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(西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710127)

中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)產(chǎn)量高，各個(gè)階段生產(chǎn)質(zhì)量難以細(xì)化把關(guān)以及人為一些因素的影響，生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品存在一些危害消費(fèi)者的質(zhì)量問(wèn)題，為了提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，滿足消費(fèi)者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的更高要求，需要改變農(nóng)產(chǎn)品以往通過(guò)文本模式管理的模式。但是，目前很多企業(yè)都會(huì)根據(jù)自己的產(chǎn)品進(jìn)行各種各樣的編碼，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品編碼的雜亂無(wú)章性，缺乏規(guī)范性，所以造成溯源使用的無(wú)效性。引用EAN/UCC全球統(tǒng)一的物品編碼標(biāo)識(shí)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行有效標(biāo)識(shí)，可以建立起安全的農(nóng)產(chǎn)品溯源體系。

茶葉是陜西省紫陽(yáng)縣的特色農(nóng)產(chǎn)品。通過(guò)GIS技術(shù)展現(xiàn)紫陽(yáng)縣茶葉園地的空間分布，并將茶葉的屬性信息和空間信息有效地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)紫陽(yáng)縣茶葉信息的可視化表達(dá)。其中，實(shí)現(xiàn)茶葉的全程溯源是茶葉信息關(guān)聯(lián)和茶葉產(chǎn)地編碼的重點(diǎn)問(wèn)題，這一問(wèn)題基本上是通過(guò)一定的載體例如條形碼等將茶葉的信息流程和實(shí)物流程相連接來(lái)實(shí)現(xiàn)茶葉信息的溯源。

1 茶葉安全溯源體系設(shè)計(jì)

整個(gè)茶葉溯源體系包含了茶葉的生產(chǎn)加工、茶葉質(zhì)量檢測(cè)、茶葉流通三個(gè)主要環(huán)節(jié)，同時(shí)每個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)環(huán)環(huán)相扣。將茶葉生產(chǎn)過(guò)程中的各種信息準(zhǔn)確輸入到每塊茶葉的編碼區(qū)內(nèi)，并結(jié)合EAN/UCC條碼技術(shù)跟蹤茶葉的流通環(huán)節(jié)，最終通過(guò)二維碼載體將茶葉的三大環(huán)節(jié)的各種信息串聯(lián)起來(lái)。同時(shí)交易后的茶葉可以通過(guò)溯源碼進(jìn)行茶葉信息的回溯。

1.1 茶葉產(chǎn)地身份編碼信息的建立

對(duì)茶葉產(chǎn)地進(jìn)行正確的編碼標(biāo)識(shí)是實(shí)現(xiàn)茶葉產(chǎn)地信息追溯的重要環(huán)節(jié)。利用GIS技術(shù)，通過(guò)ARCGIS軟件對(duì)產(chǎn)地進(jìn)行劃分和產(chǎn)地編碼，給各生產(chǎn)地一個(gè)“身份證”(身份編碼)。生產(chǎn)基地碼實(shí)現(xiàn)的是對(duì)不同地塊進(jìn)行編碼，便于溯源系統(tǒng)查詢和操作。.為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地編碼的規(guī)范性、通用性與擴(kuò)展性，采用最新的行政區(qū)劃代碼的編碼方式。

1.2 茶葉的編碼設(shè)計(jì)

1.2.1 茶葉追溯碼

茶葉產(chǎn)品碼的設(shè)計(jì)主要是考慮到如果出現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題時(shí)易于分辨農(nóng)產(chǎn)品的品種范圍等，它主要是針對(duì)茶葉的種類、名稱等基本信息進(jìn)行編碼標(biāo)識(shí)。根據(jù)茶葉的類別、名稱等分類情況進(jìn)行編碼，形成茶葉追溯碼(圖1)。

圖1 農(nóng)產(chǎn)品追溯碼

上圖追溯碼為(01)34523992515217(30)50，數(shù)字串各部分分別為：

——(01)：應(yīng)用標(biāo)志符，表示后面數(shù)據(jù)項(xiàng)是一個(gè)14位的全球貿(mào)易項(xiàng)目標(biāo)志代碼[2]；

——3：指示符；

——4523992：廠商識(shí)別碼；

——51521：項(xiàng)目代碼，比如水果類分類代碼，表示某種類型的水果產(chǎn)品；

——7：校驗(yàn)碼；

——(30)：應(yīng)用標(biāo)識(shí)符，指示后面的數(shù)據(jù)項(xiàng)為1-30位不等的編號(hào)。

1.2.2 茶葉生產(chǎn)信息跟蹤

“田田網(wǎng)”是2015年由武漢三新集團(tuán)研發(fā)的面向全國(guó)出版機(jī)構(gòu)、圖書館藏機(jī)構(gòu)的正版數(shù)字資源B2B交易平臺(tái)，是一個(gè)集版權(quán)控制、新書發(fā)布、銷售，圖書館采購(gòu)和讀者借閱服務(wù)、薦購(gòu)為一體的綜合服務(wù)平臺(tái)[4]。平臺(tái)引入了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)，采用國(guó)際領(lǐng)先的 DRM 雙版權(quán)控制系統(tǒng)，全程控制電子書內(nèi)容傳播，率實(shí)踐了紙電同步的采購(gòu)理念。

EAN碼是國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)制定的一種商品用條碼，用于茶葉信息追溯，通用于全世界。EAN碼符號(hào)有標(biāo)準(zhǔn)版和縮短版兩種標(biāo)準(zhǔn)版表示13位數(shù)字，又稱為EAN13碼，縮短版表示8位數(shù)字，又稱EAN8。兩種條碼的最后一位為校驗(yàn)位，由前面的12位或7位數(shù)字計(jì)算得出。追溯碼結(jié)構(gòu)示意如圖2所示：

(01) XXXXXXXX XXXXX X (11) XXXXXX (13) XXXXXX (251) XXXX

圖2農(nóng)產(chǎn)品追溯碼結(jié)構(gòu)

(01)全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼，里面包括生產(chǎn)者代碼，產(chǎn)品種類代碼以及校驗(yàn)碼。

(11)生產(chǎn)日期代碼：每?jī)晌粩?shù)字表示產(chǎn)品采摘的年月日信息。

(13)包裝日期代碼：每?jī)晌粩?shù)字表示產(chǎn)品包裝加工的年月日信息。

(251)產(chǎn)地代碼標(biāo)志符：茶園編號(hào)用四位數(shù)表示。

1.2.3 茶葉產(chǎn)品碼設(shè)計(jì)

QR Code(Quick Response Code)，即快速響應(yīng)碼，是一種由日本 Denso-Wave 公司于 1994年發(fā)明的的矩陣式二維條碼。QR Code的圖形結(jié)構(gòu)：QR Code是一個(gè)正方形的矩陣，包含多個(gè)正方形功能模塊，每個(gè)模塊都具有特定的功能，矩陣四周需留出空白區(qū)域。QR Code具有存儲(chǔ)形式豐富，存儲(chǔ)量大，空間利用率高，可兼容多種文字，高還原性，容糾錯(cuò)能力強(qiáng)，可讀性號(hào)，極好的復(fù)合性能以及復(fù)合之后不影響彼此之間信息表達(dá)的特點(diǎn)。

QR Code具有四種不同級(jí)別的糾錯(cuò)能力，分為為L(zhǎng),M,Q,H共4級(jí)。由于實(shí)際產(chǎn)品流通中的耗損，生產(chǎn)成本等情況，故采取較高的糾錯(cuò)級(jí)別Q作為茶葉產(chǎn)品碼標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到方便消費(fèi)者查詢茶葉詳細(xì)信息的目的，具有較高的容錯(cuò)率。

基于QR Code掃描的信息是在用戶手機(jī)上直接顯示，本著簡(jiǎn)明易懂，避輕就重的原則，盡可能讓消費(fèi)者一眼閱讀出重要的信息，系統(tǒng)查詢性的信息則全部包含于二維碼中，可由消費(fèi)者進(jìn)一步查詢，示例如圖3所示。

圖3 紫陽(yáng)縣茶葉二維碼

此為陜西省紫陽(yáng)縣茶葉二維碼，用戶通過(guò)掃描可得紫陽(yáng)縣茶葉相關(guān)信息。例如下述相關(guān)信息：

(1)產(chǎn)品名稱 例：紫陽(yáng)縣茶葉

(2)采摘日期 例：2018年4月3號(hào)

(3)生產(chǎn)商 例：紫陽(yáng)縣某茶葉園

(4)產(chǎn)地地址 例：紫陽(yáng)縣高橋鎮(zhèn)龍?zhí)洞迥巢鑸@

(5)追溯碼 例：(01)12345678901234(11)

23456(251)2135

2 溯源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該茶葉溯源系統(tǒng)總體采用B/S結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用Microsoft SQL Sever 2005,并結(jié)合GIS技術(shù)，采用ArcGIS 軟件進(jìn)行空間分析和屬性配置，以ArcGIS online 提供地圖服務(wù)，客戶端為WINDOWS 7系統(tǒng)。

該茶葉系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是通過(guò)茶葉的屬性信息并結(jié)合茶葉的空間位置信息，運(yùn)用SQL Sever2005集中管理安全溯源中茶葉的屬性信息，利用ArcGIS進(jìn)行茶葉的空間分析和屬性配置，制作茶葉分區(qū)圖，使得每一個(gè)地區(qū)每一種茶葉有著唯一對(duì)應(yīng)的編碼，并通過(guò)C#語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊溯源系統(tǒng)的茶葉區(qū)塊時(shí)便可顯示茶葉唯一“身份證”—二維碼，消費(fèi)者再通過(guò)手機(jī)掃描二維碼來(lái)追溯農(nóng)產(chǎn)品的信息。

3 結(jié)語(yǔ)

(1)溯源編碼方案對(duì)追溯碼進(jìn)行了定義。茶葉產(chǎn)地編碼=行政區(qū)劃碼+地塊編號(hào)，根據(jù)不同的產(chǎn)地名稱、位置等信息，賦予茶葉產(chǎn)地編碼不同的含義。并確定了茶葉產(chǎn)品唯一的身份標(biāo)識(shí)—二維碼，編碼的載體采用QR二維碼。其中二維碼含載了茶葉的產(chǎn)地、生產(chǎn)環(huán)境、茶園管理等茶葉的相關(guān)信息。

(2)農(nóng)產(chǎn)品的溯源系統(tǒng)涉及到二維碼溯源功能，農(nóng)產(chǎn)品地圖的可視化功能以及系統(tǒng)的管理功能，進(jìn)一步利用GIS進(jìn)行空間信息分析，更好地為農(nóng)產(chǎn)品決策提供服務(wù)。