农产品追溯管理平台的设计与实现

阳晓霞 凌财进

摘要：针对目前全国农产品流通追溯平台软件的不足，通过移动互联网、人工智能等先进技术，开发了一款基于移动互联网和人工智能的，使农产品流通追溯平台走向“智能化”和“轻资产”的系统软件。该文首先介绍了设计思路、关键技术、系统模块结构、数据库设计，然后描述了系统的主要功能，最后介绍了系统的具体实现。目前系统运行状况良好，有效提高了市民的食品质量安全。

关键词：追溯;智能化;轻资产;Redis

中图分类号：TP311     文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）18-0077-04

Abstract： In view of the shortcomings of the current national key product circulation and traceability platform software， a system software based on mobile Internet and artificial intelligence is developed through advanced technologies such as mobile Internet and artificial intelligence， which makes the key product circulation traceability platform move towards "intelligent" and "light assets". This paper first introduces the design ideas， key technologies， system module structure ，database design， then describes the main functions of the system， and finally introduces the specific implementation of the system. At present， the system runs well and effectively improves the food quality and safety of citizens.

Key words： Traceability; Intellectualization; light assets; Redis

1 背景

“民以食为天，食以安为先，安以质为本”，食品安全问题是全社会关注的焦点。为解决食品安全问题，世界各国相继出台了一系列政策和措施，强调要建立食品质量安全追溯制度。而基于物联网、云计算、大数据等现代信息技术建立的采集平台，有助于食品质量安全综合管理。近几年，我国的中央一号文件也多次提出，要建立全程可追溯、互联共享的农产品质量和食品安全监管追溯信息平台。[1]尤其是在2019年中央一号文件中公布了，要“实施农产品质量安全保障工程，健全监管体系、监测体系、追溯体系”。食品溯源，特别是农食品的溯源管理已经迫在眉睫。

2 系统总体设计

2.1 设计思路

目前，市场上已经存在一些追溯管理平台，但普遍需要电子溯源称才能实现溯源。此类平台在推广时遇到了一些困难，即便政府免费为一些商户发放了价值不菲的电子溯源称，但商户却以操作复杂、不习惯以公斤计算等为借口而拒绝使用，让电子溯源称成为摆设。

本追溯管理平台将按照国家商务部2018年最新追溯体系标准开发，通过简单配置即可实现与全国农产品流通追溯平台或各省市的城市平台互连互通，针对目前全国农产品流通追溯平台软件的不足，通过移动互联网、人工智能等先进技术，结合现有的PC电脑和手机终端实现农产品追溯“六智能”，即：链条智能合成、信息智能检索、物品智能识别、信息智能入库、信息智能上报和物品智能追溯;此外，通过本平台，农产品等产品过程追溯可通过手机，无需电子溯源称，实现了“轻资产”的转变。本平台是一款基于移动互联网和人工智能的，使农产品流通追溯平台走向“智能化”和“轻资产”的软件。

使用本软件和解决方案可以为政府和溯源企业节省大量的资金，以及提高工作人员的效率，实现“六智能”和“轻资产”。目前本系统还主要应用于肉菜市场，移动端也正在开发中，今后将逐步推广至其他产品如奶粉等产品市场。本平台的系统架构图如图1所示。

2.2 关键技术

本项目以B/S为基础架构，使用Java语言和My SQL数据库开发了农产品追溯管理平台，采用了基于Spring MVC+Hibernate+MyBatis+Bootstrap+Redis的架构模式。使用Hibernate对数据库表结构与软件开发过程进所提及的对象进行封装、分离与转换;使用MyBatis框架，降低了SQL与程序代码的耦合度，将业务逻辑和数据访问逻辑分离，使得系统的设计更清晰，易于维护;使用Bootstrap作为前端开发框架，响应式布局设计能给用户提供更好的视觉使用体验;使用开源的 MySQL数据库作为DB数据库，而Redis作为DB与业务应用之间的桥梁，整个内存库的设计除了缓存分发用户的配置信息外，一段时间内的数据信息也保存在缓存中，避免同一文件每发送一个用户就进行一次I/O读取，大幅度提高分发效率。Redis作為挡在其前的一道快速读取数据的屏障，有效缓解了 MySQL数据库压力，对提高整个系统性能起到了关键作用。[2]

2.3 系统功能结构

农产品追溯管理平台主要分为七大模块，分别是发布系统公告模块、批发市场管理模块、团体单位管理模块、零售市场管理模块、超市管理模块、流通节点管理模块、用户管理模块。每个模块都有其对应的功能，其中批发市场管理模块包含经营者管理、肉菜进场管理、肉菜检测管理和肉菜交易管理四大功能，零售市场管理模块包含经营者管理、肉菜进场管理和肉菜交易管理三大功能。具体功能模块如图2所示。

2.4 数据字典

本系统的数据库设计包含指标单位表、节点类型表、地域表、品类信息、流通节点基本信息表、经营者基本信息表、批发市场肉类蔬菜进场基本信息表、批发市场肉类蔬菜进场明细信息表、批发市场肉类蔬菜检测信息表、批发市场肉类蔬菜交易基本信息表、批发市场肉类蔬菜交易明细信息表等多张数据表。部分数据表的数据字典设计如下：

3 系统功能设计

管理员用户登录系统后能对七大模块进行统一管理，各模块的用户信息必须事先由管理员录入系统或导入系统，统一生成编码，方可登录子模块。下面将介绍两个主要管理平台的功能设计。用户登录界面如图3所示：

3.1 批发市场管理平台的功能设计

用户使用批发市场经营者管理身份登录平台后，界面如图4所示。该用户可以对农产品进行肉菜进场管理、肉菜检测管理、肉菜交易管理。在肉菜进场管理功能中，用户可以录入肉菜信息（如图5所示），编辑肉菜信息，查看肉菜信息，使用Excel数据导入功能批量导入肉菜信息，也能批量删除肉菜信息，在界面的右侧还能通过“批发市场名称”“批发商名称”“交易凭证号”“进场日期”“品类”等项目对肉菜信息进行搜索。在信息入库及信息检索时都使用二维码扫码实现了智能化，物品识别也做到了智能化。

肉菜检测管理主要对已经进场的肉菜信息进行检测登记，在肉菜检测管理的录入对话框中，只需要选择进货批次号和商品名称，即可关联到肉菜进场管理的数据库，自动录入对应的批发市场编码、批发商编码、交易凭证号等信息，实现了链条智能合成。检测员从检测员数据表中选择录入，检测结果、检测日期等必须手动录入，如图6所示。对于检测不合格的物品，将会智能上报给管理员，并智能追溯其物品来源。

肉菜交易管理将对检测合格的肉菜交易进行管理，它关联肉菜检测管理的数据库，用户可以对交易的信息进行录入、编辑、查看、导入及批量删除，用户需要手动输入商品名称、重量或数量、单价等信息，选择进货批次号等信息，批发商编码等信息可以关联数据库自动录入，实现了链条智能合成，如图7所示。

3.2 零售市场管理平台的功能设计

零售市场管理平台包含经营者管理、肉菜进场管理和肉菜交易管理三个模块。经营者管理是对零售商的信息管理，包括录入、编辑、查看、导入及批量删除的功能。用户需要手动录入经营者名称、法人代表、手机号码等信息，目前已有115家零售商加入此系统，如图8所示。

4 系统实现

本系统的设计是基于数据驱动的，单一模块实现代码较少，只是配置文件，主要是对公共模块的代码实现，下面将重点介绍公共模块的分类管理和权限管理的实现。

4.1 分类管理

分类管理主要包括添加分类管理、删除分类管理以及分类管理列表的页面跳转。分类管理列表页面跳转的主要实现代码如下：

5 结束语

本文以追溯管理平台的设计开发为项目背景，该系统以目前最主流的J2EE轻量级框架组合SSM来搭建平台的软件框架，使用开源的 MySQL数据库作为DB数据库，而Redis作为DB与业务应用之间的桥梁，有效缓解了 MySQL数据库压力。本系统投入业务化运行后，有效提高了食品质量安全，目前已在H市试验上线，系统运行情况良好。

参考文献：

[1] 魏同洋， 杨勇， 等. 农业可追溯平台的设计与应用研究[J]. 安微农业科学， 2019， 47（3）： 245-247， 250.

[2] 林紅， 华韵子. 基于Redis的气象数据分发管理系统的设计与实现[J]. 软件工程， 2019， 3（22）： 47-50.

[3] 陈长喜， 张宏福， 飞颉经纬. 肉鸡产业技术体系生产监测与产品质量可追溯平台设计[J]. 农业机械学报， 2010（8）： 100-106.

【通联编辑：谢媛媛】