摘要:本项目从食物的出产源头开端,对每一详细食物经过哪一工序,经过哪一环节到了顾客手中,都能查询到详细记载。本项目根据物联网、移动互联网等技能,充沛运用了RFID的最新效果,软件体系根据S2SH结构来完结。运用数据发掘技能对企业决议计划进行辅导。运用中,该体系较好地完结了规划要求。
关键词:食物溯源;物联网;Java EE;射频辨认
0 导言
食物安全联系到公民群众的生命安全和身体健康,一起也联系到国家经济的健康开展以及国泰民安的全局。这个问题不仅是大众每天重视的问题,也是政府重视的问题,一起也是合法守信企业进行食物出产所重视的问题。国家对一切食物出产企业施行食物质量安全市场准入准则,要求企业对出厂合格食物加贴QS标志,对食物安全进行许诺。这一办法虽取得了一些成效,可是跟着三鹿奶粉工作等一系列的食物安全工作的产生,发现这一办法并不能束缚企业合法出产,不能消除人们对食物安全的顾忌。
从食物的出产源头开端,每一详细食物经过哪一工序,经过哪一环节到了顾客手中,都能查询到,这样无疑能消除顾客的顾忌,使得监管部门能有效地监督出产、流转和出售,一起也给一切食物出产企业供给了一个公平竞争的商务渠道。
食物溯源问题存在的问题体现在:在整个食物出产供应链中,规范不一致。支撑食物溯源体系的物联网电子设备还不行老练,价格偏高,但跟着各项技能的逐渐老练,会逐渐使试验计划愈加完善。国内有相关的产品,但大都停留在食物一般性的验证真伪上,在食物溯源链上开发不行。根据食物溯源问题的技能需求,体系规划一方面要考虑到食物出产和食物运送的真实状况,另一方面要考虑企业办理者、监管组织以及顾客的实践需求。整个体系以出产链条为主线,引进了二维码、电子标签等信息化手法,选用CS/S和B/S构架。体系包含了:原始信息收集、仓储入库和出库办理、二次加工后产品信息收集、零售体系开发和溯源查询、根据android体系的手机查询渠道、根据Web数据库的分布式开发以及食物监管运用开发等模块。
1 无线射频技能原理
RFID又称为电子标签,作为一种非触摸式的自动辨认和数据收集技能,它是当时最先进的自动辨认技能。RFID能够精确远距离辨认高速运动的货品,并能一起辨认多个标签,能大大进步工作效率。比较于一些常用的辨认技能,如:条形码、磁卡、IC卡,RFID卡信息载体较小、本钱低、承载信息量大、可经过无线办法进行读写操作、保密性好、抗干扰能力强、并且寿数较长,是完结物品办理信息化的抱负数据收集前言。
RFID是一个简略的无线体系,由电子标签、阅读器和天线三部分构成。标签部分是一个做辨认用的部分,由供电办法可分为有源标签、无源标签和半有源标签三种。阅读器首要由操控模块和射频模块组成。天线是阅读器和标签信号和能量传递的中介,担任以必定的辐射规模和视点向外发送和接纳电磁信号。阅读器和标签的一切操作都由软件体系来完结。在运用中,软件部分向阅读器宣布指令,阅读器呼应这些指令,依照指令完结阅读器参数的设定,并完结阅读器与软件之间的数据交互。
跟着物联网技能的开展,RFID技能会在一些传统职业如:物流、零售、制造业、交通、医疗等范畴发挥出它共同的优势,带来这些范畴的技能更新。
物联网技能的蓬勃开展,为处理食物溯源问题供给了技能和基础设施的支撑。当时,作为物联网柱石之一的RFID技能有了长足的开展,跟着移动宽带网络的日益遍及,RFID与互联网、电子商务结合也是必然趋势。RFID体系的引进使食物供应链的透明度大大进步,咱们开发的食物溯源体系将在此基础上逐渐开展起来。
2 Struts2+Soring+hibernate构架
根据B/S结构的网络开发是当时的干流办法。根据S2SH结构的Java EE轻量级开发是当时Web开发中较为盛行的处理计划。它是一个开源的结构,具有三层MVC结构,层次十分明晰,便于开发,S2SH成为当时Java EE开发的职业规范。
Struts2结构选用MVC形式,只需对Struts.xml文件进行装备就能完结视图、操控和模型各组件之间的松耦合,为体系升级和保护带来了便利。Struts2在创立Web运用程序时能很简单别离表明层和事务数据层,体系功用得以大大进步。Struts2首要用于完结用户交互功用,而Hibernate则首要用于完结体系的耐久化。因为有了Hibernate的支撑,使得Java EE开发专心于进行面向对象的剖析、规划和开发。Spring用于Jave EE的各层处理计划,而不是只是专心于某一层的计划,Spring贯穿于体现层、事务层和耐久层,它运用根本JavaBean来完结曾经只或许由EJB完结的工作。
3 体系规划
3.1 体系结构
本文给出一个完好的体系构成结构图,如图1所示。
3.2 RFID原始信息收集体系规划办法
在食物出产的初级环节,比方种猪,装备相应的电子标签,记载其编号、种类、饲料的品牌、出生日期、产地编码、运用药物状况、出栏日期、出售价格等信息,一起将相应数据发送到本地数据库体系。读卡器读取电子标签的信息,不断收到一连串的EPC码,体系中一个重要的环节便是传送和办理这些数据。将经过后端的中问件体系进行后续处理,并经过C/S办法传送并保存到当地的Web数据库中。RFID体系结构分为阅读器和电子标签以及相应的与计算机通讯的中间件体系。体系一起供给根据RFID读卡器或手持机经过无线网络的办法将数据传递给Web数据库的数据交换办法。
3.3 仓储入库和出库办理体系和二次加工后的产品信息收集
食物所阅历的流转范畴也是食物溯源体系的首要环节之一。RFID技能扫描敏捷、读取便利、数据容量大、运用寿数长、安全、体积小型化、形状多样化。在软件支撑下,并不需求对单个进行扫描,逐个入库。为此开发一个入库办理模块,如图1所示,将依照原始食物的电子标签进行批量入库,体系选用C/S结构,以串口数据传递给当地的Web数据库,并记载物品寄存地址和寄存办法。出库选用跟入库相同的技能完结。当食物进入下一个出产环节后,将质料信息进行收集,有的可直接从RFID上读取,有的则需求从上一级Web数据库中读取。出产的下一级产品被赋予新的RFID号,将相关数据计入电子标签和Web数据库,并记载上一级的Web地址。后一级仍然包含了仓储办理体系。
3.4 零售体系开发
食物在物流和仓储时是整箱大包装的,上架前需求拆箱,因为每个食物包装上都有RFID标签,所以拆箱后能够随意摆放。用户只需用智能手机对RFID标签进行扫描,就能够经过GPRS拜访到此食物的来历。有的企业考虑本钱的原因,到用户零售环节或许会挑选二维码,手机能够经过二维位码扫描拜访相关的Web服务器,查询到这件产品的来历,其间涉及到产品编码向二维码的转化研讨。二维码的编码具有密度高、信息容量大、编码规模广、容错能力强、译码可靠性高、本钱低、易于制造、条码符号形状以及尺度巨细份额可变等特色,适合于智能手机进行读取。一般来说,食物是不允许退货的,但也有一些特别的退货景象,这就要求在当退回食物经过某种处理后,相关信息也将被调整,并经过体系对数据库进行相应的调整。在规划中,完结根据android体系的手机查询渠道。3G智能手机扫描辨认RFID标签,进行远端服务器的拜访。GPRS能够在任何时刻、任何地址使手机处于衔接状况,其传输数据速率10倍于GSM,并且完结了分组发送和接纳,并按流量收费,是一种十分抱负的通讯办法。
3.5 行政监管体系
开发和研讨针对食物安全进行事端溯源处理和应急呼应,对过期食物进行行政监管。归入食物溯源的食物,若没有电子标签或二维码将制止在正规渠道进行出售,若某一产品在其下流节点查不到其母节点,其出售将是不合法的,零售商也不或许随意修正其出产日期,一旦有过期食物,监管部门将勒令其下架。若在出售中发现有质量问题的食物,能够很简单追溯到上游出产厂家,并对其流转渠道很便利地进行操控,以快速将丢失降到最低。在体系的运转过程中构成很多数据,使用这些数据对食物链上的出产、运送和零售企业都有很好的辅导作用。
本体系能够为企业供给产品出售猜测,哪种食物在哪个商铺需求量大,需求层次等等,以及价格盯梢等服务,为企业进行本钱核算供给了必要根据。一起有利于物价监管部门对食物价格进行必要的监督。经过剖析不同人群的购物习气,合理使用库存资源,优化库存结构。一起经过数据发掘技能,把很多的客户分红不同的类,每个类里的客户具有类似的特点,不同类别的客户特点各不相同,这样企业能够针对不同类别的客户供给不同的有针对性的产品和服务,来进步用户的满意度。
4 结语
食物安全是联系公民身体健康和国家国泰民安的大问题,针对食物出产、出售和监管方面的难题,本文选用了根据RFID的物联网技能来完结食物溯源体系。体系充沛考虑了食物溯源在我国施行的详细状况,处理了一系列难题,完结了一个根据S2SH结构的Web体系,充沛使用智能手机和无线通讯技能,较好地完结了规划要求。