農業投入品生產流通全過程的溯源追蹤研究

陶忠良+管孝鋒+孫楠

[摘 要]文章在大數據的背景下，借助國際成熟的條碼、RFID載體技術，從企業、零售商、農業投入品等基本數據出發，研究農業投入品的數據采集和溯源追蹤。主要分為：面向農業投入品的全過程的數據采集與傳輸、農業投入品溯源數據中心的建立和溯源追蹤的全過程透明化展示。系統的建立對于消費者、企業和政府都將起到良好的作用。

[關鍵詞]農業投入品；生產流通；追蹤研究

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.02.139

農業投入品是指在農產品生產過程中使用或增添的物資。包括種子、種苗、肥料、農藥、獸藥、飼料及飼料添加劑等農用生產資料產品，對現代農業至關重要。目前農業投入品產品假冒偽劣現象沒有得到根本遏制，甚至在一些地方很猖獗，情況復雜，原因多樣。農業投入品特別是化學農業投入品的違規使用，對生態環境的破壞很大，必然會危及市場上農產品質量，人們的健康也會受到重大影響，最終影響特色農業可持續發展。[1]習近平曾在中央農村工作會議上指出，食品安全源頭在農產品，必須要抓好農產品質量，而種子、種苗、肥料、農藥、獸藥、飼料及飼料添加劑等農業投入品的質量是影響農產品質量安全的重中之重。[2]要怎樣解決這樣一些存在的問題？溯源追蹤給這個疑問提出了回答。

楊彥研究了相關技術在農產品溯源中的應用；陸昌華等、熊本海等分別開展了生豬和肉牛的個體標志與溯源研究；在當下，農業投入品行業存在大量的問題：相關企業在農資批發進貨時把關不嚴，農資產品銷售漏賬、假賬情況較多，農資上、下游企業信息不通暢，查處經營假冒偽劣農資的監管手段落后、監管效能不高等，農業投入品的溯源追蹤符合中國農業投入品行業的現狀，也是中國農業投入品產業實現跨越式發展的時代要求。本文在大數據的背景下，借助國際成熟的條碼、RFID載體技術，從企業、零售商、農業投入品等基本數據出發，研究農業投入品的數據采集和溯源追蹤。

1 農業投入品生產流通全過程的溯源追蹤系統簡介

通過利用無線射頻技術（RFID）、二維條碼技術、移動網絡技術、多源數據融合與遷移技術等實現對農業投入品的流通監控、過程記錄以及全程可視化追溯系統管理，將農業投入品供應鏈中的生產、加工、運輸、銷售等環節的信息進行整合，形成完整的信息鏈，為企業、監管部門、消費者追溯提供有效支持。針對農業投入品從生產、流通、加工、零售各個環節，研究基于全過程的農業投入品質量安全信息采集機制與溯源模型。針對農業投入品的各個環節，研究基于RFID的信息采集技術、智能手機終端的展示技術等，實現對農業投入品全過程的信息采集、傳輸和溯源追蹤。

2 信息采集機制與溯源模型

研究對產品的生產環境、生產過程以及流通環節實行全程監控，識別影響農資物品安全與品質的關鍵環節和要素，從而采取適當的措施預防、阻止質量安全問題的發生。將農業投入品供應鏈分為五個控制環節，具體為農業投入品的生產、流通加工、質量檢測、儲運、銷售等，通過每一個環節的有效控制，實現了對農業投入品從全流程的整個過程的監控，見圖1。

在生產與經營各環節中，讀寫器收集有關農業投入品相關信息，應用軟件將數據存儲到數據庫，并根據整個供應鏈、各合作伙伴間所商定的共享條例，將需要共享的信息通過網絡傳輸給對應的企業，并更新相應的EPC[3]碼農業投入品信息數據庫。政府部門、合作企業和消費者可以根據相應權限去訪問、查詢共享的EPC碼農業投入品信息數據庫和各環節的本地數據庫，不僅有助于政府部門監管和正確決策，也有利于農資企業把握整個供應鏈的信息和滿足消費者安全溯源的要求。農資產品溯源追蹤過程見圖2。

3 面向農業投入品的全過程數據采集與傳輸系統

研究農業物聯網安全信息服務技術（WSN安全+電信級農業物聯網），利用二維碼或基于EPC標準的RFID標簽對農業投入品整個供應鏈的各環節提供有關農業投入品生產、產地、運輸、倉儲、加工、裝卸等方面的實時、全面與準確的電子化信息采集。在農資物品生產過程中，生產者把產品的產地和生產企業等信息存儲在二維碼或RFID標簽中。收購時，掃描標簽對產品進行快速分揀，按照生產企業和產地給出價格。在產品加工階段，由加工者把加工日期、保質期、存儲條件等信息添加到二維碼或RFID標簽中。運輸階段和倉儲階段，在倉庫進口、出口安裝固定讀寫器，完成對產品的進、出庫自動記錄。這一系列活動都是溯源的基礎活動；研究針對農業投入品生產流通過程的二維條形碼技術采集農業投入品檔案信息，借助二維碼可以直接表示漢字的特點，選擇其中最重要的信息如農藥殘留、保鮮期等直接記錄在二維碼中，利用二維碼技術建立起農業投入品供應鏈、全流程的數據記錄和數據與物體之間的可靠聯系，消費者通過手機實時地對農業投入品進行跟蹤與追溯，確保手中農業投入品來源信息的可靠性。農業投入品全過程數據采集與傳輸流程見圖3，農業投入品全過程數據查詢情況見圖4。

4 農業投入品溯源數據中心

系統構建了完整的數據中心對農業投入品追溯系統進行支持。數據中心主要通過相關的農業投入品企業的客戶端，利用數據集成技術，采集農業投入品生產、物流、倉儲、批發和零售等多個環節的數據，并對數據進行處理，響應企業信息掌握以及消費者的查詢需求。數據中心的工作示意圖如圖5所示。

系統采用XML數據格式，利用RFID、PDA等工具將實時的數據上傳到數據中心進行處理，更新模塊先按照時間確定要同步更新的數據以及針對該數據的操作，將采集的數據轉化為XML后，啟動數據同步模塊，根據 XML中具體的數據以及操作指令來更新。

5 溯源追蹤的全過程透明化展式

將移動終端、RFID、手機二維碼等多種技術融合于農業投入品的生產、運輸與消費全過程管理監控中，構筑農業投入品供應鏈的新型管理模式，實現農資物品全過程質量的可視化和可追溯，搭建農業投入品的“物聯網”，詳見圖6。

消費者可以在消費現場或銷售現場利用手機終端對相關農業投入品進行識別，并在手機終端顯示該農業投入品生產運輸銷售全過程的信息。讓消費者擁有對將購買的農業投入品全過程信息的知情權。

6 總結與討論

在我國，對農業投入品安全追溯問題的研究與歐美發達國家的追溯體系有著較明顯的差距。盡管現有農業投入品追溯系統的研究和開發已經取得了一定的成果，但是依然存在著溯源產品和環節單一、推廣困難等問題，而且追溯的相關研究主要集中在前端過程信息的采集、傳遞和查詢的技術上，而在后端信息價值的挖掘和市場運作方面缺乏關注和相關手段。

本文在大數據的背景下，借助國際成熟的條碼、RFID載體技術，從企業、零售商、農業投入品等基本數據出發，研究農業投入品的數據采集和溯源追蹤。系統主要分三個模塊：面向農業投入品的全過程的數據采集與傳輸、農業投入品溯源數據中心的建立和溯源追蹤的全過程透明化展示。從數據采集到數據存儲，從數據存儲再到數據處理，最后是數據的展示。

可追溯系統能夠為政府相關部門、企業和消費者提供農業投入品全過程的真實可靠的信息。一方面，便于政府對農業投入品全過程的質量監控，有助于相關企業把握進貨、收購農資原材料、產品的完整信息，滿足消費者的知情權和選擇權；另一方面，在農資物品安全問題處理方面，溯源系統能夠快速有效地識別發生問題的原因，定位產地和生產企業，明確責任，做到有針對性地對企業實行追責。農業投入品的溯源追蹤能夠有效地提高中國農業投入品流通的效率和水平，為農業投入品打假提供有力的技術保障，并且有利于凈化我國農業投入品市場，對國家有關部門制定對農業投入品行業實施宏觀調控的政策和措施提供了信息基礎。

參考文獻：

[1]馬麗娟.臨澤縣農業投入品監管現狀與建議[J].甘肅農業，2016（15）.

[2]鄭鷺飛.我國農業投入品標準體系的現狀與問題分析[J].農產品質量與安全，2016（6）.

[3]楊信廷，孫傳恒，錢建平，等.食品安全控制中條碼質量追溯標簽的設計與應用[J].中國農學通報，2006，22（5）：98-101.endprint