农业可追溯平台的应用及建设研究

谢畅 焦展

摘  要：现代农业发展不断趋于集约化，信息化是集约化的核心要求之一，得到了各地普遍关注、重视。以农业可追溯平台为重点，首先分析其应用场景，在此基础上探讨农业可追溯平台的建设要求、建设方法，就基本建设架构、数据库建设、终端工作模式、通信系统建设方法等内容做具体论述，最后对其应用进行模拟，以了解平台可追溯功能的可实现性。

关键词：农业可追溯平台  农业信息化  兼容性  数据库

中图分类号：F32

Research on the Application and Construction of Agricultural Traceable Platforms

XIE Chang1  JIAO Zhan2

1.Shijiazhuang Center of Smart Agriculture Resources and Environmental Technology Innovation;2. Hebei Hotspot Technology Co.， Ltd.， Shijiazhuang， Hebei Province， 050000 China

Abstract： The development of modern agriculture is constantly tending towards intensification， and informatization is one of the core requirements of intensification， which has received widespread concern and attention from various regions. Focusing on the agricultural traceable platform， this article first analyzes its application scenarios， then explores its construction requirements and methods， specifically discusses the basic construction architecture， database construction， terminal operating modes and the construction methods of the communication system， and finally simulates its application to understand the feasibility of the traceable function of the platform.

Key Words： Agricultural traceable platform; Agricultural informatization; Compatibility; Database

可追溯平台（Traceable platform）是一种信息化平台，可通过终端信息采集的方式获取目标物的各类信息，包括产地、生产日期、厂家等，以实现产品的逆向监督和管控。可追溯平台早期主要用于食品质量控制，当前在各类商品以及服务质量控制工作中得到普遍运用，为消费者的消费体验、权益保障提供了更多支持。农业可追溯平台以农产品的监督管控为中心目标，是现代农业发展的具体要求和基本趋势，当前我国各地普遍尝试进行农业可追溯平台建设，但效果各有不同[1]。从促进农业发展、提升农业信息化建设水平的角度出发，分析农业可追溯平台的应用场景、建设方法等内容，具有一定的积极价值。

1  农业可追溯平台的应用场景

1.1 商业场景

农业可追溯平台应用的基本场景为商业场景，也即商业活动中对农产品信息的分析、追溯。如国家地理标志产品、高品质农产品、高价格农产品商务活动中的跟踪与监督，部分农产品的市场反响良好，这部分产品可能出现假冒品、仿品等，影响市场秩序，损害消费者权益，也影响该产品的正常销售[2]。在商业合作过程中，可以根据农产品的信息进行检索追溯，了解产品的来源渠道、批发市场以及具体产地，将劣质仿品、假冒产品从市场清除，提升农产品商务模式下的质量监督和管控效应。

1.2  信息工作场景

农业可追溯平台也能够服务信息工作，包括产量统计、批发商分析、销售渠道记录、业务额波动等。在乡村振兴大背景下，农业产业的现代化发展是其必然趋势，在此过程中，很多农产品走向市场，为区域经济建设、乡村发展提供了重要支持。为进一步了解本地农产品的经营情况，当地信息管控部门、农业管控部门可以借助农业可追溯平台进行不同农产品销售情况分析，也可以利用其他终端进行产品溯源，了解批发商信息、市场地理位置信息等，以客观信息为依据服务本地农业发展和信息化建设[3]。

2 农业可追溯平台的应用和建设要求

2.1 便捷性

未来各地农业可追溯平台的应用、建设，必须保证便捷性。便捷性是指农业可追溯平台应能够便于使用，且能够满足便携式设备和终端设备应用的要求。从使用群体特点上看，农业可追溯平台往往需要服务各地农民，其中部分农民的文化水平、信息素养比较有限，如果农业可追溯平台的设计过于复杂、使用难度过高，可能无法满足所有农民的应用需要[4]。同时，现代社会背景下，便携式智能设备的运用普遍，农业产品的产地信息、厂家信息追溯工作可能在任何地点、时间开展，这要求其能够通过便携式设备发挥作用，如手机、平板电脑等。

2.2  兼容性

农业可追溯平台的应用、建设，也需要关注其兼容能力，兼容能力是指该平台能够普遍与各类操作系统实现功能兼容，也能与其他功能性软件、程序实现集成或嵌入，不影响各自的功能。如当前广泛使用的便携式智能终端，其操作系统包括Windows（平板电脑、笔记本电脑等）、Android系统（大部分国产智能手机）、IOS系统（苹果系列电子产品），原则上农业可追溯平台应能够满足上述系统的工作要求，实现程序兼容[5]。同时，各类农业生产使用的技术设备、软件等，也应在农业可追溯平台建设过程中加以考虑，确保平台与其他各类常用软件能够兼容、共用。

2.3  稳定性

稳定性是农业可追溯平台建设、应用的基本要求，是指平台应能够满足各类合理的服务要求，包括复杂指令的同步处理、新用户接入，也包括安全保护以及通信稳定。从背景上看，信息时代的技术进步十分明显，但其中大部分信息技术需要与网络联用，尤其是农业可追溯平台，其追溯活动必然依赖高效率的数据分析和网络通信。一方面这带来了工作能力的优势，另一方面也需要考虑网络安全威胁，农业可追溯平台设计、建设以及具体应用，应能够从安全性方面出发，保证系统具有一定的鲁棒性特征，即便遭受威胁也能有效应对，为系统使用者、平台使用者提供高质量服务[6]。

3 农业可追溯平台的建设方法

3.1 基本架构

为保证农业可追溯平台的兼容性、便捷性、稳定性，应在进行平台建设时尽量简化其结构，提升系统内指令处理的清晰化水平，减省非必要的中间环节，使其复杂性进一步下降，满足与其他程序、软件联动的需要。在此要求下，农业可追溯平台的建设架构如图1所示。

对图1所示架构进行分析，可发现农业可追溯平台的建设主要分为四个部分，即采集终端、响应系统、远程服务端以及数据库，来自任何方向、区域的农业信息、产品追溯请求，均需要通过采集终端进行采集，再与空间距离最近的响应系统发生业务关联，由后者进行响应，并将追溯请求提供给远程服务端，远程服务端对追溯请求进行实时分析，利用数据库资料（如农产品信息等）提供与追溯请求相匹配的服务，该服务信息依然按照原路返回到响应系统，再由响应系统提供给采集终端，完成一轮农产品追溯请求服务。

3.2  数据库建设

农业可追溯平台数据库建设的关键在于保证其信息丰富，这要求在确保数据库容量的基础上，扩展更多的控制、更新渠道，可以借助CAN总线系统、大数据技术、区块链技术和云技术为数据库建设提供支持。按照该设计，CAN总线系统利用不同的通信线路，收集各类与农产品信息有关的数据，并提供给分散在各处的农产品信息数据库，各农产品信息数据库可以根据应用需要独立工作，仅录入本地或部分农产品信息，面向本地消费者以及本地市场提供服务，以避免建设成本过高、资源虚耗的问题。可以采用区块链技术，使各农产品信息数据库连为一个整体，接受本地工作部门的集中控制。

3.3  终端工作模式

农业可追溯平台的服务终端，应至少可以提供两种工作信息采集服务：一是以超短距射频识别技术为中心的快捷服务；二是以常规录入为核心的手动输入技术。前者需要为农业可追溯平台的工作终端配备扫描枪，该扫描枪所属的计算机系统，直接就近与农产品信息数据库实时关联，扫描枪获取的扫描信息，直接以通信线路传输至计算机中，由计算机与最近的农产品信息数据库进行信息对照，结合数据库信息提供扫描响应服务。此模式下，农业可追溯平台的建设成本小有增加，但工作效率较高，开放性也更强，能够快速处理各类信息、数据，无须人员进行信息提取、辨识。手动输入模式则强调对关键信息进行提取和针对性输入。

3.4  通信系统设计

农业可追溯平台的通信系统设计关注多元性，以有线通信、无线通信并行的方式为主。农业可追溯平台的管控中心、各固定端计算机、区块链技术下的核心通信线路，一律采用有线通信技术提供支持，所有通信线路在有选择的情况下应接入CAN总线系统中，为后续可能存在的扩展需求预留空间。无线通信技术服务远程交互、实时信息共享、射频识别等。在便携式终端普遍应用的情况下，农业可追溯平台的应用可能脱离管控中心、区块链空间范围，农民、消费者在市场和田间也存在进行农业追溯的请求，此时其发送的请求、农业可追溯平台管控中心对其请求的响应需要借助无线通信技术进行。原则上各地建设农业可追溯平台时，可联用不同通信技术，并通过一般性的信号提纯、中继加强等手段，提升交互工作质量。

4  农业可追溯平台的应用模拟

以某城市当前应用的农业可追溯系统为基础，建设计算机虚拟模型，分析上述理论的可应用空间以及优劣势。代入智能系统、多元通信模式等参数，以上文所述的设计思路为中心形成模型，通过调整参数的方式模拟1×108次（一亿次）农业溯源，统计溯源结果是否准确、计算准确率以及溯源完成的平均时间，并与该地当前应用的农业可追溯系统工作结果进行对照。结果如表1所示。

根据表1结果可以看出，按上文所述方式，农业可追溯平台的应用效果更理想，溯源结果准确率更高、用时更短，分别为99.2%、1.22s。这表明以智能技术、多元通信模式等提供支持，有助于优化农业可追溯平台的性能。

5结论

综上所述，农业可追溯平台的应用优势突出，其建设应着眼于共性需要，再根据个性要求具体调整。原则上农业可追溯平台应能够应用于商业场景、信息工作场景场景，建设上需要满足便捷性、兼容性和稳定性需要。具体方法层面，应以简练稳定的系统为平台提供作业支持，数据库设计上强调分散式管控，以匹配不同终端的工作要求，通信方面关注多元化，并以一定的开发性功能为平台服务的持续扩展提供保障。结合模拟分析结果可知，平台的工作效率和准确性均比较理想，可作为未来农业可追溯工作的参考模式加以运用。

参考文献

[1]李佳颖，宋伟，徐如月.基于物联网的农作物种子供应链可追溯系统的设计[J].中国新通信，2023，25（16）：58-60.

[2]陈晓娜.基于区块链的绿色食品追溯平台构建及投入决策分析[D].上海：上海海洋大学， 2023.

[3]李东.河北省消费者对可追溯牛肉购买行为的影响因素分析[D].保定：河北农业大学，2022.

[4]夏梦茹.地理标志农产品质量安全可追溯体系建设研究：以山东C县芦笋为例[D].保定：河北农业大学， 2022.

[5]王中魁.上海市C区政府食品安全信息追溯问题研究[D].上海：华东师范大学， 2022.

[6]刘雪凡，文晓巍，朱莹，等.消费者对农产品追溯平台的使用意图及其影响因素分析[J].广东农业科学，2022，49（4）：164-172.