農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用及建設(shè)研究

謝暢 焦展

摘??要：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展不斷趨于集約化，信息化是集約化的核心要求之一，得到了各地普遍關(guān)注、重視。以農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)為重點(diǎn)，首先分析其應(yīng)用場(chǎng)景，在此基礎(chǔ)上探討農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的建設(shè)要求、建設(shè)方法，就基本建設(shè)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、終端工作模式、通信系統(tǒng)建設(shè)方法等內(nèi)容做具體論述，最后對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行模擬，以了解平臺(tái)可追溯功能的可實(shí)現(xiàn)性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)??農(nóng)業(yè)信息化??兼容性??數(shù)據(jù)庫(kù)

中圖分類(lèi)號(hào)：F32

Research?on?the?Application?and?Construction?of?Agricultural?Traceable?Platforms

XIE?Chang1??JIAO?Zhan2

1.Shijiazhuang?Center?of?Smart?Agriculture?Resources?and?Environmental?Technology?Innovation;2.?Hebei?Hotspot?Technology?Co.，?Ltd.，?Shijiazhuang，?Hebei?Province，?050000?China

Abstract：?The?development?of?modern?agriculture?is?constantly?tending?towards?intensification，?and?informatization?is?one?of?the?core?requirements?of?intensification，?which?has?received?widespread?concern?and?attention?from?various?regions.?Focusing?on?the?agricultural?traceable?platform，?this?article?first?analyzes?its?application?scenarios，?then?explores?its?construction?requirements?and?methods，?specifically?discusses?the?basic?construction?architecture，?database?construction，?terminal?operating?modes?and?the?construction?methods?of?the?communication?system，?and?finally?simulates?its?application?to?understand?the?feasibility?of?the?traceable?function?of?the?platform.

Key?Words：?Agricultural?traceable?platform;?Agricultural?informatization;?Compatibility;?Database

可追溯平臺(tái)（Traceable?platform）是一種信息化平臺(tái)，可通過(guò)終端信息采集的方式獲取目標(biāo)物的各類(lèi)信息，包括產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、廠家等，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的逆向監(jiān)督和管控。可追溯平臺(tái)早期主要用于食品質(zhì)量控制，當(dāng)前在各類(lèi)商品以及服務(wù)質(zhì)量控制工作中得到普遍運(yùn)用，為消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)、權(quán)益保障提供了更多支持。農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)以農(nóng)產(chǎn)品的監(jiān)督管控為中心目標(biāo)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的具體要求和基本趨勢(shì)，當(dāng)前我國(guó)各地普遍嘗試進(jìn)行農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)建設(shè)，但效果各有不同[1]。從促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、提升農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)水平的角度出發(fā)，分析農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用場(chǎng)景、建設(shè)方法等內(nèi)容，具有一定的積極價(jià)值。

1??農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用場(chǎng)景

1.1?商業(yè)場(chǎng)景

農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)應(yīng)用的基本場(chǎng)景為商業(yè)場(chǎng)景，也即商業(yè)活動(dòng)中對(duì)農(nóng)產(chǎn)品信息的分析、追溯。如國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品、高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品、高價(jià)格農(nóng)產(chǎn)品商務(wù)活動(dòng)中的跟蹤與監(jiān)督，部分農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)反響良好，這部分產(chǎn)品可能出現(xiàn)假冒品、仿品等，影響市場(chǎng)秩序，損害消費(fèi)者權(quán)益，也影響該產(chǎn)品的正常銷(xiāo)售[2]。在商業(yè)合作過(guò)程中，可以根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的信息進(jìn)行檢索追溯，了解產(chǎn)品的來(lái)源渠道、批發(fā)市場(chǎng)以及具體產(chǎn)地，將劣質(zhì)仿品、假冒產(chǎn)品從市場(chǎng)清除，提升農(nóng)產(chǎn)品商務(wù)模式下的質(zhì)量監(jiān)督和管控效應(yīng)。

1.2??信息工作場(chǎng)景

農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)也能夠服務(wù)信息工作，包括產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、批發(fā)商分析、銷(xiāo)售渠道記錄、業(yè)務(wù)額波動(dòng)等。在鄉(xiāng)村振興大背景下，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展是其必然趨勢(shì)，在此過(guò)程中，很多農(nóng)產(chǎn)品走向市場(chǎng)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)、鄉(xiāng)村發(fā)展提供了重要支持。為進(jìn)一步了解本地農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)情況，當(dāng)?shù)匦畔⒐芸夭块T(mén)、農(nóng)業(yè)管控部門(mén)可以借助農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)進(jìn)行不同農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售情況分析，也可以利用其他終端進(jìn)行產(chǎn)品溯源，了解批發(fā)商信息、市場(chǎng)地理位置信息等，以客觀信息為依據(jù)服務(wù)本地農(nóng)業(yè)發(fā)展和信息化建設(shè)[3]。

2?農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用和建設(shè)要求

2.1?便捷性

未來(lái)各地農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用、建設(shè)，必須保證便捷性。便捷性是指農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)應(yīng)能夠便于使用，且能夠滿(mǎn)足便攜式設(shè)備和終端設(shè)備應(yīng)用的要求。從使用群體特點(diǎn)上看，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)往往需要服務(wù)各地農(nóng)民，其中部分農(nóng)民的文化水平、信息素養(yǎng)比較有限，如果農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜、使用難度過(guò)高，可能無(wú)法滿(mǎn)足所有農(nóng)民的應(yīng)用需要[4]。同時(shí)，現(xiàn)代社會(huì)背景下，便攜式智能設(shè)備的運(yùn)用普遍，農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)地信息、廠家信息追溯工作可能在任何地點(diǎn)、時(shí)間開(kāi)展，這要求其能夠通過(guò)便攜式設(shè)備發(fā)揮作用，如手機(jī)、平板電腦等。

2.2??兼容性

農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用、建設(shè)，也需要關(guān)注其兼容能力，兼容能力是指該平臺(tái)能夠普遍與各類(lèi)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能兼容，也能與其他功能性軟件、程序?qū)崿F(xiàn)集成或嵌入，不影響各自的功能。如當(dāng)前廣泛使用的便攜式智能終端，其操作系統(tǒng)包括Windows（平板電腦、筆記本電腦等）、Android系統(tǒng)（大部分國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)）、IOS系統(tǒng)（蘋(píng)果系列電子產(chǎn)品），原則上農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)應(yīng)能夠滿(mǎn)足上述系統(tǒng)的工作要求，實(shí)現(xiàn)程序兼容[5]。同時(shí)，各類(lèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的技術(shù)設(shè)備、軟件等，也應(yīng)在農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中加以考慮，確保平臺(tái)與其他各類(lèi)常用軟件能夠兼容、共用。

2.3??穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)建設(shè)、應(yīng)用的基本要求，是指平臺(tái)應(yīng)能夠滿(mǎn)足各類(lèi)合理的服務(wù)要求，包括復(fù)雜指令的同步處理、新用戶(hù)接入，也包括安全保護(hù)以及通信穩(wěn)定。從背景上看，信息時(shí)代的技術(shù)進(jìn)步十分明顯，但其中大部分信息技術(shù)需要與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)用，尤其是農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)，其追溯活動(dòng)必然依賴(lài)高效率的數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)通信。一方面這帶來(lái)了工作能力的優(yōu)勢(shì)，另一方面也需要考慮網(wǎng)絡(luò)安全威脅，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)設(shè)計(jì)、建設(shè)以及具體應(yīng)用，應(yīng)能夠從安全性方面出發(fā)，保證系統(tǒng)具有一定的魯棒性特征，即便遭受威脅也能有效應(yīng)對(duì)，為系統(tǒng)使用者、平臺(tái)使用者提供高質(zhì)量服務(wù)[6]。

3?農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的建設(shè)方法

3.1?基本架構(gòu)

為保證農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的兼容性、便捷性、穩(wěn)定性，應(yīng)在進(jìn)行平臺(tái)建設(shè)時(shí)盡量簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，提升系統(tǒng)內(nèi)指令處理的清晰化水平，減省非必要的中間環(huán)節(jié)，使其復(fù)雜性進(jìn)一步下降，滿(mǎn)足與其他程序、軟件聯(lián)動(dòng)的需要。在此要求下，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的建設(shè)架構(gòu)如圖1所示。

對(duì)圖1所示架構(gòu)進(jìn)行分析，可發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的建設(shè)主要分為四個(gè)部分，即采集終端、響應(yīng)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程服務(wù)端以及數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)自任何方向、區(qū)域的農(nóng)業(yè)信息、產(chǎn)品追溯請(qǐng)求，均需要通過(guò)采集終端進(jìn)行采集，再與空間距離最近的響應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)，由后者進(jìn)行響應(yīng)，并將追溯請(qǐng)求提供給遠(yuǎn)程服務(wù)端，遠(yuǎn)程服務(wù)端對(duì)追溯請(qǐng)求進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，利用數(shù)據(jù)庫(kù)資料（如農(nóng)產(chǎn)品信息等）提供與追溯請(qǐng)求相匹配的服務(wù)，該服務(wù)信息依然按照原路返回到響應(yīng)系統(tǒng)，再由響應(yīng)系統(tǒng)提供給采集終端，完成一輪農(nóng)產(chǎn)品追溯請(qǐng)求服務(wù)。

3.2??數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的關(guān)鍵在于保證其信息豐富，這要求在確保數(shù)據(jù)庫(kù)容量的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展更多的控制、更新渠道，可以借助CAN總線系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)和云技術(shù)為數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)提供支持。按照該設(shè)計(jì)，CAN總線系統(tǒng)利用不同的通信線路，收集各類(lèi)與農(nóng)產(chǎn)品信息有關(guān)的數(shù)據(jù)，并提供給分散在各處的農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)，各農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)應(yīng)用需要獨(dú)立工作，僅錄入本地或部分農(nóng)產(chǎn)品信息，面向本地消費(fèi)者以及本地市場(chǎng)提供服務(wù)，以避免建設(shè)成本過(guò)高、資源虛耗的問(wèn)題。可以采用區(qū)塊鏈技術(shù)，使各農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)連為一個(gè)整體，接受本地工作部門(mén)的集中控制。

3.3??終端工作模式

農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的服務(wù)終端，應(yīng)至少可以提供兩種工作信息采集服務(wù)：一是以超短距射頻識(shí)別技術(shù)為中心的快捷服務(wù)；二是以常規(guī)錄入為核心的手動(dòng)輸入技術(shù)。前者需要為農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的工作終端配備掃描槍?zhuān)搾呙铇屗鶎俚挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)，直接就近與農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)，掃描槍獲取的掃描信息，直接以通信線路傳輸至計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)與最近的農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息對(duì)照，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)信息提供掃描響應(yīng)服務(wù)。此模式下，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的建設(shè)成本小有增加，但工作效率較高，開(kāi)放性也更強(qiáng)，能夠快速處理各類(lèi)信息、數(shù)據(jù)，無(wú)須人員進(jìn)行信息提取、辨識(shí)。手動(dòng)輸入模式則強(qiáng)調(diào)對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行提取和針對(duì)性輸入。

3.4??通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)注多元性，以有線通信、無(wú)線通信并行的方式為主。農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的管控中心、各固定端計(jì)算機(jī)、區(qū)塊鏈技術(shù)下的核心通信線路，一律采用有線通信技術(shù)提供支持，所有通信線路在有選擇的情況下應(yīng)接入CAN總線系統(tǒng)中，為后續(xù)可能存在的擴(kuò)展需求預(yù)留空間。無(wú)線通信技術(shù)服務(wù)遠(yuǎn)程交互、實(shí)時(shí)信息共享、射頻識(shí)別等。在便攜式終端普遍應(yīng)用的情況下，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用可能脫離管控中心、區(qū)塊鏈空間范圍，農(nóng)民、消費(fèi)者在市場(chǎng)和田間也存在進(jìn)行農(nóng)業(yè)追溯的請(qǐng)求，此時(shí)其發(fā)送的請(qǐng)求、農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)管控中心對(duì)其請(qǐng)求的響應(yīng)需要借助無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行。原則上各地建設(shè)農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)時(shí)，可聯(lián)用不同通信技術(shù)，并通過(guò)一般性的信號(hào)提純、中繼加強(qiáng)等手段，提升交互工作質(zhì)量。

4??農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用模擬

以某城市當(dāng)前應(yīng)用的農(nóng)業(yè)可追溯系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建設(shè)計(jì)算機(jī)虛擬模型，分析上述理論的可應(yīng)用空間以及優(yōu)劣勢(shì)。代入智能系統(tǒng)、多元通信模式等參數(shù)，以上文所述的設(shè)計(jì)思路為中心形成模型，通過(guò)調(diào)整參數(shù)的方式模擬1×108次（一億次）農(nóng)業(yè)溯源，統(tǒng)計(jì)溯源結(jié)果是否準(zhǔn)確、計(jì)算準(zhǔn)確率以及溯源完成的平均時(shí)間，并與該地當(dāng)前應(yīng)用的農(nóng)業(yè)可追溯系統(tǒng)工作結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。結(jié)果如表1所示。

根據(jù)表1結(jié)果可以看出，按上文所述方式，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用效果更理想，溯源結(jié)果準(zhǔn)確率更高、用時(shí)更短，分別為99.2%、1.22s。這表明以智能技術(shù)、多元通信模式等提供支持，有助于優(yōu)化農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的性能。

5結(jié)論

綜上所述，農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)突出，其建設(shè)應(yīng)著眼于共性需要，再根據(jù)個(gè)性要求具體調(diào)整。原則上農(nóng)業(yè)可追溯平臺(tái)應(yīng)能夠應(yīng)用于商業(yè)場(chǎng)景、信息工作場(chǎng)景場(chǎng)景，建設(shè)上需要滿(mǎn)足便捷性、兼容性和穩(wěn)定性需要。具體方法層面，應(yīng)以簡(jiǎn)練穩(wěn)定的系統(tǒng)為平臺(tái)提供作業(yè)支持，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)分散式管控，以匹配不同終端的工作要求，通信方面關(guān)注多元化，并以一定的開(kāi)發(fā)性功能為平臺(tái)服務(wù)的持續(xù)擴(kuò)展提供保障。結(jié)合模擬分析結(jié)果可知，平臺(tái)的工作效率和準(zhǔn)確性均比較理想，可作為未來(lái)農(nóng)業(yè)可追溯工作的參考模式加以運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

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