摘 要： 農(nóng)產(chǎn)品由田間到餐桌不僅是一個(gè)實(shí)體制造與供給的過程，也是一個(gè)信息生產(chǎn)與傳輸?shù)倪^程，以金華市特色農(nóng)產(chǎn)品為主要對象，對金華市生產(chǎn)基地實(shí)地考察分析得出，溯源二維碼進(jìn)行防偽加密符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)產(chǎn)品追蹤溯源需求，將產(chǎn)品合格證進(jìn)行電子化、在線化，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程的數(shù)據(jù)可視化，方便消費(fèi)者查詢回溯。綜述了傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品溯源研究現(xiàn)狀，從農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸和銷售4 個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，分析了數(shù)字化農(nóng)產(chǎn)品全程溯源的需求和優(yōu)勢，并從推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品溯源二維碼防偽建設(shè)、合格證電子化、氣象預(yù)測及溯源后臺建設(shè)等方面提出了發(fā)展對策，以期加強(qiáng)對農(nóng)產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；溯源；二維碼防偽；質(zhì)量監(jiān)控；農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全

中圖分類號：S24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）05-0048-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.05.008

0 引言

“產(chǎn)品溯源”到目前還沒有統(tǒng)一的定義，何德華等[1] 研究認(rèn)為，國際化標(biāo)準(zhǔn)組織界定可追溯性為追蹤所研究對象的應(yīng)用情況、歷史或所處位置的能力。歐盟在2002 年制定的178 條法規(guī)中將產(chǎn)品溯源描述為通過生產(chǎn)、加工和分配的各個(gè)階段追蹤將要并入食品或飼料中的食品、飼料、食用生產(chǎn)動(dòng)物或物質(zhì)的能力。世界食品標(biāo)準(zhǔn)委員會指出，食品可溯源性是指在食品生產(chǎn)和流通過程中，對信息流動(dòng)的持續(xù)保護(hù)。盡管表述方式不盡相同，但含義都可以歸結(jié)為對產(chǎn)品或產(chǎn)品成分的正向或逆向跟蹤特性。

國外在溯源技術(shù)層面的研究進(jìn)展較快，F(xiàn)ACCILONGONN 等[2] 提出，基于 RFID 技術(shù)建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，確保農(nóng)產(chǎn)品的可追溯性。BENATIA M A 等[3]通過對產(chǎn)品追溯研究成果的比較研究，提出了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化追溯體系結(jié)構(gòu)。 MISRA N N 等[4] 以綜述方式討論了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)溫室監(jiān)測、智能機(jī)器和無人機(jī)作物成像的作用，還討論了這些技術(shù)在供應(yīng)鏈現(xiàn)代化、食品工業(yè)中的開放創(chuàng)新、食品質(zhì)量評估，以及食品安全中的作用，為監(jiān)測農(nóng)業(yè)和食品過程提供了參考。

國內(nèi)于2001 年開始建設(shè)食品質(zhì)量安全溯源體系，徐玲玲等[5] 對食品可追溯體系建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。2012 年商務(wù)部相繼發(fā)布了6 項(xiàng)指導(dǎo)和規(guī)范，規(guī)范肉類蔬菜可追溯體系建設(shè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了食品可追溯體系建設(shè)。田碩等[6] 基于Web GIS、Node.js、數(shù)據(jù)庫開發(fā)等技術(shù)，開發(fā)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)為主的進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了分布式動(dòng)態(tài)采集產(chǎn)品數(shù)據(jù)，為企業(yè)提供了產(chǎn)品跟蹤與管理服務(wù)，為消費(fèi)者提供溯源信息查詢服務(wù)，并通過跨平臺、多終端，方便監(jiān)管部門進(jìn)行輿情監(jiān)控和舉報(bào)頻次熱度跟蹤。姜海[7] 利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品智慧化養(yǎng)殖、可視化溯源和動(dòng)態(tài)展示市場化數(shù)據(jù)，以此提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力布局和農(nóng)產(chǎn)品競爭力。姜明富等[8] 基于大數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)信陽毛尖產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，使用MySQL 數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，采用JSP 技術(shù)為前端，SSM 框架處理頁面數(shù)據(jù)、邏輯與視圖的關(guān)系，幫助消費(fèi)者、監(jiān)管部門和企業(yè)有效監(jiān)測追溯茶葉的生產(chǎn)流程通過。當(dāng)前主要食品溯源技術(shù)有信息編碼技術(shù)、DNA 生物技術(shù)和物流跟蹤定位技術(shù)等。國內(nèi)的果蔬類農(nóng)產(chǎn)品，因其生產(chǎn)周期短、單位售價(jià)低等特點(diǎn)，不適用高成本的電子標(biāo)簽溯源，采用低成本的二維碼技術(shù)既可以做到精細(xì)化防偽，便于消費(fèi)者查詢，又能降低成本。

目前產(chǎn)品溯源研究的重點(diǎn)集中在質(zhì)量安全、溯源體系、溯源系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)等方面。佟艾蓉[9] 認(rèn)為，食品溯源成為必需，建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品食品追溯體系也能在一定程度上減少食品安全問題的出現(xiàn)。但目前，國內(nèi)外的農(nóng)產(chǎn)品溯源都無法采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的追溯系統(tǒng)，技術(shù)的選擇上無法匹配和適應(yīng)生產(chǎn)周期長短不一的產(chǎn)品，造成大量的資源浪費(fèi)，監(jiān)管部門和消費(fèi)者端獲取的產(chǎn)品信息有限，追溯效率低，這些都對農(nóng)產(chǎn)品的安全流通提出了挑戰(zhàn)。

本研究基于對浙江省金華市特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的調(diào)查，闡述了農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)從田間到餐桌全程可追溯的信息化管理流程，包括產(chǎn)品生產(chǎn)、倉儲、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)，分析現(xiàn)有溯源過程及其常用技術(shù)，得出了數(shù)字化農(nóng)產(chǎn)品全程溯源的需求和挑戰(zhàn)，從而提出了推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品溯源防偽建設(shè)、合格證電子化、氣象預(yù)測和溯源后臺建設(shè)4 個(gè)方面的發(fā)展對策。探討二維碼技術(shù)應(yīng)用到金華市農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的研究進(jìn)展，以期一定程度上為推動(dòng)溯源系統(tǒng)適應(yīng)多類農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、減少食品安全問題的出現(xiàn)，各企業(yè)、監(jiān)督部門和消費(fèi)者能夠查詢和追溯到可靠可信的農(nóng)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)，增加消費(fèi)者對產(chǎn)品和企業(yè)的信任程度，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的競爭力，提升供應(yīng)鏈管理的整體效率提供借鑒思路。

1 相關(guān)理論和技術(shù)

1.1 農(nóng)產(chǎn)品溯源過程

整個(gè)溯源流程分為生產(chǎn)、加工和流通3 部分。首先，借助GIS 技術(shù)，確定農(nóng)作物產(chǎn)地和身份編碼等信息，將信息編碼后輸入到特定編碼區(qū)。其次，在加工、包裝、運(yùn)輸和銷售等環(huán)節(jié)中，以條形碼的形式，進(jìn)行跟蹤，使農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地信息、加工過程中的各種信息串聯(lián)在一起。最終，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地信息、產(chǎn)業(yè)分布、生產(chǎn)過程可查的目的。農(nóng)產(chǎn)品溯源過程如圖1 所示。

（1）采集生產(chǎn)加工信息，如實(shí)地記錄產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過程中各環(huán)節(jié)的有關(guān)情況，如農(nóng)產(chǎn)品種植基地、加工過程信息等基礎(chǔ)資料，以便于消費(fèi)終端的查詢和利用。

（2）記錄倉儲運(yùn)輸信息，包括倉庫儲存環(huán)節(jié)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)信息及物流運(yùn)輸中產(chǎn)品的部分重要信息，確保這些資料從制造到銷售有效輸入以供查詢。

（3）維護(hù)銷售訂單信息，主要對訂貨、交貨和到貨等相關(guān)作業(yè)進(jìn)行記錄，便于當(dāng)產(chǎn)品存在問題或想追溯其來源時(shí)，能依據(jù)產(chǎn)品的輸出信息進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

（4）查詢溯源編碼，購買者可以通過移動(dòng)端掃描產(chǎn)品外包裝上的二維碼，或者在網(wǎng)站上輸入包裝上的編碼數(shù)字，從而查看商品從成長到消費(fèi)者手里的一切有關(guān)資料。

1.2 物流跟蹤定位技術(shù)

新一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)的物流定位跟蹤系統(tǒng)，可以幫助供需雙方實(shí)現(xiàn)跟蹤車輛和貨物位置，是GPS、GIS、條碼技術(shù)等多種現(xiàn)實(shí)追蹤技術(shù)的融合，可以優(yōu)化運(yùn)輸路徑，協(xié)助物流企業(yè)有效組織貨源和實(shí)現(xiàn)靈活配貨，為實(shí)現(xiàn)“物暢其流”提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。該技術(shù)解決了物流運(yùn)輸過程中的準(zhǔn)確跟蹤和實(shí)時(shí)定位的難題，農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)通過該技術(shù)可以有效對農(nóng)產(chǎn)品開啟監(jiān)控與定位。

建立一個(gè)數(shù)字化、可視化的定位管理系統(tǒng)，能將車輛的狀態(tài)信息準(zhǔn)確地反映給上層物流系統(tǒng)，避免貨物發(fā)出后難以知情的被動(dòng)局面，增強(qiáng)供需雙方信任度。系統(tǒng)不僅提供運(yùn)輸貨物裝車、卸貨、離開和到達(dá)等狀態(tài)信息的查詢，也提供更多的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，有效減少了產(chǎn)品丟失、錯(cuò)誤裝卸和配送的情況，從而提高了農(nóng)產(chǎn)品配送系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。但物流信息技術(shù)缺乏云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)支撐，實(shí)施起來有較大困難。

1.3 RFID 電子條碼技術(shù)

射頻識別（radio frequency identification， RFID）技術(shù)是一種射頻通信技術(shù)，它被用于控制、檢測和跟蹤物體等方面[9]。張維霞等[10] 認(rèn)為，RFID 技術(shù)具有非接觸式數(shù)據(jù)采集、快速掃描、抗污染性能強(qiáng)、使用壽命長、可重復(fù)使用、穿透性和無屏障閱讀等諸多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能優(yōu)勢。RFID 電子條碼技術(shù)是一種利用無線電波進(jìn)行自動(dòng)識別和跟蹤的技術(shù)，由讀寫器、標(biāo)簽和天線3 部分組成，其中每個(gè)標(biāo)簽對應(yīng)唯一的電子編碼，同時(shí)RFID 標(biāo)簽芯片無法被仿造，每張標(biāo)簽具有全球唯一的芯片編碼，這使得標(biāo)簽具有高度安全性的不易被偽造和纂改的特性。

RFID 技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍廣，包括在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、包裝、運(yùn)輸及銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，都可以通過RFID 電子標(biāo)簽將各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息記錄到農(nóng)產(chǎn)品安全溯源數(shù)據(jù)庫。借助數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立食品安全預(yù)警機(jī)制，為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工和流通銷售等環(huán)節(jié)提供信息融合、查詢和監(jiān)控的功能，打造全過程嚴(yán)格控制的閉環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)各類食品企業(yè)間的供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)交流。同時(shí)RFID 技術(shù)使用天線將射頻信號發(fā)出，收集天氣信息等數(shù)據(jù)，方便農(nóng)業(yè)測試人員調(diào)整作物狀態(tài)。與此同時(shí)，RFID 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也有一些待解決的主要問題，主要包括安全認(rèn)證、隱私、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)和物聯(lián)網(wǎng)政策法規(guī)支持規(guī)模發(fā)展等問題，在實(shí)施過程中仍要注意。

1.4 一物一碼信息采集技術(shù)

一物一碼技術(shù)是指將每一個(gè)物品都打上唯一的條形碼，是一種針對商品和產(chǎn)品進(jìn)行信息跟蹤和追溯的管理系統(tǒng)，通過對其信息的掃描、存儲、傳輸和標(biāo)簽化等過程，將物品與其條碼聯(lián)系起來，以實(shí)現(xiàn)物品在倉庫管理中的高效、準(zhǔn)確。一物一碼的這個(gè)碼的形式可以是二維碼、條碼、數(shù)字或者NFC 標(biāo)簽等，貫穿于農(nóng)產(chǎn)品溯源整個(gè)生命周期，包括種植、加工、運(yùn)輸和消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)利用一物一碼先進(jìn)的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對商品全流程賦碼管理，最終達(dá)到一個(gè)商品一個(gè)追溯碼。

傳統(tǒng)的基于二維碼的溯源技術(shù)，為了方便包裝印刷，采用多物一碼，存在二維碼被批量復(fù)制的風(fēng)險(xiǎn)。為了防止二維碼被復(fù)制，一物一碼防偽溯源技術(shù)能夠?yàn)槊恳粋€(gè)農(nóng)產(chǎn)品賦予獨(dú)一無二的標(biāo)識碼，實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)環(huán)節(jié)到流通環(huán)節(jié)的全程追蹤。該技術(shù)主要原理包括數(shù)據(jù)采集、信息存儲、信息傳遞和信息查詢等環(huán)節(jié)。①提升產(chǎn)品透明度。消費(fèi)者掃描產(chǎn)品上的防偽碼，可了解產(chǎn)品的詳細(xì)信息，包括生產(chǎn)日期、生產(chǎn)地點(diǎn)、生產(chǎn)工藝等，從而增強(qiáng)產(chǎn)品透明度，樹立消費(fèi)者信心。②防止偽劣產(chǎn)品流入市場。防偽碼的獨(dú)特性保障了農(nóng)產(chǎn)品的唯一性，有效防止偽劣產(chǎn)品冒充，維護(hù)了農(nóng)產(chǎn)品的信譽(yù)。③追蹤問題產(chǎn)品。一旦發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量問題，可通過溯源技術(shù)快速找到問題源頭，采取相應(yīng)措施，及時(shí)消除安全隱患。通過掃描二維碼的方式，消費(fèi)者可以快速了解農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、銷售情況，從而對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全產(chǎn)生高度信任感，實(shí)現(xiàn)數(shù)字標(biāo)簽防偽、防復(fù)制的目的。

1.5 基于圖像水印庫的二維碼防偽技術(shù)

二維碼，也叫QR 碼，由日本的DENSO WAVE 公司于1994 年發(fā)明[11]。吳曉慶等[12] 指出，二維碼是利用某一幾何圖形按照一定規(guī)律分布在平面內(nèi)（二維方向），以黑白兩色圖形來記錄數(shù)據(jù)符號信息的工具；和一維條碼相比較，具有密度性高、抗磨損性強(qiáng)、糾錯(cuò)功能強(qiáng)的特性，能表達(dá)文字與圖像及其他各種信息，引入加密機(jī)制，具有信息自動(dòng)識別功能，并對圖形旋轉(zhuǎn)變化進(jìn)行處理。文家朝等[13] 研究發(fā)現(xiàn)，從第1 版標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布至今，二維碼共有40 種版本，每個(gè)版本的二維碼都具有獨(dú)特的規(guī)格和大小，第1 版二維碼大小21×21 個(gè)模塊，最新版本二維碼大小177×177 個(gè)模塊，其編碼規(guī)則為版本號每增加1，其邊長增加4 個(gè)單位。

本研究綜合以上溯源技術(shù)，結(jié)合農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量大、消費(fèi)者端便捷性使用等因素，選用了二維碼防偽技術(shù)來存儲農(nóng)產(chǎn)品的基本信息，供消費(fèi)者掃描。二維碼的生成過程中，在采摘入庫環(huán)節(jié)，需要錄入采摘的作物、數(shù)量及時(shí)間等信息，生成溯源批次信息。在溯源中心環(huán)節(jié)的溯源批次中生成批次信息，選擇在溯源碼中顯示的生產(chǎn)模塊，點(diǎn)擊生成溯源碼和溯源信息。同時(shí)，將農(nóng)產(chǎn)品的自然指紋（現(xiàn)場種植照片）添加到其溯源二維碼的創(chuàng)建、認(rèn)證過程中，通過對種植照片的特征提取建立農(nóng)產(chǎn)品自然指紋庫，在二維碼制作時(shí)將二進(jìn)制圖形編碼與自然指紋共同存入二維碼標(biāo)簽庫，在二維碼認(rèn)證時(shí)同時(shí)對二進(jìn)制圖形編碼和自然指紋進(jìn)行比對，這種做法能保證二維碼的唯一性，提高農(nóng)產(chǎn)品溯源的可靠性。二維碼生成過程如圖2 所示。

2 需求分析

2.1 傳統(tǒng)溯源方法被仿冒風(fēng)險(xiǎn)大

目前食用農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)對食用農(nóng)產(chǎn)品信息的準(zhǔn)確度掌控不夠，在采摘、加工、運(yùn)輸和存儲環(huán)節(jié)仍然大量依靠人工錄入信息，大部分用于農(nóng)產(chǎn)品溯源的追溯二維碼均未經(jīng)加密，其二維碼生成方法的防偽能力不足，農(nóng)產(chǎn)品在流通過程中仍存在被仿冒的風(fēng)險(xiǎn)，信息易被篡改。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)中心化的溯源體系，企業(yè)可能存在為了利益而修改糧油食品關(guān)鍵追溯信息。追溯條碼可復(fù)制，傳統(tǒng)追溯條碼并不是唯一的，每個(gè)環(huán)節(jié)都可能會有一個(gè)追溯條碼，有被復(fù)制的可能，在各環(huán)節(jié)信息的傳遞過程中，參與環(huán)節(jié)過多，參與的主體過雜，很難保證數(shù)據(jù)的完整度和真實(shí)性，造成產(chǎn)品摻假的問題。

2.2 氣象災(zāi)害防范措施不足

氣象災(zāi)害本身具有較大的不確定性、不可估計(jì)，來勢兇猛。我國地域遼闊，受氣象影響大?，F(xiàn)階段，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害信息收集、傳播未做到位，過程涉及的細(xì)小環(huán)節(jié)較多，復(fù)雜且煩瑣，而農(nóng)民獲取氣象資料途徑短缺，資料有限，氣象災(zāi)害信息獲取較為滯后，在接收到信息后預(yù)防工作的開展較為倉促，時(shí)間太短。農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平低，針對性較弱。而目前經(jīng)濟(jì)科技水平發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展則需要具有較強(qiáng)針對性的，更加精細(xì)化、專業(yè)化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，對農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提出了更高要求。但目前為止，常規(guī)的氣象服務(wù)產(chǎn)品僅有農(nóng)業(yè)氣象報(bào)、關(guān)鍵農(nóng)事季節(jié)的氣象服務(wù)專題等，獲取途徑少，并且主要服務(wù)對象是政府及相關(guān)涉農(nóng)單位，缺乏面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線的全過程系列化、高效、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。同時(shí)，現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)經(jīng)常會出現(xiàn)信息傳遞較慢、不全面等現(xiàn)象，這都在很大程度上影響了氣象災(zāi)害預(yù)防措施的高效實(shí)施。

2.3 各環(huán)節(jié)監(jiān)管信息受阻

李帥等[14] 認(rèn)為，在溯源系統(tǒng)中加密技術(shù)主要應(yīng)用在監(jiān)管部門，監(jiān)管部門在登錄溯源系統(tǒng)后可以對農(nóng)產(chǎn)品抽樣檢查，質(zhì)量檢測通過才會被貼上二維碼。農(nóng)產(chǎn)品溯源的各環(huán)節(jié)信息塊連接不暢，信息鏈阻斷致使溯源信息收集難。正向溯源的生產(chǎn)商、加工商等需要對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈訂單交易信息和物流信息進(jìn)行查詢，了解訂單完成程度，各部門可以根據(jù)溯源數(shù)據(jù)改善內(nèi)部的不足之處，采取措施優(yōu)化操作流程，從而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量；逆向溯源的消費(fèi)者需要通過溯源碼查看整個(gè)供應(yīng)鏈的信息，能夠提高消費(fèi)者對質(zhì)量安全的信任度，塑造良好的品牌形象。

傳統(tǒng)市場上監(jiān)管部門通常難以進(jìn)行有效的監(jiān)管，市場中充斥著大量未統(tǒng)一的溯源體系，這都為市場責(zé)任監(jiān)管加大難度。通過農(nóng)產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)的具體信息詳細(xì)記錄并保存，并且信息不可篡改，監(jiān)管部門能夠隨時(shí)查詢每個(gè)批次農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)溯源信息，以此方便了監(jiān)管部門的監(jiān)管和有問題的產(chǎn)品能夠及時(shí)召回，并且完成相關(guān)企業(yè)的追責(zé)問題。

3 優(yōu)化對策

3.1 提高農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的防偽性能和可擴(kuò)展性

農(nóng)產(chǎn)品溯源二維碼打印時(shí)，在二維碼中隨機(jī)添加50～100 個(gè)含有7 種顏色的圓點(diǎn)，與二維碼圖案相重合的原點(diǎn)數(shù)量和相對位置作為特征信息與農(nóng)產(chǎn)品自然指紋庫進(jìn)行一一對應(yīng)，以提高二維碼的防偽性能。同時(shí)，將農(nóng)產(chǎn)品合格證進(jìn)行電子化，并與農(nóng)產(chǎn)品場地環(huán)境、包裝地點(diǎn)、生產(chǎn)管理、采收加工、批發(fā)零售和包裝日期等數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)合格證、種植地、農(nóng)產(chǎn)品的“證地物三位一體”。這種方式克服了傳統(tǒng)溯源技術(shù)的高成本、不同系統(tǒng)兼容率差、用戶接受率低等缺點(diǎn)，方便快捷，消費(fèi)者不需其他物件，只需通過帶有掃碼功能的手機(jī)就可通過二維碼查詢到相關(guān)產(chǎn)品信息。

傳統(tǒng)的溯源系統(tǒng)往往缺乏向不同人群展示不同溯源信息的能力，如政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)與消費(fèi)者的溯源需求不同，但傳統(tǒng)的溯源系統(tǒng)卻無法提供解決方案。在本研究農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品溯源云平臺中搭建了“多角色登錄”界面，在登錄界面，通過選擇不同溯源角色，即可進(jìn)入相應(yīng)的溯源信息展示界面。如增加了生產(chǎn)企業(yè)與采購商之間的溝通渠道，采購商可以通過本系統(tǒng)對訂購的產(chǎn)品查看其生產(chǎn)進(jìn)度等。

3.2 引入精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品

本研究對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全性進(jìn)行研究，引入小氣候站、地方自動(dòng)站等，構(gòu)建氣象站與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的合作，將氣象預(yù)測、實(shí)時(shí)監(jiān)測融入溯源過程。在提高農(nóng)業(yè)管理水平方面，張茂松等[15] 研究表明，農(nóng)產(chǎn)品的氣候品質(zhì)評估需要追溯農(nóng)產(chǎn)品的開花、結(jié)果和采摘等整個(gè)生育期，同時(shí)需要記錄相關(guān)灌溉、施肥和修枝除草等田間管理內(nèi)容。利用氣象服務(wù)相關(guān)技術(shù)手段，發(fā)布農(nóng)田濕度、溫度等信息，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉、施肥等，有利于科學(xué)合理使用肥料、農(nóng)藥和水資源，減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)，才能更好地實(shí)現(xiàn)儲存、運(yùn)輸、市場銷售，通過控制成本進(jìn)一步提升效益，在市場中獲取主動(dòng)權(quán)。

農(nóng)產(chǎn)品安全可視化系統(tǒng)應(yīng)用中，高清攝像機(jī)拍攝生產(chǎn)全過程，同時(shí)，為農(nóng)作物的生產(chǎn)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了不同類型可視化系統(tǒng)，建立綜合管理平臺會將這些子系統(tǒng)統(tǒng)一集中管理。其中，常規(guī)視頻監(jiān)控、農(nóng)業(yè)環(huán)境在線監(jiān)控預(yù)警、病蟲害監(jiān)測等子系統(tǒng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)可視化的建設(shè)。田間苗情災(zāi)情一體化的全自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)可以對農(nóng)作物的生長發(fā)育情況、病蟲害狀態(tài)及災(zāi)情狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)測。利用氣象、墑情等傳感器及蟲情預(yù)報(bào)燈等新型技術(shù)，小型氣象站、地方自動(dòng)站等可獲得白天圖像和夜間紅外圖像，可依據(jù)農(nóng)作物的不同生長期間，指導(dǎo)灌溉、施肥和噴藥等專業(yè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品需求。其中田間蟲情自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人監(jiān)管條件下誘蟲、殺蟲、采集和排水等操作，通過 GPRS等移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)，定時(shí)拍攝蟲體圖片，可自動(dòng)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，并組建蟲害數(shù)據(jù)庫，使工作人員能夠在任何時(shí)間遠(yuǎn)程掌握蟲體狀況及變化并制定防治措施。氣象服務(wù)功能板塊如圖3 所示。

3.3 開發(fā)溯源APP 整合功能

金華市聯(lián)合科學(xué)研究院、大數(shù)據(jù)發(fā)展中心開發(fā)了溯源APP，溯源APP 由圖像識別算法和輔助功能模塊構(gòu)成，身份認(rèn)證后，可供生產(chǎn)人員、監(jiān)管部門、消費(fèi)者掃描溯源碼或條形碼等手段，能夠獲得農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地，生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等環(huán)節(jié)信息以及全項(xiàng)目檢驗(yàn)報(bào)告。

APP 的主功能為二維碼掃描，還具有設(shè)置選項(xiàng)、幫助選項(xiàng)、歷史記錄選項(xiàng)等擴(kuò)展功能模塊。信息管理與員工權(quán)限管理模塊中，可以添加、修改、刪除和維護(hù)農(nóng)產(chǎn)品信息；監(jiān)管部門登錄模塊可以抽查或定向查找已知編號的農(nóng)產(chǎn)品；消費(fèi)者瀏覽部分可以查看相應(yīng)的產(chǎn)品信息，了解生產(chǎn)相應(yīng)農(nóng)產(chǎn)品的企業(yè)情況，提高農(nóng)產(chǎn)品全流程的監(jiān)測質(zhì)量。溯源APP 功能如圖4 所示。

4 結(jié)束語

本研究闡述了金華市特色農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的建設(shè)路徑，構(gòu)建了完善的、符合產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)范及國家標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)產(chǎn)品溯源APP 平臺，利用溯源技術(shù)實(shí)現(xiàn)防偽溯源，能夠支持多種類農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，助力農(nóng)產(chǎn)品安全建設(shè)。

（1）溯源二維碼的防偽性能高。農(nóng)產(chǎn)品溯源二維碼打印時(shí)，在二維碼中偽隨機(jī)添加 50～100 個(gè)含有7種顏色的圓點(diǎn)，與二維碼圖案相重合的原點(diǎn)數(shù)量和相對位置作為特征信息與農(nóng)產(chǎn)品自然指紋庫進(jìn)行一一對應(yīng)。

（2）引入精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。利用小氣象站的田間監(jiān)測、控制、防治功能，提供數(shù)據(jù)監(jiān)測、指標(biāo)分析、指令下達(dá)和田間管理等一系列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

（3）開發(fā)溯源APP 進(jìn)行功能整合。將二維碼查詢結(jié)果、農(nóng)產(chǎn)品及人員信息、監(jiān)測維護(hù)等功能模塊整合，在APP 中進(jìn)行身份認(rèn)證即可了解對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上中下游進(jìn)行溯源。

以數(shù)字化農(nóng)業(yè)為主線，構(gòu)建集生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸和銷售4 個(gè)環(huán)節(jié)于一體的農(nóng)產(chǎn)品溯源流程與方法，通過產(chǎn)品溯源APP 的搭建為金華市特色農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展提供技術(shù)支撐，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和市場的有效銜接，打造以數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)為依托的金華特色農(nóng)產(chǎn)品品牌。但目前，溯源系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要以政府為主導(dǎo)力量，通過整合原材料信息、輔料信息、加工工藝信息及運(yùn)輸信息等信息資源，聯(lián)通生產(chǎn)企業(yè)、監(jiān)管部門和采購商之間的信息孤島，未來研究需要加快統(tǒng)一溯源體系建設(shè)，繼續(xù)完善深化溯源產(chǎn)品的各環(huán)節(jié)具體制度和專業(yè)政策，致力于開發(fā)多元化便捷追溯終端，力爭實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨地區(qū)的產(chǎn)品溯源。