孫朝陽(yáng)+張立新

摘要：針對(duì)我國(guó)當(dāng)前棉花種子質(zhì)量安全普遍存在的問(wèn)題，介紹了基于RFID棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)。以RFID為基本技術(shù)手段，將RFID標(biāo)簽貼于棉種產(chǎn)品包裝上面，將棉種產(chǎn)品的各種信息寫(xiě)入RFID標(biāo)簽之中，即采用RFID的標(biāo)簽對(duì)棉花種子的信息進(jìn)行全程跟蹤溯源，有效保障了棉種產(chǎn)品信息的真實(shí)性和可靠性，確保了棉花產(chǎn)品的質(zhì)量安全。本系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)采用VisualStudio2010作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)選用SQLServer2008。

關(guān)鍵詞：RFID標(biāo)簽；溯源；棉花產(chǎn)品；質(zhì)量安全；溯源管理系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S126文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1002-1302（2014）11-0438-03

棉花生產(chǎn)的關(guān)鍵是種子，在棉花生產(chǎn)過(guò)程中，種子發(fā)揮決定性的作用。然而，當(dāng)前種子加工中存在加工儲(chǔ)存等技術(shù)落后的現(xiàn)象，導(dǎo)致種子的質(zhì)量無(wú)法得到保證，嚴(yán)重阻礙了棉花種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這就需要建立一個(gè)棉花質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)來(lái)隨時(shí)溯源種子的信息，本研究設(shè)計(jì)了基于無(wú)線射頻識(shí)別（radiofrequencyID，簡(jiǎn)稱(chēng)RFID）技術(shù)的棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)來(lái)保證棉花種子的質(zhì)量安全。種子質(zhì)量安全溯源機(jī)制的建立就是通過(guò)對(duì)生產(chǎn)者、經(jīng)銷(xiāo)者和農(nóng)戶(hù)進(jìn)行一定的信號(hào)傳遞，以影響和調(diào)整他們的決策偏好，最終實(shí)現(xiàn)一定的社會(huì)目標(biāo)[1]。RFID通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境[2]。RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸嚴(yán)格按照“主從原則”進(jìn)行，發(fā)出指令的方向?yàn)椤皯?yīng)用程序→閱讀器→電子標(biāo)簽”，返回應(yīng)答的方向則相反[3]。目前，我國(guó)已將RFID技術(shù)應(yīng)用于安全防護(hù)、供應(yīng)鏈管理、旅游管理、鐵路車(chē)號(hào)識(shí)別、高速公路收費(fèi)、食品衛(wèi)生監(jiān)管、動(dòng)物疾病防疫、生產(chǎn)流程管理以及公共交通等領(lǐng)域[4]。

1基于RFID的棉種質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)的信息采集

在種子溯源系統(tǒng)中，將種子從研發(fā)生產(chǎn)到物流供應(yīng)，最后到種糧農(nóng)戶(hù)手中整個(gè)過(guò)程的參與方的信息進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并運(yùn)用RFID標(biāo)簽技術(shù)進(jìn)行收集和存儲(chǔ)。這樣就可實(shí)現(xiàn)種子各供應(yīng)鏈上的各環(huán)節(jié)無(wú)縫鏈接，從而對(duì)該種子進(jìn)行跟蹤和溯源[5]。

1.1溯源系統(tǒng)種植環(huán)節(jié)信息采集

種植環(huán)節(jié)在棉種產(chǎn)品流通中占據(jù)最關(guān)鍵的地位，該環(huán)節(jié)將對(duì)棉種產(chǎn)品今后的產(chǎn)量和質(zhì)量具有極為重要的影響。因此，本研究在該環(huán)節(jié)用RFID射頻標(biāo)簽作為載體，采集在種植環(huán)節(jié)中的信息，最后將信息上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為以后追蹤溯源棉種質(zhì)量安全信息的數(shù)據(jù)源。本研究采集相關(guān)重要的棉種質(zhì)量安全因素包括棉種產(chǎn)品的基本信息、種植關(guān)鍵信息。其中，棉種產(chǎn)品的基本信息包括產(chǎn)品的種類(lèi)、產(chǎn)地、名稱(chēng)等；種植過(guò)程的關(guān)鍵信息主要包括棉種秧苗信息[棉種秧苗信息包括基本信息、藥殘信息（農(nóng)藥）、重金屬]、肥料信息（基本信息、入庫(kù)信息和使用信息）、成活率。

如圖1所示，在棉花種植過(guò)程中，1個(gè)種植地對(duì)應(yīng)1個(gè)RFID標(biāo)簽，種子產(chǎn)品種植環(huán)節(jié)中的日常管理信息、肥料信息和農(nóng)藥信息均以種植地RFID標(biāo)簽為載體進(jìn)行記錄。

1.2棉種產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的信息采集

RFID技術(shù)應(yīng)用在物品的流通環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)物品跟蹤與信息共享，徹底改變了傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理模式，提高了企業(yè)的運(yùn)行效率[6]。本環(huán)節(jié)信息采集主要針對(duì)與棉種產(chǎn)品質(zhì)量安全相關(guān)的人員、運(yùn)輸路線、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸設(shè)備、裝箱和運(yùn)輸過(guò)程中的棉種質(zhì)量相關(guān)的信息，其中與棉種質(zhì)量安全相關(guān)的人員包括種植基地的管理人員和作業(yè)人員的相關(guān)信息。棉種產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)之前需要分揀裝箱，每個(gè)箱體貼上RFID標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽中存有該箱棉種在整個(gè)流通線上的唯一標(biāo)志碼、批次。在運(yùn)輸過(guò)程中，棉花種子的質(zhì)量安全信息是產(chǎn)品流通線上的有力質(zhì)量監(jiān)控依據(jù)。

1.3銷(xiāo)售環(huán)節(jié)的溯源信息采集

在銷(xiāo)售環(huán)節(jié)，信息采集主要針對(duì)相關(guān)重要的棉種質(zhì)量安全因素，主要包括棉花產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)商信息、售前監(jiān)測(cè)信息和消費(fèi)者的信息。

2基于RFID的棉種質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)利用SQLServer2008關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和VisualStudio2010開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)建立從棉種產(chǎn)品種植、運(yùn)輸物流到銷(xiāo)售的全過(guò)程的質(zhì)量安全追蹤溯源系統(tǒng)，確保棉花質(zhì)量的安全性。系統(tǒng)安裝于獨(dú)立服務(wù)器中，是儲(chǔ)存的信息中心，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)不斷接收到來(lái)自種植、物流、銷(xiāo)售各個(gè)環(huán)節(jié)的上傳信息。溯源管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用Web服務(wù)器、客戶(hù)端3層物理構(gòu)架（圖2）。

中央服務(wù)器應(yīng)用WebService技術(shù)，采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，可以方便、快捷地連接各企業(yè)的信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的業(yè)務(wù)協(xié)作和信息共享[7]。棉種質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)的架構(gòu)主體采用了B/S結(jié)構(gòu)，以C/S結(jié)構(gòu)作為輔助。

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

該溯源管理系統(tǒng)采用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是SQLServer2008。SQLServer是一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，其主要功能是同各種數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系[8]。本系統(tǒng)中RFID標(biāo)簽內(nèi)只儲(chǔ)存了標(biāo)識(shí)符，還需要向標(biāo)簽內(nèi)寫(xiě)入其他信息，這些被寫(xiě)入的信息被存入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，從標(biāo)簽讀取的信息也要通過(guò)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)。

首先創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢(xún)分析器創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)句格式：

2.2管理系統(tǒng)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的架構(gòu)主體采用了B/S結(jié)構(gòu)，C/S結(jié)構(gòu)作為輔助，系統(tǒng)通過(guò)ASP.NET平臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)采集層，采用B/S模式與RFID硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信連接，所采集到的數(shù)據(jù)采用分布式存儲(chǔ)就可以實(shí)時(shí)傳遞給數(shù)據(jù)管理平臺(tái)作進(jìn)一步處理[10]。當(dāng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，需要以Connection對(duì)象來(lái)連接數(shù)據(jù)庫(kù)，由于Connection對(duì)象和ASP內(nèi)置對(duì)象不是一個(gè)概念，需要顯示創(chuàng)建使用Connection對(duì)象，這樣用戶(hù)才可以通過(guò)查詢(xún)窗口連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，追溯查詢(xún)產(chǎn)品的相關(guān)的信息。本系統(tǒng)連接語(yǔ)句為：SQLConnection=newSQLConnection（“server=localhost；uid=bisheng；pwd=123456；database=棉種質(zhì)量安全信息”）。endprint

通過(guò)ASP.NET開(kāi)發(fā)棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)（圖5）可以分為棉種基本信息、棉種銷(xiāo)售信息和系統(tǒng)信息管理3個(gè)部分。

3結(jié)論

基于RFID棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和VisualStudio2010平臺(tái)開(kāi)發(fā)的種子溯源服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)可以查詢(xún)到整個(gè)棉種產(chǎn)品流通鏈上的信息。該系統(tǒng)對(duì)

棉種產(chǎn)品從生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全進(jìn)行了監(jiān)控，防止市場(chǎng)上的假種子、問(wèn)題種子的出現(xiàn)，并通過(guò)系統(tǒng)溯源找出問(wèn)題種子的來(lái)源和原因以查出責(zé)任人，為消費(fèi)者維權(quán)提供了法律證據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高了棉種產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量高水平、高標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)，強(qiáng)化了棉種產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

借助RFID的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)能夠在整個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的流通鏈中解決棉農(nóng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的質(zhì)疑和對(duì)問(wèn)題種子出處查找的問(wèn)題，提高了銷(xiāo)售商的信譽(yù)度和營(yíng)業(yè)額，有力促進(jìn)了我國(guó)棉花種植業(yè)的發(fā)展。

溯源管理系統(tǒng)分為以下界面：（1）用戶(hù)登錄界面（圖6）。用戶(hù)或管理員輸入正確的用戶(hù)名和密碼才能進(jìn)入本系統(tǒng)。（2）查詢(xún)棉種信息界面（圖7）。用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)之后可以查找棉種的質(zhì)量信息、物流信息、種類(lèi)信息和存儲(chǔ)信息，通過(guò)查找溯源發(fā)現(xiàn)問(wèn)題種子的來(lái)源和原因。（3）棉種銷(xiāo)售信息界面。用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)之后針對(duì)具體的銷(xiāo)售產(chǎn)品查詢(xún)其銷(xiāo)售商信息、買(mǎi)家信息、銷(xiāo)售地、銷(xiāo)售時(shí)間。（4）系統(tǒng)棉種信息管理界面。管理員進(jìn)入系統(tǒng)之后，其權(quán)限大于一般用戶(hù)，可以對(duì)棉種信息進(jìn)行維護(hù)、修改、上傳和刪除。

參考文獻(xiàn)：

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[10]陳琴剛，李鋒霞，馬本學(xué)，等.基于RFID技術(shù)的棉種溯源系統(tǒng)構(gòu)建[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（7）：388-390.endprint

通過(guò)ASP.NET開(kāi)發(fā)棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)（圖5）可以分為棉種基本信息、棉種銷(xiāo)售信息和系統(tǒng)信息管理3個(gè)部分。

3結(jié)論

基于RFID棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和VisualStudio2010平臺(tái)開(kāi)發(fā)的種子溯源服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)可以查詢(xún)到整個(gè)棉種產(chǎn)品流通鏈上的信息。該系統(tǒng)對(duì)

棉種產(chǎn)品從生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全進(jìn)行了監(jiān)控，防止市場(chǎng)上的假種子、問(wèn)題種子的出現(xiàn)，并通過(guò)系統(tǒng)溯源找出問(wèn)題種子的來(lái)源和原因以查出責(zé)任人，為消費(fèi)者維權(quán)提供了法律證據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高了棉種產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量高水平、高標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)，強(qiáng)化了棉種產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

借助RFID的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)能夠在整個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的流通鏈中解決棉農(nóng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的質(zhì)疑和對(duì)問(wèn)題種子出處查找的問(wèn)題，提高了銷(xiāo)售商的信譽(yù)度和營(yíng)業(yè)額，有力促進(jìn)了我國(guó)棉花種植業(yè)的發(fā)展。

溯源管理系統(tǒng)分為以下界面：（1）用戶(hù)登錄界面（圖6）。用戶(hù)或管理員輸入正確的用戶(hù)名和密碼才能進(jìn)入本系統(tǒng)。（2）查詢(xún)棉種信息界面（圖7）。用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)之后可以查找棉種的質(zhì)量信息、物流信息、種類(lèi)信息和存儲(chǔ)信息，通過(guò)查找溯源發(fā)現(xiàn)問(wèn)題種子的來(lái)源和原因。（3）棉種銷(xiāo)售信息界面。用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)之后針對(duì)具體的銷(xiāo)售產(chǎn)品查詢(xún)其銷(xiāo)售商信息、買(mǎi)家信息、銷(xiāo)售地、銷(xiāo)售時(shí)間。（4）系統(tǒng)棉種信息管理界面。管理員進(jìn)入系統(tǒng)之后，其權(quán)限大于一般用戶(hù)，可以對(duì)棉種信息進(jìn)行維護(hù)、修改、上傳和刪除。

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通過(guò)ASP.NET開(kāi)發(fā)棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)（圖5）可以分為棉種基本信息、棉種銷(xiāo)售信息和系統(tǒng)信息管理3個(gè)部分。

3結(jié)論

基于RFID棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)是應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和VisualStudio2010平臺(tái)開(kāi)發(fā)的種子溯源服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)可以查詢(xún)到整個(gè)棉種產(chǎn)品流通鏈上的信息。該系統(tǒng)對(duì)

棉種產(chǎn)品從生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全進(jìn)行了監(jiān)控，防止市場(chǎng)上的假種子、問(wèn)題種子的出現(xiàn)，并通過(guò)系統(tǒng)溯源找出問(wèn)題種子的來(lái)源和原因以查出責(zé)任人，為消費(fèi)者維權(quán)提供了法律證據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高了棉種產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量高水平、高標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí)，強(qiáng)化了棉種產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

借助RFID的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，棉種質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)能夠在整個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的流通鏈中解決棉農(nóng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的質(zhì)疑和對(duì)問(wèn)題種子出處查找的問(wèn)題，提高了銷(xiāo)售商的信譽(yù)度和營(yíng)業(yè)額，有力促進(jìn)了我國(guó)棉花種植業(yè)的發(fā)展。

溯源管理系統(tǒng)分為以下界面：（1）用戶(hù)登錄界面（圖6）。用戶(hù)或管理員輸入正確的用戶(hù)名和密碼才能進(jìn)入本系統(tǒng)。（2）查詢(xún)棉種信息界面（圖7）。用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)之后可以查找棉種的質(zhì)量信息、物流信息、種類(lèi)信息和存儲(chǔ)信息，通過(guò)查找溯源發(fā)現(xiàn)問(wèn)題種子的來(lái)源和原因。（3）棉種銷(xiāo)售信息界面。用戶(hù)進(jìn)入系統(tǒng)之后針對(duì)具體的銷(xiāo)售產(chǎn)品查詢(xún)其銷(xiāo)售商信息、買(mǎi)家信息、銷(xiāo)售地、銷(xiāo)售時(shí)間。（4）系統(tǒng)棉種信息管理界面。管理員進(jìn)入系統(tǒng)之后，其權(quán)限大于一般用戶(hù)，可以對(duì)棉種信息進(jìn)行維護(hù)、修改、上傳和刪除。

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