農業可追溯平臺的設計與應用研究

魏同洋 楊勇 李敏 韓萌

摘要基于物聯網、云計算、大數據等現代信息技術，建立的農業信息采集平臺有助于加強對農業生產過程中的質量安全綜合管理。近年來，中央一號文件也多次提出建立全程可追溯、互聯共享的農產品質量和食品安全監管追溯信息平臺。該研究以甘肅玉門為例，根據當地的特點和實際需求，探索構建特色農業生產端信息采集追溯平臺，最后根據平臺在實際的應用分別從追溯環境建設、機制建設等方面進行了討論。

關鍵詞特色農業;質量安全;追溯平臺;玉門市

中圖分類號S126文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）03-0245-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.075

食品安全對于公民個人、國家和社會的發展都具有重要意義，一直是各國政府、民眾關注的焦點。為解決食品安全問題，世界各國相繼出臺了一系列政策和措施，強調食品安全要“從農場到餐桌”進行全程關注，建立食品質量安全追溯制度。農產品質量安全追溯體系的建立，對于提升農產品質量安全、促進農業產業健康發展、確保農產品消費安全具有重大的意義。基于物聯網、云計算、大數據等現代信息技術建立的農業信息采集平臺，有助于加強對農業生產中的質量安全綜合管理。我國近幾年的中央一號文件也多次提出，要建立全程可追溯、互聯共享的農產品質量和食品安全監管追溯信息平臺。

在農業追溯平臺的研究方面，國內外很多專家學者對追溯平臺進行了相關的研究，主要是從追溯體系理論、追溯平臺的構建與推廣應用、追溯體系的建設等方面進行分析[1]。如Golan等[2]，Porto等[3]認為追溯體系是產品或產品特性建立跟蹤制度的整個過程。通過對追溯體系構建的研究，張鋒等[4]認為農產品追溯體系的建設應該因地制宜，根據當地的情況建立適合本地區可追溯體系。在已有的研究中追溯領域主要集中在農產品的生產、銷售和加工等各個環節[5-8]。也有很多研究從技術應用角度或者消費者角度對追溯產品的支付意愿進行分析[9-10]。

在前人研究的基礎上，針對當前農業生產環節數據，筆者試圖構建農業生產端的信息采集追溯平臺，旨在借助現代信息技術，實現農業生產環節的安全預警與追溯，以期為農業生產數據的在線化、農業科技服務大數據建設等研究奠定相關基礎，同時為當地政府農業監管、農業精準管理等提供一定的幫助，助力當地政府更好的進行農業生產的監管與決策制定。

1可追溯平臺設計的目標和原則

1.1追溯平臺設計目標

該研究中可追溯平臺玉門農業APP的設計主要是針對玉門全市的十大產業開展特色農產品的生長及包裝上市環節的透明展示、信息追溯，實現相關環節信息的可視化、情景化，最終實現農業主管部門、農業經營主體隨時隨地在手機上掌握不同地區的生產規模、分布、產品品種、種植過程等信息。同時根據平臺的追溯產品以及追溯數據，科學評價追溯的實際應用效果，總結推廣玉門案例的成效經驗，發揮追溯作用，推進地區質量興農、品牌強農、綠色發展。

1.2追溯平臺的設計原則

可追溯平臺的設計要以實現農產品信息追溯為主要任務，在充分發揮平臺產品優勢的基礎上，為農產品質量安全監管提供技術支持，為農業的現代化提供信息服務支持，基本的原則包括系統性原則、穩定性原則、易用性原則、可擴展性原則。

1.2.1系統性原則。在進行平臺設計時，對追溯系統內容信息、平臺功能設置和數據庫建設內容之間的關系進行全面考慮。圍繞追溯內容以及可視化、情景化展示，對追溯平臺的功能設定、欄目設置、展現地圖及列表模式、數據庫建設進行整體設計規劃，使得平臺的運行更具邏輯性與系統性，而不僅僅是功能的簡單堆砌與疊加。

1.2.2穩定性原則。系統穩定、運行可靠是系統具有實用性的前提。農業可追溯平臺面對的是上報者以及管理者兩大群體，因此需要對平臺的運行環境以及平臺使用過程中可能出現的問題進行預判，不斷優化平臺系統，盡量避免功能模塊間交叉干擾和崩潰現象出現，保持平臺運行的穩定性。

1.2.3易用性原則。平臺分為報送版和管理版2個版本，為提高不同用戶的使用體驗，根據不同版本功能定位以及用戶群體需求、使用習慣，設置平臺欄目布局、界面風格等。同時，系統交付以后報送版本與管理版本使用者可以快速上手平臺的各功能，減少用戶的盲目操作。

1.2.4可擴展性原則。隨著信息技術的不斷更新以及用戶需求的不斷升級，對追溯平臺的功能擴展以及系統升級也提出一定的要求。因此，平臺的結構要科學、合理，應用發展的眼光對平臺系統及接口進行設計，來確保未來在技術升級以及用戶需求改變的情況下，對現有平臺做加法進行功能的拓展。

1.3平臺架構

追溯平臺具備農業數據的采集、傳輸、儲存、部分數據的分析功能，追溯平臺在硬件、軟件和網絡等資源基礎上，通過對玉門特色農產品產地信息的實地現場采集，對特色農產品生產全過程的動態監控，實現農業生產環節的追溯。圖1為平臺的總體架構。

2平臺的功能與實現

該可追溯平臺根據使用對象的不同，界面分為2個版本，包括管理版和上報版。實現的功能模塊主要包括農產品基本信息的上報錄入編輯功能、追溯功能、產品信息查詢功能、可視化展示功能、圖表統計功能、通知發布功能。其中管理版功能包括追溯功能、產品信息查詢功能、可視化展示功能、圖表統計功能、通知發布功能，上報版本的功能包括上報錄入編輯功能、追溯功能、產品信息查詢功能、可視化展示功能、問題發布功能。

2.1發布功能

該可追溯平臺的管理版本具有通知發布功能，報送版本具有問題發布功能，可進行通知與問題的編寫與發送，主要起通知、提醒、問題反饋和交流的功能。具體為平臺使用過程中問題反饋與交流，當地特色農產品信息的上報要求以及上報提醒、內部工作的一些重要通知發布等。

2.2追溯功能

對于追溯功能主要體現在針對玉門的某一特色農產品通過圖片、視頻、文字記錄生育與管理的全過程，追溯的內容不拘泥于產品本身，放大于周邊環境、人文地理、戈壁氣候、生態物理防治等。針對不同生長階段追溯不同內容，同時體現如何生態種植、物理技術操作，傳播生態綠色理念。圖2為紅枸杞的追溯界面。

2.3統計功能

該可追溯平臺的管理版可以生成特色農產品產量及種植面積的統計圖，統計圖以條形圖、餅形圖、散點圖等形式表現，使得數據展現的方式更加動態、直觀。以種植面積為例，能夠直觀看到玉門各鄉鎮某特色農產品的種植面積以及該產品在全市種植面積中的占比。同時頂部設置產業以及年份的篩選欄，方便對不同年份不同產業進行篩選，得到不同年份不同產業的數據餅形圖（圖3）。

2.4展示功能

展示功能主要體現在以地圖和列表2種模式展示已經上報到平臺的農產品信息，其中地圖模式為基于百度地圖顯示某一特色農產品在全市不同地區的動態分布圖（圖4、5），點擊圖片顯示該地區該特色農產品的品種與產業規模，生長記錄按鈕鏈接追溯界面;列表模式以列表的形式展示某一特色農產品的追溯點，每個點的顯示內容同地圖模式內容，生長記錄按鈕鏈接追溯界面。

3結論與討論

玉門農業APP是落實國家關于加快推進重要產品追溯體系建設的意見的體現，是實現“從農田到餐桌”追溯的重要過程，通過對追溯平臺的設計研究，并在平臺實際應用推廣總結的基礎上，分別從追溯環境建設、機制度建設、信息孤島問題3個方面討論。

（1）追溯環境的建立。現階段，消費者對農產品追溯的認知程度不高，因此追溯農產品和非追溯農產品之間并沒有形成明顯的價格差異。同時生產者在實施追溯過程中由于追溯人員配備、信息上報、追溯標簽打印等因素，導致成本經營增加。因此需要充分發揮政策的引導作用，推進設立追溯裝備和標識使用補貼，增加各類主體積極參與追溯管理的動力，推動追溯意愿、追溯使用、追溯支持的良好追溯環境的建立。

（2）配套機制的建設。管理模式與機制的建設是推進追溯行穩致遠的保障。當前在農產品質量安全追溯體系的建設過程中存在著統籌規劃滯后、制度標準不健全、推進機制不完善、運用技術相對落后等問題。因此應當探索保障追溯體系高效運行的長效機制，建立有效可執行的管理制度，充分調動農業、質監等部門以及生產經營責任主體的積極性，總結可復制、可推廣的追溯體系建設經驗。

（3）互聯互通的實現。目前的溯源平臺大多數是應用于單個的企業或者地方，溯源系統平臺由不同開發方設計開發，數據庫與數據格式不同，且大部分的溯源系統相互不兼容，難以實現跨平臺跨部門的信息共享交換、互聯互通，導致相關的信息碎片化地分散儲存在互不關聯的“孤島”上，同時也增加了監管的難度。隨著農產品質量安全追溯體系的建立與日益完善，對追溯系統的統一規劃與管理、信息孤島的打通將成為必然的選擇。

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