农产品溯源、监管及交易服务平台的设计

何格，赵小梅，陈倩，覃浩喻

（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西 桂林 541004）

本项目运用北斗农产品溯源技术和物联网技术等各种手段对农产品进行全程监控、保障农产品品质。在农产品培育阶段应用北斗农产品溯源技术和物联网技术等技术，实现可溯源农产品的线上售卖。

1 项目研究背景

为响应国家号召，本项目从广西的实际情况出发，重点考虑广西贫困地区，充分发挥创新性，将科学技术和扶贫工作相结合，服务广大农村，大力推动农村产业发展，将此系统平台应用在新农业上，进一步打开农产品销售市场，提高销量，助力脱贫。

在人们的食品安全意识增强的大背景下，营养健康的蔬果供不应求，市场前景广阔，该项目承包农村土地，进行果树种植，响应国家乡村振兴战略，因地制宜进行果树种植，提高果品质量，在一定程度上带动了相关地区的经济发展，在技术方面，该项目有自主研发的基于北斗的产品溯源、监管及交易的服务平台，实现产、运、贮、销一体化，因此，本项目前景非常好。

2 总体方案设计

本项目采用北斗卫星定位、遥感、物联网、互联网以及检测分析与特征识别技术，从种植地到最终商品制作的全过程建立数字档案，实现产品可溯源，保障产品在全过程的真实、可靠；利用传感器实时采集阳光、温度、水感、气象及土壤数据，并自动将数据通过无线网络发送到数据中心；利用精密定位和物联网等技术，支持全程高质量的监控和农产品溯源。

3 技术实现

为了对农产品的健康生长过程环境数据进行实时且连续的自动监测，本数据平台将充分利用无线环境传感器以及网络监测技术，将当地土壤的酸化温度等一系列可能会直接影响当地农作物健康生长的环境因素数据进行实时自动监测，并将数据采集过程中记录得到的相关数据及时准确地发送到农业数据处理和信息分析服务平台上，使得管理人员能够提前或及时地采取相应的举措，以保证在最大程度上减少因生长环境的原因对农作物的生长产生的负作用。通过这些措施，研究人员可以在一定程度范围内预防自然灾害对作物的影响，从而可以实现对我国农业安全生产活动的精准化过程控制，并且为我国农业科研人员提供大量宝贵的农业监测数据。

在作物大棚中安装一个由微型无线传感器节点组成的多跳自组织网络，通过广域网或者局域网连接到服务端以便对数据进行存储及分析。在系统中，融合了无线以太网、码分多址、EDGE10/3G等多种通信方式，能够快速方便地建立无线个域网系统，以解决原来复杂且不利于应用的布线问题，使得集中管理变得更加轻而易举。

此系统是一个智能的信息获取平台，不仅能够实时监测和采集网络分布区域内的农作物的生长环境信息，而且可以将这些信息发送到数据分析平台，在圈定范围内农作物的生长环境都将会受到实时监控及检测，具有快速展开、抗毁性强、方便扩容等一系列特点。

项目运用溯源技术对农产品进行全程把控，在质量上力争成为市场模范，每一个产品在种植或者养殖的第一时间分配到编码。在产品加工过程中工作人员会为产品贴上电子标签，标签上会存储相对应产品的一生情况，消费者随时可通过智能手机直接扫描电子标签二维码来快速获取相关产品的详细信息，全程透明化。另外，研究人员通过官方网站对农产物的种植和培育进行全程监控播放，可以保证生产过程的全透明。

4 项目创新点

本项目的创新之处，就在于应用农产品溯源技术和物联网技术等各种手段可以对农产品生产进行全程监控，保障农产品品质。从市场需求的角度，将原生态水果和鸭子等农产品定位于中高端市场，这一部分的人群收入较高，消费能力明显高于平均水平，他们对于食品质量的要求较之于一般收入人群的要求要高，所以市场需求还是较为可观的。目前，市场上宣传的绿色无公害食品是本项目最大的竞争对手，本项目较之最大的创新点在于生产完全透明化，消费者足不出户，只需一台手机，就能监管产品生产的每一过程，安全可靠。市场需求和市场竞争要求研究人员不断创新技术，更好地将北斗系统运用于农产品生产监管，最终引领行业创新导向。

5 优势分析

初期，北斗卫星技术在农业生产方面上的应用还是过于局限。在农业生产过程中，此技术的应用仅限于作物的收割和播种等方面。就相关的调查来看，目前应用于溯源从作物播种到购物者购买的与互联网技术、物联网相结合的产品市面上几乎没有，本项目技术支持依托于桂林电子科技大学，桂林电子科技大学作为我国北斗卫星项目重点研究高校之一，有较其他单位更占优势的北斗卫星技术。

6 市场前景

如今随着人们的生活品质不断提高，人们的食品安全意识也逐渐得到增强，对各种绿色健康、原生态的绿色农产品的市场需求量大，该项目市场前景广阔。经调查分析，广西很多地区选择种植水果作为农村经济发展的主要产业。于是，本项目主要以水果市场为例，展开我们系统的服务。项目还将积极响应国家乡村振兴战略，因地制宜进行果树种植，提高果品质量，利用我们的监管系统，使得消费者购物体验提高，促进水果销量，在一定程度上可以带动相关地区的经济发展。现代的消费者不仅注重产品体验，还讲究消费体验。我们的服务让消费者能通过扫码看到农产品从生产到销售的全过程，让消费者买得开心，吃得放心，有不一样的农产品消费体验。另外，项目的溯源及监管系统不仅仅能用在大众化的农产品，对于乳业、药业更是有着极大的吸引力。

7 服务模式

本项目还提供线上线下相结合的服务模式，主打农村原生态情怀，服务对象主要是十分注重营养健康的家庭。项目通过建立线上服务平台的方式，在线上平台中设立“预约购买”功能，顾客可在网上预约购买。例如，顾客在网上选择一个村，到村里租一小块地，我们在该块区域立下牌子写上顾客名字，顾客可亲自到农村参与种植过程，我们会雇用当地村民为顾客做种植指导，让顾客有回归农村的感受。在顾客离开时，我们也会有专人负责看护培育顾客的农产品，顾客可在网站中通过监控查看“自家农产品”的生长情况，或者在顾客预约种植某种农产品服务之后，我们会给顾客的农产品贴上标签，并在特定区域进行种植，顾客可通过观看该区域的监控了解到农产品从生长到出货的全过程。

8 国内外农产品溯源、监管技术发展动态

欧美发达国家的整套农产品行业溯源管理系统在2002年已基本开始发挥作用，并且目前已基本建立起了相对比较完善、具有比较统一性、涵盖面广的农产品行业溯源系统管理信息体系。而我国农产品行业溯源系统的信息基础设施研究在那时才基本刚刚开始。农产品生产具有分散性、复杂性和流动性，所以仅靠人力对其进行监管是非常费时费力的，因此加快农产品溯源系统的建设和完善极为紧迫。而且借助当代科技信息管理，实现食品物流和信息物流的同步化、可溯化、透明化是解决我国当前食品安全问题的重要手段。

9 总结

本项目整体技术实质为信息采集存储调用系统，采用互联网、北斗卫星定位等先进成熟技术作为技术支撑，保证平台每个模块可以稳定持续工作，完成相关信息收集。同时建立农作物种植信息、物流配送信息、仓储信息、岗位人员信息数据库，四库一体，便于所收集信息的存储调用。而用户端采取较为方便快捷的二维码形式，实现“扫码立查”，最大程度地方便用户查询相关数据。