基于Web的大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

遲琳芯　蘇微　賴慶輝

摘要 為了確保大米質(zhì)量安全，設(shè)計(jì)了一套基于Web的大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)面向具有一定規(guī)模的大米市場，并結(jié)合企業(yè)的實(shí)際狀況，從種植、倉儲、加工、運(yùn)輸、銷售等主要方面進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)信息的采集；采用B /S（Browser/Server）的體系結(jié)構(gòu)、Apache Web服務(wù)器、PHP開發(fā)語言和MySQL數(shù)據(jù)庫；新增加了投訴功能，并利用Javascript腳本語言對頁面進(jìn)行表單驗(yàn)證；在基本追溯信息的基礎(chǔ)上，添加“經(jīng)緯度”“等級標(biāo)準(zhǔn)”等大米相關(guān)信息追溯。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大米質(zhì)量的跟蹤和安全的控制，為消費(fèi)者提供具有高安全性、真實(shí)性、有效性的大米質(zhì)量安全追溯信息化平臺。

關(guān)鍵詞 追溯系統(tǒng)；Web；大米；質(zhì)量安全

中圖分類號 S126 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-302-03

Abstract In order to ensure quality safety of rice， a traceability system based on Web was designed. The system was oriented to a certain scale of rice market， combining with actual situation of enterprises， key information was collected from aspects of planting， storage， processing， transportation， marketing； B/S（Browser/Server）architecture， Apache Webserver， PHP development language and MySQL database were used； adding complaints function， Javascript scripting language was adopted to conduct form validation on page； based on the basic traceability information， “l(fā)ongitude”“grade standard” and other related information traceability of rice was added. The system can realize rice quality tracking and security control， to provide consumers with high security， authenticity， validity of the rice traceability information platform

Key words Traceability system； Web； Rice； Quality safety

大米被譽(yù)為“五谷之首”，除了含有豐富的碳水化合物外，還含有維生素、蛋白質(zhì)、脂肪以及多種礦物質(zhì)，能為人體提供全面的營養(yǎng)，是補(bǔ)充營養(yǎng)素的基礎(chǔ)食物，我國有超過60%的居民以大米為主食[1-2]。近年來，“毒大米” “調(diào)和米”“陳化糧”等大米質(zhì)量安全的問題不斷被曝光，這些問題直接關(guān)系到人們的日常生活，消費(fèi)者對于國內(nèi)糧食產(chǎn)品的品質(zhì)喪失信心，使得如何讓消費(fèi)者吃到“放心米”成為一個亟待解決的問題。目前，很多機(jī)構(gòu)和學(xué)者對食品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)進(jìn)行了研究。任晰等[3]結(jié)合 EAN·UCC 標(biāo)識系統(tǒng)設(shè)計(jì)出可追溯條碼標(biāo)簽，并應(yīng)用ActiveX控件技術(shù)，構(gòu)建了基于 Web的羅非魚養(yǎng)殖質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)；黃靜等[4]用HACCP體系規(guī)范整個屠宰流程，采用B/S模式結(jié)構(gòu)體系，構(gòu)建了基于Web的肉牛屠宰質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)；陳洲等[5]采用物聯(lián)網(wǎng)、無線射頻識別、二維碼等技術(shù)，構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的煙葉質(zhì)量可追溯系統(tǒng)。筆者借鑒現(xiàn)有研究成果，根據(jù)大米產(chǎn)品信息和生產(chǎn)技術(shù)手段，結(jié)合企業(yè)和管理部門的需要，采用Apache Web服務(wù)器、PHP開發(fā)語言和MySQL數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)并開發(fā)了基于Web的大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既可以為糧食企業(yè)從大米種植到流出市場提供全方位的信息化管理平臺，也可以為消費(fèi)者提供其放心購買的大米質(zhì)量相關(guān)信息[6-7]。

1 系統(tǒng)需求分析

在充分調(diào)查研究大米產(chǎn)品在種植、倉儲、加工、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)中的特性與共性的基礎(chǔ)上，從生產(chǎn)、質(zhì)檢、出廠、消費(fèi)等主要方面進(jìn)行質(zhì)量跟蹤和安全控制，制定了大米質(zhì)量安全生產(chǎn)追溯流程，如圖1所示。通過對大米產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和追溯的研究，實(shí)現(xiàn)大米產(chǎn)品在產(chǎn)業(yè)鏈中生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，并從中提出重要的檔案數(shù)據(jù)，搭建質(zhì)量跟蹤追溯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)平臺和應(yīng)用框架，實(shí)現(xiàn)大米產(chǎn)品在生產(chǎn)流通和質(zhì)量安全流通環(huán)節(jié)中各模塊信息追溯的資源共享。

1.1.1 用戶管理功能。用戶帳號根據(jù)權(quán)限主要分為3種，分別是普通用戶、監(jiān)管部門和系統(tǒng)管理員。普通用戶通過登錄頁面進(jìn)入注冊頁面，填寫對應(yīng)信息并提交申請，得到用戶自己的帳號。普通用戶登錄帳號后可實(shí)現(xiàn)對應(yīng)信息查詢、投訴產(chǎn)品以及修改帳號信息等操作。監(jiān)管部門帳號是由系統(tǒng)管理員直接提供給監(jiān)管部門，不可通過注冊頁面申請，帳號密碼可通過系統(tǒng)更改。系統(tǒng)管理員有錄入產(chǎn)品信息的權(quán)限，并可以刪除不再使用該系統(tǒng)的用戶或者惡意投訴的用戶信息，這樣可以確保用戶信息和系統(tǒng)使用的安全性。

1.1.2 信息管理功能。每一袋大米產(chǎn)品包含基本信息、生產(chǎn)信息、倉庫信息、加工信息、運(yùn)輸信息、銷售信息6個方面，企業(yè)將確切的信息提交給監(jiān)管部門，通過監(jiān)管部門的監(jiān)督，信息由管理員錄入，普通用戶通過產(chǎn)品編碼來查詢大米產(chǎn)品的信息。系統(tǒng)管理員同時也具有對信息進(jìn)行修改和刪除的權(quán)限，但這些操作都需要通過監(jiān)管部門的確認(rèn)才可以實(shí)現(xiàn)。

1.1.3 投訴管理功能。普通用戶發(fā)現(xiàn)與真實(shí)情況不相符的時候，可以對產(chǎn)品進(jìn)行投訴，投訴信息將發(fā)送到監(jiān)管部門。監(jiān)管部門接收投訴信息，并對產(chǎn)品信息進(jìn)行監(jiān)管[8-10]。

1.2 系統(tǒng)非功能需求分析 大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是采用科學(xué)化管理和信息化技術(shù)替代傳統(tǒng)的管理方式，將大米產(chǎn)品的相關(guān)信息透明化，使普通消費(fèi)者可以詳細(xì)地了解到大米產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的相關(guān)信息，從而提升消費(fèi)者對食品安全的信心。在追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中需要遵循以下原則：①安全性。系統(tǒng)要保證用戶的個人信息和產(chǎn)品信息不被泄露或隨意修改，禁止發(fā)生超越權(quán)限操作的情況。②實(shí)用性。整個系統(tǒng)要滿足信息管理以及所有功能的實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)要采用友好、簡潔的界面。③先進(jìn)性。系統(tǒng)采用的所有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都應(yīng)是目前成熟而且先進(jìn)的技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理[11-12]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）的3層分布式體系結(jié)構(gòu)，具體為：客戶顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層。任何一層的改變不會影響其他層，各層之間相互獨(dú)立。該結(jié)構(gòu)最主要的客戶端應(yīng)用軟件是Web瀏覽器，如IE、火狐、谷歌等，該模式將客戶端統(tǒng)一，服務(wù)器集中了系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分，響應(yīng)速度快，方便使用、開發(fā)和維護(hù)。與C/S結(jié)構(gòu)模式相比，B/S結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)就是在任何客戶機(jī)上不需要安裝專門的軟件，可實(shí)現(xiàn)客戶端零維護(hù)、零管理，節(jié)約了使用成本，系統(tǒng)的擴(kuò)展也非常的容易。

2.2 開發(fā)工具

2.2.1 服務(wù)器選擇。此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用Apache服務(wù)器，Apache服務(wù)器是目前世界排名第一的Web服務(wù)器軟件。它具有可靠、速度快、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，幾乎可以在所有廣泛使用的計(jì)算機(jī)平臺上運(yùn)行。

2.2.2 開發(fā)語言選擇。目前，主流的腳本程序開發(fā)語言主要有3種，分別是ASP、JSP和PHP。其中，PHP腳本語言使用的最為廣泛。PHP是一種通用的開源腳本語言，它將程序內(nèi)嵌到HTML文檔中執(zhí)行。PHP的語法包含自創(chuàng)的語法以及C語言、Perl和Java的特點(diǎn)，主要適用于Web開發(fā)領(lǐng)域。PHP的優(yōu)點(diǎn)主要有一下幾個方面：①利于學(xué)習(xí)，方便維護(hù)；②更快地執(zhí)行動態(tài)網(wǎng)頁，執(zhí)行效率高；③編譯代碼可以達(dá)到加密和優(yōu)化代碼運(yùn)行，使代碼運(yùn)行更快。

JavaScript是一種弱類型、動態(tài)類型、基于原型的直譯式腳本語言，最早用來給HTML網(wǎng)頁增加動態(tài)功能，現(xiàn)廣泛用于客戶端的腳本語言，它不僅可以創(chuàng)建對象，也能使用現(xiàn)有的對象。JavaScript可用來在數(shù)據(jù)被送往服務(wù)器前對HTML表單中的這些輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2.3 數(shù)據(jù)庫選擇與設(shè)計(jì)。MySQL是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使用標(biāo)準(zhǔn)的SQL數(shù)據(jù)語言形式。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫不是將所有數(shù)據(jù)放在同一大倉庫，而是將相關(guān)數(shù)據(jù)保存在不同的表中，這樣就提高了靈活性并且增加了速度。選擇MySQL作為數(shù)據(jù)庫主要是因?yàn)樗乃俣瓤臁Ⅲw積小、代碼開源，搭配Apache服務(wù)器和PHP編譯語言可以組建良好的開發(fā)環(huán)境，是開發(fā)中小型網(wǎng)站的一個非常好的選擇。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫名稱為rice_trace，其中包含8張數(shù)據(jù)表，分別為：用戶信息表myusers（包括用戶名稱、真實(shí)姓名、設(shè)置密碼、確認(rèn)密碼、電子郵箱、聯(lián)系電話）；基本信息表basic_search（追溯條碼、品種、生產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、加工廠商、使用化肥、是否為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品）；生產(chǎn)信息表rice_producer（追溯條碼、收購批次、種植基地地址、收購日期、經(jīng)緯度、品種、負(fù)責(zé)人姓名、負(fù)責(zé)人電話、水源、肥料和用量、施藥、等級標(biāo)準(zhǔn)）；倉庫信息表rice_warehouse（追溯條碼、入庫批次、地點(diǎn)/倉庫號、倉庫管理員、倉庫管理員電話、入庫日期、同批次入庫數(shù)量、濕度、溫度、水分、雜質(zhì)、等級標(biāo)準(zhǔn)）；加工信息表rice_processor（追溯條碼、加工廠地址、加工批次、操作人員代碼、質(zhì)檢人員代碼、原料入廠日期、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、包裝重量、儲藏安全信息）；運(yùn)輸信息表rice_transportation（追溯條碼、承運(yùn)企業(yè)、承運(yùn)日期、車輛情況、送達(dá)日期）；銷售信息表rice_saler（追溯條碼、銷售商、銷售電話、銷售地點(diǎn)、日期、同批次發(fā)貨數(shù)量）；投訴信息表complaint_info（商品條碼、投訴類型、投訴理由、投訴人姓名、投訴人身份證號碼、投訴人聯(lián)系電話、投訴人聯(lián)系郵箱）。

3 系統(tǒng)平臺實(shí)現(xiàn)

基于Web的大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，采用B/S（Browser/Server）的體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)服務(wù)器端操作系統(tǒng)選用Windows 7，開發(fā)工具為PHPNow以及Notepad++，以PHP和JavaScript為編程語言。該系統(tǒng)為用戶提供了網(wǎng)絡(luò)的追溯查詢方式，管理員通過大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)管理大米產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的所有信息，具有高安全性、真實(shí)性、有效性，消費(fèi)者可以更加放心地購買大米產(chǎn)品。系統(tǒng)的運(yùn)輸信息錄入界面見圖3，系統(tǒng)的產(chǎn)品信息查詢界面見圖4。

4 結(jié)語

該研究根據(jù)大米質(zhì)量安全問題的現(xiàn)狀，對大米生產(chǎn)的過程進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，結(jié)合糧食企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，確定了追溯過程中的重要環(huán)節(jié)以及相關(guān)信息，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Web的大米質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用B/S模式結(jié)構(gòu)體系以及PHP編程語言，為用戶提供了良好的信息平臺，具有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]付亭亭，賈健斌，尹巖，等.可追溯大米的消費(fèi)行為研究[J].食品安全與檢測，2015，40（2）：360.

[2]張曉玲，方逵，陳益能，等.大米追溯體系研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2013，6：17-19.

[3]任晰，傅澤田，穆維松，等.基于Web的羅非魚養(yǎng)殖質(zhì)量安全信息可追溯系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2009，25（4）：163-167.

[4]黃靜，趙潔，沈維政. 基于Web的肉牛屠宰質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，43（5）：83-86.

[5]陳洲，王麗娟，王秀山.基于物聯(lián)網(wǎng)的煙葉質(zhì)量可追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（9）：344-345.

[6]江銀洋.應(yīng)用PHP和MYSQL的網(wǎng)上投票系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息與電腦，2015（5）：25-26.

[7]章瞻良，周玉芹，王振業(yè)，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的工程兵倉庫智能管理平臺設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].裝備學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，2（4）：105-109.

[8]楊功元.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)信息化管理平臺的構(gòu)建[J].中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)， 2013，4（7）：222-225.

[9]朱曉姝.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用研究：以廣西玉林市為例[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010， 28（3）： 391-393.

[10]ZHOU G， CHEN Z Y.Research and design of flow monitoring system for traffic based on internet of things[J].Computer simulation， 2011， 28（8）：367-371.

[11]馬莉，趙麗，劉學(xué)馨，等.基于Web服務(wù)的水產(chǎn)品批發(fā)市場質(zhì)量追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2013（1）：8-11.

[12]盧康寧，崔麗娟，李惠鑫.基于Web的濕地生態(tài)站管理信息系統(tǒng)研建[J].數(shù)字林業(yè)，2015，5（5）：74-76.