茶叶质量安全追溯系统
山东北天信息技术股份有限公司
目 录
茶叶质量安全溯源系统需求概述
项目背景
食品安全问题关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济发展和社会稳定，历来受到高度的关注与重视。然而近年来食品安全问题日益突出，国际上疯牛病、口蹄疫和禽流感等疾病相继爆发和传播，而国内也发生了苏丹红、永年大蒜和劣质奶粉等食品质量问题。究其原因是食品的生产过程存在众多问题，产品生产、物流信息，检疫检测信息等均有太多人工参与，各操作环节均容易产生错误/虚假信息，且各个不相关环节间很难做到信息核实，影响产品整体管理及信息查询；另外产品生产、物流、经销、检疫检测等各环节相对独立，每一环节往往只能有效查看其上下游接口环节的操作信息，难以做到信息流整体的监察管理；无法将监察管理信息传递到普通市民手中，真正在食品安全卫生上做到安心，放心，舒心。
食品一旦出现问题，直接危害到广大人民群众的身体健康和生命安全，同时对厂家来说也会蒙受重大损失，品牌形象受损，甚至企业倒闭。如果能引入食品原材料追溯系统，即使上市的食品出现问题，食品厂家也能快速找出原因，可以只追回部分的问题食品而无需追回所有产品，可见食品追溯的重要性。
二维条码与普通的—维条码相比可以放入大量的信息，容易实现信息化管理，一旦食品发生质量问题，马上可以确认食品的生产过程，食品问题原因所在，及时召回问题食品，将企业的经济损失、信誉损失降低到最小范围。
随着人们食品安全意识的觉醒，人们对食品安全的要求也越来越高，而要保证食品生产的安全，向消费者提供真实可靠的食品信息，自动识别技术在食品安全上的应用已经是必不可少，自动识别技术已经陆续开始在食品安全供应链上试点应用，并取得了不可替代的作用。响应国家加强食品监管的号召，遵循可追溯性是食品安全保障的基本原则，通过食品溯源实现食品的种植养殖、生产加工、包装运输以及批发零售的环节链条进行全程有效监管。
建设目标
本系统利用二维码技术实现二维码的食品溯源应用。
本系统可以将食品生产过程中从原料的采集到生产制作、检疫检测等一系列的信息记录到二维码溯源平台数据库，然后把码图打印出来绑定到产品上，实现了厂家的全程监控和精确查询，方便了消费者的信息了解。
本系统旨在为商家和消费者提供一个安全便捷的二维条码溯源管理平台。商家可以通过此项目能更好的进行产品管理和精确查询，食品问题出现时能更好的进行处理，减少损失。消费者可以通过安装手机识读设备对产品进行扫描，了解相关信息。
建设原则
整个系统设计充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通讯计算机和网络设备的信息容量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来发展的要求
茶叶产品从“田头到餐桌”需要经过一个较长的链条，其中茶叶产品的生产和流通在这个链条中占有重要地位，包含了从农业投入品的供给、初级茶叶产品的生产、茶叶产品的加工、茶叶产品的流通一直到茶叶产品的销售，如果茶叶产品在这一过程的任何环节受到污染，都造成茶叶产品的不安全，将产生不利于人体健康的因素。
茶叶质量安全流程说明
茶叶产品从“田头到餐桌”需要经过一个较长的链条，其中茶叶产品的生产和流通在这个链条中占有重要地位，包含了从农业投入品的供给、初级茶叶产品的生产、茶叶产品的加工、茶叶产品的流通一直到茶叶产品的销售，如果茶叶产品在这一过程的任何环节受到污染，都造成茶叶产品的不安全，将产生不利于人体健康的因素。
造成茶叶安全的几个问题：
（一）生产环节
1．生产环境
2．农业投入品
3．生产管理
在茶叶产品生产过程中，生产管理的方法及生产者的意识对茶叶产品安全都有影响。我国目前茶叶生产规模小、群体大，集约化和规模化的程度差，难于步入规范化和标准化生产，这给安全化生产的控制带来难度。
（二）加工环节
生产加工过程对茶叶产品的污染是多方面的，几乎每个生产加工环节都能造成食品的微生物污染。
（三）流通环节
茶叶产品流通领域是指茶叶从生产者到消费者所经过的包括中间商、运输、贮存等在内的所有环节。
当前茶叶产品在流通过程中常见的污染有：1．生物性污染。2．化学污染。
食源性（化学性与生物性）危害是目前中国茶叶产品安全的主要因素，当前我国缺乏食源性危害的系统监测与评价资料，对我国茶叶中的许多污染情况“家底不清”。
茶叶检测手段的落后会导致一般茶叶排挤优质茶叶的逆向市场选择，为保证公平的市场竞争，各国均加强了本国食品的检测技术与设备的研究。中国目前缺乏一些对健康危害大而国际贸易中十分敏感的污染物（如氯丙醇和某些真菌毒素）的关键检测技术。
茶叶供应链和大多数茶叶供应链一样也包括生产、加工、仓储、运输和销售5个环节，提高新鲜茶叶供应链效率的关键也就是如何协调5个环节及如何提高每个环节的效率。
从茶叶供应链整体可以看到，通过数据。消费者和相关主管部门也可以通过通讯网络和终端进行查询和追溯。使用RFID技术，能够方便的把整个供应链中各个环节的信息读入公共数据库，各个环节也可以方便地增加相应环节的
2.1生产环节
生产环节主要指较具规模和规范的茶叶种植基地，由于此类生产基地一般实行规模化种植，集约化经营，具有采用RFID技术的条件。可为每一个地块或一个品种设定一个标签，对该地块或该品种茶叶从种植到打包上市的整个过程中的必要信息通过读入或输入设备进行及时初始信息的录入，如茶叶的品种、生长时间，所喷施农药的名称及次数，所使用的化肥、收割时间等，甚至包括该品种的特点描述。根据茶叶编码标准，对每一类茶叶设置一个编号作为其身份的唯一标识。这样在该品种茶叶完成供应链的第一个环节时，该电子标签（或射频卡）已经存储了其所有基本信息。当收购企业对任何一个地块的茶叶品种收购时，通过采用数据采集器对农户以及茶叶进行信息采集，不仅加快了收购速度，降低了出错率，而且为茶叶加工企业提供了POS系统、EDI、电子商务等系统的基础数据，为产品追溯提供源头数据。
2.2 加工环节
由于电子标签可以方便地添加信息，而在加工环节可以首先读得电子标签所包含的信息，加工企业可以根据本身需要和相关主管部门的要求添加必要的信息，如加工单位、加工日期、加工过程所使用的添加剂、包装重量等。经过加工企业的数据充实后，产地信息和加工环节信息都已经存储在该电子标签中，那么终端消费者在零售或批发市场通过查询终端查询该产品信息时，便可以一览无余其相关信息，对于事故后追溯也变得容易可行。
2.3仓储环节
茶叶作为一种时令产品，其对仓储环境要求较高，尤其是在仓储环境欠佳的情况下，更应该减少茶叶在仓库的存放时间。对于需要入库保存的茶叶，在入库前通过对电子标签数据读取，其包装规格、包装重量等自动读入计算机，由计算机处理后根据仓库特点形成库存的信息，并输出入库区位、货架、货位的指令。盘点时，终端读取茶叶包装上的电子标签，并实时记录盘点的数量。现场清点完毕后，盘点人员确认清点的数量并上传至后台数据库。后台数据库根据实时上传的资料与系统中的资料进行比较，数量若有差异， 系统将自动生成盘点清单差异表， 然后将数据提交上级或指示终端重复盘点。出库时也无须过多的人工参与就可以对库存数据自动更改。
RFID技术的使用，在大大加快出入库及库存盘点速度，降低错误率的同时，也为使用计算机进行库存管理、提高仓库管理的自动化程度提供了方便。
2.4运输环节
RFID技术在新鲜茶叶运输环节的应用主要体现为在途货物的监控、跟踪及道口检查。把RFID技术和GPS（全球定位系统）结合起来，可以为物流公司提供实时监控和跟踪服务，同时对于业主而言也可以通过计算机网络方便地知道自己的货物到达了什么位置，是否被掉包等情况。在经过一些道口接受检查时，检查单位也无须拆开茶叶包装，只要通过电子标签阅读终端就可以知道包装的具体内容，大大提高了道口检查速度并缓解道口拥挤的压力。
2.5 销售环节
RFID 技术在零售环节的应用体现为零售商店或超市内单位包装茶叶防盗、茶叶有效期监控和临时销售等。RFID防窃技术就是将电子标签置入商品包装内，由计算机系统通过现场的阅读器等配套设施来实时监控商店中各种商品的标签。这样，零售商就能放心地开架销售了。一些智能电子标签还能够对某些具有时效性商品的有效期限进行监控，例如对某种食物或药品进行跟踪，一旦它超过了有效期，标签就会发出警告。必要时，如在节假日的销售高峰时， 还可以将RFID终端当作现金收款机使用， 实现自动扫描和计费，以缓解客户销售时收银台结账的压力。
设计模式
系统信息流向
从信息流向的角度出发， 整个系统可以大致分为信息流入部分、信息管理部分和信息查询部分，整个茶叶生产履历的相关信息从信息采集部分进入， 在信息管理部分则可以对由政府监管部门进入系统的进行信息管理， 而在信息查询部分消费者就可以查询到茶叶生产履历等相关信息
3、系统开发环境及架构
网络拓扑图：
1) 系统开发平台基于B/S的茶叶可追溯系统以Windows XP 为客户端操作系统平台Windows Server 2003 Enterprise为后台操作系统，SQL Server 2008为数据库管理系统，VS.NET2008作为系统开发工具， 通过交互式的Web 应用程序， 使用HTML表单收集和处理信息， 实现茶叶产品溯源和跟踪。系统不需要其它客户端的维护，只需管理好服务器， 即可满足未来信息化发展的主流方向。
2) 数据库设计
茶叶生产履历数据库采用SQL Server 2008数据库， 并根据茶叶生产实际调研结果， 通过对需求的分析， 确定创建如下数据库表： 生产企业基本信息表、作物生产基本信息表、投入品使用情况信息表及产品检测情况信息表等。这些信息表记录了茶叶的产地信息、生产者信息、田间记录、产品质量信息、流通环节信息等， 实现了对茶叶生产企业生产历履信息的统一管理， 构成追溯管理的基础数据库， 是产品追溯系统大基础和核心， 同时数据库设计要遵循一致性、完整性、安全性和伸缩性，还要注意到数据冗余。
3) 系统三层架构
系统采用基于B/S结构的3层分布式体系结构。这种3层结构在层与层之间相互独立，任何一层的改变不会影响其他层的功能。而且B/S 软件架构体系的客户端与服务器是相互分离的,所有的客户端只是浏览器,不需做维护,只需管理服务器。因此,无论用户的规模有多大、多分散都不会增加维护升级的工作量,所有的操作只在服务器上完成，系统的维护与使用非常方便。基于B/S结构的茶叶安全质量追溯系统建设,以基地信息及茶叶生产履历等相关信息为溯源信息,以茶叶追溯码为信息传递工具，以茶叶追溯标签为表现形式，以查询系统为服务手段，实现茶叶生产过程质量追溯，从而大大提高了茶叶质量控制水平。
5. 茶叶质量安全追溯系统业务流程
总体流程：
1、 系统概述
基于物联网技术的茶叶(溯源)管理系统以管理规范和先进技术为复合手段，全程改造种植、采收、运输、药品残留检测 进场、销售等基础作业环节，集成体现科学调控、集约管理思想的企业经营管理与市场保供决策支持系统，提供政企联动可信追溯的示范模式。
2、 适用范围
茶叶种植户
物流运输行业
茶叶零售单位
农业开发公司
3、 功能特点
实现茶叶流通领域各个环节的自动化信息采集
为用户提供全程、实时、动态的跟踪查询
实现处理信息、系统运行状况、业务运作质量的监控管理
为各级管理者提供真实、有效、及时的管理和决策支持信息
全面降低成本，提高利润和竞争力
茶叶质量安全溯源系统功能模块
功能概要
平台名称 | 子系统 | 功能点说明 | 价格万元 |
茶叶质量监管 管理平台数据中心
| 服务器端监管平台V2.0
| 1. 用户登录模块 2. 用户管理、 3. 生产案信息管理、 4. 种植基本信息管理（产地信息、化肥信息、农药信息、环境信息）、 5. 采收信息管理、 6. 储存信息管理、 7. 物流信息管理、 8. 销售信息管理、 9. 溯源信息管理、（设置平台网站、二维码扫描、短信、电话展示给消费者可追溯的信息） 10. 数据上传管理、 11. 溯信息查询（通过此平台可以按不同条件查询某产品的履历信息） 12. 药品残留检测 13. 有效产品认证管理 14. 区域态势(显示各辖区的茶叶质量概况) 15. 安全走势(根据各生产基地上传的茶叶生产信息和质量检测信息，对茶叶生产进行安全预测、评估和分析) 16. 统计报表(对茶叶质量按照地区、品种、时间、类别、生产单位等10多项指标进行数据统计，并自动生成各项统计报表。) 17. 危害追溯(对存在质量隐患的茶叶进行质量危害追溯，直接追溯到茶叶生产的条田地块，将责任落实到生产者。) 18. 系统数据维护模块 19. 权限管理 20. 角色管理 21. 组织机构 22. 二维码审核 23. 二维码激活 24. 内部邮箱 25. 通知公告 |
1. |
茶叶质量监管平台 | 服务器端种植环节平台子系统V2.0
| 1. 种植档案 2. 化肥档案管理 3. 农药档案管理 4. 浇水档案 5. 企业管理 | |
服务器端储存加工环节平台子系统V2.0
| 1. 采收信息管理 2. 储存信息管理 3. 物流信息 4. 车辆管理 5. 加工产品分类 6. 产品管理 7. 产品生产间 8. 综合查询 9. 帮助中心 10. 有机茶叶管理 | ||
服务器端农药检测产品认证环节平台子系统V2.0 | 1. 农药检测管理 2. 农残标准 3. 茶叶样本编号 4. 茶叶检测电子标签 5. 农药检测机构 6. 检测信息 7. 帮助中心 8. 农业局接口 9. 批次产品认证 10. 监管信息 11. 综合查询 | ||
服务器端冷链销售环节平台子系统V2.0 | 1. 车辆管理 2. 标签管理 3. 物流信息 4. 3S系统管理 5. 储存信息 6. 销售客户信息 7. 企业信息管理 8. 帮助中心 | ||
分布端V2.O
| 2. 电子标签 3. 二维码申请 4. 用户管理 5. 信息统计 6. 信息查询 7. 视频监控(通过将网络摄像机的视频音频信号通过Internet网的方式，集成，实现异地实时监控。) | ||
电子商务平台 | 平台网站、 二维码Apk、 短信、 电话 （核心：消费者查询自己所购产品的履历信息）
| 1、 行业新闻展示 2、政策法规展示 3、通知公告展示 4、试点企业展示 5、应用案例展示 6、解决方案展示 7、企业排行榜 8、曝光台 9、技术规程展示 10、查询：可以通过平台网站查询、通过手机二维码扫描、通过发短信查询、通过电话查询。 11、数据同步接口 | |
电子商城 （核心：展示会员基地信息、会员产品、批发商可以在此发起意向订单、也可向产品主人留言） | 1. 茶叶分类 2. 展会信息 3. 市场行情 4. 当季产品 5. 推荐产品 6. 产品排行 7. 会员中心 8. 基地园区 9. 产品中心 10. 提交意向订单 11. 直接交易 12. 给产品对应的会员留言 13. 产品查询功能 14. 地方名优茶叶展示 15. 网友留言 |
业务流程图解
数据流转示意图
软件架构技术设计方案
需求分析，结合以往的项目经验，我们将系统分为三个功能部分：服务端（包含Web Service服务接口）、RFID客户端。整体方案如下：
架构设计
根据以上需求特点，我们采用基于Windows系统的B/S + C/S的架构进行软件实现，B/S是基于浏览器的，便于远程查看报表、进行系统管理、消费者查询等，不需要安装客户端软件（通过浏览器登录使用）即可进行，C/S基于Windows桌面程序或移动客户端（如PDA、RFID等终端设备），其优点是界面展现力强，但使用时必需先安装客户端软件。两种架构的优势互补性，在本系统中我们采用两种架构的结合，整体采用B/S架构，只有手持终端客户端系统采用C/S架构，C/S部分使用Web Service技术开发系统接口。
根据以上需求特点，我们采用的是3个平台8个子系统的模式
功能模块
茶叶质量安全监管管理平台数据中心
该系统主要有13个功能模块29个子功能
1) 登录模块
登录模块功能主要是获取登录者的身份和验证密码的正确性，同时，用户成功登录后要根据登录者的身份不同，分别进入相应的操作界面，完成对应的界面初始化。
2) 系统设置
系统设置主要包括：用户管理、角色管理、数据维护、组织机构、权限管理。
用户管理：主要用于添加、删除、修改、查询登录用户。
角色管理：主要用于为不同的等于账号设置不同的身份权限，能够对软件系统进行相应的操作。
数据维护：主要用于数据库及时的备份，防治造成数据丢失。
组织机构：主要用于创建单位组织机构树。
3) 种植档案管理
实现种植区档案信息的管理，主要包含茶叶名称、所在行政区划地址、负责人、联系电话、相关资料文件。
茶叶下面有硬件终端，在系统中 输入茶叶相关信息及基本信息 农药信息 化肥信息 浇水管理 视频监控自动拍图片。追溯方式为：产品名称 种植基地 生产者 农药信息 化肥信息 浇水信息 生产批次信息，反过来通过二维码只信息就可以追溯其所在信息、以及其他任何相关联信息。
化肥档案管理：
实现化肥信息的分类管理，可实现对每一个类别下的种植化肥 进行增、删、改、查等操作。主要信息有化肥类型ID（对应到系统管理→基础数据中的化肥类型）、化肥名称、生产日期、批次、厂商、化肥说明书等（具体信息待商定）。
农药档案管理：
实现农药信息的分类管理，可实现对每一个类别（可实现多种分类方式）下的农药信息进行增、删、改、查等操作。主要信息农药类型ID（对应到系统管理→基础数据中的农药分类）、药品名称、用途、成分、厂商、使用说明书等（具体信息待商定）。
浇水档案管理：
实现浇水信息的信息管理，可实现对每一个类别（可实现多种分类方式）下的浇水信息进行增、删、改、查等操作。
种植批次管理：
实现茶叶生长周期信息管理，种植批次信息进行增、删、改、查等操作。
4) 加工储存管理
实现加工储存信息的管理 采收管理 实现 增修删功能 采收批次和采收人的信息 茶叶加工信息 茶叶加工模式 茶叶信息加工方式 包装方式 RFID标签方式 增加功能。加工出入库信息 出入库批次 和名称 溯源码生成模式
5) 农药残留检测管理
农药检测全面记录 权威机构监测报告的模块，记录检测机构 检测信息 监测样本标签 检测上传信息 茶叶检测说明 进行增修 删功能
6) 茶叶物流管理
物流管理通过GPS终端进行信息记录 记录 车辆轨迹 调度 增加 删除 修改 功能
7) 茶叶销售管理
茶叶销售 在加工储存之后，茶叶目的选择 销售客户信息 销售基本信息 销售数据库信息 增删减
8) 政府监管管理
通过茶叶信息 进行政府监管部门 检疫检查 监管部门名称 监管信息 合格证书 产品认证信息管理
9) 综合查询管理
综合查询功能 是查询溯源系统内部信息功能，种植信息 加工储存 GPS信息 检验检疫 产品认证 等溯源信息 增删减功能
10) 2.5.1.10． 电子标签管理
实现电子标签信息管理，可实现新进标签的导入、标签浏览、分配、编辑及失效管理。
新的标签在分配之前必须先在本系统中进行登记（主要字段有：系统识别ID、标签RFID码，登记时间、状态<如登记、分配、回收、失效等>），首次登记时系统会自动生成该标签的唯一识别ID，分配并使用时写入并在系统中登记其RFID码（该编码为系统唯一存在的编码，回收重新利用时会重新编码并写入）。实现RFID码和系统唯一识别ID的对应。这样在追溯时我们只需要知道写入的RFID号就可以对应到系统中的唯一识别ID，通过该ID就可以查询出该芯片于什么时间分配给了哪个种植基地甚至是哪个生产户的哪一生产品种。自然，其种植、防病、信息也就可以查询出来了。
茶叶追溯平台
该平台主要包括5个子系统。
2.5.1.1. 服务器端种植环节平台子系统
服务端种植环节平台子系统主要用于采集种植信息、施肥信息、用药信息、浇水信息，
2.5.1.2. 服务器端储存加工环节平台子系统
服务器端储存加工环节平台子系统主要包括：存储信息、物流信息、车辆管理信息、加工产品分类信息、产品管理系统、产品生产车间信息、综合查询、帮助中心、有机产品管理。
2.5.1.3. 服务器端农药检测产品认证环节平台子系统
服务器端农药检测产品认证环节平台子系统主要包括：农药检测管理、农残标准、茶叶样本编号、茶叶检测电子标签、农药检测机构、检测信息、帮助中心、农业局接口、批次产品认证、监管信、综合查询。
2.5.1.4. 服务器端冷链销售环节平台子系统
服务器端冷链销售环节平台子系统主要包括：车辆管理、物流信息、标签管理、3S系统管理、存储信息、销售客户信息、企业信息管理、帮助中心。
2.5.1.5. 分布端
分布端主要包括：电子标签、二维码申请、用户管理、信息统计、信息查询、视频监控。
电子商务平台
该系统主要包括2个子系统
2.5.3.1. 平台网站
该系统主要包括：行业新闻展示、政策法规展示、通知公告展示、试点企业展示、应用案例展示、解决方案展示、企业排行榜、曝光台、技术规程展示、查询、数据同步接口。
2.5.3.2. 电子商城
该系统主要包括：茶叶分类、展会信息、市场行情、当季信息、推荐产品信息、产品排行、会员中心、基地园区、产品中心、提交意向订单、给产品对应的会员留言、产品查询功能、地方名优茶叶展示、网友留言。
公司介绍及典型案例
山东北天信息技术股份有限公司是济南市高新技术企业，济南软件产业园孵化企业，一直致力于物联网软件开发 电子政务及应用软件。为用户提供全方位信息软件和物联网软件解决方案 公司所在济南市软件园 公司拥有行业具有多年从业经验的精英团队，从售前 实施 售后服务等方面具有丰富的经验和实力. 公司软件开发工程师三十人。软件项目管理人员五人 在与电信合作 开发物联网应用软件，还与某卫生局开发应用系统，公司分为 系统集成事业 软件事业部 物联网硬件部 系统集成事业部主要针对客户系统集成业务 智慧校园 智慧建筑 智慧医院 智慧环境 等多种集成业务 软件事业部 物联网食品安全 开发 茶叶质量安全溯源系统 白酒防伪溯源平台 粮油防伪溯源平台 商品（食品）质量安全溯源系统 食品安全监管信息平台 等食品安全软件 物联网硬件部门 主要开发智能电表 停车采集系统 多种传感器系统 目前开成功的是：会议智能签到 自动泊车系统 智慧医疗 珠宝防盗 白酒防伪 等物联网软件，还与某环境研究所开发 感知环境平台。公司物联网应用软件应用各个行业领域。
第1章 山东北天信息技术股份有限公司拥有一批高素质的、长期稳定的产服务团队，长期对软件服务方面有良好经验，对软件 和集成方面维护方面有良好专业水平 为教育金融，电信 能源，电力，交通，制造业 中小企业等广大客户提供高效，至微的服务 能够为客户提供良好的售后服务.
山东北天信息技术股份有限公司以“山东优秀物联网软件解决方案供应商”塑造行业应用第一品牌 以“山东物联网软件应用服务商”打造服务品牌 这是公司长期战略目标 为达此目标 我们为企业发展遵循核心价值观：
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