基于移動互聯(lián)網(wǎng)的生鮮乳監(jiān)管系統(tǒng)的設計與開發(fā)

張夢琦，何白雪，何 欣，李國菲，吳 潔，劉良波★

（1.石河子大學動物科技學院，石河子 832000；2.新疆生產(chǎn)建設兵團第八師畜牧獸醫(yī)工作站，石河子 832000）

我國當前已進入互聯(lián)網(wǎng)和移動通信技術快速發(fā)展的信息時代，隨著綠色、環(huán)保、健康等理念的發(fā)展和人民大眾生活水平的提高，乳制品作為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，其質(zhì)量安全也受到人們的廣泛關注。作為乳制品源頭的生鮮乳的生產(chǎn)監(jiān)管，是乳制品質(zhì)量安全的關鍵保障。如何實現(xiàn)生鮮乳產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)管嚴密、透明且質(zhì)量安全？本文基于移動互聯(lián)網(wǎng)設計開發(fā)了集生鮮乳電子交接、運輸車輛信息資源查詢、車輛行駛軌跡實時記錄、生鮮乳交售信息監(jiān)管和移動終端信息共享服務于一體的生鮮乳監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了為消費者提供健康放心的乳制品，為管理部門提供了奶業(yè)監(jiān)管決策依據(jù)，為企業(yè)提供全面的監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息服務，更好的保障乳制品高效生產(chǎn)和質(zhì)量安全，促進了新疆地區(qū)奶業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1 我國生鮮乳質(zhì)量安全監(jiān)管現(xiàn)狀

生鮮乳作為奶產(chǎn)業(yè)鏈的源頭，國家高度重視生鮮乳的生產(chǎn)、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。為了滿足新時代人民大眾對生鮮乳質(zhì)量安全的高需求以及促進奶業(yè)的綠色健康發(fā)展，奶產(chǎn)業(yè)鏈亟須采用信息技術加強對生鮮乳的質(zhì)量安全監(jiān)管。國家陸續(xù)頒布了一系列相關政策。

2015 年，國務院辦公廳下發(fā)的《關于加快推進重要產(chǎn)品追溯體系建設的意見》明確了重要產(chǎn)品食品安全追溯的責任。2018 年提出《關于推進奶業(yè)振興保障乳品質(zhì)量安全的意見》，在保障措施方面再次著重強調(diào)生鮮乳監(jiān)管體系的建設與完善。國務院還規(guī)范了《乳品質(zhì)量安全監(jiān)督管理條例》《生鮮乳生產(chǎn)收購管理辦法》等相關條款，嚴格監(jiān)管奶產(chǎn)品鏈的質(zhì)量，為消費者提供安全保障。相關研究表明，積極推進生鮮乳生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變是乳制品行業(yè)發(fā)展的關鍵。

2 生鮮乳質(zhì)量安全監(jiān)管策略探索

在奶業(yè)監(jiān)管中，中國仍沿用分段式管理模式。中國奶產(chǎn)業(yè)鏈的三大主體，即養(yǎng)殖場、收購站以及乳企之間的監(jiān)管鏈是斷裂的，導致監(jiān)管部門之間職能重疊、多頭監(jiān)管以及權責不明等問題。奶產(chǎn)品鏈每個環(huán)節(jié)都可以影響質(zhì)量安全，現(xiàn)有的監(jiān)管模式從生鮮乳產(chǎn)出、拉運、交售到乳制品企業(yè)生產(chǎn)加工再到乳品的銷售存在無法實現(xiàn)電子信息的溯源，紙質(zhì)交接單模式存在惡意人為風險、丟失、不易追溯等問題，乳品質(zhì)量安全保障和可追溯數(shù)據(jù)無法用紙制或現(xiàn)階段監(jiān)管方式實現(xiàn)。同時乳品安全事件往往是事后才發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的監(jiān)管模式缺乏“防患于未然”的預警機制，無法避免質(zhì)量安全事故的發(fā)生，即便在事后追溯、查證環(huán)節(jié)也存在取證困難，追責不明的情況。針對上述情況，筆者探索了如下解決方案。

2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)的生鮮乳運輸視軌管理 通過利用生鮮乳運輸車輛GPS 定位、駕駛室及罐口電子抓拍、視頻數(shù)據(jù)無線上傳、運輸軌跡電子圍欄設置、奶車運行軌跡實時監(jiān)控等技術手段，設計開發(fā)集成生鮮乳運輸車輛信息資源庫、調(diào)運車輛行駛軌跡記錄與查詢、生鮮乳交售信息監(jiān)管等功能于一體的生鮮乳運輸視軌管理模型。結(jié)合奶源基地奶畜頭數(shù)、產(chǎn)奶量、交售量、運距等大數(shù)據(jù)邏輯運算設計，以及視頻監(jiān)控、GPS 定位、實時查閱、多端口數(shù)據(jù)提取等大數(shù)據(jù)分析技術，應用組件式GIS 軟件—Super Map，最終形成全方位、多視角、網(wǎng)絡化的生鮮乳運輸視軌管理移動端APP，實現(xiàn)生鮮乳運輸?shù)娜桃苿涌梢暬O(jiān)管，杜絕了生鮮乳營運過程中非正常?？亢头欠ㄌ砑有袨?，為奶業(yè)信息化監(jiān)管提供了奶源全方位、多視角、網(wǎng)絡化安全監(jiān)管數(shù)據(jù)。

圖1 生鮮乳運輸視軌管理系統(tǒng)

2.2 基于移動互聯(lián)網(wǎng)的生鮮乳電子交接 基于移動互聯(lián)網(wǎng)，采用信息化手段精準掌握奶站收交生鮮乳數(shù)量、乳企收購明細等交售數(shù)據(jù)，利用Super Map IS 技術實現(xiàn)奶站信息庫數(shù)據(jù)連接與存儲、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)查詢和編輯，以及生鮮乳運輸車輛準入、調(diào)運信息的電子交接，無縫銜接生鮮乳收購站、運輸車輛、乳制品企業(yè)，形成生鮮乳電子交接系統(tǒng)模塊。依托“生鮮乳電子交接”模式，基于移動互聯(lián)網(wǎng)APP 系統(tǒng)自動生成電子交接單，同步推送至監(jiān)管控制中心，實現(xiàn)生鮮乳供應鏈全程自動化管控模式，從而對生鮮乳的收購、運輸、交售環(huán)節(jié)實施全程自動化閉環(huán)信息化管控。

2.3 多產(chǎn)業(yè)鏈信息化融合的風險預警和可追溯

通過在養(yǎng)殖場/奶站、乳企關鍵區(qū)域安裝監(jiān)控設施和5G 信息傳輸技術，對奶牛養(yǎng)殖場、生鮮乳運輸車輛、奶站收購、原料奶交售、生產(chǎn)加工、乳制品銷售及消費等各個環(huán)節(jié)建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式和接口標準，設計手機端生鮮乳監(jiān)管APP，在移動終端進行信息采集、記錄、管理、查詢，實現(xiàn)了生鮮乳交售、檢測、運輸、收購五個環(huán)節(jié)的生鮮乳全流程實時監(jiān)管，PC 端和移動端數(shù)據(jù)共享交互，實名認證注冊備案和人機綁定等功能，系統(tǒng)可實現(xiàn)與DHI 數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)和智慧畜牧奶牛防疫數(shù)據(jù)系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享，極大的減少了日常監(jiān)管工作程序，提升了工作效率。

圖2 手機端生鮮乳電子交接系統(tǒng)

3 生鮮乳監(jiān)管系統(tǒng)開發(fā)工具與技術方案

3.1 前端開發(fā)技術 前端使用HTML5、CSS 和Java Script 語言。HBuilder 是一款支持HTML5 的Web 開發(fā)IDE，它的特點是以“快”為核心，引入了“快捷鍵語法”的概念，使得開發(fā)者使用更加便捷迅速。

3.2 后臺開發(fā)技術 后臺使用Python 語言，采用pycharm 作為后臺開發(fā)工具。后臺開發(fā)基于Django框架。Django 是一個遵循MVC 設計模式的框架。可以運行在Apache,Nginx 上，也可以運行在支持WSGI，F(xiàn)astCGI 的服務器上，且支持多種數(shù)據(jù)庫。Django具有簡便、快捷、可擴展性等多種優(yōu)點，是web 開發(fā)者的首選框架。

4 監(jiān)管環(huán)節(jié)架構設計

4.1 養(yǎng)殖場 對奶牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)進行監(jiān)管建立全師的基本信息庫，對每個奶牛養(yǎng)殖場的奶牛飼養(yǎng)進行監(jiān)管（主要對購進、使用的投入品進行監(jiān)管），對每個奶站的生鮮乳銷售進行監(jiān)管，根據(jù)每個奶牛養(yǎng)殖場的奶牛飼養(yǎng)量建立全市的生鮮奶產(chǎn)能分析、預警系統(tǒng)等。

4.2 收購站 對奶站的收購、銷售進行監(jiān)管建立全市的奶站基本信息庫，建立奶站簽約、收購的奶企管理平臺，對奶站收奶、擠奶操作規(guī)范進行監(jiān)管，對生鮮乳收購信息監(jiān)管，對生鮮乳儲存信息監(jiān)管，對生鮮乳銷售信息監(jiān)管等。

4.3 運輸車輛 對生鮮乳的運輸進行監(jiān)管建設全市的生鮮乳運輸車輛信息資源庫、實現(xiàn)生鮮乳運輸車輛準入制，對單批次生鮮乳調(diào)運信息監(jiān)管，對生鮮乳調(diào)運期間車輛行駛軌跡監(jiān)管，對生鮮乳卸載交割信息監(jiān)管。

4.4 乳制品加工企業(yè) 對乳企進行監(jiān)管建立全市的乳制品加工企業(yè)數(shù)據(jù)庫，對乳企的日常生鮮乳收購、檢驗進行監(jiān)管，對乳企的乳制品加工過程進行監(jiān)管等。

圖3 生鮮乳信息監(jiān)管App 架構圖

5 結(jié)語

本文圍繞生鮮乳生產(chǎn)運輸無法全程實時監(jiān)控和生鮮乳交接監(jiān)管智能化、精準化程度低等核心問題，設計開發(fā)了基于Web GIS 技術和5G 數(shù)據(jù)傳輸技術的生鮮乳信息監(jiān)管手機APP，該系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術和移動終端的信息共享服務單元，經(jīng)多模塊單元的交互設計，形成了一整套生鮮乳信息化監(jiān)管新模式。通過在生鮮乳收購、交售、營運等生產(chǎn)交接與監(jiān)測管理方面設計創(chuàng)新，將互聯(lián)網(wǎng)技術與手機移動網(wǎng)絡技術進行有效結(jié)合，用戶可以通過電腦和移動終端兩種工具實現(xiàn)對生鮮乳信息交互管理，為生鮮乳的政府監(jiān)管、乳企收購、養(yǎng)殖場產(chǎn)銷等分級管理實時數(shù)據(jù)和信息共享服務。既可以有效控制住人為因素所產(chǎn)生的風險，也能夠?qū)崿F(xiàn)信息快速追溯，提高奶業(yè)監(jiān)管效率。