食品安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

梁俊毅，陳靜

1.北海職業(yè)學(xué)院（北海 536000）；2.廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（南寧 530000）

食品是保障人們溫飽的基礎(chǔ)物質(zhì)，在早期社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展較為落后的時(shí)期，食品的功能為飽腹。但隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面小康建設(shè)，社會(huì)群體對(duì)食品的營養(yǎng)要求越來越高。因此，食品安全或食品質(zhì)量不僅關(guān)系到人體健康，同時(shí)也從側(cè)面反映我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的穩(wěn)步提升?？傊?，食品安全在當(dāng)下研究范疇層面分析，屬于一項(xiàng)社會(huì)層面問題，也屬于國際組織聯(lián)合各國的共性研究問題[1]。盡管我國食品安全保障局已意識(shí)到食品安全對(duì)于推動(dòng)社會(huì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，但由于部分地區(qū)技術(shù)發(fā)展較為落后，導(dǎo)致區(qū)域?qū)κ称钒踩臋z測(cè)與監(jiān)控工作實(shí)施仍不到位。其他地區(qū)對(duì)食譜安全的監(jiān)控也大多采用C/S框架結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)實(shí)施，此種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)雖然在操作層面具備一定可行性，但與此同時(shí)也存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)服務(wù)器組織性設(shè)備量大、后期維護(hù)困難、運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)效性較差等問題[2]。隨著我國加入世界衛(wèi)生組織后，市場(chǎng)內(nèi)食品類企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，而評(píng)估食品生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)則為食品安全。因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)食品安全的有效監(jiān)控顯得尤為重要。

1 食品安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架

1.1 硬件設(shè)計(jì)

結(jié)合當(dāng)下社會(huì)對(duì)食品安全檢測(cè)提出的要求，對(duì)食品安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件展開設(shè)計(jì)[3]。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如表1所示，完成對(duì)視頻安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與規(guī)劃。

表1 食品安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件構(gòu)成

1.2 軟件設(shè)計(jì)

1.2.1 定位食品安全監(jiān)控點(diǎn)

在硬件設(shè)備支撐下，采用定位食品安全監(jiān)控點(diǎn)的方式，對(duì)食品安全進(jìn)行全面監(jiān)控。監(jiān)控點(diǎn)的選取可從兩方面入手，一是客流量較大的食品生產(chǎn)商，即分析地方食品安全數(shù)據(jù)庫中在近3個(gè)月內(nèi)，存在多次記錄數(shù)據(jù)的場(chǎng)所[4]。若存在此種類型的監(jiān)控點(diǎn)，可直接在此區(qū)域布設(shè)食品安全監(jiān)控設(shè)備，若不存在此種類型的監(jiān)控點(diǎn)，跳轉(zhuǎn)第2個(gè)監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)條件[5]。二是地方食品安全生產(chǎn)單位[6]。在完成監(jiān)控點(diǎn)的選擇后，應(yīng)同步計(jì)算布設(shè)食品安全監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量。綜合選擇監(jiān)控區(qū)域的規(guī)模，對(duì)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量可按照式（1）計(jì)算。

式中：J為食品安全監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)數(shù)量；A為候選食品安全監(jiān)控區(qū)域數(shù)量；B為每個(gè)候選區(qū)域的監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)數(shù)量；C為終端輸入的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量。

按照式（1）完成對(duì)食品安全監(jiān)控點(diǎn)的布設(shè)。

1.2.2 基于食品數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理監(jiān)控食品安全

根據(jù)布設(shè)的監(jiān)控點(diǎn)，進(jìn)行食品生產(chǎn)過程中相關(guān)業(yè)務(wù)從數(shù)據(jù)的處理，處理過程如圖2所示。

按照?qǐng)D2中流程，完成對(duì)食品生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理。與此同時(shí)，將獲取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入Spring區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注與封裝[7]。完成Spring對(duì)食品安全數(shù)據(jù)的接管后，根據(jù)JDBC提供的映射數(shù)據(jù)，將Strust數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式后，導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理區(qū)域[8]。在此基礎(chǔ)上，綜合監(jiān)控區(qū)域的食品安全事故記錄，執(zhí)行瀏覽器/服務(wù)器抽樣監(jiān)控行為。為降低監(jiān)控過程的難度，可建立用戶使用框架，專門服務(wù)與監(jiān)控服務(wù)模塊，操作端只需要在數(shù)據(jù)檢索端進(jìn)行食品標(biāo)簽或編碼的輸入，即可完成對(duì)食品安全的監(jiān)控。

圖2 食品生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理過程

2 對(duì)比試驗(yàn)

通過對(duì)食品安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，進(jìn)一步探究該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的效果，將其與傳統(tǒng)食品安全監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)引入到相同的食品加工企業(yè)中，開展對(duì)比試驗(yàn)。選擇某食品加工企業(yè)的常見設(shè)備作為試驗(yàn)對(duì)象，該設(shè)備的型號(hào)為KSJD-656-477；整體形狀呈現(xiàn)出橢圓形；本體尺寸為Φ23 mm×1100 mm；參考質(zhì)量1.86 kg。結(jié)合食品加工生產(chǎn)設(shè)備的具體參數(shù)，設(shè)置5個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位，將2種監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控波特率作為試驗(yàn)對(duì)比指標(biāo)。監(jiān)控波特率是指被監(jiān)控的設(shè)備產(chǎn)生各類數(shù)據(jù)每秒的波形振蕩次數(shù)，監(jiān)控波特率越高，則表示監(jiān)控系統(tǒng)的效率越高，反之，監(jiān)控波特率越低，則表示監(jiān)控系統(tǒng)的效率越低。為保證試驗(yàn)過程中對(duì)數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性，采用Hadoop-56.2穩(wěn)定版對(duì)監(jiān)控波特率進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，如圖3所示。

圖3 試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖

試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2中δ值表示為監(jiān)控波特率，由2組數(shù)據(jù)可以看出，試驗(yàn)系統(tǒng)的監(jiān)控波特率明顯高于傳統(tǒng)系統(tǒng)的監(jiān)控波特率。因此，通過對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)一步證明，提出的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有更高的監(jiān)控效率。

表2 2張監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表

3 結(jié)語

通過開展食品安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究，提出一種全新的監(jiān)控系統(tǒng)，并通過試驗(yàn)證明該系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控波特率的提升是保證監(jiān)控效率的主要標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)這一特點(diǎn)，提出一種監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)新思路，以期為食品安全監(jiān)控方面研究的更好發(fā)展起到促進(jìn)作用。