基于四方平台的食品安全溯源网站的设计与实现

2014-12-28张健伟吴清平黄明胜广东环凯微生物科技有限公司广东广州510063

安徽农业科学 2014年31期

张健伟，吴清平，黄明胜，黄淼 (广东环凯微生物科技有限公司，广东广州510063)

随着经济发展和人们食品安全意识的不断提高，食品安全越来越受到人们的广泛关注，随之而来对食品安全问题也提出了越来越高的要求［1－2］。当前对于食品安全的管理，生产企业和政府部门都主要是在控制食品生产的加工过程中进行监管，并没有将食品供应整个环节连接起来。当然传统的食品检验，仍旧是对食品供应的关键环节进行最基本的控制手段，但常常由于管理不到位，导致问题产品流向市场。因此，企业和政府部门对食品的生产和流通过程，尤其是原材料的采购、加工、存储、物流、销售等环节进行相应的规范生产和完善监管，为消费者提供完整、诚信、高效的食品安全溯源查询服务，建立“从源头到餐桌”的溯源体系，是保障食品安全的理想手段［3－5］。

欧盟是最早开展食品安全可追溯性工作的地区。在1997年欧盟开始建立了食品溯源系统，2000年出台了(EC)No176012000、(EC)No 1825/2000号法规和(EC)No178/2002号法规，规定了食品安全法律的基本原则及要求。并要求从2005年1月起，所有的食品和饲料行业必须强制执行追溯，否则禁止上市销售［6］。我国在2004年，农业部启动“进京蔬菜产品质量追溯制度”试点项目;2004年6月，山东省潍坊市寿光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基带实施国家“蔬菜安全追溯性信息系统研究及应用示范工程”;2007年底，北京市初步建成动物源性食品安全全程可追溯监管系统;2012年1月18日，北京“放心肉”工程［7－9］。由上可见，我国虽然在逐步推广食品安全溯源实施，但也可以看出目前食品在安全溯源上还存在一些不足之处，如目前的食品安全体系基本都是由政府主导建立的单一种类的溯源体系，缺乏适合众多食品生产企业的通用食品安全溯源体系。我国虽然拥有众多的食品生产企业，但这些食品生产企业普遍存在生产力水平比较低、生产规模较小、信息自动化程度低等问题，在这种技术基础条件下，食品厂自身不可能自行建立食品追溯体系，因此建立一套通用的专业食品安全溯源接入平台，让企业通过这套通用食品安全溯源平台，提升食品生产企业生产效率，提高产品品质的作用，满足食品生产企业食品安全溯源平台的使用需求。另外，我国当前的溯源系统缺乏第三方公正性检测机构的参与，有第三方公正性检测机构的参与，可以使得食品安全溯源更具有公正性，增加检测结果的透明度，让公众对检测结果的公正性更加认可。为此，笔者针对上述当前食品安全溯源体系的不足，利用物联网技术整合食品产业链中的各种数据，建立一套基于四方平台的食品安全溯源体系，进一步完善食品安全溯源体系的建设。

1 系统总体设计

该系统重点围绕以企业、政府、第三方检测机构、公众为中心的食品安全溯源管理体系建设，分析食品生产企业、政府监管部门、第三方检测机构、公众消费者对食品安全溯源系统方案中各自需要完成的主要业务和所能达到的效果，研究基于食品安全管理和安全溯源构件库以及支撑运行环境技术，搭建食品安全溯源系统运行支撑平台及附属服务支撑功能，以解决当前食品安全监管体系建设中面临问题，实现对食品生产管理、第三方公正性检测、政府部门安全监管等多方面的全程信息化管理，形成适应当前食品安全发展要求的信息系统，推进食品安全溯源的应用和推广，对于保障食品安全的具有重要的战略意义。系统总体结构见图1。

图1 系统总体结构

2 系统架构

系统整体架构见图2。该系统使用Microsoft的ASP.net+C#语言进行开发。网站部分整体架构使用3层架构模型，系统划分为用户界面层、业务逻辑层、数据访问层［10－12］。软件部分在3层架构模型的基础上进行修改，加入了WebService接口，将业务逻辑层分割为两层，通过WebService对接［13－15］。

系统数据库以Microsoft SQL Server 2005为平台，以各食品生产企业生产记录及检验记录、公正性第三方检测机构检验报告作为溯源数据来源，收集各食品生产企业所生产的产品记录档案和检验报告，以及第三方检测机构的检验报告并以此为基础分别设计与建立了生产企业、第三方检测机构、政府监管机构、公众用户等4个软件平台，每个平台都与系统后台管理相连接，在系统管理界面即可对数据库进行更新和修改操作。

建立针对溯源系统的溯源编码是实现跟踪或追溯的关键环节。根据系统应用的实际需求，系统中采用了容量较大、比较通用且容易识别的CODE39码，码值长度为18位，定义左起第1～6位为生产企业的行政区号，第7～9位为生产企业的编号，第10～12位为产品编号，第13～14位为产品的生产年份后两位，第15～16位为产品的生产日期在当年的周次，最后的17～18位为产品的生产周次中的流水号。

3 溯源网站的设计

3.1 网站总体设计溯源网站整体架构见图3。

3.2 网站主要功能 ①新闻浏览:发布食品安全相关新闻信息，让用户了解当前食品安全相关信息;②溯源码查询:用户输入溯源码即可查询出产品的概要信息和检测信息;③用户登陆:验证码的生成与校对以及对用户的身份进行认证;④检测标准技术文件在线预览与下载:在线显示文件的内容，用户可以下载目标文件;⑤用户或者企业信息管理:登陆后的用户允许对网站的授权功能进行操作，对相关的信息内容进行修正。网站首页图见图4，用户注册页面见图5。

图2 系统整体架构

图3 溯源网站整体架构

4 4套对应客户端软件的设计

溯源系统除了溯源网络平台的建设外，还需要建立相关的辅助软件。配套软件除了后台管理客户端外，其他客户端软件产品均可通过网站发布客户端供不同的用户下载运行使用。考虑到系统的安全性，为了防止用户通过反编译等手段获取软件的源码，若把系统的重要信息(如数据库的访问账号和密码)存放在源码中，一旦泄露会造成严重的后果。所以，各大软件客户端均不能直接访问数据库，而是通过WebService接口间接对数据库进行访问，处理后的数据经过加密通过互联网发送到另一端后再对数据进行解密处理，大大加强了数据的安全性(图6)。

图4 网站首页图

图5 用户注册页面

图6 软件数据设计图

4.1 生产商客户端主要功能 ①基础信息的管理，如生产商信息、用户信息、产品信息、批次信息、仓库信息;②产品的生产、入库、出库登记;③产品的生产商检测结果的录入、审核、查询等;④产品的第三方检测的送检、检测进度查询、检测结果查询;⑤溯源码条码标签生成、打印与自动识别;⑥通过RFID射频读写器自动读取电子标签ID;⑦授权管理与授权控制;⑧检测报告动态生成与打印;⑨文件的上传与加载。

4.2 第三方检测机构客户端主要功能 ①基础信息的管理，如机构信息、用户信息、检测项目管理等;②检测委托的接收确认、录入检测项目结果、检测项目结果审核以及检测结果查询等;③检验ID条形码标签的生成、打印与自动识别;④授权管理与授权控制;⑤检测报告动态生成与打印;⑥文件的上传与加载。

4.3 政府部门客户端主要功能后台管理客户端结构见图7。其主要功能为:①基础信息的管理，如部门信息、用户信息等;②对所有产品的检测结果的查询;③授权管理与授权控制;④检测报告动态生成与打印;⑤文件的上传与加载。

4.4 公众查询客户端主要功能 ①条形码自动识别;②溯源码查询;③查询结果打印;④文件的上传与加载;⑤基于二维码技术手机快速查询系统能够实现消费者通过手机扫描二维码后获取溯源码进而链接到手机查询终端，终端系统根据判断给出追溯查询结果或是追溯的历史信息。

4.5 后台管理客户端主要功能后台管理客户端结构见图7。其主要功能为:①基础数据(如省份、城市、县镇)管理;②对用户信息、产品信息、检验项目信息、生产商信息、第三方检验机构信息、政府部门信息等方面的信息的管理;③管理员信息的管理;④网站信息的管理;⑤短信信息的管理;⑥信息统计;⑦权限管理与权限控制;⑧文件的上传、加载与下载。

5 结语

基于四方应用平台的溯源体系研发，创新性地提出食品安全溯源体系建设的新思路，通过4种不同的应用客户端平台，结合食品安全溯源的综合数据库，较好地满足了中小规模食品生产企业对食品安全生产和溯源体系的需求;规范了政府监管部门对食品生产企业产品生产质量的监管;向第三方检测机构提供食品生产企业委托检验的接收样品登记、发布检测报告等相关应用，第三方公正性检测机构能通过利用该平台发布相关的食品安全信息，向公众提供透明的、公平公正的检测结果;而公众也能利用该溯源系统，方便地查询各类食品的溯源信息。当前溯源系统的开发工作已经基本完成，现已发布于互联网上。系统在从事食品生产龙头企业和公正性第三方检测机构实现了生产全程的信息集成、应用集成、支撑环境集成，以及生产流程与组织管理集成，实现了该系统模式的具体技术、解决方案和运作方案。成果已经得到广东省数家瓶装水生产企业应用，这些生产企业利用该套系统用于产品全程安全生产档案记录、监控管理和产品溯源，也得到公正性第三方检测广东省微生物研究所食品药品实验室的应用。相信通过该套系统进一步推广利用会在很大程度上提升企业的品牌效益，同时信息化管理技术进一步有效管理食品生产企业的安全生产过程，为今后食品生产企业的规范化安全生产奠定了基础。但是溯源方式多样性和大批量数据录入等问题依旧存在，这些问题将是系统进行下一步研究和改善的方向。