江西中醫(yī)藥大學(xué)計算機學(xué)院 彭 琳 李 棟

1 前言

我們根據(jù)中藥飲片生產(chǎn)的相關(guān)知識，利用基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID射頻技術(shù)和最新的J2EE的SSM（Spring、SpringMVC、Mybatis）框架，設(shè)計和開發(fā)了中藥飲片生產(chǎn)管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)對飲片整個生產(chǎn)流程的監(jiān)控，來獲取生產(chǎn)過程的詳細信息，實現(xiàn)中藥飲片生產(chǎn)的實時監(jiān)控和質(zhì)量追溯。在中藥生產(chǎn)過程中，從原料采購到成品入庫，企業(yè)都能進行實時監(jiān)控與溯源查看。這樣既實現(xiàn)了對中醫(yī)藥飲片生產(chǎn)任務(wù)流程實時追蹤及溯源，也營造了一個安全有保障的藥品銷售市場環(huán)境。

2 相關(guān)技術(shù)

2.1 RFID技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification）無線射頻識別技術(shù)，是一種通信技術(shù)，可通過讀寫器和標簽實現(xiàn)對目標的非接觸式讀寫操作。

RFID技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如在生產(chǎn)中，將標簽貼于裝有原料的小推車上，廠方就可以追蹤流水線上的生產(chǎn)進度。在中藥飲片生產(chǎn)過程中，給原藥附著射頻標簽，就可以實時追蹤這一批飲片處在哪一個生產(chǎn)工序，同樣也可以了解在某一環(huán)節(jié)的具體生產(chǎn)情況。

2.2 中藥飲片生產(chǎn)工藝

中藥飲片生產(chǎn)工藝指的是對采集得到的人工或者天然種植、養(yǎng)殖的植物類及動物類中草藥進行處理、加工的活動。其中包括各種各樣的中藥材經(jīng)過炮制、加工后制作成的中藥飲片以及運用其他方法提取中藥有效成分的加工。例如：干燥、焙制、凈制、蜜制、潤藥、洗藥、切制、酒制、包裝、炙制、砂制、粉碎、微波干燥、煅制、脫皮、蒸煮等。

2.3 SSM框架

SSM(Spring、SpringMVC、Mybatis)框架在現(xiàn)階段使用不算廣泛，目前多數(shù)管理系統(tǒng)采用SSH(Struts2、Spring、Hibernate)框架開發(fā)。這種框架雖然具有一定的便捷性，但也存在許多的問題。

SSH框架是典型的J2EE分層結(jié)構(gòu)，分為數(shù)據(jù)持久層、中間層（業(yè)務(wù)邏輯層、控制層）和表現(xiàn)層。三層體系將合法性校驗、業(yè)務(wù)規(guī)則、以及數(shù)據(jù)訪問等工作放在中間層處理?？蛻舳瞬恢苯优c數(shù)據(jù)庫交互，而是通過組件與中間層建立連接，再由中間層與數(shù)據(jù)庫交互。但是在SSH框架的開發(fā)中，開發(fā)者們發(fā)現(xiàn)Struts2在處理多參數(shù)傳遞的時候會使代碼非常臃腫，開發(fā)人員自己也會很混亂；Hibernate則對于批量的數(shù)據(jù)庫操作優(yōu)化不佳，而且Hibernate雖然封裝的很完整，開發(fā)者可以節(jié)省很多時間，但并不靈活，當項目需要靈活操作數(shù)據(jù)庫時，重寫Hibernate底層方法代價略大，于是便出現(xiàn)了SSM(Spring、SpringMVC、Mybatis)這一新型的開發(fā)結(jié)構(gòu)，它與SSH同樣是J2EE分層架構(gòu)（如圖1），在項目開發(fā)中起到的作用幾乎沒有區(qū)別，只是SpringMVC和Mybatis分別對Struts2及Hibernate的缺點進行了優(yōu)化，使得項目的開發(fā)變得更加的人性化，也更加靈活多變。

圖1 SSM框架的分層結(jié)構(gòu)

2.4 JQUERY

jQuery是一個簡潔、快速的JavaScript框架。它封裝了JavaScript常用的功能代碼，提供一種簡便的JavaScript設(shè)計模式，優(yōu)化HTML文檔操作、Ajax交互、事件處理和動畫設(shè)計。

2.5 BOOTSTRAP與EASYUI

Bootstrap是目前很受歡迎的前端框架，由著名的Twitter公司提供。Bootstrap是基于HTML5和CSS3.0開發(fā)的，它在jQuery的基礎(chǔ)上進行了更為人性化和個性化的完善，形成一套自己獨有的簡介明了的網(wǎng)站設(shè)計風(fēng)格，并且兼容大多數(shù)jQuery插件。

jQuery EasyUI是一組基于jQuery的UI插件集合體，而jQuery EasyUI的目標就是幫助web開發(fā)者更輕松的打造出功能豐富并且美觀的UI界面。

2.6 JSON

JSON(JavaScript Object Notation, JS 對象標記) 是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式。使人容易閱讀和編寫，同時也方便系統(tǒng)生成和解析，數(shù)據(jù)傳輸效率較高。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

中藥飲片生產(chǎn)管理系統(tǒng)是基于RFID射頻標簽系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將中藥飲片生產(chǎn)流程中采集到的信息實時錄入到數(shù)據(jù)庫中，并與任務(wù)單內(nèi)容進行比對和存檔，信息正確的產(chǎn)品進入下一步工序，信息錯誤的產(chǎn)品進行顯示和剔除生產(chǎn)線并自動向管理人員發(fā)出預(yù)警。

圖2 中藥飲片生產(chǎn)管理系統(tǒng)整體處理流程

圖3 中藥飲片生產(chǎn)線模擬圖

3.2 功能模塊

本系統(tǒng)具有以下功能：

1)生產(chǎn)工序設(shè)定與控制?？蓪唧w中藥材進行生產(chǎn)工序設(shè)定，下達具體任務(wù)單，并對生產(chǎn)工序進行嚴格控制，實現(xiàn)中藥飲片的自動化生產(chǎn)。

2)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與寫入。通過讀取RFID標簽，將實時采集到的生產(chǎn)信息存入數(shù)據(jù)庫中，并與任務(wù)單內(nèi)容進行比對，定時將歷史信息存檔，便于管理人員查詢。對已完成此工序的中藥飲片的RFID標簽進行數(shù)據(jù)寫入。

3)智能預(yù)警。實時監(jiān)控生產(chǎn)流程，將出現(xiàn)操作失誤或生產(chǎn)工序錯誤的產(chǎn)品進行顯示和及時剔除，并根據(jù)擬定的報警功能向管理人員發(fā)出警報，并自動啟動應(yīng)急處理程序或緊急停止生產(chǎn)。

4)統(tǒng)計分析。對已完成生產(chǎn)的中藥飲片的種類、數(shù)量等信息進行統(tǒng)計，并定時將歷史信息存檔，便于管理人員查詢。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

下面主要展示生產(chǎn)流程的智能預(yù)警功能：所示為生產(chǎn)任務(wù)清單管理頁面，點擊操作欄的查看進入任務(wù)單詳情。在詳情頁點擊進度追蹤按鈕，展開生產(chǎn)任務(wù)追蹤信息，追蹤信息根據(jù)RFID標識（工序id）在數(shù)據(jù)庫各表中的聯(lián)系，判斷此時進行的工序是否符合生產(chǎn)流程。

5 總結(jié)

本課題旨在通過RFID技術(shù)和SSM框架設(shè)計一個可以提高中藥飲片生產(chǎn)效率，保證飲片的良好品質(zhì)，對中藥飲片的生產(chǎn)過程可以實時監(jiān)控的中藥生產(chǎn)管理系統(tǒng)。用戶提出的基本的需求和功能都能得到滿足。系統(tǒng)整體在界面設(shè)計上使用了BootStrap和EasyUI兩種簡約風(fēng)格，相互搭配，相得益彰。在用戶操作方面，通過Ajax、Mybatis、PageInfo等技術(shù)的支持，實現(xiàn)了一定程度上的優(yōu)化，大大降低了用戶熟悉系統(tǒng)的難度，同時也在很大程度上簡化了用戶的操作，使用戶體驗得到了提高。