基于二维码扫描技术构建食品检验数据库

赵宇明，陈岩，彭玲玲，邓美林

(1. 大连市食品检验所，辽宁 大连 116630；2. 重庆市食品药品检验所，重庆 401121)

基于二维码扫描技术构建食品检验数据库

赵宇明1*，陈岩1，彭玲玲1，邓美林2

(1. 大连市食品检验所，辽宁 大连 116630；2. 重庆市食品药品检验所，重庆 401121)

为了使食品检验中的样品流转与数据传输过程更加流畅，本研究基于二维码扫描技术构建了食品检验数据库。以此食品检验数据库为核心，设计和优化了一个简便易操作的运行流程。流程按数据库的建立和维护、样品流转、样品检验和数据传输等4个基本步骤运行，通过各模块与食品检验数据库交互进行数据传输。研究发现，基于基于二维码扫描技术构建的食品检验数据库流程的有效运行，在节约成本的同时，大幅提高了工作效率。该流程可应用于日常检验，也可为大批量的国家检测任务提供合理的解决方案。而且，流程再造的复制能力强，易于实践和推广。[中国渔业质量与标准，2016,6(1):58-62]

食品检验；二维码扫描技术；样品流转；数据传输；流程再造

随着食品安全法的颁布以及食品检验的职能划归于食品和药品监督管理局，社会各界对食品安全的关注度较以往任何时期都有大幅提高。伴随着机构的整合和资源的重新配置，新的体系如何运作，如何更好地服务于政府和社会，是摆在食品检验部门面前的一个亟待解决的问题。国外食品检验巨头在中国的广泛布局，其先进的管理理念和专业的技术服务，以及多年来在业界的口碑，都促使具有政府背景的食品检验部门或机构迅速做出反应。作为食品检验部门或机构，应重点专注以往的检验流程是否仍然适应快速变化的市场需求，在样品流转和数据传输上要做到流程简化、工作细化，将二维码扫描[1-5]等技术充分应用到样品流转和检验中，规范工作流程，使其更加标准化，更易操作和推广。样品管理是食品检验机构管理中非常重要的一环，是提高食品检测工作质量的前提[6-10]。以欧盟、美国及日本为代表的国外食品检验实验室，建立时间较早，其样品管理操作规范合理。与之相比，国内的食品检验实验室在借鉴国外成功经验的基础上，在样品管理等方面也做了大量的工作和尝试[11-20]，并初步建立了一批适合中国国情又与国际接轨的先进实验室。在摸索中前行的国内食品检测实验室，需要全新的理念来管理和有效运行。鉴于此，基于二维码扫描技术构建食品检验数据库，以食品检验数据库为核心，将数据库的建立和维护、样品流转、样品检验和数据传输等4个流程有机整合，通过各模块与食品检验数据库交互进行数据传输，达到样品流转和数据传输时信息传递准确、及时的目的。本研究提供了一个简便易行的思路，以期使食品检验中的样品流转更趋简洁方便高效，数据传输更加准确快速及时，更加适应现实的需求。

1 数据库的建立和维护

1.1 数据库的建立

在物联网的建立日臻成熟的背景下，食品检验中样品流转也已进入数字化时代，而建立便于数据传输的数据库是所有工作流程实现的基本保障。数据库中的支撑数据包括检验机构资质认证信息、资质范围内可检验的参数信息、相关产品标准的信息、检测用方法标准的信息、仪器设备及环境信息、检测人员信息、数据处理人员信息、样品状态识别及编号信息、报告编制信息、客户信息和互动平台等诸多信息。数据库根据不同人员对数据的操作需求差异，设置不同的模块和权限，可以通过互联网直接访问，也可以通过移动客户端，如平板电脑、智能手机等进行访问。如图1(图中双向箭头表示数据交互)所示，该数据库属于模块化操作平台，各模块间即可做到相对独立，又能通过不同权限人员之间的数据交互，使模块间的数据联动，为有需求的人员提供数据支持。

图1 食品检验数据库系统构架Fig.1 System structure of food inspection database

1.2 数据库的维护

随着检测任务的不断开展推进，数据库中原有的的支撑数据如检验机构资质认证信息、资质范围内可检验的参数信息、相关产品标准的信息、检测用方法标准的信息、仪器设备及环境信息、检测人员信息、数据处理人员信息、客户信息和互动平台等诸多信息，应做好备份。样品状态识别及编号信息、报告编制信息等动态信息已建立的数据库信息会随时更新，对数据的维护是必不可少的。因为数据库的大部分内容可以通过互联网进行访问，信息的安全问题必须得到保证。这就需要专业的网络管理人员参与到数据库的运行和维护当中。不同模块之间的信息交换，会带来大量的数据交互，不同权限的操作人员，对数据操作的要求有差异，这也需要数据库维护人员不断学习食品检验相关的知识，以快速适应不断发展变化的食品检验行业。

2 样品流转中信息的传递

2.1 样品接收与下达

样品接收[7,11]是指在资质范围内，依据协议要求，食品检验部门或机构对委托对象(委托人)提供的样品进行信息确认、对样品进行初步处置的过程。样品流转中信息的传递见图2所示(图中单向箭头表示二维码扫码确认，双向箭头表示数据交互)。样品接收时，会调用数据库信息，生成包含多种信息的一个二维码，此二维码中包含了唯一的样品识别编号，以及数据库中接收人权限范围内的全部信息。对于非单一数量的样品，会按照流水号自001～00N(N≥2)顺次排好，以示区别。该二维码经过打印后，可以粘贴到样品包装的合适位置上。同时，该二维码也可以通过互联网或智能设备上实时查询到。该二维码自生成之日起，一直到样品处理完毕，在整个数据流转的过程中始终是唯一的识别标示。在后续的样品流转及数据流转中，读取二维码的终端可以是扫描器，具有扫码功能的电脑、智能手机等设备，这样既考虑了固定场所的操作需求，也使流动场所的操作变得简便易行。在样品接收过程中，还应该解决的问题是，属于样品真实性的一部分的样品包装及预包装的标签信息。操作人员可以将此信息通过视频或图像的形式记录后，连同现场委托人确认信息一起，传入数据库中，以便一并加入到二维码中。这对于检测人员的操作是十分方便的，可以省去检测人员二次检查查验样品标签，做到信息一次性共享。

具有多种信息的二维码标示样品，在确认信息无误的情况下会进入样品下达阶段。样品的下达会由依据操作的方便与否，可以进行电子信息告知或实物送达的方式告知，在设备终端上可以查询到详细的样品二维码清单，此模块的信息可以在其他模块中依据不同权限，查询并应用。

图2 样品流转中的信息传递Fig.2 Data transmission in sample transfer

2.2 样品前处理

样品前处理部门在用设备终端扫描二维码后，对下达的样品进行自动交接，扫码的同时，自动进入样品前处理模块，在终端上会自动显示样品需要粉碎的要求，如样品粉碎细度、需要过的筛子目数、样品均匀程度、不同实验室需要的样品量、样品检验注意事项、样品报废处置建议等。根据样品固态、液态和气态的不同，样品的处理方式会有一定的差异。在数据库建立初期，应根据检验能力范围和资质要求，制定不同样品处理的作业指导书，规范操作，并将电子版信息上传存储于数据库中。粉碎处理好的样品，盛放到适合的容器中，经过信息确认后，此时可以沿用样品接收阶段的二维码，也可以重新打印二维码，粘贴在盛放样品的容器上，在其他模块访问该二维码时，系统会自动添加样品前处理模块的相应信息。数据库会根据样品前处理的操作提示，自动分配检验任务到不同的检验部门，并提示样品以及制备完毕，以方便其他模块调用数据和尽快安排检验任务。依据食品检验的规范要求，要预留一定量的备用样品，作为数据争议时的检测样品。同时为了检验结果的准确性，也要留出一定量的复检样品，为了合理区分，可将相关信息写入二维码，并在二维码上添加明显的“备用”或“复检”样品的字样，将信息导入数据库，然后打印二维码粘贴在样品上，并将备用和复检样品放置在不同区域，以便查找核对。

2.3 样品流转

经过前处理制备完成的样品，进入待检状态，需要流转传递到检验部门进行检验。根据不同检验部门的要求，样品流转的途径和方式存在很大的不同。微生物学要求易染菌样品、散货样品、无独立包装等样品在当天进行处置，这就要求样品流转的速度要快速及时。而基础理化实验中，某些样品的性状，如大豆的水分等指标，在1 h内就会发生改变，这也要求此类样品的流转传递要快捷，承装样品的容器要气密性好，以保证实验结果的准确公正。此时，可以考虑将加急检测信息以短信或微信等形式，通过电脑终端及职能手机，实时传递至相关检测人员，以示提醒，以方便安排优先检测。某些冷冻冷藏的样品，需要全程冷链传递，这对于样品流转的操作要求就会更高。有时，像大包装类的桶装饮用水等样品，无须进行特殊的前处理操作。此类样品进行各个单项检测的所需的样品量很少，但全项检测中，某些项目的检验需要样品现场开启包装，这就要求在样品流转时，做好检测顺序的合理安排，在样品前处理制备阶段将此信息加入数据库，可以在其他模块中实时查看到。对于不合格的样品，需要启动复检程序，检测人员调用样品制备模块，提交复检申请，信息实时快递到前处理样品制备部门，工作人员提取复检样品进行样品处理，并加入“复检”信息，按样品流转程序，下发样品到检测部门。

3 样品检验中信息的传递

3.1 样品接收

进入待检状态的样品，流转到检验部门，经过扫码样品完成接收。样品检验中的信息传递如图3所示(图中单向箭头表示二维码扫码确认，双向箭头表示数据交互)。样品流转时，二维码承载了诸多信息(如图4所示)。检验部门扫码接收样品时，进入样品检测模块。若遇到接收的样品量不足或检测项目有误，在样品检测模块中，可以进行增减样品量申请、变更检测项目申请、标准方法变更申请等操作，这些信息会实时传递到数据库，并在样品接收模块及时给出提示，同时数据库会将信息传递给样品接收模块，以便该模块相关人员及时做出对申请的审核与批准操作。

图3 样品检验中的信息传递Fig.3 Data transmission in sample test

图4 某牛奶样品的二维码图片Fig.4 QR code picture of some milk sample

3.2 样品检测

样品检测是样品在进入待检状态后的状态延续，是整个流程中至关重要的一环。根据不同检测部门的特点，样品的检测模块又可以做到按检测项目细化。在样品的检测模块中，总体的设计思路是，该模块的权限人根据自身检测项目的标准操作要求，编制出最简洁的必备操作项，以使该模块可操作性强，易于数据处理传输。比如，感官检测需要配备专业的感官实验室和专业的感官品评人员，在制备室完成制备的样品，要立即通过专用通道传递到感官品评小间，感官品评人员在扫描样品二维码后，登陆到感官品评模块，依据感官评价标准，对样品进行品评打分，该品评结果会在感官品评模块中自动处理完成，结果会自动上传至数据库。再比如，微生物学的相关检测，要求一般样品在接收或抽样到达当天，进行二维码粘贴、扫描，并进行相关的检测，调用微生物项目的检测模块进行相应操作，检测结果会在检测周期内上报传递至数据库。

3.3 数据处理

样品检测模块同样包含了数据处理的功能，当单一检测项中，按标准要求的计算公式编制好以后，只需要手动或自动输入模块中的相关参数，数字化的运算即可自动完成。根据不同项目的操作要求，可以生成相应的电子版原始记录，该记录中包含了以往纸质版电子记录的全部信息，如样品信息、仪器信息、环境信息、操作流程信息、谱图信息和人员信息等。应用电子版原始记录的好处是真正做到了无纸化办公。在当前条件下，对仍需保存纸质文档的部门，可以对不同的样品进行集中的原始记录打印，这样既可以节省检验人员手写原始记录的时间，又免去了纸质原始记录传递不方便的缺陷。样品检测模块还有一个特别方便的功能是，可以自动录入数据，并可以按预先设定的指标参数范围，自动判断结果，这对于之后的数据页生成是极为便利的。数据校对人员和审核人员在权限范围内，通过数据审核模块，可以直接调用数据页的相关数据，对数据的合理性进行校对和审核。数据审核模块由于权限较高，可以对样品检测模块进行维护。数据批准人员也通过此模块，对数据进行最终的确认，在电子文档上进行电子签名，签发报告。此时，电子版报告会自动进入总的模块系统，打印人员可以打印纸质报告。客户可通过客户操作模块，根据信息提示查询到电子版报告。

4 数据传输

4.1 日常检验中的数据传输

针对一般性客户的需求，制订相关的模块化运行方案。按照既有的操作流程，有条不紊地开展日常检测任务。数据的传输以客户的需求为第一考虑方向，在数据库中，可以设计加入客户操作模块，针对客户的不同检测需求提供诸如微信预约、短信预约和网络预约等互动板块，还可以提供诸如报告真伪查询、报告周期查询、报告自助打印等服务项目。检验机构的内部数据传输，是在各个模块之间协同作用下完成的，数据的传输以数据库服务器作为中间媒介。

4.2 批量任务中的数据传输

国家任务的特点是任务量大，要求完成任务的时间短。如何保质保量的完成任务，并保证在数据传输中，不出现问题数据，对数据库的兼容性是一个很大的挑战。国家任务下达时，为了统计数据的方便，一般会要求将数据录入其提供的数据平台上，这类平台的特点是信息量大、数据录入耗时长、数据录入操作繁琐、数据录入易出错。针对这些情况，可以在检验机构的数据库中建立国家数据平台的镜像，并赋予检验机构适当的权限，这样就可以很方便地将检验机构数据库的数据方便快捷地传输到国家数据平台的镜像中，而无须直接访问国家数据平台。

4.3 抽样快检中的数据传输

随着人们消费水平的不断提高及食品安全法规的普及，消费者希望随时可以看到超市卖场中的商品，其一般性的指标是否合乎标准要求，比如，消费者会对蔬菜中是否含有农药残留感兴趣。在现有条件下还做不到农药残留的现场检测，原因之一是大型设备的运行需要一个相对适合的场地，流动抽样车中不具备这样的条件；二是依据抽检分离的要求，抽样人员一般不从事检测任务。这就需要样品的抽样应快速，传递要迅速，数据的传输必须做到及时有效。此时，可以给予抽样人员样品接收的权限，由其在现场通过终端设备生成样品接收信息，并传入检测机构数据库。随着任务的下达，检测部门做好快速检测准备，当样品到达检测机构时立即开展检测，并实时将检测结果传递到数据库，根据客户需求，快速将检测数据传递到客户手中。

5 结论

通过二维码扫描技术构建食品检验数据库，以食品检验数据库作为数据交互和传输的核心，利用二维码扫描技术的方便快捷优势，把原本复杂繁琐的食品检验流程进行了优化，运行速度得到大幅提高，使食品检验中的样品流转与数据传输过程更加流畅，节约成本的同时大幅提高了工作效率。流程不仅适用于一般性的检验需求，同时对于成批次的检验也提供了可行的解决方案。

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Application of QR code technology in sample transfer anddata transmission in food inspection

ZHAO Yuming1*, CHEN Yan1, PENG Lingling1, DENG Meilin2

(1. Dalian Institute for Food Inspection, Dalian 116630, China;2. Chongqing Institute for Food and Drug Control, Chongqing 401121,China)

In order to make the process of sample transfer and data transmission smoother in food inspection, the food inspection database was established based on QR code scanning technology. Centering on the food inspection database, we designed and optimized a convenient, easy-to-use running process. This process ran in following four basic steps: the establishment and maintenance of the database, sample transfer, sample testing and data transmission. The data were transmitted through the interaction between each module and the food inspection database. Research indicated that effective operation of the food inspection database based on QR code scanning technology could save cost and improve the work efficiency greatly at the same time. The process can be applied to routine inspection, and also can be used as a reasonable solution for the batch inspection task for the state. Moreover, the process reengineering could be easily repeated, thus conducive to practice and popularization. [Chinese Fishery Quality and Standards, 2016, 6(1):58-62]Key words:food inspection; QR code scanning technology; sample transfer; data transmission; process reengineeringCorresponding author:ZHAO Yuming, zhaoyuming9588@163.com

2015-09-16；接收日期：2015-11-17

大连市食品协会基金资助项目(K20150629091408)

赵宇明(1977-)，男，硕士，研究方向食品检测与方法，zhaoyuming9588@163.com

S98

A

2095-1833(2016)01-0058-05