CN107169877A - 基于epcis的水产品溯源*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于物联网技术领域，具体为一种基于EPCIS的水产品溯源***。本发明利用物联网技术与软件工程技术来实现对水产品安全信息的追溯与管理。本发明从水产品供应链出发，以阳澄湖大闸蟹和大连海参为具体研究对象，辅以RFID和EPC信息标识记录手段，深入分析并提炼出水产品供应链物流模型，并在此基础上，立足于消费者，监管者和水产品供应链上下游企业的业务需求，开发了一套基于EPCIS的水产品溯源***追溯与监管平台。本发明能够高效率的解决水产品物流供应链上安全信息的追溯管理，可以用于物流供应链节点企业和物流配送人员工作中。
Description
技术领域
本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种水产品安全信息的追溯与管理***。
背景技术
近几年食品安全事件，尤其是水产品安全事件，频频发生。这不仅给消费者身体造成了巨大伤害，也给餐饮行业带来许多负面影响，进而给社会带来了巨大的经济损失。我国水产品产量丰富，消费人员众多，可以通过实施水产品安全信息可追溯管理体系确保水产品质量安全。
本发明重点研究了水产品从养殖到餐桌的整个业务流程，以及每个环节需要记录哪些与水产品安全追溯密切相关的信息，以及怎样提高各级企业的管理效率和水产品产出率。利用JavaEE后台开发技术最终实现对水产品的安全信息全程追溯目标，再结合硬件层的信息过滤和上传设备便可实现自动且及时捕获水产品追溯安全信息和可视化展现溯源结果。这套***的实现对解决我国水产品安全及效率问题有重要的现实意义和理论价值。
发明内容
本发明的目的在于设计一个水产品溯源***，以实现水产品的安全信息全程跟踪与追溯。
本发明设计的水产品溯源***，是基于EPCIS（电子产品编码信息服务标准）的，从水产品供应链出发，以阳澄湖大闸蟹和大连海参为具体研究对象，辅以RFID（无线射频识别）和EPC（电子产品编码）信息标识记录手段，深入分析并提炼出水产品供应链物流模型，并在此基础上，立足于消费者，监管者和水产品供应链上下游企业的业务需求，开发了一套基于EPCIS的包含五个子***的水产品溯源***追溯与监管平台，其总体模型如图1所示。该***包括水产品养殖子***、水产品加工子***、水产品配送子***、水产品销售子***、水产品查询与监管子***，每个子***都将通过复旦大学无锡研究院应用服务器访问复旦大学无锡研究院数据中心；其中：
水产品养殖子***，主要负责实时监控、记录养殖池水质数据，并将水质数据关联到养殖网箱的养殖环境记录当中。水质数据采集后通过无线模块上传到专有的水质数据库服务器当中，然后水产品溯源平台通过前端定时Ajax（一种创建交互式网页应用的网页开发技术）请求专有水质数据库服务器，并实时刷新显示。同时记录并管理养殖企业基本信息，基本信息包括：主要包括养殖池水质数据的实时监控、记录并管理养殖企业基本信息，养殖企业各类人员信息，用户个人信息，池塘水质信息，池塘水位信息，饲料投放信息，疾病预防信息，疾病治疗信息，入塘、出塘时间信息等等。
水产品加工子***，一方面负责记录加工环节下水产品的一些与安全质量相关的操作。比如加工厂名称，加工前的检验人员，具体的检验时间，检测指标，检测结果，加工批次，加工流程以及加工环节的一些关键控制点等。另一方面记录了加工前后包装箱变更的对应关系，加工过程中容器的变更关系以及不同加工区域的具体负责人。
水产品配送子***，是为了管理配送环节下的与水产品质量安全相关以及与企业运输车辆调度效率相关的信息平台。由于本水产品溯源***下基于的实际物理模型是加工厂对应一个固定的贮藏中心，故暂不考虑运输车辆的调度效率问题。主要是记录车辆GPS（全球定位***）信息、车内环境参数比如温度等数据，实时上传，实时监控。其中很多做法类似于养殖阶段的水质数据采集并上传过程。只是数据来源和使用网络不一样而已。前者数据来源于养殖池塘下的各类水质传感器，后者来源于车内各类监控传感器以及GPS终端；前者使用WiFi（基于IEEE 802.11b标准的无线局域网）网络上传水质数据，后者使用4G（***移动通信技术）网络上传定位及环境监控信息。除此之外关键是记录从加工环节出来的大包装箱和运输车辆的对应关系，这样可方便最终消费者对配送环节具体信息的追溯需求。
水产品销售子***，一方面负责记录水产品的销售情况，比如交易市场，水产品epc编码，水产品名称以及交易时间和支付方式；另一方面记录所售水产品的来源的上游企业，同时跟踪消费顾客的联系方式，目前是通过记录消费者电话号码的方式进行跟踪的，主要是防止出现水产品质量问题，快速通过电话和短信的方式通知消费者。
水产品查询与监管子***，主要面向消费者和监管者，当然这里的消费者是广义的消费者，比如加工企业的加工人员也可成为消费者，他们也有权力去投诉和查询来自其上游企业的水产品。当消费者发现水产品有问题时，可以通过互联网登陆水产品溯源平台，在该平台上描述所遇情况，并留下具体的联系方式。***在水产品监管者受理之后，会将受理信息发布到平台上，同时将受理结果以信息的形式推送到投诉者手机上。
消费者在购买到水产品后将会获取到关联其供应链所有流程上的信息RFID标签，在查询追溯平台扫描该标签，就可以得到追溯结果。其中，RFID标签中包含了水产品养殖、加工、配送、贮藏、销售所有阶段的关键信息点所对应的数据库表ID，通过后台业务逻辑处理，就将追溯结果合理的呈现在了追溯页面。由于硬件条件限制，***采用手工录入epc标签来查询追溯果。
***硬件平台是Intel Core i7-6700HQ四核处理器，软件平台包括Win7操作***和运行在上JDK1.7虚拟机，整个水产品溯源***运行在Tomcat3.0容器中。***后台开发采用MyEclipse2014（JavaEE常用集成开发环境）作为开发环境，利用JAVA语言开发各个环节的逻辑业务。在数据库设计方面使用PowerDesigner（一款快速设计数据库的软件工具）工具进行实体及实体间关系描述，并通过该工具生成MySQL5.0数据库脚本，并创建对应的数据库表。在数据库中创建好表之后，再通过Hibernate（一个开放源代码的对象关系映射框架）逆向生成工具自动构建JAVA实体对应的数据库映射文件。
本发明优点：
（1）***功能目前以网页版的形式发布，使得该水产品溯源***功能具有***和平台无关性。***功能的日后升级都不需要用户客户端做任何相应升级，这样，就极大的增加***的用户粘性。而且***引入了用户角色及权限模块，既方便了开发人员开发成本，又不影响各级用户使用自身的权限下的所有功能；
（2）该***以Web Service（网络服务，一种将传统本地的接口发布到互联网上的技术）的方式暴露出了供应链上下游企业该暴露的一些与消费者切身利益相关的接口。为后期开发人员提供了很灵活的开发方式。例如开发者可以方便的将***定制到安卓平台或IOS（苹果公司开发的移动操作***）平台上，而不需要重新开发业务逻辑接口；
（3）EPCIS事件数据库采用现在非常流行NoSQL（非关系型数据库）之Mongodb（非关系型数据库中的一款数据库）。使得物流事件数据组织更灵活。在大数据和云计算的时代背景下，使得***维护性大大增强；
（4）***设计采用分层结构，各层之间逻辑与职责清晰，上下层之间的依赖关系通过接口来实现，使得代码可读性和可维护性很强；
（5）***关键模块的实现充分了利用合适的设计模式。使得***扩展性和健壮性良好。
附图说明
图1水产溯源平台总体结构图。
图2水产溯源总体模型图。
具体实施方式
先查阅文献，了解追溯***大致需求以及当前追溯***存在一些比较棘手的问题，然后去阳澄湖大杂蟹养殖企业实地调研，进一步明确水产品追溯***该完成哪些功能指标，以及企业对追溯***的未来期望方向。在文献查阅和企业实地调研过程中，分析并总结出水产品从养殖到餐桌的一些流通细节，确定一些影响水产品质量安全的关节环节以及关键环节下的一下关键控制点。在此基础上建立出每个环节的信息模型，分析抽象出上述信息模型中涉及的信息实体以及实体之间的相互关系。利用JAVAEE（主要面向后台开发的Java语言）后台开发技术和基于SOA（面向服务的***架构）的Web Service技术开发并暴露出相应的信息捕获接口和信息查询接口。最后通过RFID等物联网硬件技术来自动高效上传与水产品安全管理紧密相关的信息到前面提供的接口当中，根据具体的业务需求决定是否需要持久化存储相应信息，不仅要考虑***有限的存储空间，而且要预想到将来对这些信息数据的挖掘与智能分析。具体到阳澄湖大闸蟹这款具体的水产品中，在养殖阶段，对其生长水域环境的监控，养殖出塘环节的质量检测和装箱标识记录以及下游加工企业订单管理；在加工阶段，加工上线前，先检测阳澄湖大闸蟹是否合格，若合格，将来自养殖企业同一包装箱下的大闸蟹分拣到不同的加工容器中去加工处理，处理完成之后装箱到新的包装箱中，***会记录这个环节下变化的聚合关系，并重新管理新的加工完成的包装箱；在配送阶段，***会记录包装箱与运输车辆以及车辆环境信息；在销售阶段，***会记录大闸蟹的交易人，交易时间、交易门店以及交易方式等。在查询与监管阶段，消费者由水产品专卖店获取溯源码，通过追溯平台就可以得到所食大闸蟹从养殖到餐桌中所有业务环节下的关键控制信息。
Claims (6)
1.一种基于EPCIS的水产品溯源***，其特征在于，包括水产品养殖子***、水产品加工子***、水产品配送子***、水产品销售子***、水产品查询与监管子***，每个子***都将通过复旦大学无锡研究院应用服务器访问复旦大学无锡研究院数据中心；其中：
水产品养殖子***，主要负实时监控、记录责养殖池水质数据，记录并管理养殖企业基本信息，基本信息包括：养殖企业各类人员信息，用户个人信息，池塘水质信息，池塘水位信息，饲料投放信息，疾病预防信息，疾病治疗信息，入塘、出塘时间信息；
水产品加工子***，主要负责记录加工环节下水产品的一些与安全质量相关的操作，包括：加工厂名称，加工前的检验人员，具体的检验时间，检测指标，检测结果，加工批次，加工流程以及加工环节的一些关键控制点；
水产品配送子***，是为了管理配送环节下的与水产品质量安全相关以及与企业运输车辆调度效率相关的信息平台；主要是记录车辆GPS信息、车内环境参数，实时上传，实时监控。此外，还记录从加工环节出来的大包装箱和运输车辆的对应关系；
水产品销售子***，主要负责记录水产品的销售情况，包括：交易市场，水产品epc编码，水产品名称以及交易时间和支付方式；
水产品查询与监管子***，主要面向消费者和监管者，他们可以投诉和查询来自其上游企业的水产品；
消费者在购买到水产品后，会获取到关联其供应链所有流程上的信息RFID标签，在查询追溯平台扫描该标签，就可以得到追溯结果。
2. 根据权利要求1所述的基于EPCIS的水产品溯源***，其特征在于，***硬件平台采用Intel Core i7-6700HQ四核处理器，软件平台包括Win7操作***和运行在上JDK1.7虚拟机，整个水产品溯源***运行在Tomcat3.0容器中。
3.根据权利要求1所述的基于EPCIS的水产品溯源***，其特征在于，引入用户角色及权限模块，既方便开发人员，降低开发成本，又不影响各级用户使用自身的权限下的所有功能。
4. 根据权利要求1所述的基于EPCIS的水产品溯源***，其特征在于，***以WebService的方式暴露出供应链上下游企业该暴露的一些与消费者切身利益相关的接口，为后期开发人员提供了很灵活的开发方式。
5.根据权利要求1所述的基于EPCIS的水产品溯源***，其特征在于，EPCIS事件数据库采用NoSQL之Mongodb数据库，使得物流事件数据组织更灵活。
6.根据权利要求1所述的基于EPCIS的水产品溯源***，其特征在于，采用分层结构，使得各层之间逻辑与职责清晰，上下层之间的依赖关系通过接口来实现，使得***具有很强的代码可读性和可维护性。
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