中圖分類號(hào):S646.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-5553(2025)07-0072-08
DOI:10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2025.07.011
Abstract:Lyophylum decastes isarareediblefungusand itsqualityhasattractedmuchatention fromconsumers.The large-scalecultivationofLyophyllumdecastesfactorieshasenteredaperiodofrapiddevelopment,andinordertoimprove thebrandoftheenterprise,therequirements forqualitycontrolarealsoverystrict.Basedontheserequirements,thebasic traceability unitforquality safety of Lyophyllum decastes,thecriticalcontrol pointand thequality test indexes wereanalyzed.The weightofeach evaluationfactorwas determined byusing theevaluationindex system of two-level traceability precisionandthe analytic hierarchy process(AHP)which includedconstructing judgementmatrix, hierarchicalsingle sortandconsistencytest.ThenthequalitytraceabilityinformationindexmodelofLyophylumdecastes wasestablished based onexpertopinionsandDelphi method,which providedadesignbasis forthedevelopmentof the qualityandsafetytraceabilitysystem ofLyophylum decastes basedon block chain.Anew on-chainandoff-chain datasynchronizationstrategyis designed toreducethepossibilityof data tampering.Thesmarttraceabilitysystem forthe entire processof Lyophyllum decastes factoryproduction has beendeveloped by using both MVParchitecture and microservices architecture separately for mobile terminal anddesktopplatforms,thereby promoting thequalitycontrol in the process of production and ensuring the food safety.
Keywords:Lyophyllumdecastes;qualityand safety;traceabilityaccuracy;indexsystem;analytichierarchy process;blockchain
0 引言
鹿茸菇作為珍稀食用菌,營(yíng)養(yǎng)豐富且兼具藥用價(jià)值[1]。鹿茸菇工廠化生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值倍增,特色產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)的過(guò)程中希望保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品品牌知名度,以滿足不同消費(fèi)者的需求。追溯系統(tǒng)不僅能夠使產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)有效降低,而且出現(xiàn)質(zhì)量安全事故時(shí),能夠快速地進(jìn)行產(chǎn)品召回,進(jìn)而保障公眾健康水平[2,3],成為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理的有效手段[4]
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的研究多是基于條碼[5]、二維碼[6]、 RFID[7,8] 、UHFRFID9以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[10],開(kāi)發(fā)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),一旦出現(xiàn)問(wèn)題,需要查找源頭,調(diào)取供應(yīng)鏈上的每個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢,不同環(huán)節(jié)的信息交換費(fèi)時(shí)費(fèi)力[11」,而且數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行更改,導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)信息不暢,數(shù)據(jù)可靠性得不到保障。有學(xué)者提出基于私有云的追溯管理方案,解決追溯數(shù)據(jù)量大、地域分布繁雜等問(wèn)題[12],但沒(méi)有解決傳統(tǒng)追溯系統(tǒng)遇到的根本問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、分布式存儲(chǔ)、公開(kāi)透明、不可篡改等特性[13],可以很好地解決傳統(tǒng)追溯系統(tǒng)遇到的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)基于區(qū)塊鏈的信息存儲(chǔ)模型與查詢方法[14]、信息保護(hù)模型[15]、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取信息無(wú)縫集成技術(shù)[16]等方面進(jìn)行探索研究[17],設(shè)計(jì)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的有機(jī)大米[18]、紅茶[19]、有機(jī)蔬菜[20]等農(nóng)產(chǎn)品的追溯系統(tǒng),其中鏈上鏈下數(shù)據(jù)協(xié)作通常采用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)實(shí)際追溯信息,哈希值上鏈的方式,這會(huì)帶來(lái)一定的上鏈前篡改風(fēng)險(xiǎn),為此本文設(shè)計(jì)一種新的鏈上鏈下數(shù)據(jù)同步策略,將小體量數(shù)據(jù)和大體量數(shù)據(jù)分開(kāi)處理,以降低數(shù)據(jù)篡改風(fēng)險(xiǎn)。
由于農(nóng)產(chǎn)品本身以及種植(養(yǎng)殖)模式的差異比較大,對(duì)一種產(chǎn)品追什么、追到什么程度是每個(gè)追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先要考慮的問(wèn)題。為此,本文先分析鹿茸菇質(zhì)量安全的基礎(chǔ)追溯單元、危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)以及質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo),計(jì)算追溯精度評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)而構(gòu)建鹿茸菇質(zhì)量追溯信息指標(biāo)模型,在這個(gè)模型基礎(chǔ)上利用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),提出鏈上鏈下數(shù)據(jù)同步策略,提高追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)可信性。
1鹿茸菇質(zhì)量安全追溯信息指標(biāo)模型
鹿茸菇質(zhì)量追溯信息指標(biāo)模型構(gòu)建方法:首先依據(jù)已有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,并閱讀相關(guān)文獻(xiàn)分析食用菌質(zhì)量安全的基礎(chǔ)追溯單元;然后根據(jù)危害分析與關(guān)鍵點(diǎn)控制管理體系進(jìn)行危害性分析,得出食用菌工廠化生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn);在基礎(chǔ)追溯單元和關(guān)鍵控制點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合食用菌工廠化生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo);運(yùn)用層次分析法,計(jì)算追溯精度評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重作為指標(biāo)選取的參考因素;最后結(jié)合專業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí),形成科學(xué)的適用于工廠化生產(chǎn)的食用菌質(zhì)量追溯體系的指標(biāo)模型。
1.1鹿茸菇質(zhì)量安全基礎(chǔ)追溯單元
根據(jù)《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯操作規(guī)程食用菌》,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)操作規(guī)范,對(duì)鹿茸菇的基礎(chǔ)追溯單元所進(jìn)行的初步分析,如表1所示。
表1鹿茸菇基礎(chǔ)追溯單元初步分析Tab.1 Preliminary analysis of basic traceability unit of Lyophyllum decastes
從表1可以看出,規(guī)定需要采集的追溯信息覆蓋了從鹿茸菇產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后等全產(chǎn)業(yè)鏈,提供了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),但在實(shí)際應(yīng)用于消費(fèi)者關(guān)心的質(zhì)量安全時(shí),發(fā)現(xiàn)主要存在的問(wèn)題:(1)表1中列出的信息太多,有些對(duì)質(zhì)量安全影響不大,信息追溯的實(shí)際操作性不強(qiáng);(2)表1中有關(guān)涉及質(zhì)量安全的定量追溯信息指標(biāo)比較少,以描述性語(yǔ)言為主。
因此,鹿茸菇基礎(chǔ)追溯單元初步分析無(wú)法滿足消費(fèi)者對(duì)質(zhì)量安全追溯的需求,需要對(duì)以上信息進(jìn)一步的分析,以確定有關(guān)鹿茸菇質(zhì)量安全追溯的關(guān)鍵信息。
1.2危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)
鹿茸菇工廠化生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,生產(chǎn)流程如圖1所示。依據(jù)鹿茸菇的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[21、操作規(guī)程和文獻(xiàn)[22],結(jié)合工廠化企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)鹿茸菇工廠化生產(chǎn)的工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)(CCP)分析如圖2所示。
由圖2可以看出,鹿茸菇生產(chǎn)工藝:(1)接收原材料,進(jìn)行檢驗(yàn)。(2)將合格的木屑、玉米芯、棉籽殼等原輔料加水進(jìn)行攪拌,生成混合的栽培基質(zhì)。(3)將混料自動(dòng)裝瓶。(4)將裝滿栽培基質(zhì)的瓶子在 121°C~ 123°C 高溫下徹底滅菌。(5)根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行菌種制備。(6)將制好的菌種接入滅完菌并冷卻的栽培基質(zhì)中。(7)在適宜的環(huán)境中進(jìn)行菌絲體培養(yǎng)。(8)進(jìn)行搔菌,誘導(dǎo)食用菌完成從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換。(9)給培養(yǎng)好的菌絲體適宜的環(huán)境條件,促進(jìn)子實(shí)體的生長(zhǎng)。(10)子實(shí)體成熟時(shí),即時(shí)采收。(11)按市場(chǎng)需求進(jìn)行分級(jí)包裝銷售。其中步驟(1)、步驟(4)~步驟(7)、步驟(9)為關(guān)鍵控制點(diǎn),即原材料、滅菌、菌種、接種、培養(yǎng)和生育6個(gè)工藝關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)這些關(guān)鍵控制點(diǎn)應(yīng)當(dāng)設(shè)置適宜限值,并做好記錄管理,監(jiān)控鹿茸菇生產(chǎn)的每個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn),建立長(zhǎng)期的鹿茸菇生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),以利于對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行質(zhì)量追溯。
1.3鹿茸菇質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)
鹿茸菇工廠化生產(chǎn)企業(yè)為爭(zhēng)創(chuàng)綠色產(chǎn)品品牌,對(duì)質(zhì)量檢測(cè)要求高,同時(shí)為提升鹿茸菇的追溯精度,建立追溯數(shù)據(jù)庫(kù),把定量的質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中。為保證檢測(cè)的有效性,在追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)為上傳檢測(cè)報(bào)告圖片形式,不建議手錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。
1.4追溯精度評(píng)價(jià)指標(biāo)
通過(guò)對(duì)鹿茸菇基礎(chǔ)追溯單元、關(guān)鍵控制點(diǎn)、質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)等分析,獲得涉及鹿茸菇全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量安全追溯的全部?jī)?nèi)容和必須監(jiān)控的信息,但對(duì)于追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),不同追溯系統(tǒng)之間還是有差異的,主要就是看追溯精度,涉及向前或向后追溯的距離、追溯信息采集范圍及更新頻率,以及可以確定問(wèn)題源頭或產(chǎn)品某種特性的能力,為此需要對(duì)鹿茸菇追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)的追溯精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用兩層追溯精度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如圖3所示,各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重通過(guò)層次分析法來(lái)確定,最后為指標(biāo)選取提供依據(jù)[23]
根據(jù)層次框架,追溯精度為目標(biāo)層(A層),約束層( B 層)包括追溯深度( ?B1 )、追溯寬度 (B2 )、追溯精確度 (B3)3 個(gè)方面,選擇7個(gè)指標(biāo),建立評(píng)價(jià)模型。選擇層次分析法(AHP)[24]測(cè)算追溯精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值,如圖4所示,以克服樣本數(shù)據(jù)和專家經(jīng)驗(yàn)缺乏對(duì)追溯精度評(píng)價(jià)的影響。
1.4.1 構(gòu)造判斷矩陣
構(gòu)造判斷矩陣是層次分析法的關(guān)鍵一步。假定 A層中元素 Ak 與下層次 B 中 n 個(gè)元素 B1,B2,…,Bn 有聯(lián)系,則將 B 中元素兩兩比較,可構(gòu)成判斷矩陣,如式(1)和式(2)所示。
A(Bn)=(Pij)n×n
式中: Pij 與指標(biāo) j 相比,指標(biāo) i 的重要程度;
A 一一級(jí)指標(biāo)判斷矩陣;
Bm ——二級(jí)指標(biāo)判斷矩陣, m=1,2,3 。
表示對(duì) Ak 而言,第 i 個(gè)元素與第 j 個(gè)元素重要度之比,通常用 1~9 比例標(biāo)度方法給出[25]。運(yùn)用層次分析法對(duì)鹿茸菇追溯精度的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值時(shí),以調(diào)查的方式邀請(qǐng)15位鹿茸菇生產(chǎn)質(zhì)量安全、產(chǎn)品追溯和信息技術(shù)等方面的專家及典型消費(fèi)者進(jìn)行打分,根據(jù)式(1)和式(2),構(gòu)造4組判斷矩陣。
1. 4.2 層次單排序
層次單排序指每一個(gè)判斷矩陣各因素針對(duì)其準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重,所以本質(zhì)上是計(jì)算權(quán)重向量。
首先,計(jì)算 n×n 維判斷矩陣每行所有元素的幾何平均值 $\overline { { \boldsymbol { \mathscr { w } } _ { i } } }$ ,如式(7)所示。
則
然后,根據(jù)式(8)將 歸一化處理。
則歸一化處理后向量 w=(w1,w2,…,wn)T
最后,將構(gòu)造的判斷矩陣,根據(jù)上述過(guò)程進(jìn)行層次單排序計(jì)算,得到指標(biāo)權(quán)重結(jié)果如式(9)所示。
1. 4.3 一致性檢驗(yàn)
由于AHP是建立在專家的主觀判斷之上,為了保證一致性和可信性,需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。為此引入式(10)和式(11)。
式中: CI 一致性指標(biāo);λ 最大特征根;RI 1 隨機(jī)一致性指標(biāo);CR 檢驗(yàn)系數(shù);N 階數(shù)。由此計(jì)算得出一致性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2一致性檢驗(yàn)結(jié)果 Tab.2 Consistency test results
一般地, CI 接近于 0,CRlt;0.1 ,則認(rèn)為該判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn),否則就不具有滿意的一致性。
1.4.4 各因素權(quán)重與分析
由表2可以看出, CRlt;0.1 ,判斷矩陣通過(guò)一致性檢驗(yàn),結(jié)果可以接受。在約束層 B1,B2 和 B3 的比較中,追溯精確度尤為重要,權(quán)重達(dá)到0.7986,因此在追溯信息設(shè)計(jì)時(shí),首先考慮追溯精確度,追溯寬度排最后。在追溯精確度中,追溯單元?jiǎng)澐謾?quán)重最高,達(dá)0.7306,說(shuō)明追溯單元?jiǎng)澐质沁M(jìn)行追溯信息指標(biāo)選擇的重要指標(biāo)。
1.4.5各指標(biāo)總排序
層次總排序是指同一層次所有因素對(duì)目標(biāo)層的相對(duì)重要性排序,結(jié)果如表3所示。
表3約束層 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層 c 總排序
Tab.3 Total sorting of constraint B forstandard layer c
由表3可知,二級(jí)指標(biāo)中前3個(gè)排序依次為追溯單元?jiǎng)澐?、可量化指?biāo)、信息采集范圍,權(quán)重依次為0.5834、0.1505、0.0804,追溯信息指標(biāo)選擇首先是單元的劃分,所以重要性最高;追溯信息能否量化獲取,對(duì)于衡量追溯系統(tǒng)較為重要;采集到的追溯信息范圍越廣,精度越高,系統(tǒng)的追溯效果越好。通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算,更加科學(xué)合理地利用涉及鹿茸菇質(zhì)量安全的重要信息來(lái)構(gòu)建追溯信息指標(biāo)模型。
1.5鹿茸菇質(zhì)量追溯信息指標(biāo)模型
針對(duì)鹿茸菇采用德?tīng)栰撤ǎ謩e邀請(qǐng)15位在鹿茸菇種植、加工及產(chǎn)品追溯等領(lǐng)域具有較高學(xué)術(shù)水平、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)分析能力的專家,依據(jù)上述原則對(duì)全產(chǎn)業(yè)鏈中的指標(biāo)細(xì)項(xiàng)進(jìn)行逐個(gè)分析、打分,最終構(gòu)建鹿茸菇追溯信息指標(biāo)模型,如圖5所示。
2 指標(biāo)模型應(yīng)用實(shí)例
應(yīng)用所構(gòu)建的鹿茸菇追溯信息指標(biāo)模型,分析山東濱州某食用菌企業(yè)生產(chǎn)鹿茸菇的追溯信息指標(biāo),表4為生產(chǎn)環(huán)節(jié)原材料的追溯信息。
表4鹿茸菇追潮信息指標(biāo)(原材料) Tab.4Traceabilityinformationindexof Lyophyllumdecastes (Raw material)
表4中關(guān)鍵控制點(diǎn)信息是生產(chǎn)企業(yè)對(duì)原材料安全質(zhì)量關(guān)注的關(guān)鍵信息,不能簡(jiǎn)化,原材料的其他非關(guān)鍵控制點(diǎn)信息(產(chǎn)品質(zhì)量情況、規(guī)格、入庫(kù)數(shù)量、人庫(kù)單號(hào)、檢驗(yàn)方式、檢驗(yàn)單號(hào)、出庫(kù)數(shù)量、出庫(kù)單號(hào))可以簡(jiǎn)化。
3 追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于所構(gòu)建的鹿茸菇質(zhì)量追溯信息指標(biāo)模型,采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建了鹿茸菇質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)分為追溯系統(tǒng)后端與移動(dòng)APP前端,后端采用微服務(wù)架構(gòu)模式,用于存儲(chǔ)鹿茸菇質(zhì)量安全基礎(chǔ)追溯單元信息,并基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建了數(shù)據(jù)同步機(jī)制,保證追溯信息的安全可靠,移動(dòng)APP端采用MVP的架構(gòu)模式,提供了信息采集以及追溯掃描功能,向用戶展示鹿茸菇生產(chǎn)、加工、檢驗(yàn)、儲(chǔ)運(yùn)、包裝、銷售全鏈條的追溯信息。
3.1系統(tǒng)需求分析
鹿茸菇質(zhì)量追溯系統(tǒng)是一個(gè)多環(huán)節(jié)、多用戶角色的系統(tǒng),核心在于追溯信息的生成與利用,追溯信息的產(chǎn)生依賴廠家的信息管理,追溯信息的利用面向廠家與消費(fèi)者,提供追溯信息的展示服務(wù)?;谧匪菪畔⒌纳膳c利用這一核心環(huán)節(jié),進(jìn)而確定了兩類用戶。(1)廠家。廠家是信息的管理者,進(jìn)行鹿茸菇生產(chǎn)、加工、檢驗(yàn)、儲(chǔ)運(yùn)、包裝、銷售全鏈條的信息管理,可以對(duì)追溯信息進(jìn)行添加、查詢、修改、刪除等操作,同時(shí)可以掃描追溯碼查看追溯信息。(2)消費(fèi)者。消費(fèi)者是追溯信息的使用方,可以通過(guò)掃描追溯碼查看鹿茸菇生產(chǎn)、加工、檢驗(yàn)、儲(chǔ)運(yùn)、包裝、銷售全鏈條的追溯信息。
3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于3.1節(jié)的需求分析以及追溯信息的管理與利用這一核心環(huán)節(jié),結(jié)合數(shù)據(jù)安全性,同時(shí)考慮系統(tǒng)使用上的便利性,設(shè)計(jì)鹿茸菇質(zhì)量追溯系統(tǒng)的核心架構(gòu),整體由數(shù)據(jù)采集層、存儲(chǔ)層以及應(yīng)用層組成。廠家通過(guò)攝像設(shè)備、環(huán)境傳感器以及掃描設(shè)備對(duì)鹿茸菇生產(chǎn)全鏈條的信息進(jìn)行采集;存儲(chǔ)層中,結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)以及數(shù)據(jù)協(xié)同策略實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ);廠家以及消費(fèi)者使用追溯系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鹿茸菇全鏈條的追溯信息查看。整體構(gòu)架如圖6所示。
3.2.2 后端設(shè)計(jì)
追溯系統(tǒng)服務(wù)端架構(gòu)如圖7所示,存儲(chǔ)層使用mysql作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)引擎,使用文件系統(tǒng)作為圖片等文件存儲(chǔ),使用基于Fabric搭建的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)作為區(qū)塊鏈存儲(chǔ)核心。平臺(tái)整體采用微服務(wù)架構(gòu)研發(fā),采用token機(jī)制進(jìn)行身份認(rèn)證,以nginx作為反向代理,接口遵循restful風(fēng)格,采用Redis作為緩存層。數(shù)據(jù)上鏈操作采用單獨(dú)的上鏈代理實(shí)現(xiàn),上鏈代理采用事件驅(qū)動(dòng)引擎(nodejs)實(shí)現(xiàn),提高I/O性能。
3.2.3 前端設(shè)計(jì)
追溯系統(tǒng)APP分為基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)交互層、UI層?;A(chǔ)層主要包括網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)、圖片、Activity與Fragment基類等;數(shù)據(jù)交互層主要包括數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)的增刪改查、數(shù)據(jù)加密等功能;UI層主要是跟用戶的界面交互。采用模塊化設(shè)計(jì),遵循開(kāi)閉原則、接口隔離原則,方便系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與擴(kuò)展。整個(gè)系統(tǒng)采用MVP架構(gòu)模式構(gòu)建,解耦A(yù)ctivity或Fragment承載的繁雜邏輯,MVP架構(gòu)如圖8所示,Model提供頁(yè)面數(shù)據(jù),View負(fù)責(zé)頁(yè)面顯示,Presenter負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯處理。
圖8MVP架構(gòu)Fig.8MVParchitecture
3.2.4 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)協(xié)同策略
追溯系統(tǒng)采用X.509格式數(shù)字證書(shū)作為區(qū)塊鏈身份識(shí)別和權(quán)限控制技術(shù),采用PBFT算法作為共識(shí)算法,使用golang語(yǔ)言作為智能合約開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。
如圖9所示,對(duì)結(jié)構(gòu)化小體量數(shù)據(jù)采用直接上鏈策略,減少數(shù)據(jù)篡改的可能性,小體量數(shù)據(jù)同步寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈和鏈下數(shù)據(jù)庫(kù),以鏈上數(shù)據(jù)為準(zhǔn),對(duì)鏈上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程進(jìn)行嚴(yán)格的成功性檢驗(yàn),通過(guò)鏈上鏈下同步與交互模塊實(shí)現(xiàn)小體量數(shù)據(jù)的鏈上鏈下同步。視頻、圖片等大體量數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)到鏈下存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),然后通過(guò)鏈上鏈下同步與交互機(jī)制實(shí)現(xiàn)哈希值上鏈,哈希算法優(yōu)先采用國(guó)產(chǎn)SM3算法。
3.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
基于需求分析以及架構(gòu)設(shè)計(jì)方案,前端及后端均以Java作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,golang語(yǔ)言作為區(qū)塊鏈智能合約開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了鹿茸菇質(zhì)量追溯系統(tǒng)。典型功能頁(yè)面如圖10所示。通過(guò)輸入或者掃描追溯碼,即可展示給用戶鹿茸菇生產(chǎn)全鏈條的追溯信息,如圖10(a)所示;廠家可以通過(guò)手機(jī)端或者Web端進(jìn)行追溯信息的管理,如圖10(b)和圖10(c)所示。
圖10典型功能頁(yè)面Fig.10Typical function page
4結(jié)論
1)以鹿茸菇為研究對(duì)象,通過(guò)分析鹿茸菇質(zhì)量安全追溯的基礎(chǔ)單元、HACCP和關(guān)鍵控制點(diǎn)以及質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo),利用兩層追溯精度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,采用層次分析法,通過(guò)構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序和一致性檢驗(yàn),確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重,綜合專家意見(jiàn),利用德?tīng)栰撤?,?gòu)建鹿茸菇質(zhì)量追溯信息指標(biāo)模型,并基于此模型給出鹿茸菇生產(chǎn)環(huán)節(jié)原材料的追溯信息實(shí)例,為追溯系統(tǒng)提供設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
2)移動(dòng)端采用MVP架構(gòu)進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理、數(shù)據(jù)交互與展示。桌面端基于微服務(wù)架構(gòu)模式,存儲(chǔ)鹿茸菇質(zhì)量安全基礎(chǔ)追溯單元信息,通過(guò)小體量數(shù)據(jù)直接上鏈和大體量數(shù)據(jù)先鏈下存儲(chǔ),再鏈上鏈下同步與交互的機(jī)制,減少數(shù)據(jù)篡改的可能性,提高數(shù)據(jù)可信度,實(shí)現(xiàn)鹿茸菇追溯過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳送可靠性?;谛枨蠓治鲆约凹軜?gòu)設(shè)計(jì),完善鹿茸菇質(zhì)量追瀕系統(tǒng),促進(jìn)鹿茸菇生產(chǎn)過(guò)程中的品質(zhì)控制,保證食品安全。
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