食品溯源系統(tǒng)——技術(shù)方案

1、維碼食品溯源系統(tǒng)技術(shù)方案目錄第1章關(guān)于本方案2第2章 概述22.1 項(xiàng)目背景22.2 建設(shè)目標(biāo)32.3 建設(shè)原則3第3章 需求描述及分析 33.1 概述33.1.1 需求分析目標(biāo)和任務(wù) 33.1.2 需求分析組織方式43.2 需求描述43.2.1 業(yè)務(wù)需求43.2.2 接口需求53.2.3 性能需求53.2.4 安全需求53.2.5 其它需求53.3 需求分析53.3.1 系統(tǒng)涉眾分析 63.3.2 功能需求分析63.3.3 對(duì)技術(shù)架卞的要求 6第4章 總體設(shè)計(jì)64.1 總體設(shè)計(jì)目標(biāo)64.2 總體設(shè)計(jì)原則74.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì) 74.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)84.5 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 84.5.1 服

2、務(wù)器84.5.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備84.5.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)84.6 平臺(tái)選擇84.7 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì) 9第5章詳細(xì)設(shè)計(jì)95.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)95.1.1 設(shè)計(jì)思路95.1.2 設(shè)計(jì)原則95.1.3 架構(gòu)決策95.2 功能設(shè)計(jì)105.2.1 農(nóng)委管理部分 115.2.2 廠家管理部分115.2.3 溯源/防偽查詢 125.2.4 打印軟件需求125.2.5 數(shù)據(jù)采集設(shè)備 125.2.6 手機(jī)識(shí)別上網(wǎng)13第1章關(guān)于本方案本方案適用于濰坊東興信息二維碼食品溯源系統(tǒng)，包括 WEB平臺(tái)、數(shù)據(jù)采 集設(shè)備、打印設(shè)備、手機(jī)二維碼識(shí)別軟件以及其它增值應(yīng)用系統(tǒng)。本方案是濰坊東興信息科技有限公司進(jìn)行二維碼食品溯源系統(tǒng)建設(shè)、業(yè)務(wù)

3、開發(fā)、維護(hù)和管理的技術(shù)依據(jù)。本方案包含業(yè)務(wù)概述、需求描述及分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等幾部分內(nèi)容。第緋概述2.1 項(xiàng)目背景食品安全問題關(guān)系到廣大人民群眾的身體健康和生命安全，關(guān)系到經(jīng) 濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，歷來受到高度的關(guān)注與重視。然而近年來食品安全問 題日益突出，國(guó)際上瘋牛病、口蹄疫和禽流感等疾病相繼爆發(fā)和傳播，而 國(guó)內(nèi)也發(fā)生了蘇丹紅、永年大蒜和劣質(zhì)奶粉等食品質(zhì)量問題。究其原因是 食品的生產(chǎn)過程存在眾多問題，產(chǎn)品生產(chǎn)、物流信息，檢疫檢測(cè)信息等均 有太多人工參與，各操作環(huán)節(jié)均容易產(chǎn)生錯(cuò)誤/虛假信息，且各個(gè)不相關(guān)環(huán) 節(jié)間很難做到信息核實(shí)，影響產(chǎn)品整體管理及信息查詢；另外產(chǎn)品生產(chǎn)、 物流、經(jīng)銷、檢疫檢測(cè)

4、等各環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，每一環(huán)節(jié)往往只能有效查看其 上下游接口環(huán)節(jié)的操作信息，難以做到信息流整體的監(jiān)察管理；無法將監(jiān) 察管理信息傳遞到普通市民手中，真正在食品安全衛(wèi)生上做到安心，放心， 舒心。食品一旦出現(xiàn)問題，直接危害到廣大人民群眾的身體健康和生命安全， 同時(shí)對(duì)廠家來說也會(huì)蒙受重大損失，品牌形象受損，甚至企業(yè)倒閉。如果 能引入食品原材料追溯系統(tǒng)，即使上市的食品出現(xiàn)問題，食品廠家也能快 速找出原因，可以只追回部分的問題食品而無需追回所有產(chǎn)品，可見食品 追溯的重要性。二維條碼與普通的一維條碼相比可以放入大量的信息，容易實(shí)現(xiàn)信息 化管理，一旦食品發(fā)生質(zhì)量問題，馬上可以確認(rèn)食品的生產(chǎn)過程，食品問 題原因所在

5、，及時(shí)召回問題食品，將企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失、信譽(yù)損失降低到最 小范圍。隨著人們食品安全意識(shí)的覺醒，人們對(duì)食品安全的要求也越來越高，而要保證食品生產(chǎn)的安全，向消費(fèi)者提供真實(shí)可靠的食品信息，自動(dòng)識(shí)別 技術(shù)在食品安全上的應(yīng)用已經(jīng)是必不可少，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)已經(jīng)陸續(xù)開始在 食品安全供應(yīng)鏈上試點(diǎn)應(yīng)用，并取得了不可替代的作用。響應(yīng)國(guó)家加強(qiáng)食 品監(jiān)管的號(hào)召，遵循可追溯性是食品安全保障的基本原則，通過食品溯源 實(shí)現(xiàn)食品的種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、包裝運(yùn)輸以及批發(fā)零售的環(huán)節(jié)鏈條進(jìn)行 全程有效監(jiān)管。2.2 建設(shè)目標(biāo)本系統(tǒng)利用二維碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)二維碼的食品溯源應(yīng)用。本系統(tǒng)可以將食品生產(chǎn)過程中從原料的采集到生產(chǎn)制作、檢疫檢測(cè)等 一系列的

6、信息記錄到二維碼溯源平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后把碼圖打印出來綁定到 產(chǎn)品上，實(shí)現(xiàn)了廠家的全程監(jiān)控和精確查詢，方便了消費(fèi)者的信息了解。本系統(tǒng)旨在為商家和消費(fèi)者提供一個(gè)安全便捷的二維條碼溯源管理平 臺(tái)。商家可以通過此項(xiàng)目能更好的進(jìn)行產(chǎn)品管理和精確查詢，食品問題出 現(xiàn)時(shí)能更好的進(jìn)行處理，減少損失。消費(fèi)者可以通過安裝手機(jī)識(shí)讀設(shè)備對(duì) 產(chǎn)品進(jìn)行掃描，了解相關(guān)信息。2.3 建設(shè)原則整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分保證系統(tǒng)的可伸縮性和可擴(kuò)展性，具備相當(dāng)?shù)耐ㄓ崱?計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息容量及處理能力，并有一定的超前性，軟硬件預(yù) 留接口，便于維護(hù)、升級(jí)和擴(kuò)展，以適應(yīng)將來發(fā)展的要求。第3章需求描述及分析3.1 概述3.1.1 需求分析目標(biāo)和

7、任務(wù)1、食品溯源系統(tǒng)主要作用。2、齊全、準(zhǔn)確地找出本系統(tǒng)全部的功能、性能、限制3、找出全部的輸出流、輸入流。4、找出所有的加工。5、產(chǎn)生完整的分層的DFD、數(shù)據(jù)字典、加工的描述。3.1.2 需求分析組織方式1、調(diào)查研究，對(duì)市場(chǎng)上相關(guān)系統(tǒng)功能分析，了解用戶對(duì)本系統(tǒng)的需 求。2、訪問用戶和用戶領(lǐng)域?qū)＜?，把從用戶那里得到的信息作為重要?原始資料進(jìn)行分析，訪問用戶領(lǐng)域?qū)＜宜玫男畔⒂兄趯?duì)用戶需求 的理解。3、考察現(xiàn)場(chǎng)，連接用戶實(shí)際操作環(huán)境、操作過程和操作要求，對(duì)照 用戶提交的問題分析。4、實(shí)地考察現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)流程，查閱與本系統(tǒng)有關(guān)的資料。3.2 需求描述3.2.1 業(yè)務(wù)需求農(nóng)委：在監(jiān)督上，能夠?qū)ιa(chǎn)

8、廠家、產(chǎn)品流向準(zhǔn)確把握，在產(chǎn)品出 現(xiàn)問題時(shí)，能快速控制相應(yīng)同類產(chǎn)品的的鋪貨流向，做出應(yīng)對(duì)措施。廠家：在生產(chǎn)上，能夠?qū)?yīng)商，原料，生產(chǎn)廠家，負(fù)責(zé)人，產(chǎn)品 的形成到最后的產(chǎn)品流向準(zhǔn)確把握，一目了然，在產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量時(shí)候能 快速的定位到產(chǎn)品的每個(gè)環(huán)節(jié)，及時(shí)地控制產(chǎn)品的流向。進(jìn)一步地，企 業(yè)便可對(duì)商品的出庫(kù)、入庫(kù)、物流等環(huán)節(jié)通過快速閱讀二維碼實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格 監(jiān)控，并使分銷網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)點(diǎn)具備了強(qiáng)大的商品核查功能，業(yè) 務(wù)網(wǎng)點(diǎn)可根據(jù)需要對(duì)商品銷售區(qū)域、產(chǎn)品屬性等進(jìn)行核查和匹配，核查 功能具體將通過便攜式二維碼識(shí)讀設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。分銷商：在商品管理上，生產(chǎn)廠家通過將二維條碼技術(shù)與進(jìn)銷存軟 件、企業(yè)廣域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，

9、便可對(duì)商品分銷的全流程實(shí)現(xiàn)全面、有效、 安全的管理和監(jiān)控。并進(jìn)一步得到寶貴的商品倉(cāng)儲(chǔ)、物流、銷售等數(shù)據(jù)， 為企業(yè)總部的經(jīng)營(yíng)決策提供寶貴的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。具體的功能將包括分銷區(qū) 域管理（地區(qū)管理、負(fù)責(zé)人管理）、區(qū)域業(yè)績(jī)管理、個(gè)人業(yè)績(jī)管理、報(bào)表 管理等。消費(fèi)者：在商品防偽上，產(chǎn)品使用兩套二維碼，食品溯源二維碼及 食品防偽二維碼，食品溯源二維碼可多次掃描，掃描后連接 WEB平臺(tái)返回食品溯源信息；食品防偽二維碼在商品購(gòu)買后使用，連接 WEB平 臺(tái)返回食品真?zhèn)?，掃描一次后失效?.2.2 接口需求WEB平臺(tái)客戶端：使用IE6瀏覽器。數(shù)據(jù)采集器：二維碼識(shí)別模塊、無線模塊、2G/3G上網(wǎng)模塊、 WindowsCE

10、操作系統(tǒng)。打印設(shè)備：工業(yè)級(jí)二維碼打印機(jī)。消費(fèi)者可上網(wǎng)攝像智能手機(jī)（支持的手機(jī)系統(tǒng)：WindowsMobile、Symbian、Android、IOS）。3.2.3 性能需求WEB服務(wù)器：并發(fā)連接數(shù)大于1000,響應(yīng)時(shí)間小于100毫秒。數(shù)據(jù)采集設(shè)備：撥號(hào)上網(wǎng)連接時(shí)間小于30秒，二維碼解碼時(shí)間小于 100毫秒，數(shù)據(jù)服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間小于 3秒，待機(jī)時(shí)間大于72小時(shí)，連續(xù) 工作時(shí)間大于8小時(shí)；工作溫度小于 60攝氏度，工作濕度小于 80%, 符合防水防塵的IP54工業(yè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具有1.8米自由落體耐摔防護(hù)。打印設(shè)備：可24小時(shí)不間斷工作一年以上，日打印量在5萬張以上。3.2.4 安全需求數(shù)據(jù)庫(kù)及WEB服

11、務(wù)器可雙機(jī)熱備、保證數(shù)據(jù)的安全。網(wǎng)絡(luò)防火墻防止數(shù)據(jù)被黑客破壞。整個(gè)系統(tǒng)日無故障運(yùn)行概率不低于 99%。3.2.5 其它需求界面一致性。幫助文檔及培訓(xùn)材料。3.3 需求分析3.3.1 系統(tǒng)涉眾分析農(nóng)委：系統(tǒng)管理監(jiān)控的角色，對(duì)食品行業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)管負(fù)責(zé)。原料供應(yīng)商：食品原材料的提供者，在本系統(tǒng)中無操作。廠家：系統(tǒng)中食品流通數(shù)據(jù)錄入的角色，負(fù)責(zé)將原材料加工為商品 銷售。分銷商：食品流通中廠家與商場(chǎng)的紐帶，負(fù)責(zé)商品的中轉(zhuǎn)。商場(chǎng)：食品銷售到消費(fèi)者手中，在本系統(tǒng)中無操作。消費(fèi)者：食品的使用者，本系統(tǒng)中負(fù)責(zé)溯源查詢及商品真?zhèn)尾樵?。通信運(yùn)營(yíng)商：系統(tǒng)平臺(tái)管理者，負(fù)責(zé)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架設(shè)（包括 WEB服 務(wù)器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、

12、消費(fèi)者手機(jī)上網(wǎng)）。3.3.2 功能需求分析農(nóng)委：管理員設(shè)置、信息審核、日志查看、綜合查詢。廠家：注冊(cè)信息、廠家系統(tǒng)管理、生產(chǎn)管理、分銷商管理、綜合查詢。分銷商：收貨查詢、出貨查詢。消費(fèi)者：溯源查詢、防偽查詢。3.3.3 對(duì)技術(shù)架構(gòu)的要求采用B/S架構(gòu)，基于.Net 2.0平臺(tái)，應(yīng)用 Ajax、WebService等技術(shù) 結(jié)合SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)。數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用WindowsCE系統(tǒng)。第4章總體設(shè)計(jì)4.1 總體設(shè)計(jì)目標(biāo)系統(tǒng)將產(chǎn)品生產(chǎn)過程中從原料的采集到生產(chǎn)制作、到消費(fèi)者使用等一系列的信息記錄到二維碼溯源平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，企業(yè)把二維碼標(biāo)簽打印出來綁定 到產(chǎn)品上，這樣實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的全程

13、監(jiān)控和精確查詢，也方便了消費(fèi)者的對(duì) 產(chǎn)品信息了解。旨在為生成廠家、商場(chǎng)和消費(fèi)者提供一個(gè)安全便捷的產(chǎn)品溯源管理平 臺(tái)。生產(chǎn)廠家可以通過此系統(tǒng)能更好的進(jìn)行產(chǎn)品管理和精確查詢，產(chǎn)品問 題出現(xiàn)時(shí)能更好的進(jìn)行處理，減少損失。消費(fèi)者可以通過安裝手機(jī)識(shí)讀設(shè) 備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了解，或者登陸企業(yè)的網(wǎng)站進(jìn)行更詳細(xì)的查詢。4.2 總體設(shè)計(jì)原則1、實(shí)用性原則，采用成熟可靠的技術(shù)和設(shè)備，達(dá)到實(shí)用、經(jīng)濟(jì)和有效 的目的。2、開放性原則，首先是要有利于未來網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴(kuò)充，其次還要有利于 在需要時(shí)與外部網(wǎng)絡(luò)互通。3、高可用性/可靠性原則，確保很高的平均無故障時(shí)間和盡可能降低平 均故障率。4、安全性原則，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全運(yùn)行。

14、5、先進(jìn)性原則，采用先進(jìn)而成熟的技術(shù)，較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，符合 網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的潮流。6、易用性原則，整個(gè)系統(tǒng)必須易于管理、安裝和使用，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須 具有良好的可管理性，并且在滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的同時(shí)，為以后的應(yīng)用升級(jí) 奠定基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還應(yīng)具有很高的資源利用率。7、可擴(kuò)展性原則，在規(guī)模和性能兩方面具有良好的可擴(kuò)展性。4.3總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)核心平臺(tái)層商冢管理茶碼管埋管理平臺(tái)莖統(tǒng)管理后印管理防火啟網(wǎng)絡(luò)承載層WCD1UGFRSWAPCSM3G/4G4.4網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)二維碼四用系燒平臺(tái)二維碼釋端打印設(shè)備麹廣鯽定到產(chǎn)品4.5 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.5.1 服務(wù)器通信運(yùn)營(yíng)商提供。4.5.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家提供：數(shù)據(jù)

15、采集設(shè)備、無線路由器、打印機(jī) 消費(fèi)者：手機(jī)。4.5.3 存儲(chǔ)系統(tǒng)通信運(yùn)營(yíng)商提供。4.6 平臺(tái)選擇WEB平臺(tái)：采用B/S架構(gòu)，基于.Net 2.0平臺(tái)開發(fā)，采用 Windows Server 2003操作系統(tǒng) + SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)采集設(shè)備：采用WindowsCE系統(tǒng)。手機(jī)操作系統(tǒng)： WindowsMobile、Symbian、Android、IOS。4.7 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)軟件開發(fā)規(guī)范：軟件開發(fā)基本要求、可讀性要求、結(jié)構(gòu)化要求、 正確性與容錯(cuò)性要求、可重用性要求。第5章詳細(xì)設(shè)計(jì)5.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.1 設(shè)計(jì)思路WEB平臺(tái)主要功能：對(duì)采集設(shè)備記錄信息數(shù)據(jù)的查詢、

16、系統(tǒng)配置管 理、溯源碼/防偽碼申請(qǐng)。數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要功能：數(shù)據(jù)的錄入。二維碼打印系統(tǒng)（打印機(jī) +打印軟件）主要功能：獲取溯源碼/防 偽碼圖像進(jìn)行打印輸出。智能手機(jī)平臺(tái)：掃描溯源碼/防偽碼，查詢相關(guān)信息。5.1.2 設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式遵循以下原則：?jiǎn)我宦氊?zé)原則、開放閉合原則、里氏 替換原則、依賴倒置原則、接口隔離原則。5.1.3 架構(gòu)決策系統(tǒng)多層結(jié)構(gòu)的技術(shù)組成模型：表現(xiàn)層、中間層、數(shù)據(jù)層。5.2功能設(shè)計(jì)溯 源 防 偽 應(yīng) 用 平 臺(tái)農(nóng)委管理部分廠家管理部分生產(chǎn)管理銷售管理防偽設(shè)置管理員設(shè)置分銷商管理原料管理產(chǎn)品列表生產(chǎn)信息管理質(zhì)檢信息來貨統(tǒng)計(jì)查詢出貨統(tǒng)計(jì)查詢信息添加生成打印信息添加生成打印溯源

17、/防偽查詢5.2.1 農(nóng)委管理部分管理員設(shè)置主要是管理者對(duì)監(jiān)管人員進(jìn)行統(tǒng)一資料設(shè)置，便于分配監(jiān)管單位各 個(gè)部門職能。以及角色配置，權(quán)限配置等功能。信息審核模塊生產(chǎn)工廠的監(jiān)管單位對(duì)生產(chǎn)廠家提交的溯源平臺(tái)注冊(cè)信息進(jìn)行審 核。日志管理模塊系統(tǒng)日志主要是系統(tǒng)管理者用于實(shí)時(shí)監(jiān)督查詢所有溯源平臺(tái)的相關(guān) 操作。綜合查詢模塊系統(tǒng)管理員實(shí)時(shí)監(jiān)督查詢所有產(chǎn)品的生產(chǎn)及銷售情況。5.2.2 廠家管理部分溯源平臺(tái)注冊(cè)登錄溯源平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行信息注冊(cè)。管理員設(shè)置管理本廠登錄帳號(hào)信息。分銷商管理生產(chǎn)廠家設(shè)置分銷商信息。原料管理生產(chǎn)廠家設(shè)置新進(jìn)原料信息。產(chǎn)品列表生產(chǎn)廠家設(shè)置產(chǎn)品信息。生產(chǎn)線管理生產(chǎn)廠家設(shè)置生產(chǎn)線信息。質(zhì)檢管理生產(chǎn)

18、廠家設(shè)置質(zhì)檢信息。來貨統(tǒng)計(jì)查詢出廠入庫(kù)管理：在分批次出廠、分銷商進(jìn)貨產(chǎn)品來貨時(shí)把產(chǎn)品錄入 到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，跟蹤商品的去向。出貨統(tǒng)計(jì)查詢每個(gè)分銷商在出貨的時(shí)候清點(diǎn)數(shù)量并通過掃描商品的二維碼標(biāo)簽，系統(tǒng)進(jìn)行合法驗(yàn)證，提交商品相關(guān)信息到系統(tǒng)平臺(tái)。非法產(chǎn)品提示警告。在配貨出庫(kù)的時(shí)候把相關(guān)配貨信息錄入到系統(tǒng)中，企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策者 能夠分析分銷商的銷售數(shù)量，及時(shí)調(diào)控商品流向，對(duì)銷量好的產(chǎn)品指導(dǎo) 企業(yè)加快擴(kuò)大生成。監(jiān)管部門也能監(jiān)控到商品流向。信息添加對(duì)每一件產(chǎn)品生產(chǎn)單獨(dú)的二維碼標(biāo)簽，二維碼經(jīng)過加密，覆蓋防偽 涂層，刮開涂層，通過手機(jī)軟件至溯源平臺(tái)查詢商品真?zhèn)?，起到防偽?用。生成打印輸出或打印相應(yīng)的二維碼圖。信息添加對(duì)每批產(chǎn)品生成單獨(dú)的二維碼標(biāo)簽貼在商品袋上，二維碼經(jīng)過加密,用于數(shù)據(jù)采集設(shè)備錄入溯源信息及手機(jī)識(shí)別軟件溯源查詢。生成打印輸出或打印相應(yīng)的二維碼圖。統(tǒng)計(jì)查詢模塊生產(chǎn)廠家用于查詢產(chǎn)品流向等信息，便于對(duì)生產(chǎn)作出相應(yīng)調(diào)整。5.2.3 溯源