏可以考慮使用電視屏，具體數(shù)量可以根據(jù)現(xiàn)場情況確定?；诓樵兘K端的溯源查詢系統(tǒng)是消費(fèi)者進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品信息追溯的窗口，支持的查詢終端可以是Web網(wǎng)站、手機(jī)、條碼掃描儀。消費(fèi)者買到農(nóng)產(chǎn)品后，可以根據(jù)收銀小票上的追溯條碼或者追溯號，以終端查詢機(jī)、公共信息平臺網(wǎng)站、手機(jī)短信、條碼掃描等方式查詢所購買蔬菜產(chǎn)品產(chǎn)品的流通、銷售等信息，通過這種方式讓消費(fèi)者吃到經(jīng)過產(chǎn)品質(zhì)量安全認(rèn)證的蔬菜農(nóng)產(chǎn)品種植基地（企業(yè)）的產(chǎn)品（圖7）。

3?系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)通過部署和測試后，在廣西禾美生態(tài)農(nóng)業(yè)股份有限公司、廣西九盛農(nóng)業(yè)有限公司、廣西巨力普惠農(nóng)業(yè)投資有限公司、廣西深禾豐農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司、廣西長江天成農(nóng)業(yè)集團(tuán)有限公司、天峨縣富民農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)專業(yè)合作社6個(gè)企業(yè)的蔬菜生產(chǎn)基地進(jìn)行應(yīng)用，應(yīng)用面積196.67 hm2，涉及菜心、胡蘿卜、番茄、黃瓜、西藍(lán)花、南瓜等30多個(gè)蔬菜品種。通過對采購、生產(chǎn)、庫存、銷售等各環(huán)節(jié)精細(xì)化管控，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)抓取最新基地環(huán)境數(shù)據(jù)和加工流通環(huán)境數(shù)據(jù)，助力了基地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加快標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；F(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)全過程的管理和溯源。另外，通過為基地產(chǎn)業(yè)鏈中被授權(quán)的各方（農(nóng)業(yè)主管部門、農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管部門、基地公司）提供種植基地各項(xiàng)報(bào)表，也起到了監(jiān)督基地運(yùn)行管理的作用。

但系統(tǒng)在應(yīng)用過程中也存在一些問題。例如，數(shù)據(jù)可篡改、數(shù)據(jù)真實(shí)性有待驗(yàn)證;有些基地管理人員專業(yè)知識缺乏、培訓(xùn)不足導(dǎo)致未能按照系統(tǒng)上設(shè)置的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行規(guī)范操作;系統(tǒng)宣傳推廣和社會(huì)參與度不夠，系統(tǒng)功能應(yīng)用效果無法得到最真實(shí)的反饋。

4?結(jié)語

通過集成RFIP技術(shù)，輔以Web、BDS和傳感器技術(shù)等，研發(fā)了面向廣西外向型蔬菜產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量溯源系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有覆蓋外向型蔬菜全產(chǎn)業(yè)鏈、各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)無縫銜接等特點(diǎn)，并在蔬菜種植企業(yè)進(jìn)行了推廣和應(yīng)用，根據(jù)用戶使用報(bào)告，系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)吻合實(shí)際應(yīng)用需求，在實(shí)現(xiàn)企業(yè)蔬菜產(chǎn)品追溯、打造企業(yè)產(chǎn)品品牌形象、提升企業(yè)基地信息管理水平等方面具有重要意義。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是5G技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)的普及應(yīng)用和溯源數(shù)據(jù)安全性、不可篡改性需求更加明確，開發(fā)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的蔬菜溯源系統(tǒng)[10-13]，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上鏈，基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)建立蔬菜農(nóng)殘檢測模型，以區(qū)塊鏈技術(shù)+計(jì)算機(jī)視覺模式，驗(yàn)證大數(shù)據(jù)與表型農(nóng)殘檢測訓(xùn)練數(shù)據(jù)的關(guān)系，驗(yàn)證溯源數(shù)據(jù)的真實(shí)性，解決產(chǎn)品信任問題，并將結(jié)果應(yīng)用于電子商務(wù)和社區(qū)團(tuán)購配送等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地?cái)?shù)據(jù)的反向消費(fèi)，是外向型數(shù)據(jù)溯源系統(tǒng)下一步重點(diǎn)開展研究的方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 國家發(fā)展改革委員會(huì)，農(nóng)業(yè)部.全國蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）[R].2011.

[2] 寧夏，孔令孜，尚小紅，等.廣西蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與對策分析[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，37（2）：107-113.

[3] 覃漢林，韋榮敏.廣西蔬菜優(yōu)勢區(qū)域布局及發(fā)展對策[J].中國蔬菜，2007（8）：7-9.

[4] 廣西壯族自治區(qū)統(tǒng)計(jì)局.廣西統(tǒng)計(jì)年鑒2019[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2019.

[5] 於文剛.基于RFID的蔬菜質(zhì)量溯源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用，2016，6（4）：48-50.

[6] 王林生，于玲.基于Android和QR碼的有機(jī)蔬菜溯源系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究，2018，40（4）：220-224.

[7] 鄭業(yè)魯，劉曉珂，郭洛先，等.基于供應(yīng)鏈的蔬菜安全溯源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，43（1）：145-150.

[8] 付志文，李建軍，林健，等.基于社區(qū)支持農(nóng)業(yè)的蔬菜質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（3）：196-201.

[9] 白紅武，孫愛東，陳軍，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（2）：415-420.

[10] 王寶堂，樓百均.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品溯源體系建設(shè)[J].浙江萬里學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，34（1）：33-38.

[11] 汪匯涓，周愛蓮，梁曉賀，等.區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2020，36（36）：158-164.

[12] 范立南，張志雷，趙宏偉.基于區(qū)塊鏈技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)模型研究[J].物流科技，2020，43（12）：11-14.

[13] 李鵬偉，于鳳榮.基于區(qū)塊鏈的黑龍江墾區(qū)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2021（1）：68-70.