基于二维码技术的杨凌安全农产品溯源系统研究
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农药二维码追溯系统解决方案随着环保观念的深入人心,污染小的绿色农药渐渐成为主流,那些污染严重、农药残留超标这一问题未来将会导致农药企业将失去市场。
针对农药出现的这一负面现象,中国农药项管部门将实施商品二维码溯源,进一步控制这一问题。
农药包装的方式有哪几种?1.袋-箱2.瓶-箱3.罐-箱商品二维码的编码的规则7个信息元素组成1.企业代码(批准证书编号中的企业编码,由5位数字组成)2.商品代码(由4位数字组成,编号规则由企业制定)3.包装指示符(0是单品级、1~9是包装层级)4.成分代码(由5位英文字母表示,前两位是农药类别,后三位是具体有效成分)5.剂型代码(由3位农药剂型英文简写,如英文简写为2个字母时英语简写+“0”组成)6.毒性代码(由1位十进制数字表示,数字越高,毒素越低)7.商品随机序列号(序列号包含一个连续的数字,只包含数字,由15位十进制表示)那么问题来了,对于包装不一样,赋码方式也不一样吗?弥特来告诉您答案,当包装不一样时,商品二维码的赋码方式也不一样,以下,让弥特告诉您要怎么做:袋-箱包装的解决方案1.企业给出二维码规则(根据7个元素,提供二维码规则)2.农药袋子赋二维码(热转印TTO打印)3.产品数据采集(自动采集或PDA扫描方式)4.产品信息上传瓶-箱包装的解决方案1.企业给出二维码规则(根据7个元素,提供二维码规则)2.农药瓶子赋二维码(热转印TTO打印标签)3.产品数据采集(自动采集或PDA扫描方式)4.产品信息上传罐-箱包装的解决方案1.企业给出二维码规则(根据7个元素,提供二维码规则)2.农药罐装赋二维码(喷码机喷印)3.产品数据采集(自动采集或PDA扫描方式)4.产品信息上传然而,弥特公司觉得文字描述不能够足以表达整个农药二维码追溯系统,以下,解决方案流程图,让您更加了解农药二维码追溯系统是怎么回事,请看图:当然了,有客户就有这样的疑问:不同生产家有不同的生产线,不可能都要全部改造过吧。
二维码在农产品溯源中的应用摘要在互联网上建立农产品二维码系统,输入相关生产数据,生成、打印相应农产品的二维码标签,通过手机二维码扫描或通过网站查询,得到相应农产品生产过程和数据。
该文探讨了二维码在农产品溯源中的应用,以加强食品安全监管,保障消费者利益。
关键词二维码;农产品;溯源农产品是人们赖以生存和生活的必须营养食品,随着生活质量和健康意识的提高,广大消费者对农产品质量安全问题的关注程度日益增强。
然而,农产品从生产到销售过程复杂,环节较多,如何使市民能够便捷查询农产品相关信息,采用二维码手机扫描识别标签,是简便易行的途径。
1 二维码简介又称二维条码,是在一维条码的基础上扩展出的一种具有可读性的条码。
它是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的,在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。
1.1 二维码识别二维码扫描设备扫描二维条码,通过识别条码的长度和宽度中所记载的二进制数据,可获取其中所包含的信息。
二维码记载的数据比一维条码更复杂,比如图片、网络链接等。
随着智能手机的普及,在手机上安装二维码软件,用户通过手机扫描,就可读取简要的文字信息,以用该产品所对应的网址,省去了输入URL的麻烦,一次按键即可快速进入自己想看的网页,大大提高了上网的便利性[1]。
1.2 智能手机扫码二维码软件是智能手机上不可或缺的一款应用软件,通过二维码软件扫描二维码标签,即可快速识别二维码里的网址,解决手机上网需要输入一长串网址的麻烦,从而快速登录所需网址。
2 溯源流程农业生产基地或企业把农产品生产过程中的相关数据,输入到网上二维码溯源系统,通过溯源系统后台制成二维码,采用二维条码打印机打印二维码标签,标签贴在农产品或其包装上。
高师理科学刊Journal of Science of Teachers' College and University 第41卷第1期2021年 1月Vol. 41 No.1Jan. 2021文章编号:1007-9831 ( 2021 ) 01-0032-05基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统设计与实现吴晓庆,詹晓娟,胡峻豪(黑龙江工程学院计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150020)摘要:食品安全是关系人民群众生命健康安全的大事,食品安全溯源系统可以实现对整个食品生 产、加工、流通链条的各个环节进行跟踪和溯源,为保障食品安全保驾护航.提出了一种基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统解决方案,可以为食品监管部门、食品生产企业、消费者提供食品 信息监管和跟踪服务平台.介绍了食品安全溯源系统的技术原理,包括RFID 标识转化为二维码的 方法、二维码溯源技术以及系统的工作流程.给出基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统的设计 方法,包括系统的功能模块设计、系统架构设计、RFID 技术的实现、二维码技术的实现等.本系 统为食品安全溯源系统的设计与实现提供了新的解决方案.关键词:食品安全;溯源系统;RFID 技术;二维码中图分类号:TP391 文献标识码:A doi : 10.3969/j.issn. 1007-9831.2021.01.008Design and implementation of food safety traceability systembased on RFID and QR codeWU Xiaoqing , ZHAN Xiaojuan , HU Junhao(School of Computer Science and Technology, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150020, China )Abstract : Food safety is a major event related to people' s life, health and safety. Food safety traceability system can trace all links of the whole food production , processing and circulation chain , so as to ensure food safety. Proposes a solution of food safety traceability system based on RFID and QR code, which can provide food information supervision and tracking service platform for food regulatory authorities , food manufacturers and consumers. Firstly, the technical principle of food safety traceability system is introduced,including the method of transforming RFID representation into QR code representation, QR code traceability technology and the workflow of the system. Then it introduces the design method of food safety traceability system based on RFID and QR code,including the system function module design, system architecture design, RFID technology implementation, QR code technology implementation and so on.This system provides a new solution for the design and implementation of food safety traceability system.Key words : food safety; traceability system ; RFID technology ; QR code收稿日期:2020-10-02基金项目:黑龙江省大学生创新创业训练计划项目( 201811802012)作者简介:吴晓庆( 1997-),女,山西天镇人,在读本科生.E-mail : *******************通信作者:詹晓娟(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,副教授,硕士,从事企业智能计算研究.E-mail : ***********************.cn第1期吴晓庆,等:基于RFID和二维码的食品安全溯源系统设计与实现33食品安全是关系人民群众生命健康安全的大事.习近平总书记在2013年12月召开的中央农村工作会议上发表重要讲话强调:能不能在食品安全上给老百姓一个满意的交代,是对执政能力的重大考验.食品安全是“管”出来的,而要管好食品安全,建立一套完善的食品安全溯源系统则是十分必要的[,].通过食品安全溯源系统将整个食品生产、加工、流通链条的各个环节进行信息记录和收集,能够实现一旦发生食品安全问题,可以快速追溯问题食品的来源及去向,第一时间发布食品安全预警信息,及时召回发现问题的食品;在最短的时间内查清楚出现安全问题的环节,最大限度地减少和消除食品安全问题带来的恶劣影响和后果[2〔1食品安全溯源系统的技术原理食品安全溯源系统利用计算机、数据库和网络技术将食品的原料、加工、包装、运输、流通、销售等整个过程的相关信息进行采集和记录,为用户提供方便、即时的信息查询.让食品监管部门、食品生产企业、消费者能够快速了解食品的来源和流向,为保障食品安全保驾护航[3].通常,食品安全溯源系统可以采用RFID技术、二维码、条形码等形式进行溯源编码.本文提出一种综合利用RFID和二维码的食品安全溯源系统的解决方案.1.1RFID标识转化为二维码将RFID标识转化为二维码,可以借助临时数据库实现数据的交换.RFID标识内容的读取有2种方式,即无源标签或被动标签(Passive Tag)和有源标签或主动标签(Active Tag).对于前者,RFID标签进入阅读器后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息;对于后者,则由RFID标签主动发送某一频率的信号,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行数据处理[4].本文提出的解决方案利用RFID标签具有唯一身份(ID)的特点,读写器在读写RFID标签的同时会根据标签的身份(ID)向中心数据库提交相应的信息,食品在进入包装流水线前已完成所有加工流程,包装设备上的RFID标签自动读写装置会自动读取托盘上的标签ID传递给上位机,上位机再通过其连接的二维码打印机在产品的包装上进行喷码,从而实现RFID标识与二维码在生产线上的自动转化.1.2二维码溯源二维码具有信息量大、成本小、可单独使用等特点,可以方便地将食品的特点、图像、原材料等信息呈现给消费者,在食品安全溯源系统中获得广泛应用[5].通常,二维码表示的内容因供应商不同而不同.原料供应商提供的原材料包装上的二维码标签通常包括原材料的编号、名称、采购日期、供货商和保质期等信息.食品生产商在购进原料时通过读取原材料包装上的二维码将原材料信息录入中心数据库,并将食品的编号、名称、生产日期、生产品号等信息也录入中心数据库并分配相应的二维码与之相关联.消费者通过智能终端扫描食品包装上的二维码可以方便地查询到食品编号、名称、生产商、产地、生产日期、生产批号和保质期等信息,还可以通过食品安全溯源系统的查询界面查询更多、更详细的信息.1.3食品安全溯源系统的工作流程食品生产企业在食品监管部门备案后,监管部门会在食品安全溯源系统中为其分配系统账号.企业通过该账号登录系统后,便可以在相应的权限下使用食品安全溯源后台管理系统.基本流程为:(1)在食品生产企业决定生产一批食品时,先由企业管理员使用企业账号登录食品安全溯源系统,在产品管理模块录入食品的相关信息.(2)食品生产企业的采购员将采购的原材料信息通过原材料管理模块录入到系统中.(3)在食品生产过程中,生产负责人将生产的每一批食品的生产和用料信息通过生产批次管理和用料管理模块录入到系统中.(4)在一批食品生产完成后,由食品包装人员通过批量生成二维码模块录入生产批次、防伪信息和产品数量等信息,并生成所需的二维码.(5)在食品出厂前,由食品仓储管理人员通过物流管理模块为某批次食品录入物流信息.2食品安全溯源系统的设计与实现2.1功能模块设计34高 师 理 科 学 刊第 41 卷食品安全溯源系统的功能应该能满足消费者、食品生产企业和食品监管部门的不同需求.对于消费者 来说,需求主要有2个:一是“防伪”,即可查询食品是否为假冒伪劣商品;二是“溯源”,即可查询食 品的溯源信息.消费者可以通过智能终端扫描食品包装上的二维码查询到食品的原材料、生产商、流通及 正品验证等信息.对于食品生产企业来说,主要需求是将食品生产流通环节中的各种相关信息录入系统, 具体需求包括系统登录验证、食品信息管理、原材料信息管理、用料信息管理、生产批次管理、物流信息 管理、批量生成带有溯源信息的二维码等.对于食品监管部门来说,通过食品安全溯源系统,(1)可以 对食品生产企业的基础信息进行管理,确保企业信息的真实性和有效性;(2)可以对食品生产企业的用 户账号进行管理,企业不能自行注册账号,只能使用监管部门分配的账号;(3)可以通过扫描二维码和 查询界面查询所有食品的相关信息.食品安全溯源系统的功能模块见图1.图1 食品安全溯源系统的功能结构检索页面查询二维码扫码查询用户账号管理用户登录验证企业信息管理食品信息管理原材料信息管理用料信息管理生产批次管理物流信息管理二维码批量生成2.2系统架构设计食品安全溯源系统采用经典的B/S 架构和MVC 开发模式.用户分为消费者、食品经销商、食品生产 企业和食品监管部门.视图(View)为用户提供操作界面,支持消费者和食品经销商通过智能手机扫描食 品包装上的二维码获取详细的溯源信息,或者通过系统查询界面检索相关信息.控制器(Controller)是视 图和模型之间的桥梁,从视图获取数据发送给模型,再将模型返回的结果在视图中显示,主要实现二维码 生成、二维码检索、账号管理、登录验证等功能.模型(Model)负责在数据库中存取数据,对食品的原 料信息、加工信息、物流信息、用户账号信息等各种信息进行增删改查.本文采用性价比较高的MySQL 数据库作为数据层的具体实现.系统架构见图2.2.3 RFID 技术的实现RFID 技术通过无线射频方式进行非接触式双向通信,可以实现目标对象的自动识别,具有精度高、 速度快、抗干扰、适应性强等特点,被广泛应用于各种数据采集任务中.RFID 有3个频段:低频(LF, 125~134 kHz)、高频(HF,13.56 MHz)、超高频(UHF, 860~960 MHz) [6].本文设计的食品安全溯源系 统中使用的RFID 读卡器为超高频无源IP 通讯读卡器,遵循ISO/IEC 国际标准,应答器使用DOD 编码格 式并设置密码保护,询问器将采集的数据通过计算机互联网实时上传到系统服务器.本系统采用Java 语言 实现RFID 串口的通讯,相关接口是coo.jar ,该接口提供了串口通讯的相关操作.2.4二维码技术的实现二维码技术采用某种特定的几何图形按一定的规律在平面(二维方向)上分布的黑白相间的图形记录 数据的符号信息[7].二维码技术在编码机制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”比特流的 概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示相关信息,并通过图象输入设备或光电扫描设备自动 识别信息.本文设计的食品安全溯源系统中,用户可以通过使用智能手机或其它智能终端设备扫描食品包 装上的二维码以自动检索食品的生产、流通等环节的各种信息.具体来说,用户可以使用智能手机或其它 智能终端的照相机功能进行二维码识别:通过对照相机的硬件完成相关设置后,照相机就会自动对焦二维第1期吴晓庆,等:基于RFID 和二维码的食品安全溯源系统设计与实现35码并进行有效的扫描;在扫描完成之后,就可以实现对二维码的图片处理、信息读取以及信息验证等.本 系统在具体实现中,采用ZXing 实现二维码扫描.ZXing 是一个开放源码的、用Java 实现的多种格式的2D 条码图像处理库,它包含了联系到其它语言的端口[8-9]. Zxing 可以实现使用手机的内置摄像头完成条形码 的扫描及解码[10]-消费者置品細商食品生产隹业普理员直貼监管部门管理员文件导出数据加密二辭码检索嫌号管理二雑码生嵐数据接口层食胡査全佶息数擁库数据库操作接口图2食品安全溯源系统的系统架构外部砸件散据交换层RFID®写设备智能终端设备3结语当前,食品安全问题已经成为消费者最关心的重大问题.本文提出的解决方案对设计与开发高效、实 用的食品安全溯源系统具有较强的借鉴意义.其目的是要设计出一款能够结合RFID 和二维码技术实现对 食品生产和流通过程中的各种信息进行采集、跟踪和监管的食品安全溯源系统.通过采用本系统,可以从 根源上监督食品生产流通的整个过程,尽可能避免食品安全问题.(下转第55页)第1期刘倩,等:球坐标系在导航定位中的推广应用55参考文献:[1]孙娟娟,王永.GNSS卫星导航系统概述[J].科技资讯,2018,16(31):1-3[2]Parkinson B W,Spilker J J.Global Positioning System:Theory and Applications[M].Washington:AIAA,1996[3]Misra P,Enge P.Global Position System:Signals,Measurements,and Performance[M].2nd ed.Lincolnshire:Ganga-Jamuna,2006[4]张宝军,王亚辉.GPS标准定位服务偏移误差的预测和改善[J].计算机与数字工程,2018(5):896-899[5]同济大学数学系.高等数学(下册)[M].7版.北京:高等教育出版社,2010:164[6]伍胜健.数学分析(第三册)[M].北京:北京大学出版社,2010:162[7]朱健民,李建平.高等数学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2015:279-280[8]陈纪修,於崇华,金路.数学分析(下册)[M].3版.北京:高等教育出版社,2019:142[9]张文丽,陈丽珍,靳佳润.积分变量变换公式的类比和应用[J].高等数学研究,2020(3):53-56[10]颜刚,李彬.坐标变换与面积元素[J]高等数学研究,2013(2):10-12(上接第35页)参考文献:[1]王薇.食品安全溯源体系建设的研究[D].北京:中央民族大学,2012:8-9[2]李宇才.基于物联网的食品溯源系统设计与实现[J]电子测试,2016(20):68-69[3]王梅.基于物联网的食品物流安全追踪方法研究[J].物流技术,2014,33(1):336-338[4]张明宇.基于RFID的食品安全生产记录监管系统[D].广州:华南理工大学,2015:15-16[5]通旭明,袁艳红,牛佳宁,等.基于二维码的食品安全溯源技术的研究[J]电脑编程技巧与维护,2020(1):153-155[6]王海波.RFID阅读器射频部分的设计与研究[D].南京:南京邮电大学,2013:13-14[7]王华,李卫卫,吴怀广,等.基于二维码的禽肉类产品安全溯源系统设计与实现[J].计算机应用与软件,2020,37(10):1-5[8]禹世杰,秦斌.基于Zxing2.0改进算法的条形码识别[J].电子制作,2013(6):110-111[9]陈元枝,邓艳,史绍亮,等.基于Zxing的彩色QR码生成与识别方法[J].桂林电子科技大学学报,2016,36(4):333-337[10]许博.Zxing条形码扫描技术在课堂考勤中的应用[J].中国信息技术教育,2018(21):88-90《高师理科学刊》加入《国家科技学术期刊开放平台》为了顺应国际开放获取运动的潮流,推动我国期刊与国际接轨,全面提升我国期刊的国际影响力,科技部设立了科技创新战略委托项目《科技精品期刊发展战略研究》,并建设《国家科技学术期刊开放平台}(),由中国科学技术信息研究所承担实施.该平台建设定位于“公益普惠、开放共享、权威精品”,以期刊资源开放整合为途径,推进期刊的公益使用、开放共享。
2010.1039基于RFID 与二维码技术的 农产品可追溯系统设计边吉荣 宋丽亚宁夏大学物理电气信息学院 宁夏 750021摘要:近年来食品安全事件频繁发生,而运用监控、预警、追踪、追溯等技术在食品生产的关键环节上进行的质量监控是有效保障食品质量安全的重要手段。
本文通过运用射频识别技术与二维码技术,构建了一种农产品可追溯系统,并给出了具体的系统设计方案。
该系统不仅为消费者提供了详细的农产品信息,而且为企业的生产管理和农产品的质量监控提供了良好的操作平台。
关键词:RFID 电子标签;射频识别;二维码;可追溯系统0 引言本文提出了一种农产品追溯系统方案。
系统使用先进的RFID 电子标签及二维码技术,通过采集记录农产品从种植到运输、检验检疫、加工、出售全过程中与质量相关的数据,建立质量信息数据库,从而为农产品质量追溯提供了可能。
1 二维码技术的运用RFID 技术在农产品追溯系统中可以发挥非常大的作用,但是现阶段实际应用过程中,由于RFID 还存在单位价值较高的实际情况,对于单位发售的农产品小包装来说,明显具有成本负担。
二维码此时可以弥补这一缺陷。
二维码不但可以将RFID 数据无缝转移,而且很好地解决了消费者的识别问题。
近年来二维码在国际上的应用越来越普及。
手机内置的二维码解码软件可以让更多的消费者了解、使用基于二维码所提供的服务;中国移动现已经把二维码作为其核心创新业务,推出了二维码的离线业务,此举也使二维码从企业级的应用走进了平民的生活;中国联通的IPHONG 手机也预置了此项功能;在通信迈入3G 时代后,所有的3G 手机都将支持二维码识别。
可以预见在不久的将来,二维码将会越来越贴近普通人的生活(如图1所示)。
图1 二维码1.1 二维码的概念根据个人习惯的不同,二维码也叫二维条码或二维条形码,是在普通条形码基础上发展起来的大容量条码,是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
农产品二维码溯源系统解决方案
中国作为一个农业大国,但农产品安全问题一直不断,虽然相关管理部门大力整治,但效果不见理想,所以农产品质量追溯一直是举国上下共同关心的问题,当二维码溯源技术的应用渐渐成熟之后,基于二维码识别技术的农产品二维码溯源系统成为关注焦点。
1.农产品二维码溯源系统
农产品“从农田到餐桌”,既是一个实体的制造、提供过程,也是一个信息生产、传递过程。
生产者需要市场信息进行生产,监管者需要生产信息进行监管,消费者需要产品信息进行选择。
中端、终端信息逆向传导,可以直接影响生产者的行为选择。
由此可见,信息对农产品品质控制之重要。
在信息供给上,互联网有着其他途径无可比拟的优势,通过溯源系统的建立和完善,增强消费者对农产品的信心。
利用信息技术对优质农产品进行全方位立体化包装,增加农产品的销售信誉度,以服务更多的消费者。
做到农产品信息透明化和公开化,解决当前的食品安全问题,打消顾客对农产品安全的担忧。
2.农产品溯源系统的架构设计
通过该系统可以将地方特色农产品的种植过程信息数据化。
通过质量监督部门对农产品生产过程进行监督,对成熟的农产品进行抽查检验,通过数据进一步证实生产过程的真实可靠性,通过第三方对产品进行背书,使消费者对农产品产生足够的信任感,增强消费者信心;消费者最后通过手机二维码,方便快捷的查询农产品的信息。
中科深信一物一码数字身份管理系统,基于大数据和物联网方面的运用,通过农产品二维码溯源系统的建设,提高科学生产、安全生产的农产品产业链水平,提升农产品品牌与消费者消费信心,更好的促进优质农产品流通销售,对于农产品企业具有很好的应用前景和很高的推广价值,保护农产品企业品牌健康发展,让消费者真正买的安心,吃的放心。
农产品二维码溯源系统设计与实现系统设计方面,主要包括以下几个模块:2.数据采集与存储模块:该模块负责采集农产品生产、加工和流通环节的各项数据,包括种植地点、施肥记录、农药使用情况、加工过程、仓储记录等。
这些数据可以通过传感器、手持终端或人工输入进行采集,并存储到数据库中。
4.权限管理模块:为了保证溯源信息的安全性和真实性,系统需要设置不同的用户权限。
生产者、加工商、分销商和消费者应该有不同的权限,只能查询和修改与自己相关的数据。
此外,系统还需要对数据进行备份和加密,以提高数据的安全性。
5.风险预警模块:该模块主要用于监测和预警农产品供应链中的风险和异常情况。
通过对数据进行实时分析和比对,系统可以识别出可能存在的质量问题、假冒伪劣产品和违规行为,并向相关责任方发送预警信息。
系统实现方面,可以使用以下技术和手段:2.数据采集与存储技术:可以通过传感器、无线通信、移动终端和云计算等技术,实现数据的自动采集和实时传输。
数据可以存储在关系型数据库或分布式数据库中,保证数据的完整性和一致性。
3. 数据查询与展示技术:可以使用Web或移动应用开发技术,开发用户友好的查询界面,并通过API接口与后台数据库进行交互。
查询结果可以以表格、图表或地图的形式展示,便于用户查看和分析。
4.权限管理技术:可以利用用户认证和授权技术,对不同角色的用户进行身份验证和权限限制。
同时,还可以将敏感数据进行加密和权限控制,保证数据的安全性和隐私性。
5.风险预警技术:可以使用数据挖掘和机器学习技术,对大量的数据进行分析和建模,从中识别出潜在的风险和异常。
预警信息可以通过短信、邮件或大屏幕等形式展示,及时警示相关人员。