食品溯源系统的关键技术的物联网技术研究

来源: www.sblunwen.com 发布时间:2019-11-24 论文字数:33544字
论文编号: sb2019102519321728344 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
本文是一篇物联网技术论文,本文设计的食品溯源系统,以二维码为载体,实现了以动态网页的形式展示更多的数据,消费者只需通过智能手机扫描就可以检索到溯源信息。


1绪论

1.1食品溯源系统的研究背景及意义
1.1.1食品溯源系统的研究背景
食品是人类生存的基础,是维持人类正常生存和发展的重要因素。随着科技的发展,食品行业也得到了快速的发展,食品产量越来越高,食品的种类越来越丰富,加工过程越来越复杂,供应链和流通环节越来越广泛,这些都为人们提供了更加充足、丰富多样、方便的食品供给,然而也使得食品安全问题更加复杂。食品安全是关系到每一个人身体健康的民生问题,保障食品安全是对每一位百姓生命最基本的保障。但是,近些年来,食品安全事故频发,甚至是我国的许多知名食品生产加工企业也被曝出安全问题。例如2008年的“三鹿三聚氰胺奶粉问题”,2011年的“蒙牛毒奶”,2012年的“金龙鱼问题油”,还有诸如“苏丹红鸭蛋”、“地沟油”、“皮革奶”、“瘦肉精”、“毒大米”等等食品安全问题。据相关专家估计,每年我国由于食品问题引起的中毒人数约为2-4万,但事实上,这一数字尚未达到实际的十分之一,也就是说,每年我国食品问题涉及的中毒人数大约为20-40万人,严重危害人民的健康W。我国食品安全问题已经非常严重,它的危害引起了社会的广泛关注,人们在选购食品时充满担忧,甚至对知名的食品生产企业也会产生了质疑。
针对这些食品安全问题,我国之前通过法律规定和实施细则,对食品加工提出了要求,加强了食品的安全监管,并且取得了一定的效果。但是,食品安全问题可能会出现在食品供应链的各个环节,所以我们应该对食品从“田间到餐桌”整个过程建立完整的信息溯源体系。对食品的生产、加工、仓储、流通、销售等环节进行信息记录,全程跟踪,更好的监管食品的质量,保障食品的安全。基于此,食品溯源系统的需求被提了出来。食品溯源系统,是由可追溯性的发展而逐渐形成,其目的是为了解决食品从生产到消费整个过程中出现的的质量安全问题。
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1.2食品溯源系统的国内外发展现状
溯源系统的出现最早是为了解决高附加值行业的产品召回问题,如汽车、飞机等。20世纪70年代,溯源系统开始在航空食品中被应用,但是促进食品溯源系统快速发展的原因是当时在英国爆发的“疯牛病”和比利时“二恶英中毒”等食品安全问题。自20世纪70年代以来,世界范围内的食品安全问题频发,食源性疾病危害着人类的生命安全并引起了广泛关注,建立食品溯源系统的重要性日益凸现。同时,食品的工业化生产,导致消费者无法直观的获取对所消费的食品的生产、运输、加工过程等信息,而许多食品包装上的信息不能满足消费者的需求,消费者在购买食品时,正在有意识的选择某些其比较了解的生产商生产的产品,越来越多的消费者要求更多的了解其消费产品在食物生产过程中的详细信息,所以国内外农产品与食品行业,针对不同的产品从生产到消费路径不同的特性,开发出了不同的产品溯源模式。
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2食品溯源系统的需求分析与总体设计

2.1食品溯源系统的设计目标与原则
系统的设计旨在为果蔬、粮食、肉类等具有包装的食品建立一个完善可靠的食品信息溯源的平台,实现对食品从农田到餐桌整个过程的实时监控,保障食品的安全。本设计针对食品生产企业为对象,采用企业一体化生产经营模式,食品的生产、加工、包装全都在企业内部完成。由于从生产到被消费者购买这一过程中涉及到多个环节,每个环节中需要采集不同类型的数据,所以食品信息溯源管理平台是一个复杂的系统,应该有多个功能模块构成。同时,食品溯源系统不光要站在消费者角度,也要站在生产者保证自己所生产的食品质量的角度考虑,不仅是信息展示的平台,也是信息监管的平台。
为了达到以上目标,本食品溯源系统在设计中需要遵循以下原则:
1)结构合理性原则:根据食品溯源系统的发展背景、应用情况以及目前存在的问题,分析食品溯源的实际情况和需求,包括企业管理人员、企业劳动生产人员、消费者等不同人群对溯源的需求,分析食品溯源系统的总体结构,根据食品溯源涉及的生产、加工、仓储、运输、销售等环节,设计溯源系统的结构框架。
2)数据的完整性与可靠性原则:保证每个环节中的信息都被准确录入,并且数据录入时,确认是否是通过正确途径被录入,防止信息被非法篡改。
3)系统完整性和可维护性原则:系统要满足溯源平台的功能要求,尽可能使平台覆盖到每个环节,并且做好平台日志和数据备份环节。
4)实用性原则:系统的人机界面在设计中应考虑人性化要求,把信息用更简明的方法进行展示,做到能够使用户能最快最直接地了解所要查询的食品溯源信息。
5)经济效益型原则:为了降低系统发开代价,在保证整个系统的功能和性能满足要求的前提下,尽量使用开源的开发框架,简单的计算机硬件和底层设备。
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2.2食品溯源系统的功能需求与分析
由于科技的进步,人们已经不能单单满足于拥有充足的食物供给,对食品的质量要求也有越来越高的要求,但是食品安全事故频发,导致普通百姓对食品的原材料信息、加工仓储环境、流通过程也越来越关注,同时,食品生产企业为了更好的监管自己的产品,就需对产品的生产流通过程有详细的了解。食品流通的环节涉及到食品的生长生产、加工、仓储、运输、销售这五个部分,前四个部分主要的功能是上传溯源信息,最后的销售部分主要是消费者查询溯源信息。各部分的详细的信息需求如下:
1)生长生产环节:食品生长、生产环节是食品流通链的最前端,这个环节的安全保证对最终食品的质量有着最重要的作用。此环节需要的信息必须包括食品生长、生产的环境参数、食品的原材料信息,该环节操作员工的信息等。
2)加工环节:加工环节包括对食品的加工和包装,通过这个环节,原料已经成为可供食用的产品。为了保证销售出去的产品质量,生产企业在此环节应该设有质检操作。此环节需要加工车间的环境参数,包装时间,质检信息,操作员工的信息等。
3)仓储环节:影响已经生产好的食品质量的最重要的因素是存储环境是否合适。此环节需要的信息有仓库的环境参数,出入库时间、操作员信息等。
4)运输环节:食品在被购买前,需要通过运输环节来将仓库内的食品运往各销售点,运输环境是否符合要求,运输时间是否在有效时间内也影响着食品的质量。此环节需要的信息由运输车的信息,运输车内的环境参数,上车下车的时间和地点,司机信息等。
5)销售环节:消费者最终在店铺购买到具有溯源信息的产品。
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3食品溯源系统的关键技术...............12
3.1二维码技术...............12
3.1.1二维码技术的发展...............12
3.1.2二维码的优点和种类...............12
4食品溯源系统的详细设计与实现...................22
4.1二维码设计生成...................22
4.1.1二维码活码技术...................22
4.1.2二维码存储的内容...................22
5食品源系统运行.......................42
5.1面向管理员的系统运行与测试.......................42
5.1.1基础信息管理系统.......................42
5.1.2溯源信息监管.......................42

5食品溯源系统的系统运行

5.1面向管理员的系统运行与测试
管理的功能需求主要分为两部分,分别是基础信息管理和。
5.1.1基础信息管理系统
本文设计的食品溯源系统中,基础信息管理分为两类,一类是企业信息管理,一类是二维码管理。
企业信息管理为企业管理员提供修改企业信息的功能,可以及时更新员工信息和生成设备信息等,实现企业信息化管理。
1)企业信息管理
系统首页为登陆页面,如图5-1所示。

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6结论
本文的食品溯源系统设计期间,查阅了很多国内外相关文献,通过学习研宄和分析食品溯源的功能需求,初步建立了一个基于二维码的食品溯源系统。实现了对食品供应链的全程跟踪。在一定意义上,为食品安全提出了一些参考和保障。
本文主要完成了以下的设计和实现:
1)研究食品供应链的关系,分析食品流通的环节涉及的信息,分析不同人群如企业管理员、企业生产员、消费者对食品溯源的功能需求,设计了一种可行的食品溯源系统。
2)通过学习二维码编码原理和图像生成技术,选择了适合于本系统版本和规格的二维码,使系统运行稳定,反应迅速。
3)设计和制作基于安卓系统的扫码APP,通过该APP将食品生产流通过程的信息实时准确的上传至后台数据库。目前主流的获取操作信息的设备都是专门定制的,不仅价格昂贵,而且开发困难。本文只需最普通的安卓智能手机或智能平板即可实现。目前智能手机已经很普及,而安卓手机占有智能手机最大的市场,企业甚至只需要让员工使用自己的手机,安装本文设计的扫码软件即可实现操作信息的采集,即使企业需要变换功能,员工也只需更新扫码APP即可,不需要更新其他硬件设施,这样大大降低了溯源的成本。
4)设计和完成了消费者溯源网页,将溯源信息以多元化的方式展现在消费者面前,使不同的消费者都可以更直接的获取自己所需的溯源信息。
参考文献(略)

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