河北省果品质量安全追溯系统的设计与实现

徐 晶，宋振洲

（1.河北省林果桑花质量监督检验管理中心，河北 石家庄 050081；2.河北省林业信息中心，河北 石家庄 050081）

河北省果品质量安全追溯系统的设计与实现

徐 晶1，宋振洲2

（1.河北省林果桑花质量监督检验管理中心，河北 石家庄 050081；2.河北省林业信息中心，河北 石家庄 050081）

近年来，果品质量安全问题日益成为社会大众普遍关心和政府部门热切关注的焦点，对其及时监测评估预警、加快推动追溯体系建设，对推动农产品质量安全监管信息化进程意义重大。该文从系统需求分析入手，对系统建设原则、功能模块以及系统信息流程进行了深入研究，在此基础上结合果品质量安全业务信息特征，对其数据库进行了构建，最终采用PHP+MySQL开发方式对系统予以实现。

果品；质量安全追溯；数据库

食品安全问题历来是大众关心、政府关注的焦点。党的十八届三种全会以来，关于做好农产品质量安全监管工作，进一步强化监测评估预警、加快推动追溯体系建设等相关指示要求，不断见诸于中央农村工作会议、中央1号文件以及全国农业工作会议等重要场合。而近年来，随着物联网、移动互联网等新一代信息技术的发展，构建农产品生产、销售和质量管理状况的追溯系统，彻底解决食源性疾病，已成为农产品质量安全领域的重大课题。目前河北省在果品质量安全管理方面信息化程度不够，集中体现在3个方面：一是在果品生产方面。河北省果品生产的组织化程度低，以千家万户的分散方式为主，小规模的生产经营模式，商品化程度低，以及果品质量安全不稳定等诸多因素，影响着河北省现代果品业的发展。二是在果品销售方面。果品的特殊属性，决定了只通过感观，消费者不能准确或者无法判断农残或重金属是否超标，质量是否合格。三是在行业管理方面。目前有机食品的认证体系、个别农产品企业建设的追溯系统，都存在对外界公布信息少，实时性差，非公益性质等特点，不能普惠大众。因此，在河北省果品行业建立公益性的追溯系统，使生产环境、生产过程、果品安全检测数据公开透明，让追溯从政府内部或企业内部走向社会，将无数消费者的压力传递到整个供应链，促使从生产源头到终端销售每一个供应环节都把质量安全重视起来，同时利用生产监测数据、果品检测数据等海量数据挖掘出产量、病虫害、质量之间的关联性，辅助果品质量管理决策，在河北省尤为紧迫和重要。

1 系统设计

河北省果品质量安全追溯系统是利用传感系统自动采集果园气候、土壤、生产（施肥、灌溉、喷药）信息，利用WiFi、GPRS等无线方式自动传到互联网，通过二维码对单个产品赋予“身份证”，即追溯码，实现果品生产过程、包装、检测和销售全过程的信息跟踪，保障消费者知情权。消费者根据果品包装上的追溯标签，通过使用支持条码识别的手机、超市触摸查询屏可登录河北省果品质量安全追溯平台，查询所购买果品的质量安全信息。让消费者掌握产品的前世今生，明明白白消费，从而提高果品的质量控制水平。

1.1 系统需求分析

（1）质量检验部门登录接口。质检机构凭唯一标识和密码登录后，可进行果品质量检验相关信息的输入、编辑、查询和管理。每个质检机构只能查询、操作自身产生的数据。

（2）地理信息采集。通过便携式终端，可定位（企业）基地地理位置、区域范围；产地环境检验采样点；产品质量检验采样点等地理位置信息。

（3）地理信息与生产者信息双向交互。通过便携终端GPS地理位置定位信息，直接反馈出数据库已登录的基地、生产者等信息；为新增的生产者登录基本信息、生产基地地理信息；为新增生产基地登录生产者信息；各类信息的储存、更新。

（4）产地环境、产品检验抽样信息采集。现场填写样品抽取电子表格，生成样品的唯一标识码，抽样单、标识码现场打印。抽样过程、抽样人员、生产者代表均现场拍照留存，样品当场封存，生产者代表指纹或签章匹配、确认。

（5）检验与结果报告。抽检样品以唯一标识码在实验室内传递。根据检测项目自动生成检验报告，经授权签字人审批后上传数据库，通过网络平台可面向公众查询；同时短信告知生产者，可凭指纹或密码标识查阅和打印检验报告（PDF格式）。

（6）批量结果统计汇总。对指定日期（批次）的样品结构、检测结果等进行统计汇总，不合格样品信息发送省、市、县各级生产管理部门。对全省的果品质量安全绘制趋势图，风险点及时预警。

1.2 系统总体架构

结合系统需求及技术规范，我们设计了系统总体框架。对系统应用层、数据逻辑层、存储层、链路层以及感知/采集层进行了构建，具体情况如图1。

图1 系统总体架构

2 数据库整体构建

2.1 业务信息提取

（1）果园基础信息。果园名称、机构、法定代表人姓名、身份证号码、法人证书号码，机构代码证号、技术负责人信息等。

（2）果园地理位置。地理位置，4组GPS典型坐标，地理位置按行政区划采集，具体到省、市、县、乡（镇）、村（屯）。

（3）果园栽植信息。栽植的树种、品种和相应的栽植面积、栽植时间等。

（4）果园地形信息。地形、平均海拔、土壤类型等。

（5）果园气候信息。气候类型、年均降水量、年无霜期、年日照时数、年平均积温等信息。

（6）果园环境条件信息。无公害果品产地环境认定、监测传感器码号。

（7）无线传感数据。a.土壤： 温度、湿度、电导率、pH 值；b.空气：温度、湿度、SO2、NO2；c.气象：雨量、太阳辐射。

（8）果园生产信息。工作内容、投入品的使用情况（名称、用量等）、记录时间、果园生产图片等。（9）检验机构基本信息。（10）营销机构信息。

（11）检验数据。基本信息、资质信息，被检果品的产地信息、样品信息、检验项目及方法标准信息、检验流程信息、结果报告信息等数据。

（12）样品信息。检验类别（监督检验/委托检验）、抽送样类型（抽样/送样）、抽样场所类型（生产基地/企业、市场）、样品名称、样品编号（在实验室内唯一识别）、果品的规格型号和商标、抽样地点、数量、基数和日期等信息。

（13）检验信息。检验的项目、检验的方法标准和结果判定遵循的标准等信息。

2.2 数据库设计

2.2.1 数据库描述

（1）树种库。树种库包括大类、子类、树种3个层级，其中：大类8个，分别是仁果类、核果类、浆果和其他小型水果、坚果类、瓜果类、干制水果、柑橘类、热带和亚热带水果；子类12个，分别是藤蔓和灌木类、小型攀援类（皮可食）、小型攀援类（皮不可食）、小粒坚果、大粒坚果、甜瓜类、西瓜类、皮不可食小型果、皮不可食中型、果皮不可食大型果、皮不可食带刺果等；树种78个，包括苹果、葡萄、梨、枣、山楂等。

（2）标准库。标准库共包括3类107项标准：一是检验方法标准95项，包括《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T761-2008）、《食品中有机磷农药残留量的测定》（GB/T5009.20-2003）、《食品中有机氯农药多组分残留量的测定》（GB/T5009.19-2008）等；二是产品标准9个，包括《绿色食品 温带水果》（NY/T844-2010）、《鲜苹果》（GB/T10651-2008）、《地理标志产品 黄骅冬枣》（GB18740-2008）等；三是判定标准3个，包括《食品中农药最大残留限量》（GB 2763-2014）、《食品中污染物限量》（GB 2762-2012）、《无公害食品林果类产品产地环境条件》（NY 5013-2006）。

（3）检测项目库。检测项目库包括农药残留、重金属208项参数，507个限量指标，其中：农药残留206项参数，428项确定限量指标、74项临时指定限量指标；重金属2项参数，5项确定限量指标。

（4）农药投入品库。农药投入品库包括6类168种农药投入品，其中：杀菌剂76种、杀虫剂52种、除草剂13种、杀螨剂17种、植物生长调节剂7种、杀虫杀螨剂3种。

（5）果园环境检测库。检测果园土壤、空气、气象三类共13个指标，分别是土壤湿度、土壤电导率、土壤pH值、空气温度、空气湿度、空气SO2含量、空气NO2含量、日降雨量、降雨强度、太阳总辐射、大气压、风速、风向。

其他还有样品库、质量检验数据库、果园基本信息库、营销机构库、二维码管理数据库等。

2.2.2 系统数据库设计

在系统数据库描述的基础上，我们对底层逻辑表进行了构建，设计了包括元素含量表、果品信息表以及果园信息表等在内的6个逻辑相关数据，见表1。

表1 相关数据库

逻辑字段是信息表的基本要素，在逻辑字段的确定过程中既要考虑要素的齐全性，又要考虑要素的特征性，同时要兼顾各信息表之间的关联性，结合果品从生产、检测、销售等全寿命过程中产生的典型业务信息及流程，我们对包括果品信息表（见表2）在内的6类数据库信息表逻辑字段进行了细致描述，确保了信息表的科学性、合理性。

3 系统实现

3.1 软件开发环境

本系统前端界面语言用HTML5，后台语言用PHP，数据库为MySql，软件工作环境为Linux。采用PHP+MySQL，LAMP模式的优势在于：

表2 果品信息

（1）技术成熟、开发迅速。采用PHP+MySQL进行开发，基于Web开发的最佳组合“LAMP模式”——（Linux操作系统、Apache网络服务器、MySQL数据库、PHP语言），其成熟的架构、稳定的性能、嵌入式开发方式、简洁的语法，使得系统能迅速开发。

（2）高效执行、安全可靠。PHP结合MySQL运行于Linux平台，执行效率较其它语言更高；安全性较NT（Windows）平台更强。PHP在安全性的性能表现不俗，帐号、密码以MD5数据加密技术采用，确保数据帐号信息安全。关键数据采用多层加密技术，有效保证数据安全。

（3）跨平台移植、无附加成本。PHP+MySQL可跨UNIX、Linux、Windows NT等平台运行，降低了系统及数据迁移的风险。如果架设Linux/UNIX服务器，可节约操作系统费用，降低了软件成本。

（4）B/S结构，MVC三层模块式开发，无限扩展。浏览模式采用B/S结构（Browser/Server结构，结构即浏览器和服务器结构）。

3.2 系统主要功能展示

（1）追溯页面果品农事列表页展示，如图3。

图3 果品农事列表页

（2）果园农事活动采集。果园工作人员登录手机端APP专用软件，根据当前果园管理工作，向系统提交农事活动详情，如图4。

图4 果园农事采集

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Design and Implementation of Fruit Quality and Safety Traceability System in Hebei Province

XU Jing1，SONG Zhen-zhou2
（1.Hebei Province Quality Superision and Inspection Center of Fruit，Mulbery，Flowers，Shijiazhuang，Hebei 050081，China；2.Hebei Forestry Information Center，Shijiazhuang，Hebei 050081，China）

Aiming at the outstanding problems of the fruit quality and safety in terms of information，this article designs the overall framework of the fruit quality and safety traceability system，starting with the analysis of the system requirements.Based on that，and combined with the characteristics of the fruit quality and safety business information，the writer builds a system database.Finally，the system was implemented by using the development mode of PHP+MySQL，which also shows the system's main function interface.

Fruit；Quality safety traceability；Data base

F322

A

1002-3356（2017）04-0061-04

2017-09-22

徐晶（1986-），女，本科，助理工程师，主要研究方向为城市森林生态。E-mail：2553137550@qq.com。