基于物联网的数字农产品安全监管平台设计＊

吴泽宇，葛 莉

（渭南师范学院计算机学院，陕西 渭南 714099）

近年来，随着经济的迅速发展，消费者对农产品安全的要求越来越高，多元化发展的农产品市场给质量安全监管工作带来较大难题。各类型的农产品企业在多渠道经营销售的过程中，逐步拉近了农产品生产和消费环节间的距离[1]，但对全流程农产品供应链的监管不到位，已成为当前农产品安全管理中存在的主要问题。2014 年12 月，原农业部印发《关于加快推进农产品质量安全信用体系建设的指导意见》，明确对农产品的生产经营主体的信用信息基本实现全覆盖，让信用体系在保障农产品质量安全方面发挥重要的基础性作用。目前中国在农产品安全监管[2]工作中，所应用的主要是多头监管、分段监管模式，此种模式导致农产品安全监管陷入条块分割、各自为政的情况。多部门分段管理导致监管信息不能共享，则会出现监督职能重叠的情况，进而导致监管部门效率下降[3]。并且，现有的农产品卫生监督管理法规及技术规范不能适应农产品安全领域的发展、新的管理技术和方法推广缓慢、监督检验技术水平提高不快，这些因素都影响了中国农产品安全监管[4]的水平。

本文以农产品市场分布的农产品流通链为重点，充分借助现代电子信息技术，依托物联网技术，将市面流通的农产品信息数字化，对企业经营的农产品来源、证照等准入信息进行网上电子备案，消费者通过手机扫码、农产品信息机等方式查询农产品备案情况，从而建立融工商监管、商家自律和社会监督为一体的数字农产品安全监管平台。

1 总体设计

本研究设计的数字农产品安全监管系统，以计算机网络为平台，对购销台账、工商监管、消费者查询进行信息化处理，充分展现工商部门、农产品经营者、消费者在农产品安全监管中的良性互动[5]。基于物联网的数字农产品安全监管系统总体结构如图1 所示。系统网络结构如图2 所示。

图1 系统总体结构

图2 系统网格结构

2 系统分析

2.1 功能需求描述

数字农产品安全监管系统可分为前台模块、后台模块、终端3 部分。前台主要由用户使用，后台主要由系统管理员和执法人员使用，终端主要为消费者进行信息查询和执法人员进行信息录入、执法签到使用。系统的功能模块如图3 所示。

图3 系统功能模块图

2.1.1 前台功能

前台模块主要完成上级批发商为下级批发商记账任务，提供的服务功能主要有：①注册/登录模块。包括批发商的注册、登录与退出。②个人信息管理模块。包括注册商密码修改、基本信息查看和基本信息修改。③批发商管理模块。包括批发商列表和添加批发商模块。④农产品管理模块。包括农产品列表、添加农产品、批量导入农产品。⑤进货台账管理模块。包括进货台账列表和添加进货台账。⑥销售台账管理模块。包括销售台账列表和添加销售台账。

2.1.2 后台功能

工商部门通过流通环节农产品安全监管系统的后台模块采集农产品流通分布信息，开展网上巡查等工作。该计算机技术模块在信息化运行方面，主要服务于工商部门网上巡查农产品经营信息，实现日常监管。后台模块提供的主要服务功能如下：①单位管理模块。包括对区域信息的查看、添加、删除，区域内工商所的添加、修改、删除。②系统管理模块。包括用户管理、日志管理、数据备份。③人事管理模块。包括员工管理、执法签到。④农产品管理模块。包括过期农产品查询、农产品查询、农产品录入、未备案农产品流向查询、农产品流向查询、农产品信息统计。⑤批发商管理模块。包括批发商注册、批发商查询、批发商统计、证件过期。⑥公文管理模块。包括公告通知、政策法规、权威发布、办事指南、关于我们。

2.1.3 终端

信息录入模块包括录入农产品列表、过期农产品、未备案农产品、农产品流向、农产品信息。信息查询模块包括过期农产品查询、未备案农产品查询、农产品流向查询。执法签到模块包括工商所行政人员签到。

2.2 系统用例分析

用例是人员之间、人员与单位之间作业顺序和业务关系和操作流向的图表。本系统角色包括消费者、批发商、执法人员和管理员，系统角色模型如图4所示。

图4 系统用例分析

3 系统设计与实现

3.1 数据库设计与实现

数据库的设计包括概念设计、逻辑设计、物理设计3 个步骤。概念结构设计是最重要的一步，描述系统中的实体、属性、实体间关系、通过概念结构设计可以快速理清逻辑设计，最终实现数据库的物理设计。本系统的完整E-R 图如图5 所示。数据库的实现采用SQLServer 数据库。

图5 系统全局E-R 图

3.2 主要功能模块设计

批发商信息注册模块：批发商信息注册是当批发商批发农产品时或者直接登录时没有账号而设计的，包括前台批发商注册、后台工商管理人员注册，这里主要介绍后台工商管理人员注册批发商信息。后台批发商注册，主要由工商管理局工作人员录入批发商信息，但是前提是录入的信息必须是先由批发商在前台系统注册并经过工作人员审批后才可以录入的。

批发商农产品管理模块：农产品管理包括对农产品信息的查询、添加、删除，可根据农产品名称或条形码进行查询。

批发商信息注册流程如图6 所示。

图6 批发商信息注册模块流程图

以添加农产品信息模块为例，添加模块流程如图7所示。

图7 批发商添加农产品信息模块流程图

3.3 系统实现

数字农产品安全监管系统通过物联网技术、计算机技术、无线通信技术等，利用RFID、传感器等设备，按照系统设计搭建起监管平台，在平台上，可通过追溯唯一的网络标识，实现产品信息的随时、随地便捷获取，充分保障了消费者的知情权，也体现了农产品从生产到流通的透明化管理，保障了农产品的安全。系统基于Jave 平台开发和实现，开发技术采用Ajax：dwr 框架（实现网页局部刷新，提高工作效率）、Struts2+Hibernate3.0、FCK：网络编辑器（实现在线编辑功能，所见即所得）及JDK1.6+Tomcat6.0[6]。系统主界面如图8 所示。

图8 系统主界面图

4 结束语

本文设计了一款基于物联网的数字农产品安全监管平台，有非常强的实用性和可操作性。平台的应用将农产品备案由“后台”变“前台”、工商监管由“事后”变“事前”、商家备案由“被动”变“主动”，实现了工商执法机构的网络流程化管理，使得监管人员能够直观、具体看到辖区内农产品经营主体、农产品流通过程，促进了数字农产品安全信用体系的建立，同时，也方便了工商行政管理机关日常监管工作开展，推动了流通领域农产品质量监管关口的前移。