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摘 要：阐述了农产品质量安全追溯系统涉及的系统体系架构设计、结构设计、数据库设计、追溯编码设计及系统开发，借助ASP.NET开发平台，采用B/S模式结构体系、C#开发语言、SQL Server 2008数据库，基本实现了江阴市农产品质量检测、流通环节监控，并通过QC code 二维追溯码最终实现农产品质量安全追溯的功能。
关键词：农产品质量安全；ASP.NET；追溯系统；溯源编码
中图分类号 F304.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）09-141-03
Abstract：The paper describes the system architecture design，structural design，database design，traceability code design and system development involved in the quality and safety of agricultural products traceability system. With ASP.NET development platform，using B/S model structure system，C# development language and SQL Server 2008 database.，the system basically achieved the function of the agricultural products quality inspection，circulation monitoring of Jiangyin City，and through the QC code two-dimensional traceability codes implemented the quality and safety of agricultural products traceability function.
Key words：Quality and safety of agricultural products；ASP.NET；Traceability system；Traceability coding
随着我国经济社会的快速发展，人民生活水平迅速提高，人们不仅对于农产品的需求趋于多元化，而且更倾向于关注吃得安全放心、营养健康，使得农产品的质量安全问题备受关注。近年来，国内外一系列食品质量安全事件频繁发生，这迫切要求有新的管理体制和解决方案来保障农产品的质量安全，保障人们的身体健康和生命安全。由于农产品是几乎所有消费食品的源头，因此建立健全农产品质量安全可追溯的系统就显得尤为重要。
1 系统体系结构
该系统架构模式[1-2]如图1所示。
1.1 数据服务层 针对农产品质量安全管理的实际需求，结合数据分析的信息化建设需要，采用数据库构建和数据挖掘技术，整合农产品生产各个不同环节的数据资源[3]，构建农产品质量安全数据库。数据服务层分系统数据、业务基础数据和应用数据3个层次，系统数据是整个系统的系统管理数据，以保障系统正常运行，如用户数据、权限数据等；业务基础数据是农产品流通各个环节的工作流程数据、流程档案信息等，包括企业信息、产品信息、生产信息、加工信息、投入产品信息等；应用数据主要是用户对基础信息进行应用操作，包括编码数据库和溯源数据库。
1.2 系统支撑层 系统支撑层位于网络平台和数据资源层之上，提供公用和基础性的软件服务，集成RFID中间件、工作流引擎、统计分析、决策模型、用户管理、安全管理和权限管理等基础支撑系统，搭建系统平台的应用框架。系统各模块之间应用通过用户管理、安全管理和权限管理实现信息与服务的充分集成与共享，满足系统的安全性、实用性和扩展性。
1.3 业务应用层 业务应用层针对农产品质量安全追溯的关键环节和核心内容，面向基层、监管站、市检测中心、农贸市场开发了包括信息编码管理、信息审核管理、安全档案管理、RFID设备配置、溯源条码打印和信息溯源查询等功能，通过用户接口为不同的用户提供信息查询和交互服务，并通过信息采集传输网关实现安全档案数据采集和各个环节数据传输与共享。
1.4 表现层 在应用层的基础上，实现用户接口，为企业内部用户提供企业安全信息管理系统，用于农产品企业实现信息和业务的管理；为公众用户提供统一的消费者查询系统，基于农产品安全档案，消费者可以通过超市专有识别终端和手机短消息等方式进行产品安全信息溯源，方便消费者了解农产品生产加工信息，促进放心消费。
2 系统设计
2.1 系统结构 针对江阴市农产品质量的实际情况，在对农产品质量安全追溯系统进行大量调查研究和需求分析之后认为，本系统采用模块化的设计方法来设计农产品生产上的各个关键点，把解决农产品质量的数据采集、中央数据库管理、不同用户的需求以及消费者追溯查询过程作为系统主攻方法[4]，同时还要兼顾系统的稳定性、安全性、可靠性。整套系统开发完成后，主要目的是为管理部门提供有效的农产品质量监督和物流监控，为消费者提供农产品生产、加工、销售的信息，为生产者提供简便的农产品档案管理。系统开发完成后是以友好的 Web界面展现给用户，其结构如图2所示。
2.2 功能模块 如图3所示，整个系统的功能模块主要有以下几个部分：
2.2.1 生产基地信息系统 该环节运用RFID技术，以手持设备为载体，集成GPRS模块开发便携式生产基地信息采集系统，主要采集农产品产地环境信息和生产履历信息，如产地名称、地址、产品品种、种植者情况，以及农产品生长过程的施肥、灌溉、用药情况等。
2.2.2 生产管理信息系统 系统以农产品生产标准为依据，以农业企业生产数据为基础，围绕农产品的收购、加工、包装、存储和运输情况，通过便携式信息采集设备或手工录入等方式进行信息采集，将信息采集到业务数据中，对于检测合格的产品，待包装或出厂时准许打印出二维码。 2.2.3 终端销售信息系统 以应用数据库为基础，依托销售终端的仪器（基于RFID的读码器）、网站、手机等平台，通过扫描或输入产品追溯条码，消费者能够了解所购产品在供应链各节点中的必要信息。
3 系统开发
3.1 系统开发平台 基于ASP.NET的农产品质量安全追溯系统，采用常规的Browser/Server架构，采用SQL Server 2008数据库，以微软NET Framework为基础，借助ASP.NET开发平台，通过C#、Jscript等开发语言，开发适用于不同运行环境的WEB应用。
3.2 数据库设计 农产品质量安全追溯系统采用SQL Server 2008数据库，基于秉承冗余度最小，遵循一致性、整体性、安全性和伸缩性的原则对数据库进行设计。根据农产品生产实际调研结果，通过对需求的分析，确定创建如下数据库表[5]：生产基地基本信息表（Info_Field），作物生产基本信息表（Info_Product），投入品使用情况信息表（Info_Use）、农产品种类表（PR_Type）、农产品品种表（PR_Vegetable）、乡镇表（PR_Town）、检测单位表（PR_TestUnit）、农产品检测数据表（PR_Data）、用户信息表（PR_User）等。这些信息表构成追溯系统的基础数据库，记录了农产品的产地信息、生产者信息、农事信息、检测信息、物流运输环节信息等，实现了对农产品生产履历信息的统一管理。
3.3 溯源码设计 溯源码是质量安全追溯系统的基础，溯源码体系设计的优劣直接影响系统的运行效率和后期可扩展性。编码体系应满足便于识别、内容丰富、编码长度短等特点，能够为一个具体的对象创建全球唯一的识别码[6]。本系统的溯源码格式参照《NY/T1430-2007 农产品产地编码规则》[7]和《NY/T 1431-2007农产品追溯编码导则 》[8]的规定，采用基于QR Code 编码规范的二维码编码方式。
3.3.1 溯源码码 农产品溯源码由三部分十进制编码组成，编码由12位基地区划码+4位田块码+6位批次码。以本次农产品示例的萝卜生产基地位于江苏省江阴市申港街道江南社区为例，该产地编码为“3202810020010102130926”，编码格式如下：前12位“320281002001”为基地区划码；中间4位“0102”为田块码，由基地划分成的具体田块码（“01”）和具体农产品种类组成（“02”）；后6位批次代码“130926”由采收时间决定，即2013年09月26日采收，该编码完整的代表了基地生产的相关信息。
3.3.2 QC code生成 为了克服一维码字符长、不易识别、需输入查询的缺点，采用QC code编码方式，利用溯源码转换工具将已经生成的溯源码、具体农产品图片信息和溯源网址结合，生成唯一代表农产品信息的二维图像码。消费者在消费终端可以通过手机识读出二维码中的数据信息（一般是链接的网址）后，再通过移动业务营运商的后台服务器进行链接上网[7]，从而可以详细了解到所购买农产品的具体物流信息，即从种植、生长、施肥到采收、运输、销售的供应链信息，消费者可以更加全面客观的了解产品的物流过程，增强消费信心，保证农产品质量安全[8]。
4 结语
近年来，农产品安全问题越来越引起世界各国的广泛关注，对“从农田到餐桌”的食品供应链进行全程追溯的理念已经逐渐受到重视，凸显了在我国乃至世界各国建立健全农产品物流追溯系统的迫切性和重要性[10]。基于ASP.NET的农产品质量安全追溯系统，以农产品的质量安全溯源为核心，以农产品生产履历信息为溯源信息，以二维条码为载体，密切围绕与民生密切相关的蔬菜、水果等农产品构建的农产品质量安全溯源系统，将WEB技术和农产品质量安全追溯管理结合起来，改变了传统的农产品的质量安全检测管理模式，基本实现了农产品质量安全从“田头到餐桌”的全程控制和质量溯源[11]，完全符合现代食品质量安全管理模式的趋势，这也是今后农产品质量安全管理的发展方向。
参考文献
[1]徐蓓蓓，孙街亭，金国良，等.基于B/S结构的蔬菜农药检测数据发布系统的设计与实现[J].西安工程学报，2008，22（3）：304-308.
[2]董玉德，于洽，金国良，等.基于Web的蔬菜农药残留检测网络监控系统构建[J].农业工程学报，2008（5）：178-180.
[3]张保岩，李小刚，薛彬，等.基于RFID的无公害蔬菜质量安全管理系统设计与实现[J].天津农业科学，2013，19（10）：72-77.
[4]黄海龙.基于.NET 的农产品质量安全追溯系统研究与开发[D].新疆农业大学，2010.
[5]孟猛.基于B/S结构的农产品质量安全追溯系统研究[J].热带农业工程，2010，34（3）：21-24.
[6]姜荣昌，苏中滨，沈维政.基于十进制网络的RFID溯源系统研究和设计[J].自动化技术与应用，2013，32（3）：36-39.
[7]国家农业部.NY/T 1430-2007农产品产地编码规则[S].北京：中国标准出版社，2007.
[8]国家农业部.NY/T 1431-2007农产品追溯编码导则[S].北京：中国标准出版社，2007.
[9]周娣.浅谈二维码的应用[J].山东轻工业学院学报，2011，25（2）：62-64.
[10]兰龙辉，邱荣祖.二维码技术在农产品物流追溯系统中的应用[J].物流技术，2013，35（9）：86-89.
[11]程涛，沈爱涛，王秀平，等.农产品质量安全追溯系统中数据库的设计与实现[J].农业网络信息，2013，1：5-7，24.
（责编：张宏民）
关键词：农产品质量安全；ASP.NET；追溯系统；溯源编码
中图分类号 F304.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）09-141-03
Abstract：The paper describes the system architecture design，structural design，database design，traceability code design and system development involved in the quality and safety of agricultural products traceability system. With ASP.NET development platform，using B/S model structure system，C# development language and SQL Server 2008 database.，the system basically achieved the function of the agricultural products quality inspection，circulation monitoring of Jiangyin City，and through the QC code two-dimensional traceability codes implemented the quality and safety of agricultural products traceability function.
Key words：Quality and safety of agricultural products；ASP.NET；Traceability system；Traceability coding
随着我国经济社会的快速发展，人民生活水平迅速提高，人们不仅对于农产品的需求趋于多元化，而且更倾向于关注吃得安全放心、营养健康，使得农产品的质量安全问题备受关注。近年来，国内外一系列食品质量安全事件频繁发生，这迫切要求有新的管理体制和解决方案来保障农产品的质量安全，保障人们的身体健康和生命安全。由于农产品是几乎所有消费食品的源头，因此建立健全农产品质量安全可追溯的系统就显得尤为重要。
1 系统体系结构
该系统架构模式[1-2]如图1所示。
1.1 数据服务层 针对农产品质量安全管理的实际需求，结合数据分析的信息化建设需要，采用数据库构建和数据挖掘技术，整合农产品生产各个不同环节的数据资源[3]，构建农产品质量安全数据库。数据服务层分系统数据、业务基础数据和应用数据3个层次，系统数据是整个系统的系统管理数据，以保障系统正常运行，如用户数据、权限数据等；业务基础数据是农产品流通各个环节的工作流程数据、流程档案信息等，包括企业信息、产品信息、生产信息、加工信息、投入产品信息等；应用数据主要是用户对基础信息进行应用操作，包括编码数据库和溯源数据库。
1.2 系统支撑层 系统支撑层位于网络平台和数据资源层之上，提供公用和基础性的软件服务，集成RFID中间件、工作流引擎、统计分析、决策模型、用户管理、安全管理和权限管理等基础支撑系统，搭建系统平台的应用框架。系统各模块之间应用通过用户管理、安全管理和权限管理实现信息与服务的充分集成与共享，满足系统的安全性、实用性和扩展性。
1.3 业务应用层 业务应用层针对农产品质量安全追溯的关键环节和核心内容，面向基层、监管站、市检测中心、农贸市场开发了包括信息编码管理、信息审核管理、安全档案管理、RFID设备配置、溯源条码打印和信息溯源查询等功能，通过用户接口为不同的用户提供信息查询和交互服务，并通过信息采集传输网关实现安全档案数据采集和各个环节数据传输与共享。
1.4 表现层 在应用层的基础上，实现用户接口，为企业内部用户提供企业安全信息管理系统，用于农产品企业实现信息和业务的管理；为公众用户提供统一的消费者查询系统，基于农产品安全档案，消费者可以通过超市专有识别终端和手机短消息等方式进行产品安全信息溯源，方便消费者了解农产品生产加工信息，促进放心消费。
2 系统设计
2.1 系统结构 针对江阴市农产品质量的实际情况，在对农产品质量安全追溯系统进行大量调查研究和需求分析之后认为，本系统采用模块化的设计方法来设计农产品生产上的各个关键点，把解决农产品质量的数据采集、中央数据库管理、不同用户的需求以及消费者追溯查询过程作为系统主攻方法[4]，同时还要兼顾系统的稳定性、安全性、可靠性。整套系统开发完成后，主要目的是为管理部门提供有效的农产品质量监督和物流监控，为消费者提供农产品生产、加工、销售的信息，为生产者提供简便的农产品档案管理。系统开发完成后是以友好的 Web界面展现给用户，其结构如图2所示。
2.2 功能模块 如图3所示，整个系统的功能模块主要有以下几个部分：
2.2.1 生产基地信息系统 该环节运用RFID技术，以手持设备为载体，集成GPRS模块开发便携式生产基地信息采集系统，主要采集农产品产地环境信息和生产履历信息，如产地名称、地址、产品品种、种植者情况，以及农产品生长过程的施肥、灌溉、用药情况等。
2.2.2 生产管理信息系统 系统以农产品生产标准为依据，以农业企业生产数据为基础，围绕农产品的收购、加工、包装、存储和运输情况，通过便携式信息采集设备或手工录入等方式进行信息采集，将信息采集到业务数据中，对于检测合格的产品，待包装或出厂时准许打印出二维码。 2.2.3 终端销售信息系统 以应用数据库为基础，依托销售终端的仪器（基于RFID的读码器）、网站、手机等平台，通过扫描或输入产品追溯条码，消费者能够了解所购产品在供应链各节点中的必要信息。
3 系统开发
3.1 系统开发平台 基于ASP.NET的农产品质量安全追溯系统，采用常规的Browser/Server架构，采用SQL Server 2008数据库，以微软NET Framework为基础，借助ASP.NET开发平台，通过C#、Jscript等开发语言，开发适用于不同运行环境的WEB应用。
3.2 数据库设计 农产品质量安全追溯系统采用SQL Server 2008数据库，基于秉承冗余度最小，遵循一致性、整体性、安全性和伸缩性的原则对数据库进行设计。根据农产品生产实际调研结果，通过对需求的分析，确定创建如下数据库表[5]：生产基地基本信息表（Info_Field），作物生产基本信息表（Info_Product），投入品使用情况信息表（Info_Use）、农产品种类表（PR_Type）、农产品品种表（PR_Vegetable）、乡镇表（PR_Town）、检测单位表（PR_TestUnit）、农产品检测数据表（PR_Data）、用户信息表（PR_User）等。这些信息表构成追溯系统的基础数据库，记录了农产品的产地信息、生产者信息、农事信息、检测信息、物流运输环节信息等，实现了对农产品生产履历信息的统一管理。
3.3 溯源码设计 溯源码是质量安全追溯系统的基础，溯源码体系设计的优劣直接影响系统的运行效率和后期可扩展性。编码体系应满足便于识别、内容丰富、编码长度短等特点，能够为一个具体的对象创建全球唯一的识别码[6]。本系统的溯源码格式参照《NY/T1430-2007 农产品产地编码规则》[7]和《NY/T 1431-2007农产品追溯编码导则 》[8]的规定，采用基于QR Code 编码规范的二维码编码方式。
3.3.1 溯源码码 农产品溯源码由三部分十进制编码组成，编码由12位基地区划码+4位田块码+6位批次码。以本次农产品示例的萝卜生产基地位于江苏省江阴市申港街道江南社区为例，该产地编码为“3202810020010102130926”，编码格式如下：前12位“320281002001”为基地区划码；中间4位“0102”为田块码，由基地划分成的具体田块码（“01”）和具体农产品种类组成（“02”）；后6位批次代码“130926”由采收时间决定，即2013年09月26日采收，该编码完整的代表了基地生产的相关信息。
3.3.2 QC code生成 为了克服一维码字符长、不易识别、需输入查询的缺点，采用QC code编码方式，利用溯源码转换工具将已经生成的溯源码、具体农产品图片信息和溯源网址结合，生成唯一代表农产品信息的二维图像码。消费者在消费终端可以通过手机识读出二维码中的数据信息（一般是链接的网址）后，再通过移动业务营运商的后台服务器进行链接上网[7]，从而可以详细了解到所购买农产品的具体物流信息，即从种植、生长、施肥到采收、运输、销售的供应链信息，消费者可以更加全面客观的了解产品的物流过程，增强消费信心，保证农产品质量安全[8]。
4 结语
近年来，农产品安全问题越来越引起世界各国的广泛关注，对“从农田到餐桌”的食品供应链进行全程追溯的理念已经逐渐受到重视，凸显了在我国乃至世界各国建立健全农产品物流追溯系统的迫切性和重要性[10]。基于ASP.NET的农产品质量安全追溯系统，以农产品的质量安全溯源为核心，以农产品生产履历信息为溯源信息，以二维条码为载体，密切围绕与民生密切相关的蔬菜、水果等农产品构建的农产品质量安全溯源系统，将WEB技术和农产品质量安全追溯管理结合起来，改变了传统的农产品的质量安全检测管理模式，基本实现了农产品质量安全从“田头到餐桌”的全程控制和质量溯源[11]，完全符合现代食品质量安全管理模式的趋势，这也是今后农产品质量安全管理的发展方向。
参考文献
[1]徐蓓蓓，孙街亭，金国良，等.基于B/S结构的蔬菜农药检测数据发布系统的设计与实现[J].西安工程学报，2008，22（3）：304-308.
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[3]张保岩，李小刚，薛彬，等.基于RFID的无公害蔬菜质量安全管理系统设计与实现[J].天津农业科学，2013，19（10）：72-77.
[4]黄海龙.基于.NET 的农产品质量安全追溯系统研究与开发[D].新疆农业大学，2010.
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[6]姜荣昌，苏中滨，沈维政.基于十进制网络的RFID溯源系统研究和设计[J].自动化技术与应用，2013，32（3）：36-39.
[7]国家农业部.NY/T 1430-2007农产品产地编码规则[S].北京：中国标准出版社，2007.
[8]国家农业部.NY/T 1431-2007农产品追溯编码导则[S].北京：中国标准出版社，2007.
[9]周娣.浅谈二维码的应用[J].山东轻工业学院学报，2011，25（2）：62-64.
[10]兰龙辉，邱荣祖.二维码技术在农产品物流追溯系统中的应用[J].物流技术，2013，35（9）：86-89.
[11]程涛，沈爱涛，王秀平，等.农产品质量安全追溯系统中数据库的设计与实现[J].农业网络信息，2013，1：5-7，24.
（责编：张宏民）