基于ＩＰＴＶ的农产品质量安全追溯系统

彭泽萍　崔英善

摘要:为了保证农产品的质量安全,从而对其供应链的全过程进行有效跟踪,本文介绍了IPTV平台及其两个关键技术——视频压缩和流媒体,阐述了农产品质量安全追溯系统的追溯方法及流程,追溯机制及平台结构,并对当前依托IPTV平台的该系统进行了总结和展望。

关键词:农产品质量安全;追溯;IPTV;视频压缩;流媒体

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)22-pppp-0c

随着农产品的质量安全问题日益成为消费者关注的焦点,采用先进的农产品质量安全追溯技术,对农产品供应链的全过程进行有效跟踪,建立“从农场到餐桌”,自生产、加工、分装、流通直至销售的透明公开的追溯体系,使生产者和消费者可随时通过农产品包装上的条码正确追溯每一阶段的信息,才是改善农产品质量安全问题、实现农产品质量安全追溯的根本途径。整个追溯过程所依托的是融多媒体内容、宽带IP网络、数字电视于一体的综合服务平台——IPTV系统服务平台。

1 IPTV概述

IPTV(Internet Protocol Television)互联网协议电视,简称网络电视,它是集互联网,计算机,通信,多媒体和家电等多种数字技术于一体,利用Web技术,以宽带IP网络为媒介,向用户提供包括数字电视在内的多种互动式数字媒体的一种信息服务业务,用户在家中可以通过个人电脑或“网络机顶盒+普通电视机”的方式享受IPTV服务。

IPTV解决方案包含内容系统(内容制作和内容分发)、业务系统(用户管理、终端管理、网络管理)、承载网络(路由器、交换机、BAS和DSLAM)和家庭网络四个组成部分(见图1),通过IP网络传送广播电视、点播电视和互动娱乐服务[1]。

其中:

①业务支撑层主要为IPTV平台提供运营支撑和业务支撑,是IPTV平台体系中的运营管理层。它通过与其他支撑系统的接口连接,可自己独立或者借助其他支撑系统实现统一认证、计费、支付、业务受理等功能。

②内容网络层主要为IPTV平台提供业务的制作、处理、增值和流媒体服务。③网络承载层主要为IPTV平台提供网络承载,其可以分为接入网、汇聚网

和核心网三部分。

④用户终端主要是机顶盒(STB)。可选用PC机来观看IPTV业务,通过ADSL,LAN和WLAN等宽带接入方式接入,实现IPTV业务的使用。

2 IPTV关键技术

2.1 视频压缩技术[1]

由于视频数据的庞大,未压缩的数字视频数据量对于目前的计算机和网络来说无论是存储或传输都是不现实的,因此在多媒体中应用数字视频的关键问题是数字视频的压缩技术。国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)制定了许多视频图像编码标准,如以MPEG-1、MPEG-2为代表的中高码率多媒体数据编码标准,以H.261,H.263和H.264为代表的低码率、甚低码率运动图像压缩标准,以及覆盖范围更宽、面向对象应用的MPEG-4。此外,我国也自主研发了第二代信源编码标准AVS。

H.264的码流结构网络适应性强,增加了纠错恢复能力,能够很好地适应IP和无线网络的应用。微软公司开发的WMV9,压缩效率和重建图像质量与H.264不相上下,目前正在申请成为国际标准。我国现在正在制定具有自主知识产权的音视频编解码系统(AVS)标准,其编码效率和重建图像质量也与H.264相当。其他一些国际公司也开发了自己的视频压缩标准,比如ASF,nAVI,AVI,DIVx,QuickTime,Real Audio,Real Video及Real Flash等。

2.2 流媒体技术

流媒体(StreamingMedia)是指在网络中使用流传输技术的连续时基媒体,如音频、视频和其他多媒体文件。流媒体技术则是指一种视频/音频传输、编解码技术,它把连续的影像和声音信息进行压缩处理后放在流媒体服务器上,用户可以一边下载一边观看、收听,而不需要将整个压缩文件下载到个人电脑[1]。

IPTV是利用流媒体技术进行传输的,从系统前端到用户终端,其流媒体视频流有广播和点播两种传输方式。广播传输方式是单向、被动性,选择内容受限,非交互型的。点播传输方式是双向,可实现个性化,用户喜好决定接收的内容和时间,实时交互型的。就IPTV视频流传输的有效性来讲,点播方式要比广播方式技术复杂得多,实现的难度也较大。广播方式的视频流要求IP网络具有“组播”技术功能,这有点类似有线数字电视的传输,所不同的是IPTV属流式媒体技术播放/接收,这与数字电视技术的直接播放/接收在传输方式上有着本质的不同。点播方式的视频流要求IP网络能有效地实现视频流的“推送”技术,将流式视频流“推送”到用户的接入网中。若想实现IPTV的“组播” /“ 推送”技术,就必须在宽带网络的边缘建立内容分配服务节点,配置流媒体服务器及存储设备,才能把直播电视、按需视频(如VOD等)、个人录像等服务项目“组播”/“推送”给用户,保证用户在家中可以通过“电视机+IP机顶盒”或“PC+ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line:非对称数字用户线)”,以遥控器为输入设备,从宽带IP网上接收IPTV系统服务平台的多媒体信息服务[2]。

3 农产品质量安全追溯系统

3.1 追溯流程

在农产品质量安全追溯系统中存在两种追溯方法,见图2。一是从上往下进行追踪,即从农场、农产品原材料供应商—加工商一运输商一销售商一销售点,这种方法主要用于查找造成质量问题的原因,确定农产品的原产地和特征;另一种是从下往上进行溯源,也就是消费者在销售点购买的农产品发现了安全问题,可以向上层层进行追溯,最终确定问题所在,这种方法主要用于问题农产品的召回。因此,对农产品属性以及参与方处理的信息进行有效标识是基础,对相关信息的获取、传输以及管理是成功开展农产品质量安全追溯的关键。

3.2 追溯机制

首先建立农产品质量安全基础数据库,见图3,可根据实际情况包含基础档案、生产档案、质检档案、库存档案、加工档案、销售档案等相关信息。每份档案中所登记的数据内容要确保全面详细和真实可靠,这是衡量追溯过程能否快速通畅,其结果能否准确定位的必要条件。

其次按照农产品编码标准和追溯码管理制度,为农产品提供进入市场的“身份证”,采用合理有效的追踪溯源技术确保全程实现农产品信息的可传递和可追溯;三是积极探索以追溯码为标志的农产品质量安全追溯平台建设,见图4,创建提供有关影响农产品质量安全的各类信息档案及其中具体内容的录入、查询、统计分析及追溯码生成的应用系统。

该系统以农产品基础档案数据为基础,围绕“生产、库存、销售”三条主线,伴随“加工、质检”两条辅线,以对农产品的生产环境、生产活动、加工情况、质检结果、销售状况实施电子化管理。该系统覆盖了农产品供应链的全过程,并结合了其中各个环节的特点,不但符合农业用户的习惯,而且其信息的透明化,让消费者吃得更安心。

4 结语

我国目前正处在快速发展时期,针对我国的农产品安全追溯情况,我们应该借鉴发达国家的农产品安全追溯实施技术和应用经验,同时与我国农产品安全的实际情况进行有效的结合,来研发适合我国农产品安全体系的软、硬件产品及农产品安全追溯技术方案。就目前世界范围内的相关技术而言,IPTV已经不存在底层的技术障碍,它作为新的业务,其本身的出现就具有重大意义。因此基于IPTV的农产品质量安全追溯系统所表现出的较好的发展前景,势必会孕育一个庞大的市场并伴随着新的经济增长。

参考文献:

[1] 阎宇清.IPTV主要技术及解决方案[J].科技情报开发与经济.2007,17(17):200-202.

[2] 冯传岗.IPTV的技术特点及其应用[J].卫星电视与宽带多媒体.2005(15):53-58 .

[3] 高羽佳,张旭东.农产品安全问题从源头抓起——溯源二维条码QR code[J].信息系统工程.2006(12):64-66.

[4] 胡庆龙.农产品质量安全及溯源机制的经济学分析[J].经济与法.2008(9):217-220.

[5] 许靖波,邓后勤,周华玲.农产品质量安全可追溯制度建设探讨[J].湖南农业大学学报.2008,9(2):24-28.

[6] 师严涛.农产品可追溯系统研究[D].北京:中国农业大学.2006:1-2.