基于二維碼和云平臺的獸藥追溯平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

吳小香　徐冬寅　董顏顏　顧懿偉

摘要? ? 為了解決獸藥監(jiān)控中存在追溯數(shù)據(jù)不能共享、硬件成本投入高、使用率低及操作過程單一等問題，本文簡述了利用系統(tǒng)原理、編程模式、二維碼識別和云平臺構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建的獸藥追溯平臺，實現(xiàn)了基本信息采集模塊及追溯平臺模塊等主要功能，旨在提高獸藥監(jiān)管力度，確保流通市場的獸藥安全。

關(guān)鍵詞? ? 二維碼;云平臺;獸藥追溯

中圖分類號? ? S859.6? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）02-0255-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

Abstract? ? In order to solve the problems of non-sharing of traceability data，high cost of hardware input，low utilization rate and single operation process in veterinary drug monitoring，this paper briefly described veterinary drug tracing platform which was constructed by system principle，progra-mming mode，2-dimensional code，cloud platform，and implemented the main functions of basic information collection module and traceability platform module，aiming at improving veterinary medicine supervision.The strength of management ensures the safety of veterinary drugs in the circulation market.

Key words? ? 2-dimensional code;cloud platform;veterinary drug traceability

近些年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)深入各行各業(yè)，尤其是在農(nóng)業(yè)建設(shè)中，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)發(fā)揮了很好的技術(shù)保障作用。為提高獸藥監(jiān)督執(zhí)法效率，提升監(jiān)督執(zhí)法能力，實現(xiàn)從生產(chǎn)、銷售到使用全鏈條動物藥品風(fēng)險管控，在生產(chǎn)、銷售及使用獸藥中，采用大數(shù)據(jù)云平臺預(yù)警各個環(huán)節(jié)，全面實施追溯管理，可以有力推進畜牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，有效推動畜牧業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)和畜牧產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

1? ? 獸藥追溯模式存在的問題

一是追溯資源不能及時信息共享。要實現(xiàn)獸藥追溯，必須有好的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。由于部分獸藥追溯中仍然采用手工記賬、上報以及資金短缺等問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息無法共享，獸藥生產(chǎn)企業(yè)、獸藥流通銷售、政府機關(guān)執(zhí)法是 “三張皮”，造成信息共享不流暢、環(huán)節(jié)中斷、監(jiān)管查找問題難等。二是硬件成本提高、資源閑置。多數(shù)單位購買相關(guān)計算機硬件設(shè)備，自行開發(fā)獸藥生產(chǎn)、經(jīng)營或執(zhí)法平臺，維護效率低，加大了設(shè)備的運行成本。三是追溯操作過程單一。獸藥流通只局限于政府機關(guān)執(zhí)法追溯，而其他環(huán)節(jié)都不能及時了解獸藥企業(yè)信息、獸藥生產(chǎn)情況、運輸情況、藥品存放要求及過期情況，從而降低了操作效率，市場上隨處可見假藥、過期藥、高危藥等，提高了獸藥的不合格率，不能充分調(diào)動企業(yè)、百姓的積極性，達不到監(jiān)管要求。

2? ? 獸藥追溯平臺分析及關(guān)鍵技術(shù)

2.1? ? 系統(tǒng)原理

獸藥追溯云平臺通過生產(chǎn)廠家獸藥身份認證和綁定，在二維碼中存放每個獸藥藥品信息（包含追溯碼、產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、保質(zhì)期等），然后經(jīng)過“獸藥生產(chǎn)、獸藥經(jīng)營、獸藥使用及獸藥執(zhí)法”多個環(huán)節(jié)，不斷寫入條形碼，數(shù)據(jù)信息實時更新，各個流程數(shù)據(jù)信息實時更新，并且采用云計算機、大數(shù)據(jù)以及Hadoop相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)追溯平臺實時、可控、可改（圖1）。

2.2? ? 系統(tǒng)編程模式

2.3? ? 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1? ? 獸藥識別技術(shù)（二維碼）。二維碼又叫二維條碼（QR碼），是一種多行堆疊、連續(xù)、可變長的二維碼[1]，具有高密度編碼、信息容量大、編碼范圍廣、容錯能力強、成本低且易制作[2]等特點。本平臺中，通過設(shè)置編碼規(guī)則及信息數(shù)據(jù)，采用二維碼的算法技術(shù)生成圖片及圖片大小的設(shè)置，將獸藥原始信息經(jīng)過讀寫生產(chǎn)者信息、讀寫經(jīng)營者信息，采用防偽數(shù)據(jù)（下轉(zhuǎn)第266頁）

加密方式加密信息，只有本獸藥追溯平臺才能解密，其他系統(tǒng)無法復(fù)制和解密。

2.3.2? ? 云平臺及大數(shù)據(jù)。根據(jù)獸藥追溯平臺數(shù)據(jù)量大、訪問量增多及數(shù)據(jù)管理服務(wù)多等特點，采用云存儲技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)云存儲平臺，創(chuàng)建1個根節(jié)點服務(wù)器，5個節(jié)點服務(wù)器連接根節(jié)點[3]，配置好HDFS集群信息。通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件上傳到HDFS集群中，客戶端連接集群，實現(xiàn)通信并交互;在該平臺中，創(chuàng)建DistributeFileSystem類連接，操作元數(shù)據(jù)，并調(diào)用open方法，實現(xiàn)下載操作;云平臺中，用戶也可以隨時看到文件的相關(guān)數(shù)據(jù)狀態(tài)（如數(shù)據(jù)日期、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)大小等），數(shù)據(jù)可共享給相關(guān)用戶。

3? ? 主要功能模塊設(shè)計

3.1? ? 基本信息采集模塊

本模塊主要包括獸藥基礎(chǔ)信息、獸藥經(jīng)營查詢、銷售情況、非法獸藥模塊（農(nóng)業(yè)部公布不合格獸藥、抽檢不合格獸藥、二維碼入庫管理信息等）。

3.2? ? 追溯管理模塊

本模塊主要由4個子模塊具體實現(xiàn)。

3.2.1? ? 生產(chǎn)者追溯管理模塊。主要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有生產(chǎn)商名稱、獸藥許可證、GMP證書號及相關(guān)聯(lián)系信息的錄入;每批次獸藥的相關(guān)信息錄入（獸藥名稱、類型、規(guī)格、生產(chǎn)企業(yè)或代理企業(yè)、生產(chǎn)批號）及打印獸藥產(chǎn)品二維碼等[4]。

3.2.2? ? 經(jīng)營者追溯管理模塊。首先，注冊經(jīng)營者基本信息，包括經(jīng)營企業(yè)名稱、地址、獸藥經(jīng)營許可證及有效日期;其次，入庫管理二維碼，經(jīng)營者通過掃描槍掃入信息，進庫后填寫入庫時間、入庫數(shù)量以及經(jīng)辦人;二維碼出庫管理包括獸藥消費者信息填寫（第1次需要填寫），有聯(lián)系人姓名、電話、養(yǎng)殖場名稱、養(yǎng)殖場地址等;然后，掃描槍再次掃描一下二維碼讀寫成功后，即可出庫;最后，經(jīng)營者可以通過平臺關(guān)注每天、每周、每月及每年的經(jīng)營情況，也可以查看入庫的獸藥是否存在過期或獸藥危險警示情況[5]。

3.2.3? ? 獸藥消費者追溯模塊。消費者可以手機隨時掃描二維碼讀取購買的獸藥相關(guān)提示及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，掌握本批次獸藥追溯信息。

3.2.4? ? 獸藥監(jiān)管者追溯管理模塊。注冊監(jiān)管者基礎(chǔ)信息;審核信息包含生產(chǎn)者所有信息驗核、經(jīng)營者基本信息驗核;假劣獸藥庫存數(shù)據(jù)匹配管理（匹配農(nóng)業(yè)部公布不合格獸藥和抽檢不合格獸藥信息）;警示管理（消息推送），獸藥產(chǎn)品臨近過期時，系統(tǒng)點擊產(chǎn)品提示信息，推送信息發(fā)給經(jīng)營者及消費者;執(zhí)法檢查包括經(jīng)營者獸藥產(chǎn)品過期執(zhí)法檢查（二維碼掃描獸藥產(chǎn)品）并上傳執(zhí)法信息[6]。

4? ? 系統(tǒng)測試

獸藥追溯平臺測試有監(jiān)管操作員、經(jīng)營者用戶及獸藥生產(chǎn)者通過各種瀏覽器登陸測試，均能登陸并顯示數(shù)據(jù)正常;在平臺中，能根據(jù)功能創(chuàng)建、新增及刪除數(shù)據(jù)，無任何數(shù)據(jù)紊亂及異?，F(xiàn)象;云平臺數(shù)據(jù)可以隨時上傳、下載及共享等，推送相關(guān)信息及時等。

5? ? 結(jié)語

獸藥追溯平臺是將獸藥的生產(chǎn)、經(jīng)營、消費及監(jiān)管等各個環(huán)節(jié)全過程的追溯平臺，采用二維碼、數(shù)據(jù)云等相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，確保獸藥隨時隨地實現(xiàn)查詢、監(jiān)管，完善了獸藥預(yù)警和假藥查處機制，提高了監(jiān)管部門的監(jiān)管效率，提升了獸藥質(zhì)量。

6? ? 參考文獻

[1] 楊軍，劉艷，杜彥蕊.關(guān)于二維碼的研究和應(yīng)用[J].應(yīng)用科技，2002（11）：11-13.

[2] 邊吉榮，宋麗亞.基于RFID與二維碼技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)設(shè)計[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2010（10）：39-41.

[3] 張興.基于Hadoop的云存儲平臺的研究與實現(xiàn)[D].北京：電子科技大學(xué)，2013.

[4] 卞大偉，王虎.獸藥追溯系統(tǒng)建設(shè)的問題思考和建議[J].動物醫(yī)學(xué)進展，2019，40（1）：118-120.

[5] 王薇.中外畜產(chǎn)食品安全監(jiān)管體系研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2016.

[6] 王為民.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2013.