河北省果品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

徐 晶，宋振洲

（1.河北省林果桑花質(zhì)量監(jiān)督檢驗管理中心，河北 石家莊 050081；2.河北省林業(yè)信息中心，河北 石家莊 050081）

河北省果品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

徐 晶1，宋振洲2

（1.河北省林果?；ㄙ|(zhì)量監(jiān)督檢驗管理中心，河北 石家莊 050081；2.河北省林業(yè)信息中心，河北 石家莊 050081）

近年來，果品質(zhì)量安全問題日益成為社會大眾普遍關(guān)心和政府部門熱切關(guān)注的焦點，對其及時監(jiān)測評估預(yù)警、加快推動追溯體系建設(shè)，對推動農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管信息化進程意義重大。該文從系統(tǒng)需求分析入手，對系統(tǒng)建設(shè)原則、功能模塊以及系統(tǒng)信息流程進行了深入研究，在此基礎(chǔ)上結(jié)合果品質(zhì)量安全業(yè)務(wù)信息特征，對其數(shù)據(jù)庫進行了構(gòu)建，最終采用PHP+MySQL開發(fā)方式對系統(tǒng)予以實現(xiàn)。

果品；質(zhì)量安全追溯；數(shù)據(jù)庫

食品安全問題歷來是大眾關(guān)心、政府關(guān)注的焦點。黨的十八屆三種全會以來，關(guān)于做好農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管工作，進一步強化監(jiān)測評估預(yù)警、加快推動追溯體系建設(shè)等相關(guān)指示要求，不斷見諸于中央農(nóng)村工作會議、中央1號文件以及全國農(nóng)業(yè)工作會議等重要場合。而近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售和質(zhì)量管理狀況的追溯系統(tǒng)，徹底解決食源性疾病，已成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全領(lǐng)域的重大課題。目前河北省在果品質(zhì)量安全管理方面信息化程度不夠，集中體現(xiàn)在3個方面：一是在果品生產(chǎn)方面。河北省果品生產(chǎn)的組織化程度低，以千家萬戶的分散方式為主，小規(guī)模的生產(chǎn)經(jīng)營模式，商品化程度低，以及果品質(zhì)量安全不穩(wěn)定等諸多因素，影響著河北省現(xiàn)代果品業(yè)的發(fā)展。二是在果品銷售方面。果品的特殊屬性，決定了只通過感觀，消費者不能準(zhǔn)確或者無法判斷農(nóng)殘或重金屬是否超標(biāo)，質(zhì)量是否合格。三是在行業(yè)管理方面。目前有機食品的認證體系、個別農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)建設(shè)的追溯系統(tǒng)，都存在對外界公布信息少，實時性差，非公益性質(zhì)等特點，不能普惠大眾。因此，在河北省果品行業(yè)建立公益性的追溯系統(tǒng)，使生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過程、果品安全檢測數(shù)據(jù)公開透明，讓追溯從政府內(nèi)部或企業(yè)內(nèi)部走向社會，將無數(shù)消費者的壓力傳遞到整個供應(yīng)鏈，促使從生產(chǎn)源頭到終端銷售每一個供應(yīng)環(huán)節(jié)都把質(zhì)量安全重視起來，同時利用生產(chǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)、果品檢測數(shù)據(jù)等海量數(shù)據(jù)挖掘出產(chǎn)量、病蟲害、質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)性，輔助果品質(zhì)量管理決策，在河北省尤為緊迫和重要。

1 系統(tǒng)設(shè)計

河北省果品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)是利用傳感系統(tǒng)自動采集果園氣候、土壤、生產(chǎn)（施肥、灌溉、噴藥）信息，利用WiFi、GPRS等無線方式自動傳到互聯(lián)網(wǎng)，通過二維碼對單個產(chǎn)品賦予“身份證”，即追溯碼，實現(xiàn)果品生產(chǎn)過程、包裝、檢測和銷售全過程的信息跟蹤，保障消費者知情權(quán)。消費者根據(jù)果品包裝上的追溯標(biāo)簽，通過使用支持條碼識別的手機、超市觸摸查詢屏可登錄河北省果品質(zhì)量安全追溯平臺，查詢所購買果品的質(zhì)量安全信息。讓消費者掌握產(chǎn)品的前世今生，明明白白消費，從而提高果品的質(zhì)量控制水平。

1.1 系統(tǒng)需求分析

（1）質(zhì)量檢驗部門登錄接口。質(zhì)檢機構(gòu)憑唯一標(biāo)識和密碼登錄后，可進行果品質(zhì)量檢驗相關(guān)信息的輸入、編輯、查詢和管理。每個質(zhì)檢機構(gòu)只能查詢、操作自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

（2）地理信息采集。通過便攜式終端，可定位（企業(yè)）基地地理位置、區(qū)域范圍；產(chǎn)地環(huán)境檢驗采樣點；產(chǎn)品質(zhì)量檢驗采樣點等地理位置信息。

（3）地理信息與生產(chǎn)者信息雙向交互。通過便攜終端GPS地理位置定位信息，直接反饋出數(shù)據(jù)庫已登錄的基地、生產(chǎn)者等信息；為新增的生產(chǎn)者登錄基本信息、生產(chǎn)基地地理信息；為新增生產(chǎn)基地登錄生產(chǎn)者信息；各類信息的儲存、更新。

（4）產(chǎn)地環(huán)境、產(chǎn)品檢驗抽樣信息采集?，F(xiàn)場填寫樣品抽取電子表格，生成樣品的唯一標(biāo)識碼，抽樣單、標(biāo)識碼現(xiàn)場打印。抽樣過程、抽樣人員、生產(chǎn)者代表均現(xiàn)場拍照留存，樣品當(dāng)場封存，生產(chǎn)者代表指紋或簽章匹配、確認。

（5）檢驗與結(jié)果報告。抽檢樣品以唯一標(biāo)識碼在實驗室內(nèi)傳遞。根據(jù)檢測項目自動生成檢驗報告，經(jīng)授權(quán)簽字人審批后上傳數(shù)據(jù)庫，通過網(wǎng)絡(luò)平臺可面向公眾查詢；同時短信告知生產(chǎn)者，可憑指紋或密碼標(biāo)識查閱和打印檢驗報告（PDF格式）。

（6）批量結(jié)果統(tǒng)計匯總。對指定日期（批次）的樣品結(jié)構(gòu)、檢測結(jié)果等進行統(tǒng)計匯總，不合格樣品信息發(fā)送省、市、縣各級生產(chǎn)管理部門。對全省的果品質(zhì)量安全繪制趨勢圖，風(fēng)險點及時預(yù)警。

1.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

結(jié)合系統(tǒng)需求及技術(shù)規(guī)范，我們設(shè)計了系統(tǒng)總體框架。對系統(tǒng)應(yīng)用層、數(shù)據(jù)邏輯層、存儲層、鏈路層以及感知/采集層進行了構(gòu)建，具體情況如圖1。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2 數(shù)據(jù)庫整體構(gòu)建

2.1 業(yè)務(wù)信息提取

（1）果園基礎(chǔ)信息。果園名稱、機構(gòu)、法定代表人姓名、身份證號碼、法人證書號碼，機構(gòu)代碼證號、技術(shù)負責(zé)人信息等。

（2）果園地理位置。地理位置，4組GPS典型坐標(biāo)，地理位置按行政區(qū)劃采集，具體到省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村（屯）。

（3）果園栽植信息。栽植的樹種、品種和相應(yīng)的栽植面積、栽植時間等。

（4）果園地形信息。地形、平均海拔、土壤類型等。

（5）果園氣候信息。氣候類型、年均降水量、年無霜期、年日照時數(shù)、年平均積溫等信息。

（6）果園環(huán)境條件信息。無公害果品產(chǎn)地環(huán)境認定、監(jiān)測傳感器碼號。

（7）無線傳感數(shù)據(jù)。a.土壤： 溫度、濕度、電導(dǎo)率、pH 值；b.空氣：溫度、濕度、SO2、NO2；c.氣象：雨量、太陽輻射。

（8）果園生產(chǎn)信息。工作內(nèi)容、投入品的使用情況（名稱、用量等）、記錄時間、果園生產(chǎn)圖片等。（9）檢驗機構(gòu)基本信息。（10）營銷機構(gòu)信息。

（11）檢驗數(shù)據(jù)?；拘畔ⅰ①Y質(zhì)信息，被檢果品的產(chǎn)地信息、樣品信息、檢驗項目及方法標(biāo)準(zhǔn)信息、檢驗流程信息、結(jié)果報告信息等數(shù)據(jù)。

（12）樣品信息。檢驗類別（監(jiān)督檢驗/委托檢驗）、抽送樣類型（抽樣/送樣）、抽樣場所類型（生產(chǎn)基地/企業(yè)、市場）、樣品名稱、樣品編號（在實驗室內(nèi)唯一識別）、果品的規(guī)格型號和商標(biāo)、抽樣地點、數(shù)量、基數(shù)和日期等信息。

（13）檢驗信息。檢驗的項目、檢驗的方法標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果判定遵循的標(biāo)準(zhǔn)等信息。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

2.2.1 數(shù)據(jù)庫描述

（1）樹種庫。樹種庫包括大類、子類、樹種3個層級，其中：大類8個，分別是仁果類、核果類、漿果和其他小型水果、堅果類、瓜果類、干制水果、柑橘類、熱帶和亞熱帶水果；子類12個，分別是藤蔓和灌木類、小型攀援類（皮可食）、小型攀援類（皮不可食）、小粒堅果、大粒堅果、甜瓜類、西瓜類、皮不可食小型果、皮不可食中型、果皮不可食大型果、皮不可食帶刺果等；樹種78個，包括蘋果、葡萄、梨、棗、山楂等。

（2）標(biāo)準(zhǔn)庫。標(biāo)準(zhǔn)庫共包括3類107項標(biāo)準(zhǔn)：一是檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)95項，包括《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》（NY/T761-2008）、《食品中有機磷農(nóng)藥殘留量的測定》（GB/T5009.20-2003）、《食品中有機氯農(nóng)藥多組分殘留量的測定》（GB/T5009.19-2008）等；二是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)9個，包括《綠色食品 溫帶水果》（NY/T844-2010）、《鮮蘋果》（GB/T10651-2008）、《地理標(biāo)志產(chǎn)品 黃驊冬棗》（GB18740-2008）等；三是判定標(biāo)準(zhǔn)3個，包括《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763-2014）、《食品中污染物限量》（GB 2762-2012）、《無公害食品林果類產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境條件》（NY 5013-2006）。

（3）檢測項目庫。檢測項目庫包括農(nóng)藥殘留、重金屬208項參數(shù)，507個限量指標(biāo)，其中：農(nóng)藥殘留206項參數(shù)，428項確定限量指標(biāo)、74項臨時指定限量指標(biāo)；重金屬2項參數(shù)，5項確定限量指標(biāo)。

（4）農(nóng)藥投入品庫。農(nóng)藥投入品庫包括6類168種農(nóng)藥投入品，其中：殺菌劑76種、殺蟲劑52種、除草劑13種、殺螨劑17種、植物生長調(diào)節(jié)劑7種、殺蟲殺螨劑3種。

（5）果園環(huán)境檢測庫。檢測果園土壤、空氣、氣象三類共13個指標(biāo)，分別是土壤濕度、土壤電導(dǎo)率、土壤pH值、空氣溫度、空氣濕度、空氣SO2含量、空氣NO2含量、日降雨量、降雨強度、太陽總輻射、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向。

其他還有樣品庫、質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)庫、果園基本信息庫、營銷機構(gòu)庫、二維碼管理數(shù)據(jù)庫等。

2.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫描述的基礎(chǔ)上，我們對底層邏輯表進行了構(gòu)建，設(shè)計了包括元素含量表、果品信息表以及果園信息表等在內(nèi)的6個邏輯相關(guān)數(shù)據(jù)，見表1。

表1 相關(guān)數(shù)據(jù)庫

邏輯字段是信息表的基本要素，在邏輯字段的確定過程中既要考慮要素的齊全性，又要考慮要素的特征性，同時要兼顧各信息表之間的關(guān)聯(lián)性，結(jié)合果品從生產(chǎn)、檢測、銷售等全壽命過程中產(chǎn)生的典型業(yè)務(wù)信息及流程，我們對包括果品信息表（見表2）在內(nèi)的6類數(shù)據(jù)庫信息表邏輯字段進行了細致描述，確保了信息表的科學(xué)性、合理性。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 軟件開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)前端界面語言用HTML5，后臺語言用PHP，數(shù)據(jù)庫為MySql，軟件工作環(huán)境為Linux。采用PHP+MySQL，LAMP模式的優(yōu)勢在于：

表2 果品信息

（1）技術(shù)成熟、開發(fā)迅速。采用PHP+MySQL進行開發(fā)，基于Web開發(fā)的最佳組合“LAMP模式”——（Linux操作系統(tǒng)、Apache網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、MySQL數(shù)據(jù)庫、PHP語言），其成熟的架構(gòu)、穩(wěn)定的性能、嵌入式開發(fā)方式、簡潔的語法，使得系統(tǒng)能迅速開發(fā)。

（2）高效執(zhí)行、安全可靠。PHP結(jié)合MySQL運行于Linux平臺，執(zhí)行效率較其它語言更高；安全性較NT（Windows）平臺更強。PHP在安全性的性能表現(xiàn)不俗，帳號、密碼以MD5數(shù)據(jù)加密技術(shù)采用，確保數(shù)據(jù)帳號信息安全。關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用多層加密技術(shù)，有效保證數(shù)據(jù)安全。

（3）跨平臺移植、無附加成本。PHP+MySQL可跨UNIX、Linux、Windows NT等平臺運行，降低了系統(tǒng)及數(shù)據(jù)遷移的風(fēng)險。如果架設(shè)Linux/UNIX服務(wù)器，可節(jié)約操作系統(tǒng)費用，降低了軟件成本。

（4）B/S結(jié)構(gòu)，MVC三層模塊式開發(fā)，無限擴展。瀏覽模式采用B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）。

3.2 系統(tǒng)主要功能展示

（1）追溯頁面果品農(nóng)事列表頁展示，如圖3。

圖3 果品農(nóng)事列表頁

（2）果園農(nóng)事活動采集。果園工作人員登錄手機端APP專用軟件，根據(jù)當(dāng)前果園管理工作，向系統(tǒng)提交農(nóng)事活動詳情，如圖4。

圖4 果園農(nóng)事采集

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Design and Implementation of Fruit Quality and Safety Traceability System in Hebei Province

XU Jing1，SONG Zhen-zhou2
（1.Hebei Province Quality Superision and Inspection Center of Fruit，Mulbery，F(xiàn)lowers，Shijiazhuang，Hebei 050081，China；2.Hebei Forestry Information Center，Shijiazhuang，Hebei 050081，China）

Aiming at the outstanding problems of the fruit quality and safety in terms of information，this article designs the overall framework of the fruit quality and safety traceability system，starting with the analysis of the system requirements.Based on that，and combined with the characteristics of the fruit quality and safety business information，the writer builds a system database.Finally，the system was implemented by using the development mode of PHP+MySQL，which also shows the system's main function interface.

Fruit；Quality safety traceability；Data base

F322

A

1002-3356（2017）04-0061-04

2017-09-22

徐晶（1986-），女，本科，助理工程師，主要研究方向為城市森林生態(tài)。E-mail：2553137550@qq.com。