马铃薯农产品追溯技术平台方案1.docx
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马铃薯农产品追溯技术平台方案1
第一章农产品（马铃薯）全流程质量追溯系统
1.1系统概述
为蔬菜种植户科学种植，实现产销一条龙的完整产业链条。
紧密结合蔬菜基地的生产、销售等过程，贴近菜农实际需求，使用物联网技术、移动信息化深入到蔬菜的生产、销售环节中，努力打造基于物联网技术的“农产品（马铃薯）全流程质量追溯平台”。
马铃薯全流程质量追溯主要是在育苗、种植、采摘、加工、检测、包装、物流、销售各个环节实现信息的可追溯化，到达消费者到产地的信息可追溯的效果。
同时保障马铃薯生产企业进行产品质量安全在整个生产环节的监督和管理。
1.2系统方案
针对面向马铃薯的农产品全流程质量追溯系统主要解决从育苗到物流之间的所有同马铃薯种植相关的种类、数量、种植期、环境、化肥、农药、病虫害等方面的全方位的信息收集及信息在流程中的顺畅传递，从而达到马铃薯信息任意环节的信息可追溯，系统包括6个子系统：
综合业务门户、种植子系统、生产环节子系统、销售子系统、流通子系统、基础架构子系统。
系统完成的主要功能是：
种植、生产流程监控、指导、应急、销售基础信息；对马铃薯产品生产流通信息全程监管；实现对移动路径的快速追溯。
初步建立马铃薯智能追溯销系统，实现对马铃薯产品路径的快速追溯；通过数据采集、传输、统计、查询，使种植、检测、监督三大环节工作有机结合，实现信息共享。
一是采用电子化平台对原料生长过程中的种苗选择、农事操作、农业投入品使用、采收信息、农残检测和生态环境等数据进行实时采集和上传，实现马铃薯种植、生产、流通和溯源信息的信息化管理；实现企业和监管部门的齐抓共建和网络互动；使产品“源头可追溯、流向可查询、产品可召回、责任可追究”。
二是建立基地农产品标准化种植管理体系，实行“统一种植布局、统一种苗繁育、统一农用投入品管理、统一关键技术措施、统一产品溯源标志”等“五统一”措施，充分发挥农垦组织化管理程度高的优势，使示范区各项农事活动可控性强。
三是构建农用投入品管理体系，实行农用投入品“准入、专营、专供、专用”、实施农用投入品“定点、定牌、成分分析”和统一配送，实现了农产品农残的有效控制。
四是构建和完善联合监管机制。
主要负责对农业种植有关重要工作的决策提出相关建议，并对管理工作中存在的问题给予必要的警示意见；负责指导蔬菜种植区发展规划和质量安全管理体系建设等工作；负责对农业种植组织运行情况、生产经营状况及质量安全控制体系执行情况进行督察；负责监督和指导示范区的规范运作，对农业种植管理的程序性文件和技术性文件行使审核权；主要是沟通信息、探索发展思路，研究解决重要问题和困难。
形成各单位齐抓共管，协调行动，密切配合,各负其责的联合监管工作局面。
1.2.1种植管理
种植环节管理围绕马铃薯种植生产任务，数据初始产生于生产初期，完成对生产种植作物的数量、类型、品种的初始统计，并且在整个完整的种植过程的施肥、用药、作物检测、抽检等数据的统计分析上报。
1.2.2生产服务
该平台通过建立视频交流窗口，实现种植单位相关人员和权威专家在网上视频交流。
专家在线对种植单位相关人员进行辅导答疑，技术咨询，病虫害诊断等功能。
种植单位相关人员把受病虫害的作物枝叶拿到摄像头前，让专家通过远程服务给予准确、及时的诊断，有效解决病虫害诊断难、治疗难的问题。
移动无线传输作用：
专家端：
接入移动专线，保障通信速率。
用户端：
移动3G网卡的速度快、传输量大，且移动方便，保障视频语音的高速传输。
村委、涉农企业
单户农民的农作物虫害、技术难题
专家1
专家3
专家2
移动专线
电脑（安装软件）、摄像头、移动3G网卡
后台服务器
农资店
农民合作社
移动无线宽带
1.2.3加工管理
加工环节主要是从采收、检测、加工、再检测、包装环节上的数据收集和各个环节的传递，保证马铃薯从采收环节到加工出厂环节的信息可追溯。
在采收环节采用种植管理人员发卡制度，到达种植户管理，区域管理。
对采收区域、种类、数量进行网格化管理。
在包装环节申请追溯码同农产品绑定，保障在流通环节的信息传递完整。
1.2.4物流管理
物流管理主要完成从加工环节到物流配送环节的信息管理，从产品数量、品种、运输条件、运输工具、运输路径、运输负责人、到货地点，到货检验等所有环节的信息管理，并且可以增加对运输资源的调配，运输环节的管理监控。
1.3系统架构
系统的总体架构分为基础层（网络和操作系统）、资源层、应用支撑平台/中间件、应用层、综合业务门户，系统总体架构依托于技术标准、管理规范以及安全技术体系。
系统将搭建满足本期项目应用建设以及未来扩展的网络基础设施，针对不同应用系统间的数据交换特点的不同，部署相应的操作系统。
为了建设数据中心的核心资源，将建立蔬菜种类信息库、检测检验监督信息库、蔬菜价格信息库等综合信息资源平台。
在此基础上建立为各应用系统提供支持的应用中间件，提供应用开发和整合、流程控制与管理、数据分析与表现、分布式查询等基础支撑平台。
应用层由蔬菜智能种销应用平台组成。
综合业务门户是对外提供服务，信息传递和交换的主要系统。
系统采用开放式接口设计，各级管理部门和基层管理部门的应用系统和应用终端能够通过开放式接口，依托Internet或GPRS、短信、彩信无线网络访问中央数据中心，可以上传采集的信息，并通过网络进行的信息查询和检索服务。
图3.1系统总体框架图
溯源平台主要建设本级项目运行网络平台、数据平台、应用支撑平台和业务应用系统。
网络平台和数据平台是网络数据中心项目的基础。
网络基础设施应覆盖到系统内各部门，同时能够以开放式接口与其他数据中心及其它涉农信息系统实现互联互通。
数据平台主要的建设内容是农业种植系统各类信息资源的建立。
应用支撑平台/中间件采用开放式的设计理念，基于构件化的设计思想，建立满足不同业务需求的业务基础组件。
其中溯源平台系统分为种植环节管理、生产服务和流通环节、销售服务管理四个子系统。
溯源平台通过数据交换平台可以连接其它涉农信息系统，以实现数据交换和信息共享。
农业种植管理部门通过溯源平台向社会公众、行业用户发布公共信息服务。
1.4系统设备
在溯源系统中，需要通过编码/解码方式存储、传输、打印和查询的农产品对象标识，以溯源码作为农产品在流通领域内的可以追溯的媒介。
追溯码可以是电子标签（RFID）也可以是条形码（一维码、二维码），电子标签可以附加在产品箱体或产品附加值较高的个体产品上，条形码则可以广泛使用。
电子标签
二维码标签：
一维码标签：
产品分割
产品质量安全追溯标签
北京鹏程食品有限公司
产品名称：
猪白条
生产批号：
086
生产日期：
2007-8-4
生产厂商：
北京鹏程
追溯信息查询方式
移动用户发送查询码到10650999或登陆北京市农业局网站
RFID扫描设备：
用于RFID标识的数据读取和写入。
1.5软件功能
溯源平台主要应用功能具体分为系统综合门户（UI）、种植环节管理子系统、生产服务子系统、流通环节子系统、系统基础架构子系统、销售服务管理子系统几个部分。
1.5.1综合业务门户
综合业务门户子系统是整个溯源平台的集中表现管理层,为溯源平台系统提供用户界面,同时综合业务门户子系统为系统基础架构子系统内部相关数据以及相关系统服务提供维护管理接口。
按照目前用户需求进行的系统规划，综合门户子系统的具体功能划分为统一身份认证、内容管理、数据管理、信息展现几个部分。
统一身份认证实现对进入门户系统的用户的集中鉴权，获取用户身份以及相应的访问权限。
内容管理实现对门户呈现信息的内容定制与管理，主要采用页面布局与风格管理来实现对呈现内容的定制。
数据管理实现系统用户通过门户界面对系统基本数据进行维护，主要涉及行政区划、机构、人员、标识等数据的录入、导入/导出、编辑修改以及简单查询。
信息展现实现种植环节子系统、生产服务管理子系统、流通环节子系统、销售服务管理子系统的统计分析信息的表格、图表形式的展现
综合业务门户子系统功能体现的是整个系统的功能访问入口，通过直接或间接的方式对应用集成子系统、基础结构子系统提供相应的访问界面与管理维护接口。
综合业务门户通过单点登录机制来控制用户对系统内不同业务子系统的访问，这样避免用户在访问不同功能时分别输入用户名与密码，减少操作的繁琐性。
使系统更加人性化。
门户系统是用户访问系统的统一界面，系统采用模块化的设计理念，将相关功能分门别类进行分类管理，这样把具有操作相关性的功能组织在一起提供给用户，便利了用户对系统的使用；将相关性的功能组织在一起来实现便于系统信息模型的构建，便于组件的重用，使得系统的功能实现更加简洁，利于系统效率的提高。
1.5.2种植环节管理子系统
种植环节管理系统功能包括：
生产任务申请及下放、种苗管理、种植类型及数量、防病虫害管理、检测检验管理、除草管理、施肥及打药管理等十个业务模块以及基础数据管理、权限定义与维护、种植作物信息查询统计与分析等三个通用管理模块组成。
其中种植类型、种植数量、种植施肥、种植打药、种植除草管理为基本的业务处理模块；信息查询统计与分析则是对业务模块中所产生的信息进行查询的模块，查询的目的则是为了对检测检验工作进行监督，加强对生产者和流通经营者的管理；用户管理主要是用来管理在各模块中的通用管理模块主要提供用户权限分配以及系统管理人员进行系统的设定，保证系统参数的初始化，以及系统版本的更新和维护。
溯源平台以作物相关信息作为信息载体，记录作物从生产到使用信息、区域、企业和检测人员的关联，以此为主线索，构建全流程管理系统。
系统中的编码应考虑到整个系统的标准化，并考虑到兼容以后其他等农产品信息，使编码便于维护。
1.5.3生产服务管理子系统
1、种植技术指导
选种
播种
管理
收获
销售
•在不同耕作期及时传递信息
•选种期：
通过农信通下发给农户配种、选种等信息。
•播种期：
土壤信息、水肥信息、天气资讯。
•田间管理：
农资报价、肥料价格、病虫害预告
•收获期：
病虫害防治、天气情况、收购信息。
•上市销售：
收购价格、市场行情、物流资讯。
将技术短信发送功能集成至溯源应用平台，根据大棚种植种类不同，将目标用户分成若干组，由专家编辑相应短信向农民发送。
2、远程专家会诊
村委、涉农企业
单户农民的农作物虫害、技术难题
专家1
专家3
专家2
移动专线
电脑（安装软件）、摄像头、移动3G网卡
后台服务器
农资店
农民合作社
移动无线宽带
Ø该平台通过建立视频交流窗口，实现种植户和权威专家在网上视频交流。
–专家在线对种植户进行辅导答疑，技术咨询，病虫害诊断等功能。
–种植户把受病虫害的作物枝叶拿到摄像头前，让专家通过远程服务给予准确、及时的诊断，有效解决病虫害诊断难、治疗难的问题。
Ø移动无线传输作用：
–专家端：
接入移动专线，保障通信速率。
–种植端：
移动3G网卡的速度快、传输量大，且移动方便，保障视频语音的高速传输。
1.5.4流通环节子系统
信息采集是溯源平台的基础环节，是该系统运做的支撑点。
流通环节信息的特点一是采集点流动性大，在蔬菜产品运输过程中，管理人员要在现场登记信息；二是上传、检索信息地点不固定，由于采集点的流动性较强，这就必须要求操作人员不论在任何地点都能进行信息的上传、检索工作；三是单体采集频繁，在工作中，往往都是1-2人独立完成工作；四是固定采集与移动采集共存，在信息录入的固定场所，可由电脑通过网络上传和检索信息。
综上所述，信息采集终端包括固定终端和移动终端，基层信息采集点需配置台式计算机、移动智能识独器、台式票据打印机、移动票据打印机等。
固定采集终端直接通过互联网络将所采集的数据信息上传至数据中心，移动终端采集完的数据信息经由GPRS网络汇聚后再通过互联网络上传至中央数据中心。
图子系统功能设计图
1.5.5销售服务子系统
图子系统功能设计图
1、收购环节
•每天定期向种植户发送当日，全国各类蔬菜价格。
•按照收购规模，在上门收购前向用户发送一条收购短信，提醒种植户做好准备，或价格是否合适。
•政府每出台对大棚种植的优惠政策，利用短信及时宣传发布。
•通过短信可以向蔬菜收购业务人员发送派单任务，由于收购车辆装有GPS定位系统，可以找到距离预收购点最近的车辆前去收购蔬菜。
•收购人员每天通过短信、或登录电脑的形式上报收购蔬菜的种类和数量，系统自动生成报表。
2、销售环节
•建立蔬菜交易中心互联网门户网站。
（可以考虑将本文中涉及的所有内容全部集成在网站中，分为内部人员登录和外地蔬菜采购人员预定两大模块。
）
•将全国各大主要城市当日蔬菜交易价格收集在网站中，供祥丰种业参考。
•设定远程订购功能，实现外地收购商通过互联网预定蔬菜。
•对物流蔬菜的车辆进行定位，加强管理。
•销售人员将每天销售出的蔬菜种类和蔬菜数量、交易价格录入系统，实现与收购、物流的信息汇总，实现信息化进销存。
1.5.6基础架构子系统
系统基础架构子系统为本系统的主体业务应用屏蔽了底层复杂性，使整体系统能有效应对目前乃至以后都会存在的因政策、人员、业务流程变动而导致的系统数据模型的频繁修改，通过基础架构子系统提供的服务，主体业务应用在设计实现以及功能使用上保持了高度的简单、纯化，因应目前我国农业行业基层人员整体素质较低的用户现状。
系统基础架构子系统的这种基于服务的构建方式同时保证了整体系统的灵活性与可扩展性，为系统的升级、维护提供了极大便利。
基础结构子系统作为其它业务主体应用子系统的底层支撑系统，采用面向服务（SOA）的结构设计，将系统业务运行中需要的大量公共服务功能集成在基础架构子系统内，为业务运行提供明确的访问接口。
SOA是一种架构模型，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。
服务是SOA的基础，可以直接被其它应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性。
SOA的关键是“服务”的概念，W3C将服务定义为：
“服务提供者完成一组工作，为服务使用者交付所需的最终结果。
最终结果通常会使使用者的状态发生变化，但也可能使提供者的状态改变，或者双方都产生变化”。
基础结构子系统采用服务的概念来实现业务系统的公共应用，这样的结构模式降低了各个子系统之间的耦合度，采用服务接口的好处是只要接口调用格式与输出内容协议格式不变，则接口功能可以采用不同方式乃至不同语言来实现，这就为系统各个功能模块的升级性提供了极好的基础，有利于系统整体性能的逐步优化。
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