农业投入品生产流通全过程的溯源追踪研究

陶忠良+管孝锋+孙楠

[摘 要]文章在大数据的背景下，借助国际成熟的条码、RFID载体技术，从企业、零售商、农业投入品等基本数据出发，研究农业投入品的数据采集和溯源追踪。主要分为：面向农业投入品的全过程的数据采集与传输、农业投入品溯源数据中心的建立和溯源追踪的全过程透明化展示。系统的建立对于消费者、企业和政府都将起到良好的作用。

[关键词]农业投入品；生产流通；追踪研究

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.02.139

農业投入品是指在农产品生产过程中使用或增添的物资。包括种子、种苗、肥料、农药、兽药、饲料及饲料添加剂等农用生产资料产品，对现代农业至关重要。目前农业投入品产品假冒伪劣现象没有得到根本遏制，甚至在一些地方很猖獗，情况复杂，原因多样。农业投入品特别是化学农业投入品的违规使用，对生态环境的破坏很大，必然会危及市场上农产品质量，人们的健康也会受到重大影响，最终影响特色农业可持续发展。[1]习近平曾在中央农村工作会议上指出，食品安全源头在农产品，必须要抓好农产品质量，而种子、种苗、肥料、农药、兽药、饲料及饲料添加剂等农业投入品的质量是影响农产品质量安全的重中之重。[2]要怎样解决这样一些存在的问题？溯源追踪给这个疑问提出了回答。

杨彦研究了相关技术在农产品溯源中的应用；陆昌华等、熊本海等分别开展了生猪和肉牛的个体标志与溯源研究；在当下，农业投入品行业存在大量的问题：相关企业在农资批发进货时把关不严，农资产品销售漏账、假账情况较多，农资上、下游企业信息不通畅，查处经营假冒伪劣农资的监管手段落后、监管效能不高等，农业投入品的溯源追踪符合中国农业投入品行业的现状，也是中国农业投入品产业实现跨越式发展的时代要求。本文在大数据的背景下，借助国际成熟的条码、RFID载体技术，从企业、零售商、农业投入品等基本数据出发，研究农业投入品的数据采集和溯源追踪。

1 农业投入品生产流通全过程的溯源追踪系统简介

通过利用无线射频技术（RFID）、二维条码技术、移动网络技术、多源数据融合与迁移技术等实现对农业投入品的流通监控、过程记录以及全程可视化追溯系统管理，将农业投入品供应链中的生产、加工、运输、销售等环节的信息进行整合，形成完整的信息链，为企业、监管部门、消费者追溯提供有效支持。针对农业投入品从生产、流通、加工、零售各个环节，研究基于全过程的农业投入品质量安全信息采集机制与溯源模型。针对农业投入品的各个环节，研究基于RFID的信息采集技术、智能手机终端的展示技术等，实现对农业投入品全过程的信息采集、传输和溯源追踪。

2 信息采集机制与溯源模型

研究对产品的生产环境、生产过程以及流通环节实行全程监控，识别影响农资物品安全与品质的关键环节和要素，从而采取适当的措施预防、阻止质量安全问题的发生。将农业投入品供应链分为五个控制环节，具体为农业投入品的生产、流通加工、质量检测、储运、销售等，通过每一个环节的有效控制，实现了对农业投入品从全流程的整个过程的监控，见图1。

在生产与经营各环节中，读写器收集有关农业投入品相关信息，应用软件将数据存储到数据库，并根据整个供应链、各合作伙伴间所商定的共享条例，将需要共享的信息通过网络传输给对应的企业，并更新相应的EPC[3]码农业投入品信息数据库。政府部门、合作企业和消费者可以根据相应权限去访问、查询共享的EPC码农业投入品信息数据库和各环节的本地数据库，不仅有助于政府部门监管和正确决策，也有利于农资企业把握整个供应链的信息和满足消费者安全溯源的要求。农资产品溯源追踪过程见图2。

3 面向农业投入品的全过程数据采集与传输系统

研究农业物联网安全信息服务技术（WSN安全+电信级农业物联网），利用二维码或基于EPC标准的RFID标签对农业投入品整个供应链的各环节提供有关农业投入品生产、产地、运输、仓储、加工、装卸等方面的实时、全面与准确的电子化信息采集。在农资物品生产过程中，生产者把产品的产地和生产企业等信息存储在二维码或RFID标签中。收购时，扫描标签对产品进行快速分拣，按照生产企业和产地给出价格。在产品加工阶段，由加工者把加工日期、保质期、存储条件等信息添加到二维码或RFID标签中。运输阶段和仓储阶段，在仓库进口、出口安装固定读写器，完成对产品的进、出库自动记录。这一系列活动都是溯源的基础活动；研究针对农业投入品生产流通过程的二维条形码技术采集农业投入品档案信息，借助二维码可以直接表示汉字的特点，选择其中最重要的信息如农药残留、保鲜期等直接记录在二维码中，利用二维码技术建立起农业投入品供应链、全流程的数据记录和数据与物体之间的可靠联系，消费者通过手机实时地对农业投入品进行跟踪与追溯，确保手中农业投入品来源信息的可靠性。农业投入品全过程数据采集与传输流程见图3，农业投入品全过程数据查询情况见图4。

4 农业投入品溯源数据中心

系统构建了完整的数据中心对农业投入品追溯系统进行支持。数据中心主要通过相关的农业投入品企业的客户端，利用数据集成技术，采集农业投入品生产、物流、仓储、批发和零售等多个环节的数据，并对数据进行处理，响应企业信息掌握以及消费者的查询需求。数据中心的工作示意图如图5所示。

系统采用XML数据格式，利用RFID、PDA等工具将实时的数据上传到数据中心进行处理，更新模块先按照时间确定要同步更新的数据以及针对该数据的操作，将采集的数据转化为XML后，启动数据同步模块，根据 XML中具体的数据以及操作指令来更新。

5 溯源追踪的全过程透明化展式

将移动终端、RFID、手机二维码等多种技术融合于农业投入品的生产、运输与消费全过程管理监控中，构筑农业投入品供应链的新型管理模式，实现农资物品全过程质量的可视化和可追溯，搭建农业投入品的“物联网”，详见图6。

消费者可以在消费现场或销售现场利用手机终端对相关农业投入品进行识别，并在手机终端显示该农业投入品生产运输销售全过程的信息。让消费者拥有对将购买的农业投入品全过程信息的知情权。

6 总结与讨论

在我国，对农业投入品安全追溯问题的研究与欧美发达国家的追溯体系有着较明显的差距。尽管现有农业投入品追溯系统的研究和开发已经取得了一定的成果，但是依然存在着溯源产品和环节单一、推广困难等问题，而且追溯的相关研究主要集中在前端过程信息的采集、传递和查询的技术上，而在后端信息价值的挖掘和市场运作方面缺乏关注和相关手段。

本文在大数据的背景下，借助国际成熟的条码、RFID载体技术，从企业、零售商、农业投入品等基本数据出发，研究农业投入品的数据采集和溯源追踪。系统主要分三个模块：面向农业投入品的全过程的数据采集与传输、农业投入品溯源数据中心的建立和溯源追踪的全过程透明化展示。从数据采集到数据存储，从数据存储再到数据处理，最后是数据的展示。

可追溯系统能够为政府相关部门、企业和消费者提供农业投入品全过程的真实可靠的信息。一方面，便于政府对农业投入品全过程的质量监控，有助于相关企业把握进货、收购农资原材料、产品的完整信息，满足消费者的知情权和选择权；另一方面，在农资物品安全问题处理方面，溯源系统能够快速有效地识别发生问题的原因，定位产地和生产企业，明确责任，做到有针对性地对企业实行追责。农业投入品的溯源追踪能够有效地提高中国农业投入品流通的效率和水平，为农业投入品打假提供有力的技术保障，并且有利于净化我国农业投入品市场，对国家有关部门制定对农业投入品行业实施宏观调控的政策和措施提供了信息基础。

参考文献：

[1]马丽娟.临泽县农业投入品监管现状与建议[J].甘肃农业，2016（15）.

[2]郑鹭飞.我国农业投入品标准体系的现状与问题分析[J].农产品质量与安全，2016（6）.

[3]杨信廷，孙传恒，钱建平，等.食品安全控制中条码质量追溯标签的设计与应用[J].中国农学通报，2006，22（5）：98-101.endprint