羅云飛,張德偉,竇鑫鑫,白福軍
(中儲糧承德糧油質監中心有限公司,河北 承德 067101)
B/S結構即瀏覽器和服務器結構,它是隨著Internet技術的興起,對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下,用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現,極少部分事務邏輯在前端(Browser)實現,但是主要事務邏輯在服務器端(Server)實現,形成所謂三層3-tier結構[1]。B/S結構是WEB興起后的一種網絡結構模式,WEB瀏覽器是客戶端最主要的應用軟件。這種模式統一了客戶端,將系統功能實現的核心部分集中到服務器上,簡化了系統的開發、維護和使用。
隨著人們生活水平的不斷提高,在飲食方面已經不僅僅只要“吃飽”,而是要“吃好”、吃得安全和健康。糧油檢驗工作是糧油安全儲存、糧油食品流入市場、流向百姓廚房餐桌之前的重要“關卡”。當前,糧油檢驗工作面臨著更為復雜的環境和嚴峻的挑戰[2-3]。主要表現為:有關部門監督檢查力度增強,監督檢驗任務繁重,傳統的檢驗流程速度較慢,且缺乏有效快捷的數據處理方法,不能及時利用大數據分析糧食儲存規律等。本文利用B/S架構編寫糧油檢驗信息化管理軟件,應用于糧油實驗室流程化檢驗及數據處理分析,以期提高檢測效率和數據分析處理能力。
NX5440型數據服務器:浪潮集團有限公司;千兆網絡交換機:美國思科公司;A61-E型無線AP:杭州華三通信技術有限公司;GR1108型AC控制器:杭州華三通信技術有限公司;平板電腦:聯想集團有限公司;C168/200S型條碼打印機:深圳市博思得科技發展有限公司;6506型二維碼掃碼槍:廣州愛寶智能科技有限公司。
軟件整體部署在Server服務器上,并設置防火墻,客戶機通過內部網絡固定地址訪問軟件(圖1),不需要額外安裝客戶端,此部署方式使軟件維護更加便捷,且所有數據存放在數據庫服務器上,數據存儲更加安全。為增加訪問軟件的便捷性,根據圖2鋪設無線網絡,設備終端可通過內部WIFI網絡訪問部署在服務器上的軟件。

圖1 軟件框架設計思路圖

圖2 無線網絡鋪設結構
為滿足日常辦公的需要,軟件融合了綜合辦公功能,主要包括郵件傳輸、信息公告、文件共享等功能。郵件傳輸功能可以通過內部網絡群發郵件、向指定人發送郵件,避免了使用U盤傳輸文件的計算機病毒感染風險,增加了溝通的便捷性;信息公告功能可定時添加一些通知公告,規避了通過外網發送通知的泄密風險;文件共享功能可以存放一些公用文件,有利于文件的查找;上述功能極大提高了日常辦公的效率。
軟件融合了糧油實驗室所需的檢驗流程模塊,主要包括樣品現場取樣模塊、樣品登記模塊、各項目檢測模塊、報告出具及數據分析模塊、檔案模塊等(圖3),并根據各模塊的需要,設計了簡便的輔助功能:如溫濕度自動控制并記錄、結果自動計算、檢驗項目所需其他項目的數據自動提取、根據數字修約規則自動修約、根據標準要求自動取值等。

圖3 糧油檢驗流程圖
2.2.1 現場取樣及樣品登記模塊
檢驗機構現場根據GB/T 5491—1985《糧食、油料檢驗 扦樣、分樣法》[4]扦取樣品后,通過便攜式設備對樣品基礎信息進行登記、錄入。當扦樣人員回到檢測室后,便攜式設備自動連接局域內網,將樣品信息導入到軟件數據服務器上,樣品管理員通過導入的數據,對樣品進行編碼登記,系統自動生成該樣品的唯一樣品編號和二維碼標識(圖4)。根據GB/T 5491—1985進行分樣后,留取不同項目的檢測樣品,并生成該項目專用二維碼(圖5),便于盲樣檢測。

圖4 樣品二維碼標識圖

圖5 檢測項目二維碼標識圖
2.2.2 各項目檢測模塊
各項目檢測通過便攜式平板電腦實現,平板電腦連接1.2中部署的無線網絡,通過瀏覽器固定地址訪問軟件,打開各項檢測頁面,利用平板攝像頭掃描樣品二維碼,系統中自動識別該二維碼所對應的樣品編號,檢驗時根據各項目的檢測流程,將檢測原始數據輸入軟件,軟件可自動計算檢驗結果,并判定是否符合要求。例如根據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[5]進行小麥水分的檢測:檢驗員掃描某編號樣品二維碼后,系統自動帶入樣品編號,檢驗員將烘盒烘前質量、稱樣質量、烘后烘盒質量輸入系統后,系統根據GB 5009.3—2016要求對結果進行計算,并判定雙實驗是否符合要求。若實驗結果不符合要求,則系統自動提示進行復檢,若符合要求,則進入審核狀態,審核員審核通過后,進入數據庫保存。各項目檢驗完成后,自動形成原始記錄,原始記錄自動歸檔于數據庫,方便隨時調閱。
2.2.3 報告出具模塊
各檢驗項目完成后,數據自動保存在服務器中,根據檢驗部門的需要,可自動提取數據形成各式表單,如檢驗結果匯總表、檢驗報告等。檢驗報告的審核和出具均在系統上進行:根據樣品編號對檢驗數據提取后,形成制式檢驗報告,報告的簽字采取授權電子簽名的方式,簽字人登錄系統,在相應的界面對各樣品編號的報告簽字進行授權,授權后報告自動帶入授權人的電子簽名;報告的簽章采用電子章授權的方式,印章管理人登錄系統,對相應樣品編號的報告進行授權,授權后自動加蓋電子印章。簽字和印章的授權和加蓋均自動生成使用記錄。
2.2.4 檔案模塊
各檢驗原始信息數據均形成檔案,存儲于服務器內,如現場扦樣信息、檢測信息、檢測結果信息、報告信息等,需要時可通過查找的方式迅速調閱。例如同一貨位進行了多次扦樣檢驗,如需對歷次結果進行比對,則可通過查找快速調閱出此貨位的數據信息,省去了紙質檔案的翻閱時間。
2.2.5 其他便捷功能
軟件設計在保障各個實驗功能的情況下,根據各個實驗項目的需要,進行了便捷式的交互設計。例如:部分實驗項目對環境的溫、濕度有特定要求,則在此實驗的環境場所裝入溫、濕度探頭并接入系統,系統根據要求,自動提示環境條件是否符合要求,如符合要求,則自動記錄到原始記錄中,如不符合,則提示檢驗人員進行溫、濕度調整;部分實驗項目的數據需要交叉使用,如玉米脂肪酸的測定,計算干基結果時需要水分的數據,則進行玉米脂肪酸測定時,系統根據樣品編號,自動提取數據庫中的水分數據,并自動代入計算等。上述功能充分體現了軟件的便捷性,提高了檢測效率。
軟件融入了數據處理和分析功能,檢測完成后,根據數據庫中的檢測數據,可進下列統計分析:① 形成各指標的變化規律圖,根據數據庫的數據,可自動形成各檢測指標值的變化規律圖。如某貨位每年進行一次取樣檢測,根據脂肪酸值的檢測數據,形成此貨位脂肪酸值變化規律圖(圖6),通過此圖可更直觀地了解此貨位的脂肪酸值變化情況。② 探索各指標的相關性關系,根據歷史數據,對比各檢測指標之間的相關性關系,為實驗數據的判定提供一定的參考。③ 對結果進行分類統計,通過對產地、收獲年度、品種等進行分類統計,了解各類的質量情況,為上級決策提供一定的參考。

圖6 某貨位玉米脂肪酸值隨儲存年限的變化
本文利用B/S架構開發信息化管理軟件,將日常辦公、檢驗流程、數據統計分析處理等融入軟件之中,形成了一整套糧油檢驗綜合管理信息系統。利用此系統進行糧油流程檢測及數據處理分析,極大提高了檢測效率,減少了人為誤差,提高了數據的利用率。在信息技術、人工智能已在很多領域發揮著重要作用的今天,隨著國家對糧油質量、食品安全管控的逐步嚴格,糧油檢測項目內容的逐步擴展深入,如何更加高效精準地把好糧油質量安全關,保障老百姓端好飯碗,充分應用好信息化管理系統,積累應用經驗,讓糧油檢驗走向智能化是糧油檢驗工作者需要繼續深入探索實踐的課題。