基于Web的大米質量安全追溯系統的設計與實現

遲琳芯　蘇微　賴慶輝

摘要 為了確保大米質量安全，設計了一套基于Web的大米質量安全追溯系統。該系統面向具有一定規模的大米市場，并結合企業的實際狀況，從種植、倉儲、加工、運輸、銷售等主要方面進行關鍵點信息的采集；采用B /S（Browser/Server）的體系結構、Apache Web服務器、PHP開發語言和MySQL數據庫；新增加了投訴功能，并利用Javascript腳本語言對頁面進行表單驗證；在基本追溯信息的基礎上，添加“經緯度”“等級標準”等大米相關信息追溯。該系統可實現大米質量的跟蹤和安全的控制，為消費者提供具有高安全性、真實性、有效性的大米質量安全追溯信息化平臺。

關鍵詞 追溯系統；Web；大米；質量安全

中圖分類號 S126 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-302-03

Abstract In order to ensure quality safety of rice， a traceability system based on Web was designed. The system was oriented to a certain scale of rice market， combining with actual situation of enterprises， key information was collected from aspects of planting， storage， processing， transportation， marketing； B/S（Browser/Server）architecture， Apache Webserver， PHP development language and MySQL database were used； adding complaints function， Javascript scripting language was adopted to conduct form validation on page； based on the basic traceability information， “longitude”“grade standard” and other related information traceability of rice was added. The system can realize rice quality tracking and security control， to provide consumers with high security， authenticity， validity of the rice traceability information platform

Key words Traceability system； Web； Rice； Quality safety

大米被譽為“五谷之首”，除了含有豐富的碳水化合物外，還含有維生素、蛋白質、脂肪以及多種礦物質，能為人體提供全面的營養，是補充營養素的基礎食物，我國有超過60%的居民以大米為主食[1-2]。近年來，“毒大米” “調和米”“陳化糧”等大米質量安全的問題不斷被曝光，這些問題直接關系到人們的日常生活，消費者對于國內糧食產品的品質喪失信心，使得如何讓消費者吃到“放心米”成為一個亟待解決的問題。目前，很多機構和學者對食品質量安全追溯系統進行了研究。任晰等[3]結合 EAN·UCC 標識系統設計出可追溯條碼標簽，并應用ActiveX控件技術，構建了基于 Web的羅非魚養殖質量安全可追溯系統；黃靜等[4]用HACCP體系規范整個屠宰流程，采用B/S模式結構體系，構建了基于Web的肉牛屠宰質量安全可追溯系統；陳洲等[5]采用物聯網、無線射頻識別、二維碼等技術，構建了基于物聯網的煙葉質量可追溯系統。筆者借鑒現有研究成果，根據大米產品信息和生產技術手段，結合企業和管理部門的需要，采用Apache Web服務器、PHP開發語言和MySQL數據庫，設計并開發了基于Web的大米質量安全追溯系統。大米質量安全追溯系統的設計既可以為糧食企業從大米種植到流出市場提供全方位的信息化管理平臺，也可以為消費者提供其放心購買的大米質量相關信息[6-7]。

1 系統需求分析

在充分調查研究大米產品在種植、倉儲、加工、運輸、銷售等環節中的特性與共性的基礎上，從生產、質檢、出廠、消費等主要方面進行質量跟蹤和安全控制，制定了大米質量安全生產追溯流程，如圖1所示。通過對大米產品的標準、規范和追溯的研究，實現大米產品在產業鏈中生產的標準化，并從中提出重要的檔案數據，搭建質量跟蹤追溯網絡應用系統平臺和應用框架，實現大米產品在生產流通和質量安全流通環節中各模塊信息追溯的資源共享。

1.1.1 用戶管理功能。用戶帳號根據權限主要分為3種，分別是普通用戶、監管部門和系統管理員。普通用戶通過登錄頁面進入注冊頁面，填寫對應信息并提交申請，得到用戶自己的帳號。普通用戶登錄帳號后可實現對應信息查詢、投訴產品以及修改帳號信息等操作。監管部門帳號是由系統管理員直接提供給監管部門，不可通過注冊頁面申請，帳號密碼可通過系統更改。系統管理員有錄入產品信息的權限，并可以刪除不再使用該系統的用戶或者惡意投訴的用戶信息，這樣可以確保用戶信息和系統使用的安全性。

1.1.2 信息管理功能。每一袋大米產品包含基本信息、生產信息、倉庫信息、加工信息、運輸信息、銷售信息6個方面，企業將確切的信息提交給監管部門，通過監管部門的監督，信息由管理員錄入，普通用戶通過產品編碼來查詢大米產品的信息。系統管理員同時也具有對信息進行修改和刪除的權限，但這些操作都需要通過監管部門的確認才可以實現。

1.1.3 投訴管理功能。普通用戶發現與真實情況不相符的時候，可以對產品進行投訴，投訴信息將發送到監管部門。監管部門接收投訴信息，并對產品信息進行監管[8-10]。

1.2 系統非功能需求分析 大米質量安全追溯系統設計的目的是采用科學化管理和信息化技術替代傳統的管理方式，將大米產品的相關信息透明化，使普通消費者可以詳細地了解到大米產品生產過程中的相關信息，從而提升消費者對食品安全的信心。在追溯系統設計過程中需要遵循以下原則：①安全性。系統要保證用戶的個人信息和產品信息不被泄露或隨意修改，禁止發生超越權限操作的情況。②實用性。整個系統要滿足信息管理以及所有功能的實現，系統要采用友好、簡潔的界面。③先進性。系統采用的所有網絡技術都應是目前成熟而且先進的技術，能夠對復雜的數據進行快速處理[11-12]。

2 系統設計

2.1 結構設計 該系統采用B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）的3層分布式體系結構，具體為：客戶顯示層、業務邏輯層、數據層。任何一層的改變不會影響其他層，各層之間相互獨立。該結構最主要的客戶端應用軟件是Web瀏覽器，如IE、火狐、谷歌等，該模式將客戶端統一，服務器集中了系統功能實現的核心部分，響應速度快，方便使用、開發和維護。與C/S結構模式相比，B/S結構的最大優點就是在任何客戶機上不需要安裝專門的軟件，可實現客戶端零維護、零管理，節約了使用成本，系統的擴展也非常的容易。

2.2 開發工具

2.2.1 服務器選擇。此次系統設計采用Apache服務器，Apache服務器是目前世界排名第一的Web服務器軟件。它具有可靠、速度快、性能穩定等特點，幾乎可以在所有廣泛使用的計算機平臺上運行。

2.2.2 開發語言選擇。目前，主流的腳本程序開發語言主要有3種，分別是ASP、JSP和PHP。其中，PHP腳本語言使用的最為廣泛。PHP是一種通用的開源腳本語言，它將程序內嵌到HTML文檔中執行。PHP的語法包含自創的語法以及C語言、Perl和Java的特點，主要適用于Web開發領域。PHP的優點主要有一下幾個方面：①利于學習，方便維護；②更快地執行動態網頁，執行效率高；③編譯代碼可以達到加密和優化代碼運行，使代碼運行更快。

JavaScript是一種弱類型、動態類型、基于原型的直譯式腳本語言，最早用來給HTML網頁增加動態功能，現廣泛用于客戶端的腳本語言，它不僅可以創建對象，也能使用現有的對象。JavaScript可用來在數據被送往服務器前對HTML表單中的這些輸入數據進行驗證。

2.2.3 數據庫選擇與設計。MySQL是一個關系型數據庫管理系統，使用標準的SQL數據語言形式。關聯數據庫不是將所有數據放在同一大倉庫，而是將相關數據保存在不同的表中，這樣就提高了靈活性并且增加了速度。選擇MySQL作為數據庫主要是因為它的速度快、體積小、代碼開源，搭配Apache服務器和PHP編譯語言可以組建良好的開發環境，是開發中小型網站的一個非常好的選擇。該系統設計數據庫名稱為rice_trace，其中包含8張數據表，分別為：用戶信息表myusers（包括用戶名稱、真實姓名、設置密碼、確認密碼、電子郵箱、聯系電話）；基本信息表basic_search（追溯條碼、品種、生產地、生產日期、保質期、加工廠商、使用化肥、是否為轉基因產品）；生產信息表rice_producer（追溯條碼、收購批次、種植基地地址、收購日期、經緯度、品種、負責人姓名、負責人電話、水源、肥料和用量、施藥、等級標準）；倉庫信息表rice_warehouse（追溯條碼、入庫批次、地點/倉庫號、倉庫管理員、倉庫管理員電話、入庫日期、同批次入庫數量、濕度、溫度、水分、雜質、等級標準）；加工信息表rice_processor（追溯條碼、加工廠地址、加工批次、操作人員代碼、質檢人員代碼、原料入廠日期、生產日期、保質期、質量標準、包裝重量、儲藏安全信息）；運輸信息表rice_transportation（追溯條碼、承運企業、承運日期、車輛情況、送達日期）；銷售信息表rice_saler（追溯條碼、銷售商、銷售電話、銷售地點、日期、同批次發貨數量）；投訴信息表complaint_info（商品條碼、投訴類型、投訴理由、投訴人姓名、投訴人身份證號碼、投訴人聯系電話、投訴人聯系郵箱）。

3 系統平臺實現

基于Web的大米質量安全追溯系統，采用B/S（Browser/Server）的體系結構，系統服務器端操作系統選用Windows 7，開發工具為PHPNow以及Notepad++，以PHP和JavaScript為編程語言。該系統為用戶提供了網絡的追溯查詢方式，管理員通過大米質量安全追溯系統管理大米產品從生產到銷售的所有信息，具有高安全性、真實性、有效性，消費者可以更加放心地購買大米產品。系統的運輸信息錄入界面見圖3，系統的產品信息查詢界面見圖4。

4 結語

該研究根據大米質量安全問題的現狀，對大米生產的過程進行詳細調查，結合糧食企業的發展現狀，確定了追溯過程中的重要環節以及相關信息，設計并實現了基于Web的大米質量安全追溯系統。該系統借助先進的網絡技術，采用B/S模式結構體系以及PHP編程語言，為用戶提供了良好的信息平臺，具有廣泛的應用前景。

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