基于SpringBoot的農產品溯源系統的設計與實現

關鍵詞：農產品溯源；SpringBoot；前后端分離；二維碼

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）26-0035-02開放科學（資源服務）標識碼（OSID） ：

0 引言

食品安全是涉及人民群眾身體健康的重大公共衛生問題[1]，而農產品從生產、運輸、存儲到銷售的各個環節都可能引入不安全因素，導致食品安全事件頻發[2]。因此，建立科學高效的農產品溯源系統，滿足公眾對農產品安全信息的知情權迫在眉睫[3]。

農產品溯源系統記錄了產品從生產、運輸、存儲到銷售全過程的關鍵信息。發生食品安全問題時，可以通過系統快速定位問題環節，追溯責任人，并對問題產品進行追蹤和處理，有效避免類似事件再次發生。此外，消費者可以通過系統直觀地了解農產品全生命周期信息，參與食品安全監督中，提升對農產品的信任度。

二維碼技術近年來應用廣泛，用戶可隨時隨地通過智能手機掃描二維碼獲取相關信息。將二維碼技術應用于農產品溯源，能夠為用戶提供極大的便利。考慮到農產品溯源系統的廣泛用戶群體，采用HTML語言構建前端系統，能夠更好地適應不同設備和操作系統，用戶無須安裝應用程序即可方便快捷地訪問系統。

1 需求分析

農產品溯源信息管理系統旨在追蹤農產品從生產、加工、運輸到銷售各個環節的信息，為消費者、農產品生產企業和系統管理員提供服務。系統主要功能需求如下。

1.1 消費者

1） 通過掃描二維碼查詢農產品溯源信息。

2） 對農產品進行問題反饋。

1.2 農產品生產企業

1） 管理農產品種植信息，包括添加、修改、刪除和查詢。

2） 添加和管理每批農產品的生產過程信息，包括施藥、施肥、加工、運輸、儲存、銷售等。

3） 管理消費者投訴，并通過系統追溯生產過程，對問題產品進行下架處理，優化生產流程。

1.3 系統管理員

1） 普通管理員：管理農產品及農產品溯源信息。

2） 超級管理員：在普通管理員權限基礎上，擁有系統管理權限，包括用戶管理、查看登錄日志和操作日志、發布通知公告等。

2 系統設計

2.1 系統模塊結構系統采用模塊化設計，主要分為系統管理模塊、農產品基本信息管理模塊和農產品溯源信息管理模塊三大模塊，如圖1所示。

2.1.1 系統管理模塊

1） 用戶管理子模塊：負責用戶注冊、登錄、用戶信息管理（添加、修改、刪除和查詢）等功能。管理員和普通用戶使用相同的登錄入口。

2） 日志管理子模塊：記錄系統操作日志和用戶登錄日志。操作日志記錄每次系統接口調用、操作賬戶、時間、方式等信息。登錄日志記錄賬戶的登錄時間、IP地址等信息。

2.1.2 溯源信息管理模塊

1） 施肥信息管理子模塊：施肥信息的添加、查詢、修改和刪除。

2） 施藥信息管理子模塊：施藥信息的添加、查詢、修改和刪除。

3） 運輸信息管理子模塊：運輸信息的添加、查詢、修改和刪除。

4） 存儲信息管理子模塊：存儲信息的添加、查詢、修改和刪除。

5） 種植戶信息管理子模塊：種植戶信息的添加、查詢、修改和刪除。

2.1.3 農產品基本信息管理模塊

1） 農產品種植信息管理子模塊：種植信息的添加、查詢、修改和刪除，為每批農產品生成唯一的二維碼。

2） 通知公告信息管理子模塊：通知公告信息的添加、查詢、修改和刪除。

3） 用戶反饋信息管理子模塊：用戶反饋信息的添加、查詢、修改和刪除。

2.2 系統數據庫表結構設計

系統數據庫設計包含13張數據表，用于存儲系統運行所需的數據信息，具體如表1所示。

1） 農產品種植信息表：用于記錄農產品種植的相關信息。

2） 施肥信息表：用于記錄農產品每次進行施肥的相關信息。

3） 施藥信息表：用于記錄農產品每次進行殺蟲打藥的相關信息。

4） 加工信息表：用于記錄對農產品進行加工的相關信息。

5） 運輸信息表：用于記錄農產品進行運輸的相關信息。

6） 種植戶信息表：用于記錄農產品種植戶的基本信息。

7） 儲存信息表：用于記錄對農產品進行存儲的相關信息。

8） 銷售信息表：用于記錄農產品的銷售情況信息。

9） 通知公告表：用于記錄系統管理員發布的公告。

10） 用戶基本信息表：用于記錄系統用戶的基本信息。

11） 用戶反饋表：用于記錄用戶反饋的信息。

12） 用戶登錄日志表：用于記錄用戶的系統登錄信息。

13） 用戶操作日志表：用于記錄用戶登錄后所做的操作。

2.3 系統架構

系統采用前后端分離架構，分層設計，主要包括前端UI層、業務層、數據層和運行環境4個層次，如圖2所示。

1） 前端UI層：采用Bootstrap[4]框架，使用HTML、CSS和JavaScript 進行開發，為用戶提供友好的操作界面。

2） 業務層：使用Java語言和SpringBoot[5]、Spring框架實現，負責處理業務邏輯。

3） 數據層：使用MySQL 數據庫，用于存儲系統數據。

4） 運行環境：可以部署在Windows或Linux操作系統服務器上。

3 系統實現

3.1 服務端實現

服務端基于Maven構建項目，使用IntelliJ IDEA開發。項目采用SpringBoot框架，內嵌Tomcat服務器，無須額外配置。業務層基于SpringBoot框架實現，采用經典的三層架構：Controller 層、Service 層和DAO層。

1） DAO層：定義數據訪問接口，使用@TableName 注解將實體類映射到數據表，每個屬性對應數據表中的字段。

2） Service層：實現業務邏輯，每個Service接口對應一個Impl實現類，實現對每張數據表的增刪改查操作。

3） Controller層：負責處理前端請求，調用Service 層完成業務邏輯，并將處理結果返回給前端。

3.2 客戶端實現

客戶端采用HTML、CSS 和JavaScript 進行開發，基于Bootstrap框架構建響應式布局，適配PC、平板和手機等多種終端設備。考慮到移動端用戶為主，且二維碼掃描主要通過手機完成，因此前端頁面設計優先保證手機端的顯示效果和用戶體驗，其他終端設備保證功能正常即可。

4 結束語

本文設計并實現了一種基于SpringBoot和二維碼技術的農產品溯源系統。系統采用前后端分離架構，前端基于Bootstrap框架，后端采用SpringBoot框架和MySQL數據庫。系統主要功能模塊包括系統管理、農產品基本信息管理和農產品溯源信息管理，涵蓋了農產品從生產、加工、運輸到銷售的各個環節，為農產品生產企業、消費者和系統管理員提供了便捷的溯源管理服務。