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农产品质量追溯体系建设项目解决方案培训资料

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2020年5月29日
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农产品质量追溯体系建设项目
解决方案

信息技术有限公司
二O一八年一月
目 录
第一章 农产品溯源概述 1
第二章 农产品溯源平台建设目标 3
2.1 建设的意义 3
2.2 项目建设目标 5
2.3 项目建设原则 8
2.4 项目建设内容 8
2.4.1 农牧生产溯源平台 9
2.4.2 加工运输溯源平台 9
2.4.3 公众查询平台 10
2.4.4 信息感知采集平台 10
第三章 总体技术方案 11
3.1 总体技术架构 11
3.2 总体技术支撑 11
3.3 产品编码管理 11
3.4 读卡设备管理 12
3.5 电子标签管理 12
第四章 项目子平台功能规划 13
4.1 农业生产溯源平台 13
4.1.1 建设目标 13
4.1.2 功能规划 13
4.2 畜牧业生产溯源平台 19
4.2.1 建设目标 19
4.2.2 功能规划 20
4.3 加工运输溯源平台 22
4.3.1 建设目标 22
4.3.2 功能规划 23
4.4 信息感知采集平台 26
4.4.1 建设目标 26
4.4.2 功能规划 26
4.5 公众查询平台 30
4.5.1 建设目标 30
4.5.2 功能描述 30
4.6 云计算中心平台 31
4.6.1 建设目标 31
4.6.2 统一门户 32
4.6.3 数据总线服务平台 33
第五章 项目管理与实施 39
5.1 项目实施方法论 39
5.2 工程实施过程 39
5.2.1 项目启动阶段 40
5.2.2 需求分析阶段 41
5.2.3 系统设计阶段 42
5.2.4 客户化开发、实施与测试阶段 43
5.2.5 系统实施部署阶段 44
5.2.6 上线试运行阶段 45
5.2.7 验收阶段 46

第一章 农产品溯源概述
溯源安全体系,最早是1997年欧盟为应对”疯牛病”问题而逐步建立并完善起来的食品安全管理制度由政府进行推动,覆盖食品生产基地、食品加工企业、食品终端销售等整个食品产业链条的上下游,经过类似银行取款机系统的专用硬件设备进行信息共享,服务于最终消费者。一旦食品质量在消费者端出现问题,能够经过食品标签上的溯源码进行联网查询,查出该食品的生产企业、食品的产地、具体农户等全部流通信息,明确事故方相应的法律责任。此项制度对食品安全与食品行业自我约束具有相当重要的意义。
据 全球民意调查机构盖洛普发布的数据,物价房价和食品安全位列居民最关注的十大热门话题前三位,而让人不安的食品安全是导致民众幸福指数较低的主要原因。对威胁食品安全的生产者、经营者加大处罚力度的呼声一直很高,因为现实中消费者常常被”假一赔十”草草搪塞,总是看到重复出现问题产品的企业在接受不痛不痒的处理之后照做照卖。比如各种吃到异物事件,大部分都”找不出症结”,一些装聋作哑我行我素的企业让消费者无可奈何。强制建立追踪系统,及时查找问题再解决问题,刻不容缓。而监管重心主要在于细化生产工艺流程和卫生环境要求,加强对生产源头的监督。为保证食品在生产加工流通环节的安全,能够逐步建立食品溯源制度,对食品安全的自检抽检记录都有据可查。
食品安全溯源体系的建立由政府主导推动,经过产品产业链上的各方参与来进行实现。其中主要包括:农产品生产基地、食品加工企业、流通企业、零售企业、最终的食品消费者。
食品安全溯源体系的建立有赖于物联网相关的信息技术。具体是经过开发出食品溯源专用的各类硬件设备应用于参与市场的各方而且进行联网互动,对众多的异构信息进行转换、融合和挖掘,实现食品安全追溯信息管理,完成食品供应、流通、消费等诸多环节的信息采集、记录与交换。
第二章 农产品溯源平台建设目标
2.1 建设的意义
溯源安全体系,最早是1997年欧盟为应对”疯牛病”问题而逐步建立并完善起来的食品安全管理制度。这套食品安全管理制度由政府进行推动,覆盖食品生产基地、食品加工企业、食品终端销售等整个食品产业链条的上下游,经过类似银行取款机系统的专用硬件设备进行信息共享,服务于最终消费者。一旦食品质量在消费者端出现问题,能够经过食品标签上的溯源码进行联网查询,查出该食品的生产企业、食品的产地、具体农户等全部流通信息,明确事故方相应的法律责任。此项制度对食品安全与食品行业自我约束具有相当重要的意义。
经过产品溯源体系,我们对农牧业生产的消费品能够实现全程的质量监控。针对大众消费品销售范围分散的特点,溯源网络能够为质量监管部门提供全范围内的产品质量统一监督管理,对一处发现的问题全网联动,确保及时发现、及时追查、及时控制,这将在很大程度上减少产品质量问题,特别是减少食品安全问题的产生及危害。
经过产品溯源体系,我们对农业、工业生产还能实现精确的产能控制。消费品附加信息条码之后,产品的生产、运输、销售状况都转化为标准化可处理的数据信息,经过对这些信息的分析处理,政府管理部门及企业能够及时准确地了解市场需求,精确控制产能,防止过度生产,避免资源浪费。
随着物质生活水平的不断提高,人们对产品安全的关注程度也与日俱增,消费者的产品安全意识比以往任何时候都表现得更为强烈,各级政府和职能部门的责任和压力倍感重大。只有充分发动全社会的力量,以强化行政职能部门监管为着力点,以强化生产、经营者自律为关键点,以强化社会监督为辅助点,真正做到产品安全无缝隙、不间断监管,才能保障人民群众的身体健康和生命安全,才能保障中国农业、工业的蓬勃发展。
实行产品溯源制度有以下重要意义:
1．提升产品安全性。当发生产品安全事故时,透过溯源产销履历能有助于锁定焦点,迅速回收相关原料,并探究事故原因,可将危害风险降至最低限度。产销履历更有助于收集长期而言对健康无法预期之相关资料,有助于风险管理技术之发展。
2. 政府公信力提升。在相关法律法规的基础上,进一步制订和完善产品溯源制度、市场准入制度等法律制度和具体的实施细则,明确政府、生产者、消费者三个行为主体的责任和义务,使质量追溯工作从企业自愿转向一种政府强制行为,加强政府的监督管理,从源头抓起,严厉处罚违法违规行为,减少企业间的不公平竞争现象。
3. 提升生产及经营技术。导入产品溯源制度,生产者必须配合标准作业规范从事生产、经营管理,将有利于农民进行合理化生产,提升生产技术与管理能力。
4. 有利产品差别化。 产地为农产品重要品质指标,产品溯源制度有助于消费者选择特定地区之产品,生产者更能以地区来形成产品之差别化,为不同产品或品级食品定价。
5. 有利于提高消费者的信心。经过全面公开产品溯源信息,对公众开放功能齐全的查询手段,使消费者”食的安心,用的放心”,从而提高对政府的企业的信息,促进经济消费。
由于中国产品生产、经营的基础设施薄弱,产品生产、经营者的法律意识和食品卫生意识淡薄,加上中国当前存在着比较严重的环境污染问题,农药、兽药滥用得不到有效管理,导致农产品和畜产品农药、兽药残留和污染问题严重,特别是掺杂使假等不法行为更使产品安全雪上加霜。
为了符合国家和地区产品安全跟踪与追溯的要求,打开技术壁垒,增加产品的国际竞争力,需要实施产品溯源体系的跟踪与追溯。同时,实施产品溯源体系的跟踪与追溯也是提高中国人民生活质量和保证产品安全的需要。

2.2 项目建设目标
近一段时期以来,食品安全管理工作再次成为新的焦点。”问题奶粉”事件的影响范围之大、造成危害之重、涉及品牌之广、社会与政府的关注程度之高都是史无前例的。事件表现出社会对食品安全的重视程度迅速升级。而农村食品安全意识淡薄,消费水准较低,是食品安全工作的监管盲区。积极协调食品安全成员部门加大监管力度,减少监管盲区,进一步加强农村食品安全综合监管工作。
从农田或养殖场再到终端的餐桌,一种食物要经历从生产加工到流通消费等多重环节。某一个环节出问题,食品安全就会有风险,因此食品安全监管必须着眼全环节和全过程。
具体目标如下:
(一) 建立追溯(Tracing)的系统平台。指从供应链下游至上游识别一个特定的单元或一批产品来源的能力,即经过记录标识的方法回溯某个实体来历、用途和位置的能力。
农场/原材料 上游供应商 供应商 仓库 承运商 配销 POS
原材料
消费者
从消费者到原材料的追溯

产品追溯

(二) 建立跟踪(Tracking)的系统平台。指从供应链的上游至下游,跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力。对于农产品是指从农场到POS零售跟踪的能力。
消费者
原材料
从原材料到消费者的跟踪
农场/原材料 上游供应商 供应商 仓库 承运商 配销 POS

产品跟踪

(三) 确定食品供应链全过程中跟踪追溯信息。建立各个环节信息管理、传递和交换的方案,从而对供应链中食品原料、加工、包装、贮藏、运输、销售等环节进行跟踪与追溯,及时发现存在的问题,进行妥善处理。
(四) 建立有效的信息系统。经过生鲜农产品供应链中的所有参与方,在信息交换、管理等方面的合作,实现食品安全跟踪与追溯。彼此之间交换信息的内容、表述和形式达成一致,交换的数据采用标准化。在发生产品质量问题时,这些问题能够在供应链中的不同环节,由消费者、分销商,或上游供应商发现。在食品供应链中,溯源系统主要有三个显著的功能:信息的获取、信息的传递、信息的管理。
2.3 项目建设原则
1、实用性:系统软件设计合理,构架简洁,功能完备。
2、规范性:方案设计和产品选型符合农产品溯源项目技术规范要求。
3、先进性:在系统设计中,本着性能先进,适当超前的原则,在设备选型上优选国际和国内市场上的主流设备和成熟产品,确保系统的先进性。
4、可靠性:采用成熟、稳定、完善和通用的技术设备,系统具有一致性、升级能力和技术支持,能够保证系统稳定运行。有完备的技术培训和质量保证体系。
6、扩展性:系统、设备、接口的可扩展、可兼容性,系统规模和功能应易于扩充,系统配套软件具有升级能力。
7、统一性:中心项目采用统一、标准和开放的架构设计。
8、可操作性:各级系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面,操控简便、灵活,易学易用,便于管理和维护,能自动纠错和系统恢复。
9、可维护性:系统应具备日志、故障诊断及故障弱化功能,在出现故障时,应能得到及时、快速的维护。
2.4 项目建设内容
为了有效整合产品溯源平台的软件、硬件及技术资源,提供更高层次的服务,承接单一企业无法完成的高端服务,本次产品溯源平台的建设方案基于了云计算技术。经过云计算技术,将物理上分散的各个计算能力进行融合和共享,以最低的成本造价实现最高的效益回收,将各个物质资源、智力资源、政策资源等共享与融合,加速信息等资源的高速流通,提高从技术与环境上的服务能力。
同时,产品溯源平台建设方案采用基于SOA架构的部署模式,提升产品溯源平台的服务能力灵活性、快速反应性及可扩展性。
经过ESB企业服务总线实现与云计算平台中的应用服务的信息交互与云计算平台中的应用服务和第三方应用系统信息交互。

2.4.1 农牧生产溯源平台
基于云计算PaaS模式,采用物联网等技术,对产品整个生产过程的各个环节进行逐一记录和跟踪,实现产品来源可追溯。政府监管部门一旦发现问题产品可及时召回、下架、封存和查处,实现产品去向可追踪。各监管部门在对问题产品企业进行处罚的同时,可将该信息上传至诚信数据库,形成该企业的不良行为记录,关联到企业相关责任人员,并经过企业诚信平台公布于众。
2.4.2 加工运输溯源平台
基于云计算PaaS模式,采用物联网等技术,经过对产品的流通、运输、仓储、环节进行记录和追踪,实现产品的流通环节可追溯。一旦在产品流经过程中出现问题,政府监管部门可及时采取应对措施,并发布相关预警。
2.4.3 公众查询平台
经过条形码、RFID、电话、短信、网络等技术为公众提供多种渠道的查询方式,以满足广大群众的知情权。
2.4.4 信息感知采集平台
经过扫描、人工、数据导入等多种方式采集溯源平台的基础数据,为其它各平台提供数据支持。

第三章 总体技术方案
3.1 总体技术架构

1.
2.
3.
3.2 总体技术支撑
基于云计算技术,经过云计算技术,将物理上分散的各个计算能力进行融合和共享,以最低的成本造价实现最高的效益回收,将各个人力资源、物质资源、智力资源、政策资源、金融资源等应用共享与融合,加速信息等资源的高速流通,提高从技术与环境上的服务能力。
3.3 产品编码管理
主要是对每个产品进行编码,让产品都有自己的唯一身份。主要包括:编码订单管理、编码申请上报、编码申请审核、产品编码、编码存档、编码发放功能。
3.4 读卡设备管理
主要是管理识别电子标签(RFID)的各种设备,包括读写器、控制器、手持机,但不包括消费者自带的智能手机。经过对设备的管理,保证在各环节可追溯性。主要包括登记、租用、归还、挂失、解挂、报废、更换、报失、接入认证、功能分配等功能。
3.5 电子标签管理
电子标签管理是贯穿产品的整个生命周期,使得每件产品与电子标签唯一对应,保证在各个环节的准确性。主要包括标签初始化、统一编码、登记、订购、制卡、绑定、报废、补卡、更换等功能。

第四章 项目子平台功能规划
4.1 农业生产溯源平台
4.1.1 建设目标
农业除了农产品本身所生产的经济价值外,对于整个农作的生产过程则可视为一项衍生的知识价值。
Ø 对政府而言,掌握农作物的整个生产过程状况,能够加强对产品质量的管控程度,一旦产品发生危害问题,政府可于第一时间应对农产品生产线的回收危机处理;
Ø 在农业生产方面,提供一套生产作物的流程规范,详细的农作物生产记录能够做为产品质量研究依据,有助于农业改良效率的提升;
Ø 在生产者方面,在整个生产过程能够提升农民自我管理能力与自律,农作物的生产记录则能够消除农民与消费者之间的藩离;
Ø 在消费者方面,提供产品的信赖证明,一套透明的农作信息则是让消费者更清楚知道自己所购买的产品来自于哪理,对于食用安全更具有保障;
4.1.2 功能规划
4.1.2.1 功能架构

4.1.2.2 功能描述
4.1.2.2.1 育苗作业
育苗作业开始首先需针对种子的來源确认,启动育苗生产记錄,下一阶段则是处理种子,育苗作业需有水质來源记錄、土壤來源记錄、水质检验、土壤检验、肥料使用记錄。

功能描述:
Ø 育苗:对取得种子做记录,除了种子來源证明,另加入种子检验分析。
Ø 育苗作业:农药用药记录、肥料使用记录、育苗作业中相关事件行为,例如:田间作业;因此,农药用药记录则由『用药作业』菜单示,肥料使用记录由『施肥作业』菜单示,育苗作业行为中的事件记录则由『其它作业』菜单示。
Ø 播种作业:农药使用记录与播种作业中事件行为记录,例如:记录播种时间等,农药使用记录以『用药作业』菜单示之,播种作业阶段的事件行为记录则由『其它作业』功能表示。
育苗完成后,在使用育苗时需记录育苗用途,在此输入育苗用途之前,需要将育苗作业过程的所有记录汇总存档,此信息为消费者查询时所看到的育苗过程资讯,汇总完成后原记录即无法进行更修行防止记录再被修改,然后启动育苗用途输入功能,输入完成后则完成整个育苗流程作业。
4.1.2.2.2 农场作业
开始农地耕作肥料使用先做土壤肥力检测,进行土壤养份分析并建立肥料推荐表,农民于耕作时肥料用度即有所依据,之后,农民所进行的行为皆依照所要求标准进行记錄,首先需要建立田间记录表,此后,田间记录表即做为整个农田生产过程记錄表直到农作结束,田间记录包含水质、土壤、整地、插秧、病虫害防治、栽培管理、收获。

功能描述:
Ø 田间整地作业:农药使用、生长促进资材、肥料使用与田间整地作业所发生的行为事件,例如:记录播散时间等,农药用药记录:由『用药作业』菜单,肥料使用记料:由『施肥作业』菜单,其余田间整地阶段所发生的事件行为则由『田间作业』菜单。
Ø 插秧作业:农药用药记录、生长促进资材与插秧作业阶段所发生的事件行为,例如:插秧方式记录等;因此,农药用药记录则由『用药作业』菜单示,生长促进资材为用药中的一种,故亦由『用药作业』菜单示,其余插秧作业阶段所发生的事件行为则由『田间作业』菜单示。
Ø 栽培管理:农药使用、生长促进资材、肥料使用栽培管理作业阶段中的事件行为,例如:水稻灌溉记录等;因此,药用药记录则由『用药作业』菜单示,生长促进资材为用药中一种,故亦由『用药作业』菜单示,肥料使用记录由『施肥记录』示,其余栽培管理作业阶段所发生的事件行为则由『田间作业』单示。
4.1.2.2.3 监控管理
系统中设立”产品说明”,”领取记录”和”使用记录”部分。
功能描述:
Ø 产品说明:重点对产品名称 、主要成分 、生产企业 、批准文号 、保质期和用法说明等等进行记录 ,对禁止使用的产品 、生产企业没有生产许可证的情况 ,以及没有批准文号的产品进行预警 。
Ø 领取记录:重点记录产品说明编号、产品批号、生产日期和保质期限等进行记录 ,对没有产品批号 、以及已过保质期限的产品进行预警 。
Ø 使用记录:重点对产品领取编号、使用日期、用法、使用对象等等进行记录 ,对产品已作废 、违反休药期规定 、不符合使用规范等情况进行预警 ,帮助生产者使用符合规范的产品 。
Ø 监控或报警提醒:用于对监控出现的性能问题进行提醒和报警的提醒操作。
Ø 监控日志记录:用于对监控的日志进行记录。

4.2 畜牧业生产溯源平台
4.2.1 建设目标
改革开放以来 ,中国畜牧业持续稳定发展 。畜产品供不应求的矛盾基本解决 ,畜产品已从数量型向质量效益型转变 。提高畜产品安全与卫生质量 ,增强市场竞争力 ,已成为当前中国畜牧业发展的重要关键 。
本设计主要利用已制定的生产安全法规和标准 ,结合中国的生产实际 ,以控制兽药残留为核心 ,采用信息技术 ,实施质量安全监控系统 ,监控药物、饲料使用行为 ,同时监控动物生长过程中的各种环境检测、质量检测结果 ,最终实现从产品的源头抓起 ,高质量安全的目的 。
4.2.2 功能规划
4.2.2.1 功能架构

4.2.2.2 功能描述
4.2.2.2.1 畜牧生产作业
畜牧生产作业主要针对生产中的兽药 、饲料和环境进行监控 ,相应的标准和法规分为三类 。 ① 兽药类 、②饲料类、③环境类。
功能描述:
Ø 识别码:统一畜体标识,钉挂识别号码耳标(RFID),溯源数据库登录仔动物之識别号码。
Ø 仔动物管理:动物生产记录、仔动物生长记录、肥育动物转入记录。
Ø 卫生管理:环境清洁与消毒记录、饮用水來源记录、人员車辆进出管制。
Ø 防疫作业:诊断、治疗与康复记录、使用药品之商品名、购买与制造來源记录、血液检验记录、疫苗注射记录。
Ø 饲料作业:饲料、草料、添加物购买纪录、自给饲料制造纪录、饲料给饲纪录、牧草生产管理纪录、农肥料使用纪录、青贮料的制作与管理纪录。

系统对商品肉档案进行信息化网络化管理 ,不但畜牧场工作人员和管理者可及时了解生产信息 ,而且在出售后 ,相关管理部门也可经过网络了解生产情况 ,可促进社会对畜牧场的监督 。
4.2.2.2.2 监控管理
系统中设立”产品说明”,”领取记录”和”使用记录”部分。
功能描述:
Ø 产品说明:重点对产品名称 、主要成分 、生产企业 、批准文号 、保质期和用法说明等等进行记录 ,对禁止使用的产品 、生产企业没有生产许可证的情况 ,以及没有批准文号的产品进行预警 。
Ø 领取记录:重点记录产品说明编号、产品批号、生产日期和保质期限等进行记录 ,对没有产品批号 、以及已过保质期限的产品进行预警 。
Ø 使用记录:重点对产品领取编号、使用日期、用法、使用对象(猪舍号或耳标号 )等等进行记录 ,对产品已作废 、违反休药期规定 、不符合使用规范等情况进行预警 ,帮助生产者使用符合规范的产品 。
Ø 监控或报警提醒:用于对监控出现的性能问题进行提醒和报警的提醒操作。
Ø 监控日志记录:用于对监控的日志进行记录。
4.3 加工运输溯源平台
4.3.1 建设目标
加工环节涉及多个加工工序,任何一个工序出现污染问题都必然危害产品的质量安全。因此,为实现安全追溯,要求记录信息,对所记录的信息应进行逻辑分析和重要性筛选。
系统依据中国加工阶段主要安全隐患的基础上,和国内外现有的与食品安全相关的标准、法规和规范,加工阶段的关键溯源指标,为实施加工环节的有效追溯、加强企业对加工环节的监管提供依据。
4.3.2 功能规划
4.3.2.1 农产品加工作业
农产品于收成后,加工厂会检验湿谷质量并做记录才会进行干燥处理,,此农产品进仓后登记记录即做为整个生产加工过程的记录直到加工作业结束,干燥后下一阶段则是贮藏作业,贮藏前,需做仓库残毒检验与稻谷质量记录,贮藏时,需确认是否有做仓库温湿度监控,,再来则是每月需做害虫检测,并将检测结果记录,于加工阶段时,需做质量记录;包装阶段则是将农产品包装成规定尺寸并印制贴附条形码,最后,成品配送即完成产销溯源建置,追踪生产过程则是透过二维码进行查询。

功能描述:
Ø 质量检验:对取得的农产品做记录,品质、品种检验分析记录、来源地记录、干燥处理记录。
Ø 仓储作业:产品入仓、出仓记录、货仓卫生管理记录、温湿度记录、虫害密度记录。
Ø 农副产品加工:加工各环节行为记录,例如:干燥、分类、筛选等,加工设备卫生记录、操作人员管理记录。
Ø 包装作业:品种、重量记录,数量批次记录,二维码编制,包装设备卫生记录。
Ø 出货作业:车辆清洁记录、车辆温湿度记录、出货记录。
所有记录汇总完成后原记录即无法进行更修行防止记录再被修改。
4.3.2.2 屠宰加工作业
肉类的加工品质取决于屠宰加工过程,因此系统设计满足危害分析与关键控制点的管理方式,严格控制各屠宰工序的污染。提高屠宰的卫生水平,是生产安全产品的基础保障。

功能描述:
Ø 待宰:透过耳标对畜体做记录,来源记录(畜养户、畜养记录检查)、视频监控记录(24H) 。
Ø 屠前检查:血液检查记录、畜体健康状况记录。
Ø 屠宰作业:全流程视频记录,例如:放血、脱皮、剖胸、栽取内脏、屠体清洗等,屠体目视检查记录、屠宰场温湿度记录。
Ø 产品加工:加工品种、加工后数量记录(例如:大分割、剖骨、肉品整形、副产品等)、加工作业区卫生记录、操作人员管理记录、加工作业区温湿度记录。
Ø 包装作业:品种、重量、单价记录,数量批次记录,二维码编制,包装设备卫生记录。
Ø 仓储作业:产品入仓、出仓记录、冷冻仓卫生管理记录、温湿度记录。
Ø 出货作业:车辆清洁记录、车辆温湿度记录、出货记录。
所有记录汇总完成后原记录即无法进行更修行防止记录再被修改。
4.4 信息感知采集平台
4.4.1 建设目标
信息采集平台是整个前段信息采集的底层核心平台,主要负责采集底层各类设备信息、产品信息、状态信息等等。信息采集平台需要多种设备的接入与解析各类通讯协议,因此信息采集平台需要提供完整的设备接入机制与多种协议的转换,才能实现信息平台采集的任务。信息采集平台主要是进行底层基础信息的采集工作,经过设备采集终端获取相关的产品信息,类似产品编号,状态信息,生产批次信息等。
4.4.2 功能规划
4.4.2.1 功能架构图
信息采集平台主要提供底层的数据采集服务,并向平台提供采集信息,经过平台再向溯源系统、供应链系统等提供底层基础信息。信息采集平台只负责底层基础信息的采集工作,采集的信息包括RFID信息,视频信息,串行数据信息。采集平台由采集节点和采集设备构成,采集节点主要负责收集采集设备收集的数据,采集节点能够部署在不同的区域内。

4.4.2.2 系统功能架构
采集硬件设备包括读卡器、手持PDA、天线,所有相关设备都是对RFID芯片进行读取,其中读卡器、天线能够识别顾客RFID卡,手持PDA能够识别商品RFID标签,天线还能够识别RFID标签。局域网/无线网属于基础网络环境,主要传输各个读卡设备获取到的RFID数据。服务层中的感知设备管理主要针对硬件设备进行管理操作,设备监控,采集到的RFID数据进行汇总整理,经过网络传输技术(SOCKET/WEB SERVICE/串口数据)传输到信息采集平台。信息采集平台主要针对上传的RFID数据进行处理,包括标签定位,接口管理,编码管理,坐标管理。
4.4.2.3 功能描述
Ø 感知设备管理功能
1)制卡管理:完成制卡发卡过程,包括对RFID卡和标签的读写。
2)数据采集:经过读卡设备采集RFID卡信息和RFID标签信息,信息内容包括卡编号,卡类型,读取时间,卡片所在区域。
3)设备管理:对读卡设备进行管理,主要包括添加、修改、删除、设备类型管理。
4)设备监控:实时监控所有读卡设备的运行状态,主要以天线为主。监控的内容包括设备运行时间,与设备通讯状态,设备运行状态,采集数据的有效性
5)设备配置:对已经生成的进行配置管理,主要针对天线设备、手持设备、PDA设备进行配置。配置的信息包括设备型号,设备所在区域,设备运行参数。
6)区域管理:根据区域划分进行区域管理,能够完成添加、修改、删除操作。区域信息提供给设备配置进行配置管理。
7)日志管理:记录设备日常运行记录及错误报警记录。日志记录能够实现导出、删除、清空操作。
8)系统管理:针对硬件管理平台进行用户管理,角色管理,权限管理,
Ø 智能感知功能
1)标签定位:根据硬件管理平台上传的RFID卡、RFID标签信息及读卡设备信息(设备编号,设备所在区域)以及坐标信息,定位读取的RFID卡、RFID标签所在位置。
2)编码管理:对制卡过程中RFID卡、RFID标签所使用的编码进行管理。编码必须唯一。
3)坐标管理:建立读卡设备的坐标,主要针对天线坐标进行管理。坐标信息主要提供给标签定位确定位置信息。
4) 接口管理:对系统内所有的接口进行管理,包括数据通讯接口,对外IOC接口。
Ø 数据交换功能
1) 主要进行数据传输任务,将根据数据链路的目标,将数据传输到指定目标位置,并反馈结果信息。
2)经过数据转换功能将收集上来的不同协议数据转换成统一的、标准的、结构化的感知平台数据,并将转换后的数据统一进行管理、分配、处理。经过数据转换有效的控制数据的完整性、通用性、使得数据的应用更加标准化。
3)在数据传输过程中对整个传输的性能与安全性进行监控,并提供性能检测阀值,进行数据传输的有效性控制。
Ø 数据接口管理
1) 完成接口的添加、修改、删除操作,针对接口进行统一的管理。每个接口都有不同的技术实现方法与数据解析要求。经过接口管理实现不同的接口对接与控制。
2)配置接口的类型,数据格式,链路信息,有效性等。经过接口配置以适应不同应用系统与采集终端的数据连通。
4.5 公众查询平台
4.5.1 建设目标
为实施产品质量安全管理,界定生产与经销主体责任,保障消费者知情权而建立的管理系统。
支援因特网与移动网络服务,建立生产全程质量安全可追溯体系。 ”从产地到餐桌”的全程质量安全可追溯体系,建立产品生产商、和顾客之间”面对面”的关系,使消费者能够吃上放心的农产品。
透过二维码查询模式,消费者可于本平台查询产品说明、原料、生产、加工、运输、质检信息。
4.5.2 功能描述
Ø 查询功能:消费者能够根据所购得的商品二维码进行查询,能够直观的看到农产品的全部追溯信息。
Ø 信息发布:快速对外进行商品宣传活动,即时报导生产者、企业活动动态,产品警讯。主要包括文字新闻,图片新闻,热点专题等,文字新闻、图片新闻用于配合展示平台的相关的图文信息,热点专题用于单独显示比较重要的信息。
Ø 企业平台:为企业提供展示自己的平台,让消费者和企业建立一个有效沟通的渠道。
Ø 消费者交流平台:消费者求购、产品质量投诉、即时咨询、回答。
Ø 多种终端访问:能够经过台式机浏览器和移动设备访问,支持包括用于台式计算机和一些个人数字辅助的HTML和用于WAP设备的WML。
4.6 云计算中心平台
4.6.1 建设目标
基于云计算技术,利用PaaS平台开放性、插件式的服务能力,形成”多、快、好、省”的服务建设模式,更快、更多的引入服务,形成基于平台的全面服务。
PaaS能将现有各种业务能力进行整合,具体能够归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台,向下根据业务能力需要测算基础服务能力,经过 IaaS提供的API调用硬件资源,向上提供业务调度中心服务,实时监控平台的各种资源,并将这些资源经过API开放给SaaS用户。
提供如下服务:
1) 提供统一的身份认证服务,可安全方便控制平台内不同人员的权限。
2) 提供完整的中间件服务,策略定义了应用运行时的服务等级, 非功能特性,如: 高可用要求,扩展性策略,安全设置等。
3) 组件包括了支持应用运行的所有软件,中间件的集合。
4) 数据总线服务环境,基于SOA理念的数据总线服务,为云平台中IAAS层、PAAS层、SAAS层的数据交互及相互支持提供了强大的保障。
5) 经过基于标准化的、最佳实践的部署模式,降低复杂性,减少技能要求,实现自服务方式的应用部署。
为SaaS平台提供支撑包含有如下几块内容:
Ø 统一门户
Ø 数据总线服务平台
4.6.2 统一门户
4.6.2.1 建设目标
门户管理平台提供多用户共享应用服务展示,提供生产者、企业、政府系统的接入支持。经过ESB企业服务总线实现外部系统与云计算平台中的应用服务的信息交互及云计算平台内部系统应用服务信息交互。
统一门户支持安全统一认证登录、统一用户管理、统一权限管理,满足集中式的安全管理和资源管理的要求。
4.6.2.2 功能描述
4.6.2.2.1 统一安全管理
实现应用的统一访问。提供访问反向代理的功能,该功能能够保证用户能够使用单一的访问入口去访问溯源平台的其它应用服务,同时实现前端用户与后端应用服务的隔离,提高溯源平台的安全性。
4.6.2.2.2 统一权限管理
统一权限管理将SAAS应用服务与PAAS应用服务以SOA组件的形式集成到WPS门户系统的Portlet组件模块中,利用WPS门户系统强大的细粒度权限控制功能,为每个Portlet组件进行单独的权限授权,在用户登录门户系统的时候,经过权限授权的限定,只会显示该用户所具有的组件模块。经过这种方式,实现原来繁杂的多套独立应用服务系统的权限设置脱离出来,只需要经过WPS门户的权限设置,便可快捷方便的完成对多套用户系统的权限管理。
4.6.3 数据总线服务平台
4.6.3.1 建设目标
基于SOA组件化思想里面谈到其实一个应用存在多条总线,包括企业级总线,业务组件间的内部总线,业务组件内部的软总线等。ESB提供统一的服务目录,服务接入和注册,服务鉴权,服务运行,服务监控,服务路由,消息协议转换等功能;经过ESB数据总线实现云计算应用结构的纵向数据交互和每层内的横向数据交互。

4.6.3.2 数据总线后台
Ø 权限校验
每个服务都应有且仅有一个服务提供方提供服务,如果出现同个服务有两个或多个系统提供,那就需将服务分版本管理,采用不同的服务名;服务的权限校验是针对主动发送类服务而言的(如静态数据服务),静态类数据服务提供方对外发送数据到了数据整合平台需校验该系统是否有权限发起该服务;校验经过则进入路由服务,检验失败则要返回给服务发起方一个反馈信息让服务发起方知晓。
Ø 服务路由
服务路由是数据整合平台基于内容路由的核心功能,数据整合平台接收到服务发起方的经过权限校验的服务请求就要开始处理该请求,并将服务请求及时准确的传输给服务提供方系统;本系统涉及的服务有两种类型,数据提供方系统主动发起的数据发送服务和服务请求方发送服务请求消息而发起的服务。
Ø 协议转换
不同的业务系统可能会使用不同的协议传递消息,数据整合平台能够提供不同的接口类型以适应不同的入口协议或者出口,协议的转换在数据整合平台的内部封装完成,不需要在接入系统做相关修改,经过数据整合平台的各种协议绑定构件实现,能够充分满足各种异构的系统接入,而且也能够确保这部分实现的成熟性;鉴于当前的信息化建设情况,系统主要采用的接入接口类型为WEBSERVICE或者ACTIVEMQ,协议为SOAP协议和JMS,输出接口主要为WEBSERVICE或者JDBC或者ACTIVEMQ。
Ø 记录日志
服务日志负责记录经过企业服务总线的所有服务事件信息,为服务总线的日常维护管理提供数据依据。记录数据正平台的输入和输出日志,日志类型有流水日志和异常日志两种;流水日志记录服务名和路由信息以及消息内容;异常日志记录服务名,路由信息,以及异常描述,并组装异常消息返回给服务请求方系统,以通知发起方服务调用失败。
事件日志:为子系统和数据整合平台运行组件提供在事发生时记录重要事件的功能,有助于观察系统性能和监视正常活动;在数据整合平台接收到请求服务消息或者数据发送消息时记录输入日志,在数据整合平台对消息进行路由的时候记录消息输出日志,一边日后维护时能够清晰的知道服务由哪些系统调用了,调用的次数,调用时间信息。
写异常日志:为子系统和中间件运行组件提供在错误发生时记录错误的功能,有助于调试, 跟踪问题和查明故障;在数据整合平台处理服务消息是发生的一切异常,如解析消息处理消息异常,协议转换异常,服务校验异常,都要记录日志到数据整合平台的数据库,日志能清晰的表示异常的类型,异常发生的原因以及异常描述信息,便于系统维护人员定位问题,解决问题。
Ø 异常处理
提供完备的异常处理机制,保证服务事物的完整性;数据整合平台在接收到请求消息之后到路由传输这之间发生一切异常都要进行完整处理;一方面要让服务请求方知道服务调用失败,即异常反馈;一方面数据整合平台需要知道异常情况,即记录异常日志。
异常类型:数据整合平台主要可能发生的异常需要进行归类,便于辨别发生异常的问题出在哪,如消息解析异常,权限校验异常,路由检索异常,消息路由传输异常。
异常反馈:数据整合平台出现任何异常导致消息传输失败都需要以消息的方式通知服务请求方,让请求方知道服务调用失败,以作下一步处理保证事物的完整性。
记录异常:数据整合平台发生以上异常都需要调用日志记录组件记录详细的日志,便于系统管理员跟踪排除问题。
4.6.3.3 数据总线前端控制台
数据交换平台管理控制台是一个B/S结构的Java EE应用程序,经过它能够对数据整合平台的的服务对象进行监控和灵活配置。它的主要模块划分和功能如下:
Ø 服务实体管理
子系统的基本信息管理,项目建设中已有和未来的应用系统,包括内部企业的接入应用系统和传感器设备采集数据应用;凡经过数据整合平台进行数据交换传输的应用,本系统都提供基本信息的维护(增/删/改),维护的主要基本信息有系统别名、系统中文名、系统管理员、联系方式、备注。服务实体管理主要负责管理平台接入的各应用子系统的基础信息(系统别名、系统中文名、系统管理员、联系方式、备注)。
Ø 服务操作管理
服务信息管理用于对服务实体所提供的资源信息进行管理,包括服务资源的注册、修改、查询、删除操作,管理的内容有服务操作基本信息和服务操作属性信息;服务操作的基本信息有服务编号,服务名称,服务类型,服务提供方,注册时间,备注;服务操作属性信息是指服务操作的业务数据内容,一笔交易所包含的数据项,数据整合平台采用的报文格式是XML文件,因此这里的服务操作属性表现