基于二維碼防偽的農(nóng)產(chǎn)品溯源優(yōu)化對策

摘 要： 農(nóng)產(chǎn)品由田間到餐桌不僅是一個實體制造與供給的過程，也是一個信息生產(chǎn)與傳輸?shù)倪^程，以金華市特色農(nóng)產(chǎn)品為主要對象，對金華市生產(chǎn)基地實地考察分析得出，溯源二維碼進行防偽加密符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品追蹤溯源需求，將產(chǎn)品合格證進行電子化、在線化，可以實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的數(shù)據(jù)可視化，方便消費者查詢回溯。綜述了傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品溯源研究現(xiàn)狀，從農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、包裝、運輸和銷售4 個環(huán)節(jié)出發(fā)，分析了數(shù)字化農(nóng)產(chǎn)品全程溯源的需求和優(yōu)勢，并從推進農(nóng)產(chǎn)品溯源二維碼防偽建設(shè)、合格證電子化、氣象預(yù)測及溯源后臺建設(shè)等方面提出了發(fā)展對策，以期加強對農(nóng)產(chǎn)品各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；溯源；二維碼防偽；質(zhì)量監(jiān)控；農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全

中圖分類號：S24 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）05-0048-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.05.008

0 引言

“產(chǎn)品溯源”到目前還沒有統(tǒng)一的定義，何德華等[1] 研究認為，國際化標(biāo)準(zhǔn)組織界定可追溯性為追蹤所研究對象的應(yīng)用情況、歷史或所處位置的能力。歐盟在2002 年制定的178 條法規(guī)中將產(chǎn)品溯源描述為通過生產(chǎn)、加工和分配的各個階段追蹤將要并入食品或飼料中的食品、飼料、食用生產(chǎn)動物或物質(zhì)的能力。世界食品標(biāo)準(zhǔn)委員會指出，食品可溯源性是指在食品生產(chǎn)和流通過程中，對信息流動的持續(xù)保護。盡管表述方式不盡相同，但含義都可以歸結(jié)為對產(chǎn)品或產(chǎn)品成分的正向或逆向跟蹤特性。

國外在溯源技術(shù)層面的研究進展較快，F(xiàn)ACCILONGONN 等[2] 提出，基于 RFID 技術(shù)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，確保農(nóng)產(chǎn)品的可追溯性。BENATIA M A 等[3]通過對產(chǎn)品追溯研究成果的比較研究，提出了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化追溯體系結(jié)構(gòu)。 MISRA N N 等[4] 以綜述方式討論了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)測、智能機器和無人機作物成像的作用，還討論了這些技術(shù)在供應(yīng)鏈現(xiàn)代化、食品工業(yè)中的開放創(chuàng)新、食品質(zhì)量評估，以及食品安全中的作用，為監(jiān)測農(nóng)業(yè)和食品過程提供了參考。

國內(nèi)于2001 年開始建設(shè)食品質(zhì)量安全溯源體系，徐玲玲等[5] 對食品可追溯體系建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進行研究。2012 年商務(wù)部相繼發(fā)布了6 項指導(dǎo)和規(guī)范，規(guī)范肉類蔬菜可追溯體系建設(shè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動了食品可追溯體系建設(shè)。田碩等[6] 基于Web GIS、Node.js、數(shù)據(jù)庫開發(fā)等技術(shù)，開發(fā)大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)為主的進口農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，實現(xiàn)了分布式動態(tài)采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)，為企業(yè)提供了產(chǎn)品跟蹤與管理服務(wù)，為消費者提供溯源信息查詢服務(wù)，并通過跨平臺、多終端，方便監(jiān)管部門進行輿情監(jiān)控和舉報頻次熱度跟蹤。姜海[7] 利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品智慧化養(yǎng)殖、可視化溯源和動態(tài)展示市場化數(shù)據(jù)，以此提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力布局和農(nóng)產(chǎn)品競爭力。姜明富等[8] 基于大數(shù)據(jù)設(shè)計信陽毛尖產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，使用MySQL 數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，采用JSP 技術(shù)為前端，SSM 框架處理頁面數(shù)據(jù)、邏輯與視圖的關(guān)系，幫助消費者、監(jiān)管部門和企業(yè)有效監(jiān)測追溯茶葉的生產(chǎn)流程通過。當(dāng)前主要食品溯源技術(shù)有信息編碼技術(shù)、DNA 生物技術(shù)和物流跟蹤定位技術(shù)等。國內(nèi)的果蔬類農(nóng)產(chǎn)品，因其生產(chǎn)周期短、單位售價低等特點，不適用高成本的電子標(biāo)簽溯源，采用低成本的二維碼技術(shù)既可以做到精細化防偽，便于消費者查詢，又能降低成本。

目前產(chǎn)品溯源研究的重點集中在質(zhì)量安全、溯源體系、溯源系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)等方面。佟艾蓉[9] 認為，食品溯源成為必需，建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品食品追溯體系也能在一定程度上減少食品安全問題的出現(xiàn)。但目前，國內(nèi)外的農(nóng)產(chǎn)品溯源都無法采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的追溯系統(tǒng)，技術(shù)的選擇上無法匹配和適應(yīng)生產(chǎn)周期長短不一的產(chǎn)品，造成大量的資源浪費，監(jiān)管部門和消費者端獲取的產(chǎn)品信息有限，追溯效率低，這些都對農(nóng)產(chǎn)品的安全流通提出了挑戰(zhàn)。

本研究基于對浙江省金華市特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的調(diào)查，闡述了農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)從田間到餐桌全程可追溯的信息化管理流程，包括產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲、運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)，分析現(xiàn)有溯源過程及其常用技術(shù)，得出了數(shù)字化農(nóng)產(chǎn)品全程溯源的需求和挑戰(zhàn)，從而提出了推進農(nóng)產(chǎn)品溯源防偽建設(shè)、合格證電子化、氣象預(yù)測和溯源后臺建設(shè)4 個方面的發(fā)展對策。探討二維碼技術(shù)應(yīng)用到金華市農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的研究進展，以期一定程度上為推動溯源系統(tǒng)適應(yīng)多類農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、減少食品安全問題的出現(xiàn)，各企業(yè)、監(jiān)督部門和消費者能夠查詢和追溯到可靠可信的農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)，增加消費者對產(chǎn)品和企業(yè)的信任程度，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的競爭力，提升供應(yīng)鏈管理的整體效率提供借鑒思路。

1 相關(guān)理論和技術(shù)

1.1 農(nóng)產(chǎn)品溯源過程

整個溯源流程分為生產(chǎn)、加工和流通3 部分。首先，借助GIS 技術(shù)，確定農(nóng)作物產(chǎn)地和身份編碼等信息，將信息編碼后輸入到特定編碼區(qū)。其次，在加工、包裝、運輸和銷售等環(huán)節(jié)中，以條形碼的形式，進行跟蹤，使農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地信息、加工過程中的各種信息串聯(lián)在一起。最終，實現(xiàn)產(chǎn)地信息、產(chǎn)業(yè)分布、生產(chǎn)過程可查的目的。農(nóng)產(chǎn)品溯源過程如圖1 所示。

（1）采集生產(chǎn)加工信息，如實地記錄產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過程中各環(huán)節(jié)的有關(guān)情況，如農(nóng)產(chǎn)品種植基地、加工過程信息等基礎(chǔ)資料，以便于消費終端的查詢和利用。

（2）記錄倉儲運輸信息，包括倉庫儲存環(huán)節(jié)產(chǎn)品的細節(jié)信息及物流運輸中產(chǎn)品的部分重要信息，確保這些資料從制造到銷售有效輸入以供查詢。

（3）維護銷售訂單信息，主要對訂貨、交貨和到貨等相關(guān)作業(yè)進行記錄，便于當(dāng)產(chǎn)品存在問題或想追溯其來源時，能依據(jù)產(chǎn)品的輸出信息進行精準(zhǔn)定位。

（4）查詢溯源編碼，購買者可以通過移動端掃描產(chǎn)品外包裝上的二維碼，或者在網(wǎng)站上輸入包裝上的編碼數(shù)字，從而查看商品從成長到消費者手里的一切有關(guān)資料。

1.2 物流跟蹤定位技術(shù)

新一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的物流定位跟蹤系統(tǒng)，可以幫助供需雙方實現(xiàn)跟蹤車輛和貨物位置，是GPS、GIS、條碼技術(shù)等多種現(xiàn)實追蹤技術(shù)的融合，可以優(yōu)化運輸路徑，協(xié)助物流企業(yè)有效組織貨源和實現(xiàn)靈活配貨，為實現(xiàn)“物暢其流”提供強有力的技術(shù)支撐。該技術(shù)解決了物流運輸過程中的準(zhǔn)確跟蹤和實時定位的難題，農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)通過該技術(shù)可以有效對農(nóng)產(chǎn)品開啟監(jiān)控與定位。

建立一個數(shù)字化、可視化的定位管理系統(tǒng)，能將車輛的狀態(tài)信息準(zhǔn)確地反映給上層物流系統(tǒng)，避免貨物發(fā)出后難以知情的被動局面，增強供需雙方信任度。系統(tǒng)不僅提供運輸貨物裝車、卸貨、離開和到達等狀態(tài)信息的查詢，也提供更多的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，有效減少了產(chǎn)品丟失、錯誤裝卸和配送的情況，從而提高了農(nóng)產(chǎn)品配送系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。但物流信息技術(shù)缺乏云計算、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)支撐，實施起來有較大困難。

1.3 RFID 電子條碼技術(shù)

射頻識別（radio frequency identification， RFID）技術(shù)是一種射頻通信技術(shù)，它被用于控制、檢測和跟蹤物體等方面[9]。張維霞等[10] 認為，RFID 技術(shù)具有非接觸式數(shù)據(jù)采集、快速掃描、抗污染性能強、使用壽命長、可重復(fù)使用、穿透性和無屏障閱讀等諸多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能優(yōu)勢。RFID 電子條碼技術(shù)是一種利用無線電波進行自動識別和跟蹤的技術(shù)，由讀寫器、標(biāo)簽和天線3 部分組成，其中每個標(biāo)簽對應(yīng)唯一的電子編碼，同時RFID 標(biāo)簽芯片無法被仿造，每張標(biāo)簽具有全球唯一的芯片編碼，這使得標(biāo)簽具有高度安全性的不易被偽造和纂改的特性。

RFID 技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍廣，包括在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、包裝、運輸及銷售等各個環(huán)節(jié)，都可以通過RFID 電子標(biāo)簽將各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息記錄到農(nóng)產(chǎn)品安全溯源數(shù)據(jù)庫。借助數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立食品安全預(yù)警機制，為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工和流通銷售等環(huán)節(jié)提供信息融合、查詢和監(jiān)控的功能，打造全過程嚴格控制的閉環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)各類食品企業(yè)間的供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)交流。同時RFID 技術(shù)使用天線將射頻信號發(fā)出，收集天氣信息等數(shù)據(jù)，方便農(nóng)業(yè)測試人員調(diào)整作物狀態(tài)。與此同時，RFID 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也有一些待解決的主要問題，主要包括安全認證、隱私、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)和物聯(lián)網(wǎng)政策法規(guī)支持規(guī)模發(fā)展等問題，在實施過程中仍要注意。

1.4 一物一碼信息采集技術(shù)

一物一碼技術(shù)是指將每一個物品都打上唯一的條形碼，是一種針對商品和產(chǎn)品進行信息跟蹤和追溯的管理系統(tǒng)，通過對其信息的掃描、存儲、傳輸和標(biāo)簽化等過程，將物品與其條碼聯(lián)系起來，以實現(xiàn)物品在倉庫管理中的高效、準(zhǔn)確。一物一碼的這個碼的形式可以是二維碼、條碼、數(shù)字或者NFC 標(biāo)簽等，貫穿于農(nóng)產(chǎn)品溯源整個生命周期，包括種植、加工、運輸和消費各個環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)利用一物一碼先進的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)對商品全流程賦碼管理，最終達到一個商品一個追溯碼。

傳統(tǒng)的基于二維碼的溯源技術(shù)，為了方便包裝印刷，采用多物一碼，存在二維碼被批量復(fù)制的風(fēng)險。為了防止二維碼被復(fù)制，一物一碼防偽溯源技術(shù)能夠為每一個農(nóng)產(chǎn)品賦予獨一無二的標(biāo)識碼，實現(xiàn)了對農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)到流通環(huán)節(jié)的全程追蹤。該技術(shù)主要原理包括數(shù)據(jù)采集、信息存儲、信息傳遞和信息查詢等環(huán)節(jié)。①提升產(chǎn)品透明度。消費者掃描產(chǎn)品上的防偽碼，可了解產(chǎn)品的詳細信息，包括生產(chǎn)日期、生產(chǎn)地點、生產(chǎn)工藝等，從而增強產(chǎn)品透明度，樹立消費者信心。②防止偽劣產(chǎn)品流入市場。防偽碼的獨特性保障了農(nóng)產(chǎn)品的唯一性，有效防止偽劣產(chǎn)品冒充，維護了農(nóng)產(chǎn)品的信譽。③追蹤問題產(chǎn)品。一旦發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問題，可通過溯源技術(shù)快速找到問題源頭，采取相應(yīng)措施，及時消除安全隱患。通過掃描二維碼的方式，消費者可以快速了解農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、銷售情況，從而對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全產(chǎn)生高度信任感，實現(xiàn)數(shù)字標(biāo)簽防偽、防復(fù)制的目的。

1.5 基于圖像水印庫的二維碼防偽技術(shù)

二維碼，也叫QR 碼，由日本的DENSO WAVE 公司于1994 年發(fā)明[11]。吳曉慶等[12] 指出，二維碼是利用某一幾何圖形按照一定規(guī)律分布在平面內(nèi)（二維方向），以黑白兩色圖形來記錄數(shù)據(jù)符號信息的工具；和一維條碼相比較，具有密度性高、抗磨損性強、糾錯功能強的特性，能表達文字與圖像及其他各種信息，引入加密機制，具有信息自動識別功能，并對圖形旋轉(zhuǎn)變化進行處理。文家朝等[13] 研究發(fā)現(xiàn)，從第1 版標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布至今，二維碼共有40 種版本，每個版本的二維碼都具有獨特的規(guī)格和大小，第1 版二維碼大小21×21 個模塊，最新版本二維碼大小177×177 個模塊，其編碼規(guī)則為版本號每增加1，其邊長增加4 個單位。

本研究綜合以上溯源技術(shù)，結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量大、消費者端便捷性使用等因素，選用了二維碼防偽技術(shù)來存儲農(nóng)產(chǎn)品的基本信息，供消費者掃描。二維碼的生成過程中，在采摘入庫環(huán)節(jié)，需要錄入采摘的作物、數(shù)量及時間等信息，生成溯源批次信息。在溯源中心環(huán)節(jié)的溯源批次中生成批次信息，選擇在溯源碼中顯示的生產(chǎn)模塊，點擊生成溯源碼和溯源信息。同時，將農(nóng)產(chǎn)品的自然指紋（現(xiàn)場種植照片）添加到其溯源二維碼的創(chuàng)建、認證過程中，通過對種植照片的特征提取建立農(nóng)產(chǎn)品自然指紋庫，在二維碼制作時將二進制圖形編碼與自然指紋共同存入二維碼標(biāo)簽庫，在二維碼認證時同時對二進制圖形編碼和自然指紋進行比對，這種做法能保證二維碼的唯一性，提高農(nóng)產(chǎn)品溯源的可靠性。二維碼生成過程如圖2 所示。

2 需求分析

2.1 傳統(tǒng)溯源方法被仿冒風(fēng)險大

目前食用農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)對食用農(nóng)產(chǎn)品信息的準(zhǔn)確度掌控不夠，在采摘、加工、運輸和存儲環(huán)節(jié)仍然大量依靠人工錄入信息，大部分用于農(nóng)產(chǎn)品溯源的追溯二維碼均未經(jīng)加密，其二維碼生成方法的防偽能力不足，農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中仍存在被仿冒的風(fēng)險，信息易被篡改。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€中心化的溯源體系，企業(yè)可能存在為了利益而修改糧油食品關(guān)鍵追溯信息。追溯條碼可復(fù)制，傳統(tǒng)追溯條碼并不是唯一的，每個環(huán)節(jié)都可能會有一個追溯條碼，有被復(fù)制的可能，在各環(huán)節(jié)信息的傳遞過程中，參與環(huán)節(jié)過多，參與的主體過雜，很難保證數(shù)據(jù)的完整度和真實性，造成產(chǎn)品摻假的問題。

2.2 氣象災(zāi)害防范措施不足

氣象災(zāi)害本身具有較大的不確定性、不可估計，來勢兇猛。我國地域遼闊，受氣象影響大。現(xiàn)階段，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害信息收集、傳播未做到位，過程涉及的細小環(huán)節(jié)較多，復(fù)雜且煩瑣，而農(nóng)民獲取氣象資料途徑短缺，資料有限，氣象災(zāi)害信息獲取較為滯后，在接收到信息后預(yù)防工作的開展較為倉促，時間太短。農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平低，針對性較弱。而目前經(jīng)濟科技水平發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展則需要具有較強針對性的，更加精細化、專業(yè)化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，對農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提出了更高要求。但目前為止，常規(guī)的氣象服務(wù)產(chǎn)品僅有農(nóng)業(yè)氣象報、關(guān)鍵農(nóng)事季節(jié)的氣象服務(wù)專題等，獲取途徑少，并且主要服務(wù)對象是政府及相關(guān)涉農(nóng)單位，缺乏面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線的全過程系列化、高效、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。同時，現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)經(jīng)常會出現(xiàn)信息傳遞較慢、不全面等現(xiàn)象，這都在很大程度上影響了氣象災(zāi)害預(yù)防措施的高效實施。

2.3 各環(huán)節(jié)監(jiān)管信息受阻

李帥等[14] 認為，在溯源系統(tǒng)中加密技術(shù)主要應(yīng)用在監(jiān)管部門，監(jiān)管部門在登錄溯源系統(tǒng)后可以對農(nóng)產(chǎn)品抽樣檢查，質(zhì)量檢測通過才會被貼上二維碼。農(nóng)產(chǎn)品溯源的各環(huán)節(jié)信息塊連接不暢，信息鏈阻斷致使溯源信息收集難。正向溯源的生產(chǎn)商、加工商等需要對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈訂單交易信息和物流信息進行查詢，了解訂單完成程度，各部門可以根據(jù)溯源數(shù)據(jù)改善內(nèi)部的不足之處，采取措施優(yōu)化操作流程，從而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量；逆向溯源的消費者需要通過溯源碼查看整個供應(yīng)鏈的信息，能夠提高消費者對質(zhì)量安全的信任度，塑造良好的品牌形象。

傳統(tǒng)市場上監(jiān)管部門通常難以進行有效的監(jiān)管，市場中充斥著大量未統(tǒng)一的溯源體系，這都為市場責(zé)任監(jiān)管加大難度。通過農(nóng)產(chǎn)品各個環(huán)節(jié)的具體信息詳細記錄并保存，并且信息不可篡改，監(jiān)管部門能夠隨時查詢每個批次農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)溯源信息，以此方便了監(jiān)管部門的監(jiān)管和有問題的產(chǎn)品能夠及時召回，并且完成相關(guān)企業(yè)的追責(zé)問題。

3 優(yōu)化對策

3.1 提高農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的防偽性能和可擴展性

農(nóng)產(chǎn)品溯源二維碼打印時，在二維碼中隨機添加50～100 個含有7 種顏色的圓點，與二維碼圖案相重合的原點數(shù)量和相對位置作為特征信息與農(nóng)產(chǎn)品自然指紋庫進行一一對應(yīng)，以提高二維碼的防偽性能。同時，將農(nóng)產(chǎn)品合格證進行電子化，并與農(nóng)產(chǎn)品場地環(huán)境、包裝地點、生產(chǎn)管理、采收加工、批發(fā)零售和包裝日期等數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)合格證、種植地、農(nóng)產(chǎn)品的“證地物三位一體”。這種方式克服了傳統(tǒng)溯源技術(shù)的高成本、不同系統(tǒng)兼容率差、用戶接受率低等缺點，方便快捷，消費者不需其他物件，只需通過帶有掃碼功能的手機就可通過二維碼查詢到相關(guān)產(chǎn)品信息。

傳統(tǒng)的溯源系統(tǒng)往往缺乏向不同人群展示不同溯源信息的能力，如政府監(jiān)管機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)與消費者的溯源需求不同，但傳統(tǒng)的溯源系統(tǒng)卻無法提供解決方案。在本研究農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品溯源云平臺中搭建了“多角色登錄”界面，在登錄界面，通過選擇不同溯源角色，即可進入相應(yīng)的溯源信息展示界面。如增加了生產(chǎn)企業(yè)與采購商之間的溝通渠道，采購商可以通過本系統(tǒng)對訂購的產(chǎn)品查看其生產(chǎn)進度等。

3.2 引入精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品

本研究對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性進行研究，引入小氣候站、地方自動站等，構(gòu)建氣象站與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的合作，將氣象預(yù)測、實時監(jiān)測融入溯源過程。在提高農(nóng)業(yè)管理水平方面，張茂松等[15] 研究表明，農(nóng)產(chǎn)品的氣候品質(zhì)評估需要追溯農(nóng)產(chǎn)品的開花、結(jié)果和采摘等整個生育期，同時需要記錄相關(guān)灌溉、施肥和修枝除草等田間管理內(nèi)容。利用氣象服務(wù)相關(guān)技術(shù)手段，發(fā)布農(nóng)田濕度、溫度等信息，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉、施肥等，有利于科學(xué)合理使用肥料、農(nóng)藥和水資源，減少資源浪費，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細化生產(chǎn)，才能更好地實現(xiàn)儲存、運輸、市場銷售，通過控制成本進一步提升效益，在市場中獲取主動權(quán)。

農(nóng)產(chǎn)品安全可視化系統(tǒng)應(yīng)用中，高清攝像機拍攝生產(chǎn)全過程，同時，為農(nóng)作物的生產(chǎn)實際需求，設(shè)計了不同類型可視化系統(tǒng)，建立綜合管理平臺會將這些子系統(tǒng)統(tǒng)一集中管理。其中，常規(guī)視頻監(jiān)控、農(nóng)業(yè)環(huán)境在線監(jiān)控預(yù)警、病蟲害監(jiān)測等子系統(tǒng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)可視化的建設(shè)。田間苗情災(zāi)情一體化的全自動監(jiān)測系統(tǒng)可以對農(nóng)作物的生長發(fā)育情況、病蟲害狀態(tài)及災(zāi)情狀況進行實時的視頻監(jiān)測。利用氣象、墑情等傳感器及蟲情預(yù)報燈等新型技術(shù)，小型氣象站、地方自動站等可獲得白天圖像和夜間紅外圖像，可依據(jù)農(nóng)作物的不同生長期間，指導(dǎo)灌溉、施肥和噴藥等專業(yè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品需求。其中田間蟲情自動監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了無人監(jiān)管條件下誘蟲、殺蟲、采集和排水等操作，通過 GPRS等移動無線網(wǎng)絡(luò)，定時拍攝蟲體圖片，可自動上傳至遠程監(jiān)控平臺，并組建蟲害數(shù)據(jù)庫，使工作人員能夠在任何時間遠程掌握蟲體狀況及變化并制定防治措施。氣象服務(wù)功能板塊如圖3 所示。

3.3 開發(fā)溯源APP 整合功能

金華市聯(lián)合科學(xué)研究院、大數(shù)據(jù)發(fā)展中心開發(fā)了溯源APP，溯源APP 由圖像識別算法和輔助功能模塊構(gòu)成，身份認證后，可供生產(chǎn)人員、監(jiān)管部門、消費者掃描溯源碼或條形碼等手段，能夠獲得農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地，生產(chǎn)、流通、消費等環(huán)節(jié)信息以及全項目檢驗報告。

APP 的主功能為二維碼掃描，還具有設(shè)置選項、幫助選項、歷史記錄選項等擴展功能模塊。信息管理與員工權(quán)限管理模塊中，可以添加、修改、刪除和維護農(nóng)產(chǎn)品信息；監(jiān)管部門登錄模塊可以抽查或定向查找已知編號的農(nóng)產(chǎn)品；消費者瀏覽部分可以查看相應(yīng)的產(chǎn)品信息，了解生產(chǎn)相應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品的企業(yè)情況，提高農(nóng)產(chǎn)品全流程的監(jiān)測質(zhì)量。溯源APP 功能如圖4 所示。

4 結(jié)束語

本研究闡述了金華市特色農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的建設(shè)路徑，構(gòu)建了完善的、符合產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)范及國家標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品溯源APP 平臺，利用溯源技術(shù)實現(xiàn)防偽溯源，能夠支持多種類農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，助力農(nóng)產(chǎn)品安全建設(shè)。

（1）溯源二維碼的防偽性能高。農(nóng)產(chǎn)品溯源二維碼打印時，在二維碼中偽隨機添加 50～100 個含有7種顏色的圓點，與二維碼圖案相重合的原點數(shù)量和相對位置作為特征信息與農(nóng)產(chǎn)品自然指紋庫進行一一對應(yīng)。

（2）引入精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。利用小氣象站的田間監(jiān)測、控制、防治功能，提供數(shù)據(jù)監(jiān)測、指標(biāo)分析、指令下達和田間管理等一系列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

（3）開發(fā)溯源APP 進行功能整合。將二維碼查詢結(jié)果、農(nóng)產(chǎn)品及人員信息、監(jiān)測維護等功能模塊整合，在APP 中進行身份認證即可了解對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上中下游進行溯源。

以數(shù)字化農(nóng)業(yè)為主線，構(gòu)建集生產(chǎn)、包裝、運輸和銷售4 個環(huán)節(jié)于一體的農(nóng)產(chǎn)品溯源流程與方法，通過產(chǎn)品溯源APP 的搭建為金華市特色農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)生產(chǎn)和市場的有效銜接，打造以數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)為依托的金華特色農(nóng)產(chǎn)品品牌。但目前，溯源系統(tǒng)的實現(xiàn)需要以政府為主導(dǎo)力量，通過整合原材料信息、輔料信息、加工工藝信息及運輸信息等信息資源，聯(lián)通生產(chǎn)企業(yè)、監(jiān)管部門和采購商之間的信息孤島，未來研究需要加快統(tǒng)一溯源體系建設(shè)，繼續(xù)完善深化溯源產(chǎn)品的各環(huán)節(jié)具體制度和專業(yè)政策，致力于開發(fā)多元化便捷追溯終端，力爭實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨地區(qū)的產(chǎn)品溯源。