一種基于中間件的食鹽溯源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：本文介紹了一種利用中間件技術(shù)，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行溯源數(shù)據(jù)收集，進(jìn)而溯源管理的解決方案。本設(shè)計(jì)包括四個(gè)部分：產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、流通數(shù)據(jù)采集、溯源查詢及溯源管理。在產(chǎn)品標(biāo)識(shí)環(huán)節(jié)，利用二維碼取代傳統(tǒng)條形碼；在溯源數(shù)據(jù)的采集環(huán)節(jié)采用中間件；溯源查詢以及管理均采用自適應(yīng)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種瀏覽器及查詢終端的支持。

關(guān)鍵詞：食鹽；溯源；二維碼；中間件；企業(yè)服務(wù)總線；自適應(yīng)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)；SOA

中圖分類號(hào)：TP311

食鹽產(chǎn)品的安全關(guān)系到每一個(gè)人的身體健康，對(duì)其進(jìn)行全面溯源管理是市場(chǎng)的迫切需求。目前食鹽產(chǎn)品主要由一維條碼進(jìn)行商品標(biāo)識(shí)，而一維條碼由于技術(shù)的限制存在信息容量小、編碼范圍小等缺點(diǎn)。此外，食鹽在生產(chǎn)、流通以及消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分布在不同網(wǎng)域的不同的應(yīng)用系統(tǒng)中，利用傳統(tǒng)的基于文件以及遠(yuǎn)程調(diào)用形式的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集已經(jīng)難以完成接口的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定地采集等任務(wù)。

本設(shè)計(jì)利用中間件在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)分布在各處的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，在收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)溯源管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)以滿足監(jiān)管部門、市場(chǎng)主體及消費(fèi)者對(duì)食鹽產(chǎn)品的溯源需求。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1 系統(tǒng)基本要求

首先，食鹽產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)必須攜帶大量的產(chǎn)品信息，并且弱依賴網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別。目前，用于商品標(biāo)識(shí)的目前主要有一維條碼（條形碼）、二維碼、RFID等三種主要的標(biāo)識(shí)方式。其中，一維條碼的優(yōu)點(diǎn)主要有輸入速度快、可靠性高、成本低等，但標(biāo)簽容易污損或者撕毀、信息含量非常少，強(qiáng)依賴網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用系統(tǒng)的支持；二維碼是目前逐漸得到廣泛使用的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)方式，具有信息容量大、編碼范圍廣、容錯(cuò)能力強(qiáng)、譯碼可靠性高、保密以及防偽性好以及成本低耐用等優(yōu)點(diǎn)。RFID是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，它具有穿透性，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)障礙閱讀，抗污染和耐久性比較好。在以上這幾個(gè)技術(shù)中，考慮成本及適用程度，我們采用二維碼進(jìn)行食鹽產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)。其次，能夠在各個(gè)異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下異步收集業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。食鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、食鹽流通環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分散在不同機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)里，需要對(duì)這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)所提供的服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，并能夠具備充足的可修改及擴(kuò)充性。最后，能夠支持各種智能終端和瀏覽器。

1.2 業(yè)務(wù)流程

考察食鹽產(chǎn)品的業(yè)務(wù)需求，整體流程包括標(biāo)識(shí)食鹽產(chǎn)品、填報(bào)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、采集流通數(shù)據(jù)、審核數(shù)據(jù)、溯源管理等環(huán)節(jié)。食鹽市場(chǎng)監(jiān)管部門工作人員可以通過(guò)智能手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備讀取產(chǎn)品包裝上的二維碼，通過(guò)二維碼讀取設(shè)備顯示食鹽產(chǎn)品信息，在網(wǎng)絡(luò)的支持下，通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和前臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)程序可以查詢出食鹽產(chǎn)品全流程的數(shù)據(jù)，并通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)的支持可以進(jìn)一步的溯源管理。食鹽消費(fèi)者可通過(guò)智能手機(jī)、平板電腦或者其它放置在超市等公共場(chǎng)所的終端讀取二維碼獲取食鹽產(chǎn)品信息，并在網(wǎng)絡(luò)的支持下，通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和前臺(tái)應(yīng)用程序可以查詢出食鹽產(chǎn)品全流程的數(shù)據(jù)；在無(wú)網(wǎng)絡(luò)的情況下，也可通過(guò)二維碼讀取設(shè)備可以獲取在標(biāo)識(shí)中豐富的產(chǎn)品信息。

1.3 業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體框架

整個(gè)食鹽溯源系統(tǒng)包括呈現(xiàn)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、業(yè)務(wù)支撐層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)設(shè)施層。呈現(xiàn)層是整個(gè)平臺(tái)對(duì)用戶的展現(xiàn)部分。在本設(shè)計(jì)中，呈現(xiàn)層包括食鹽酒類綜合監(jiān)管平臺(tái)用戶界面以及食鹽酒類綜合監(jiān)管平臺(tái)公網(wǎng)部分用戶界面三大部分；業(yè)務(wù)應(yīng)用層為呈現(xiàn)層提供所需要的業(yè)務(wù)功能。業(yè)務(wù)支撐層有具有基礎(chǔ)及共用性質(zhì)的功能模塊或者子系統(tǒng)組成。具體包括消息中間件、工作流系統(tǒng)、表單定制系統(tǒng)、用戶管理、角色管理、組織機(jī)構(gòu)管理、權(quán)限管理、群組設(shè)定、認(rèn)證鑒權(quán)以及群組設(shè)定、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)以及業(yè)務(wù)支撐管理等；數(shù)據(jù)層實(shí)現(xiàn)了各種服務(wù)或應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的統(tǒng)一訪問接口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)體。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問接口，業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢、更新以及存儲(chǔ)；基礎(chǔ)設(shè)施層提供軟件基礎(chǔ)設(shè)施、硬件基礎(chǔ)設(shè)施以及通信信道等基礎(chǔ)服務(wù)和建設(shè)。

1.4 數(shù)據(jù)采集原理

基于企業(yè)服務(wù)總線中間件的數(shù)據(jù)采集過(guò)程和原理是：食鹽產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體的信息系統(tǒng)利用統(tǒng)一的語(yǔ)言描述自己的服務(wù)。如，利用WSDL（Web Service Description Language，即Web服務(wù)描述語(yǔ)言）來(lái)描述各自的Web服務(wù)；通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線（Enterprise Service Bus，即ESB）中間件建立食鹽的服務(wù)注冊(cè)中心。服務(wù)注冊(cè)中心包括了服務(wù)發(fā)布者、服務(wù)地址等信息；企業(yè)服務(wù)總線對(duì)注冊(cè)的服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，管理對(duì)象包括消息、消息隊(duì)列和消息路由等。

基于企業(yè)服務(wù)總線的數(shù)據(jù)采集原理如圖1所示：

圖1 基于中間件的數(shù)據(jù)采集原理圖

1.5 整體技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理

整個(gè)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)在J2EE平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)；系統(tǒng)的呈現(xiàn)層通過(guò)Struts框架組織，業(yè)務(wù)邏輯層通過(guò)Spring框架進(jìn)行組織，數(shù)據(jù)層通過(guò)Hibernate框架進(jìn)行數(shù)據(jù)的持久化操作；在呈現(xiàn)層主要應(yīng)用的技術(shù)元素有HTML、CSS、Javascript等以及第三方JS庫(kù)和Ajax框架；業(yè)務(wù)邏輯層采用的主要技術(shù)元素主要有Java、XML、Spring IOC等；數(shù)據(jù)持久化層主要采用的技術(shù)元素主要有Hibernate Properties、XML Mappings以及HQL，在這一層，業(yè)務(wù)邏輯層所使用的數(shù)據(jù)通過(guò)Hibernate所提供的機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的讀、寫操作；系統(tǒng)采用企業(yè)服務(wù)總線中間件進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)服務(wù)功能以及系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互；在溯源管理中所需要的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)由JBPM所提供的開源工作流框架進(jìn)行構(gòu)建。

2 結(jié)束語(yǔ)

本文論述的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是應(yīng)用于食鹽溯源管理，系統(tǒng)包括了針對(duì)食鹽的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、溯源數(shù)據(jù)的采集、溯源查詢以及溯源管理。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要采取基于二維碼的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)技術(shù)以及基于SOA架構(gòu)的企業(yè)服務(wù)總線中間件技術(shù)。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅可以讓食鹽產(chǎn)品的基礎(chǔ)信息查詢可以脫離對(duì)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)依賴，還可以使得功能高度內(nèi)聚、系統(tǒng)與系統(tǒng)的藕合度低，具備高可擴(kuò)充性、可維護(hù)性的優(yōu)點(diǎn)。

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作者簡(jiǎn)介：羅霞（1977-），女，廣東廣州人，助理工程師，本科，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

作者單位：廣州杰賽科技股份有限公司，廣州 510310