基于物联网的农产品质量安全追溯系统设计

◎ 钟桂兴，邱修权，徐吉祥

（清远市泓峰膳食管理有限公司，广东 清远 511510）

1 系统建立的目标与意义

1.1 运用现代技术与设备记录与存储农产品质量安全信息

农产品质量安全追溯系统是食品农产品追踪溯源系统的一部分，该系统可以记录并储存农产品在生产（种植、养殖）、初级加工、精深加工和销售流通等各种相关信息，然后通过二维码等食品农产品识别号在网络或物联网上进行认证查询，追踪产品在各个环节的相关信息。该系统已在北美、欧洲等发达国家和地区的农产品食品质量安全领域发挥了很好的积极作用。食品农产品安全已成为各国非常重视的民生问题，采用计算机网络技术结合云平台技术对食品农产品质量安全的相关主要数据进行存储、管理和调用，大大提高了解决食品农产品质量安全问题的效率和准确性。

1.2 为产品召回提供技术保障

农产品在从农场到餐桌的供应链环节的相关信息通过建立可追溯系统进行全面完整的记录，可以在产品出现质量安全问题时，有效快速地追溯问题产品的种植、加工和储运环节，然后进行风险评估，必要时实施产品召回措施，由此来提高质量安全保障水平。在该供应链的加工和储运环节存在分批、组批等情况，则需要通过二维码和建设相应的硬件设施进行支撑。

1.3 提高农产品质量安全水平，推动农业标准化和产业化

基于物联网建立农产品质量安全追溯平台可以根据消费者、生产者、销售者和相关政府部门的农产品食品安全目标和实际质量需求，强化农产品从生产环境、投入品使用、储运过程和消费环节进行全程质量跟踪监督管理，建立并强化原产地认证和准出机制、流通与消费市场准入机制和质量安全溯源机制，推动溯源体系建设，鼓励和引导农业龙头企业和农民专业合作社及“三品一标”获证企业率先实现农产品质量安全可追溯。全方位提升农产品质量安全水平，提高农产品生产及农产品的标准化水平农业标准化，实现农业产业化发展，提升农产品的安全度和美誉度，形成区域农产品品牌，促进生态农业高效可持续发展[1]。

2 产业化前景分析

（1）物联网理论及成果应用到农产品生产和销售中具有广泛的前景。本项目将物联网和云数据等新技术与农产品生产销售过程相结合，学习借鉴国内外已经成熟的质量追溯技术模型、技术路线，探讨物联网技术和云数据技术在农业生产生活中的应用。同时注重将二维码、土壤性质与状态探测、气候记录等各种新技术的进行系统整合，将信息应用技术与质量安全管理的学术成果相结合并落地，做到新型蔬菜水果的生产流通全部过程的溯源可靠。本系统还提供了一种农业生产销售企业与种植农户合作的新模式，可以作为一种良好的链接方式加强企业+农户的合作，解决以往企业+农业合作过程中的企业难以进行有效过程监督管理的问题，从而提升企业的信心，推广企业+农户模式的推广应用。该模式创造出农户增收、企业获利的双赢局面，对新的农业企业生产管理和质量安全控制模式的研究与应用具有指导意义[2]。

（2）溯源体系的建立可以促进农产品新商业模式（电子商务）的发展。清远市农业种养殖规模大，农产品有特色但无品牌、无统一质量安全标准的情况比较突出，导致了清远市很多特色农产品难以进入电子商务平台，只能实行基础性销售。在清远的农村地区，有独具特色的各类水果，如火龙果、香瓜、黄皮、砂糖橘等，以及原生态各种土特产，如骆坑笋、清远鸡、乌鬃鹅、蒲坑茶。将这些好的资源展示给广大近邻远客，使得新农人、新农村、新农业融入互联网+，走出广东、走向世界还需要整体构思和整体推广。溯源体系的建立可以使丰富的特色农产品有更多相应的电子商务平台与之相结合整合、优化更多的有利资源，推动清远的农产品电子商务发生根本性的变化。

3 系统设计思路

农产品质量安全追溯系统以溯源二维码为主线，大数据气候云分析平台为载体，针对农产品从生产到销售各环节，利用“农眼”智能监测管理系统采集农产品在生产、加工、包装、运输、销售的相关信息，将信息上传纳入系统追溯数据库，为消费者提供及时的农产品质量安全追溯查询服务，信息内容包括农作物的成长记录、农场环境、农事耕作信息的实景图片，通过直观可见的方式建立消费信任。农产品溯源系统也为政府部门提供了技术保障、流通环节的智能储运技术为农产品的保鲜和防腐提供了技术支持，而食品安全溯源技术更是为食品安全监控提供了保障，这让相关政府部门的监管更加有效，有迹可循。

4 系统实现

以先进的智能化农业设备“农眼”智能采集监测基站为载体，通过监测与采集图像、土壤、气象、产能、病虫害等信息，运用数据分析云端服务“气候云AOS”农业操作系统，为科学种植、区域农业监控管理、食品安全溯源、农产品品牌打造提供技术及数据服务。该产品方案的功能切实改善了农业产销中面临的3大问题：农民收入问题、生产管理问题、食品安全问题。

由“农眼”智能采集基站+“气候云AOS”农业操作系统组成的农业大数据综合服务平台，覆盖了农业产业链条中从种植到加工、物流、销售、追溯、监管等各个环境，目前主要功能成熟应用在农业科学精准种植生产、食品安全追溯体系、政府区域农业监管、新农村建设、精准扶贫等领域。

系统包含“农眼”智能环境监测基站、农业云操作系统、农眼APP三大模块组成。①“农眼”智能环境监测基站。包括百叶箱、实时图像采集器、雨量计、风向风速传感器、高效太阳能电板和土壤传感器6大设备，利用物联网传感及成像技术采集图像、空气、土壤、气象、病虫害等农业种植信息。②农业云操作系统。利用“农眼”智能监测基站所采集的数据，实时传输存储至农业云农业操作系统中的大数据平台。经过数据计算、分析和可视化管理，可主要实现指导生产、促进销售、食品溯源三大应用价值。③农眼APP是“农眼”在移动端的数据看台和管理界面，帮助农民足不出户，实现农田远程监控、指导和实时监管。