強濃

摘 要：本文分析了建立有機水稻質量安全數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)的科學性和高效性，試圖改善有機水稻生產、流通、銷售環(huán)境，提高有機水稻的品質和美譽度，為有機水稻安全生產和管理的監(jiān)控信息化建設提供應用示范。

關鍵詞：有機水稻;NFC;安全追溯

目前我國的水稻生產存在產品的品質不能滿足人們對美好生活需要的追求的問題。隨著人們生活水平的提高，其消費水平也不斷發(fā)生變化，逐漸由以前追求數(shù)量型向追求品質型消費的轉變，人們對產品品質提出了更新更高的要求，有機食品愈來愈受到歡迎。但是我國有機水稻生產規(guī)模化程度不高，標準化生產尚處于示范推廣階段。再次，各種標準體系和有機水稻生產全過程的監(jiān)測系統(tǒng)尚不健全，農戶的標準化生產意識薄弱。目前，我國水稻質量檢測檢驗體系以及水稻產地、質量、等級、包裝、儲運等標識標準不完善。因此，通過信息技術手段幫助優(yōu)質的有機水稻生產提供質量安全追溯，能夠利于對優(yōu)質產品的質量保護和競爭力提升。

一、基于NFC的有機水稻質量安全數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)

根據(jù)國家《有機產品管理辦法中》的規(guī)定，認證監(jiān)督管理部門對有機產品的生產、加工、銷售活動進行監(jiān)督檢查，監(jiān)督檢查可采取多種方式來進行監(jiān)管，盡管如此，但其檢查方法都是針對某一個時間點進行的，而對其有機產品的生產過程及流通過程還是缺乏全程的監(jiān)控。因此，為了有機食品的質量完成得到保障，我們應該建立一個生產安全的全程監(jiān)控系統(tǒng)，從有機食品的生產，加工，儲藏，物流等各個環(huán)節(jié)都把它嚴密地監(jiān)控起來，同時利用NFC標簽進行自動化寫入各個環(huán)節(jié)的相關信息，減少人工干預過程，提升信息準確度。

二、系統(tǒng)采用的技術手段

該系統(tǒng)充分利用先進的計算機軟件技術和網絡技術，并結合3S等地理信息技術、數(shù)據(jù)庫技術、圖形圖像處理技術、多媒體技術、Web及流媒體技術等。利用NFC技術、GIS技術、網絡技術、數(shù)據(jù)庫技術，在進行系統(tǒng)的軟硬件高效集成的基礎上，實現(xiàn)對有機水稻安全生產監(jiān)控、有機水稻生產加工的評估、促進有機水稻的市場流通和貿易等信息化。

系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫做后臺支持，相關數(shù)據(jù)的顯示和輸出應與數(shù)字視頻緊密結合，具有良好的可視化界面。開發(fā)成果符合安全可靠，管理維護方便、系統(tǒng)抗干擾能力強的要求;同時也具備容錯、檢錯、糾錯能力，信息恢復和系統(tǒng)重建能力?？傮w結構使用跨平臺的B/S體系。

三、基于NFC的有機水稻質量安全數(shù)據(jù)庫設計

基于NFC的有機水稻質量安全數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)源廣泛，包括示范區(qū)的基礎地形信息、土壤數(shù)據(jù)、養(yǎng)分數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)、有機水稻作物等數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)等。根據(jù)有機水稻安全生產的需求，質量安全數(shù)據(jù)庫包括如下數(shù)據(jù)源：（1）大中比例尺的土壤圖：第二次土壤普查圖，含土壤類型、質地、養(yǎng)分圖;（2）土壤中量及微量元素分布圖，以第二次土壤普查或最新的檢測數(shù)據(jù)為準;（3）土壤樣品數(shù)據(jù)（采集地點與分析結果）：使用GPS定位，采樣點的空間分布應相對均勻，根據(jù)采樣點的GPS測位，自動形成采樣點位置分布圖;（4）土壤養(yǎng)分分區(qū)圖：采樣點土壤樣品的測試分析結果，并結合第二次土壤普查結查，采用克里金（Kriging）插值法，進行土壤養(yǎng)分空間插值，制作土壤養(yǎng)分分區(qū)圖;（5）社會經濟數(shù)據(jù)、各作物配套栽培技術與病蟲害資料數(shù)據(jù)：項目實施縣（區(qū)）主要作物品種，品種特性及種植管理方法、各作物的栽培配套技術，主要病蟲害發(fā)生規(guī)律與防法方法、各作物圖片庫、主要病蟲害各發(fā)生時期圖片庫等;（6）有機水稻生產投入數(shù)據(jù)、與有機水稻安全有關的關鍵控制技術數(shù)據(jù)，該部分數(shù)據(jù)將通過專用設備將信息寫入到有機水稻產品的NFC標簽內。

四、基于NFC的有機水稻質量安全數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)功能設計

有機水稻質量安全數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)包括生產過程的數(shù)據(jù)監(jiān)控、加工過程的數(shù)據(jù)監(jiān)控、儲藏過程的監(jiān)控三個功能。

生產過程的數(shù)據(jù)監(jiān)控主要是針對有機水稻的田間生長生產過程進行全程視頻監(jiān)控管理，主要用來將各個批次的有機水稻生產的田間信息采用全程視頻監(jiān)控的形式記錄下來，并把生產過程的管理和投入物信息寫入初始化的NFC標簽內，作為產品的最初始安全數(shù)據(jù)信息。

（1）生產過程全程跟蹤：在現(xiàn)場安裝監(jiān)控設備，實現(xiàn)生產過程和現(xiàn)場生產管理的全面跟蹤，利用視頻技術在測試領域安排監(jiān)控點。實時捕獲的視頻傳輸?shù)椒掌鳎梢酝ㄟ^網絡遠程訪問。

（2）田間生產管理：對有機水稻的種植、插秧、施肥、灌溉、施藥、除草、收貨等每各個生長環(huán)節(jié)進行跟蹤控制，通過信息平臺統(tǒng)一管理，并生成NFC標簽。

（3）實時視頻監(jiān)控：可以通過系統(tǒng)查看生產過程中的實時監(jiān)控屏幕。

加工過程的監(jiān)控主要是針對有機水稻的加工生產車間的生產過程進行全程監(jiān)控管理，主要用來將有機水稻的加工信息，在主要的加工過程生產線或者環(huán)節(jié)上，配置專用的數(shù)據(jù)寫入設備，自動將每個環(huán)節(jié)的信息寫入到對應批次的產品的NFC標簽內，為有機水稻質量的監(jiān)測和有機食品安全的檢測提供保障和依據(jù)，為消費者提供有機安全食品的依據(jù)和保障，為相關監(jiān)管部門的監(jiān)管工作提供監(jiān)管依據(jù)。

（1）生產車間監(jiān)控：通過在生產車間安裝電子監(jiān)控，對加工過程中的稻谷脫殼、大米包裝等活動進行控制。

（2）有機稻質量監(jiān)控：保證在加工過程中嚴格遵守有機產品的生產規(guī)則，以確保生產的有機食品的質量。

儲藏過程的監(jiān)控模塊主要是針對有機水稻的倉庫儲藏過程進行全程視頻監(jiān)控管理，這是有機水稻從生產到消費者手中的最后一道關口，也是最重要的一道工序，將有機水稻的儲藏監(jiān)控起來，為農超對接保障了安全、高質量的有機食品，使得消費者能食用到真正的、有保證的有機稻米。

（1）倉庫監(jiān)控：通過在倉庫安裝電子監(jiān)控，確保在儲存過程中嚴格遵守有機產品的生產規(guī)程，從而保證生產出來的有機食品的質量。

（2）三防控制：對儲藏過程中的防鼠、防蟲、防霉等措施進行控制。

最后，這些數(shù)據(jù)將用于發(fā)布到電子商務平臺，包括有機水稻的各個生長階段的施肥、除草、病蟲害防治的視頻數(shù)據(jù)，以及在每個階段拍攝的照片，并包括與這些數(shù)據(jù)有關的責任人等屬性數(shù)據(jù)。用關聯(lián)到平臺數(shù)據(jù)庫相關信息的NFC標簽對同一批次的有機水稻進行標識，在流通過程中，供應鏈中的節(jié)點企業(yè)通過讀寫器等設備獲取水稻信息并保存到服務器中，直到在銷售環(huán)節(jié)將NFC取下，并將NFC標簽內的編碼換成條碼貼在商品包裝上，同時將信息關聯(lián)到基于微信平臺的電子商務平臺上，消費者可以通過微信公眾號或微信小程序在線瀏覽產品從種植、加工、流通等各個環(huán)節(jié)的信息，下單購買收貨后，再次通過掃描產品編碼，核對產品信息是否與在線信息一致，確保有機水稻全程安全可查詢。

五、研究特點和創(chuàng)新

（1）智能化。系統(tǒng)具有基于專家知識和經驗的有機水稻相關專題數(shù)據(jù)庫，能為有機水稻的生產管理及病蟲害防治提供相應功能。

（2）網絡化。該系統(tǒng)是基于Web開發(fā)的，從互聯(lián)網的任意一個節(jié)點Internet用戶都可以瀏覽萬維網站點中的視頻數(shù)據(jù)、有機水稻監(jiān)控信息等，以及進行各種檢索和分析。

（3）運用信息融合技術。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多媒體技術與網絡技術的互補和整合，提高信息獲取的完整性和準確性。系統(tǒng)運用可視化技術來提高信息的監(jiān)管能力，使得用戶更直觀的了解有機水稻的整個生產和加工過程。

（4）運用數(shù)據(jù)挖掘技術和物聯(lián)網技術。能實現(xiàn)有機稻質量安全追溯，結合目前先進的條碼技術對有機稻的流通進行編碼，使得消費者能夠查詢并了解到有機稻的種源情況、生產基地環(huán)境質量、用料用藥情況等各個環(huán)節(jié)的信息。

六、結束語

通過信息化技術及手段助力農產品品質提升，打造安全放心的農業(yè)產品，已成為在新時期、新形勢下一項支農惠農的政策措施和農民增收的一項政府行動?；贜FC的有機水稻質量安全數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)，能夠推進農產品安全生產工作，提升農業(yè)綜合效益，減少農產品食品安全問題，助力農產品安全建設。