摘要：針對(duì)目前牛肉質(zhì)量安全管理方面存在的問(wèn)題，提出以實(shí)現(xiàn)追溯為目的的牛肉質(zhì)量安全管理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體架構(gòu)和主要功能的實(shí)現(xiàn)流程，分析了關(guān)鍵技術(shù)，綜合采用RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和條形碼技術(shù)，以NET為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)牛肉質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本信息管理、養(yǎng)殖過(guò)程管理、屠宰過(guò)程管理和追溯管理等功能。該系統(tǒng)應(yīng)用于新疆畜牧科學(xué)院，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)有效提高了廣大消費(fèi)者的信任度，增加了畜產(chǎn)品附加值。

　　隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，牛肉質(zhì)量安全越來(lái)越受到人們的關(guān)注，同時(shí)對(duì)牛肉質(zhì)量安全問(wèn)題提出了越來(lái)越高的要求。牛肉質(zhì)量安全的控制應(yīng)當(dāng)跟蹤牛肉生產(chǎn)的全過(guò)程，從養(yǎng)殖到餐桌，保證消費(fèi)者吃的每一塊牛肉都能追溯到牛肉生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。國(guó)外在這方面的研究比較早，20世紀(jì)90年代，由于瘋牛?。˙SE）在歐洲的蔓延，早在1997年歐盟各國(guó)家就開(kāi)始了對(duì)牛肉質(zhì)量跟蹤和追溯信息系統(tǒng)的研究，經(jīng)過(guò)近十年的研究和應(yīng)用，歐盟國(guó)家已經(jīng)形成了比較完善的可追溯系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了“從農(nóng) (牧）場(chǎng)到餐桌”的全過(guò)程質(zhì)量控制。中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)已開(kāi)展了部分試點(diǎn)工作，鄭火國(guó)等人做了臍橙和 白茶等特色農(nóng)產(chǎn)品的溯源系統(tǒng)的研究。目前在肉類(lèi)質(zhì)量的控制管理中，建立溯源機(jī)制能夠很好地從生產(chǎn)過(guò)程中建立完成的信息流，保證生產(chǎn)的肉類(lèi)產(chǎn)品在每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都有詳細(xì)的信息供消費(fèi)者査證，保證產(chǎn)品從源頭到餐桌整個(gè)過(guò)程的完整性。近年來(lái)，各種食品安全事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重的影響消費(fèi)者的心理和身體健康，甚至一度拒絕購(gòu)買(mǎi)此類(lèi)食品。因此，研究牛肉質(zhì)量安全溯源是十分必要。

　　本系統(tǒng)研究主要是在基于動(dòng)物標(biāo)識(shí)技術(shù)、信息采集技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與Web技術(shù)等多種技術(shù)下，提出建立牛肉質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括基本信息、養(yǎng)殖信息管理、牛肉加工信息管理、銷(xiāo)售信息管理和追溯信息管理等功能，開(kāi)發(fā)基于多模式的肉牛產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)，為消費(fèi)者提供POS機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、短信等多渠道的溯源信息服務(wù)。

　　在牛肉質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)中，應(yīng)該有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)流、信息流的流動(dòng)方向，以及各個(gè)業(yè)務(wù)層級(jí)之間的劃分和邏輯關(guān)聯(lián)。因此，本文將牛肉質(zhì)量安全溯源管理系統(tǒng)劃分4個(gè)層級(jí)。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示?；A(chǔ)數(shù)據(jù)層，主要對(duì)養(yǎng)殖企業(yè)、屠宰企業(yè)、銷(xiāo)售企業(yè)與物流企業(yè)等數(shù)據(jù)的采集：數(shù)據(jù)支持層，主要進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、系統(tǒng)流程配置、系統(tǒng)功能劃分、權(quán)限管理、用戶管理等；應(yīng)用層，主要是數(shù)據(jù)的應(yīng)用，包括基本信息管理、養(yǎng)殖信息管理、流通信息管理、屠宰信息管理和追溯信息管理等；展示層，通過(guò)手機(jī)、電腦、電視等媒體中介工具，將結(jié)果進(jìn)行展示  并送至農(nóng)戶、消費(fèi)者等主體，真正實(shí)現(xiàn)牛肉質(zhì)量安全“從農(nóng)（牧）場(chǎng)到餐桌”的全過(guò)程質(zhì)量控制的目標(biāo)。

　　本系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，用戶通過(guò)瀏覽器就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作，同時(shí)也可以通過(guò)Web Server 同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。牛肉溯源系統(tǒng)可通過(guò)基于B/S架構(gòu)的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息流在牛肉各個(gè)環(huán)節(jié)中的追溯與監(jiān)管。

　　牛肉質(zhì)量安全溯源體系的核心在于牛個(gè)體的標(biāo)志，即“身份證號(hào)”。通過(guò)條碼和RFID等數(shù)據(jù)載體把產(chǎn)品供應(yīng)各階段的信息流與實(shí)物流相聯(lián)系，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)交換，而溯源條碼的生成關(guān)鍵是要從生鮮農(nóng)產(chǎn)品的源頭開(kāi)始進(jìn)行有效的編碼。在養(yǎng)殖場(chǎng)里，給每頭牛帶上RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽中記錄牛個(gè)體的所有相關(guān)信息，包括購(gòu)買(mǎi)時(shí)間、養(yǎng)殖信息、疾病防疫信息等。通過(guò)讀寫(xiě)標(biāo)簽將信息傳人服務(wù)器中，在加工分割的過(guò)程中，打印EAN/UCC－128追溯碼和二維碼標(biāo)志粘貼在包裝物上，并將數(shù)據(jù)匯總到中央服務(wù)器。消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)牛羊肉產(chǎn)品獲得追溯碼后，通過(guò)短信、網(wǎng)絡(luò)、電話可以追溯到本產(chǎn)品的關(guān)鍵信息。

　　整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流包含從養(yǎng)殖到牛產(chǎn)品的銷(xiāo)售信息，因此，系統(tǒng)應(yīng)該滿足用戶隨時(shí)隨地都能夠進(jìn)行溯源查詢的需求，即數(shù)據(jù)必須保證同步性。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用前端和后端服務(wù)器之間數(shù)據(jù)同步。本系統(tǒng)選用Socket數(shù)據(jù)同步方法。基于Socket通信的跨平臺(tái)數(shù)據(jù)同步方法，采用客戶機(jī)／服務(wù)器的概念，在分別屬于不同部門(mén)的不同平臺(tái)的計(jì)算機(jī)上分別開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)偵聽(tīng)的Socket服務(wù)器和負(fù)責(zé)連接的Socket客戶端。

　　牛肉質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)采用。NET技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。  需要使用ADO.NET技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)交互訪問(wèn)，ADO.NET數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，它是建立在NETFramework基礎(chǔ)上的、用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效訪問(wèn)的組件，為系統(tǒng)應(yīng)用程序提供連接模式和非連接模式兩種數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式。本系統(tǒng)使用該技術(shù)訪問(wèn)SQLS erver數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　牛肉質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)采用混合的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，即Internet有線網(wǎng)絡(luò)査詢，為監(jiān)管人員的移動(dòng)溯源終端，銷(xiāo)售現(xiàn)場(chǎng)的POS査詢機(jī)査詢等，以滿足不同場(chǎng)合、不同用戶和不同査詢級(jí)別的査詢。

　　根據(jù)牛肉生產(chǎn)流通的實(shí)際需求，此牛肉質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)由五大功能模塊組成?；拘畔⒐芾?、養(yǎng)殖過(guò)程管理、屠宰過(guò)程管理、溯源管理和系統(tǒng)管理。如圖2所示：

　　3.2.1  基本信息管理

　　基本信息管理主要是管理養(yǎng)殖、屠宰過(guò)程中的信息。主要包括養(yǎng)殖場(chǎng)基本信息管理、屠宰場(chǎng)基本信息管理、飼料基本信息管理、獸藥基本信息管理和疫苗基本信息管理等。其中，養(yǎng)殖場(chǎng)基本信息包括養(yǎng)殖場(chǎng)編號(hào)、名稱(chēng)、法人、位置、規(guī)模和聯(lián)系方式等；屠宰場(chǎng)基本信息包括屠宰場(chǎng)編號(hào)、名稱(chēng)、負(fù)責(zé)人、位置、規(guī)模、聯(lián)系人和方式等；獸藥基本信息包括獸藥名稱(chēng)、采購(gòu)日期、批號(hào)、有效日期、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)商、采購(gòu)員等；飼料基本信息記錄肉牛各不同時(shí)期、不同用途的飼料信息，包括飼料名稱(chēng)和來(lái)源、使用對(duì)象以及添加劑、休藥期等影響肉牛質(zhì)量的信息；

　　3.2.2  養(yǎng)殖過(guò)程管理

　　養(yǎng)殖過(guò)程管理肉牛在養(yǎng)殖階段所要記錄的數(shù)據(jù)包括飼料投放信息、獸藥使用信息、免疫信息、流動(dòng)信息等。飼料投放信息包括牛個(gè)體編碼、飼料投放日期、伺料名詞、投放數(shù)量、添加劑名稱(chēng)、休藥期、操作人等；獸藥使用信息：記錄重大疾病的發(fā)生和用藥的品種、用量和停藥時(shí)間等。包括牛個(gè)體編碼、用藥日期、獸藥名稱(chēng)、用藥原因、施藥方式、劑量、休藥期、獸醫(yī)姓名等；免疫信息包括牛個(gè)體編碼、免疫日期、免疫類(lèi)型、疫苗名稱(chēng)、疫苗來(lái)源、獸醫(yī)姓名等；流動(dòng)信息記錄了牛轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出、死亡和淘汰的信息。具體包括牛個(gè)體編號(hào)、發(fā)病名稱(chēng)、發(fā)病日期、診治經(jīng)過(guò)、主要使用藥物情況、治療結(jié)果、無(wú)害化處理過(guò)程、責(zé)任獸醫(yī)、備注。具體流程如圖3所示：

　　3.2.3  屠宰過(guò)程管理

　　屠宰過(guò)程需采集的信息包括宰前檢疫信息、屠宰過(guò)程信息、胴體信息等。宰前檢疫信息包括牛個(gè)體編碼、檢疫證號(hào)、檢疫日期、檢疫結(jié)果、檢疫員等；屠宰過(guò)程信息包括牛個(gè)體編碼、屠宰場(chǎng)名稱(chēng)、屠宰日期、屠宰人、檢疫結(jié)果、處理方式、檢疫員等；胴體信息記錄了胴體與牛個(gè)體關(guān)聯(lián)信息。包括牛個(gè)體編碼、胴體編碼等。 如圖4所示：

　　3.2.4  溯源管理

　　在溯源管理模塊中，主要實(shí)現(xiàn)牛肉質(zhì)量安全追溯碼的生成、追溯條碼打印， 以及通過(guò)多種方式，為消費(fèi)者提供質(zhì)量安全追溯服務(wù)。包括終產(chǎn)品編碼管理和產(chǎn)品追溯管理兩個(gè)子模塊。

　　牛肉追溯碼生成。根據(jù)牛個(gè)體編碼、養(yǎng)殖場(chǎng)編碼，以及屠宰場(chǎng)編碼，以及胴    編碼共同生成牛肉追溯碼；牛肉追溯條碼打印。通過(guò)溯源管理模塊，可將生成的追溯碼打印出來(lái)。產(chǎn)品追溯中，消費(fèi)者可通過(guò)觸摸屏、網(wǎng)站，通過(guò)可追溯編碼獲取牛肉質(zhì)量安全信息。監(jiān)管者通過(guò)移動(dòng)溯源終端，可獲取牛肉生產(chǎn)全程質(zhì)量安全信息。如圖5所示：

　　3.2.5  系統(tǒng)管理

　　本系統(tǒng)中，不允許用戶注冊(cè)，用戶的身份、訪問(wèn)權(quán)限均由系統(tǒng)管理員添加。  其中本系統(tǒng)中的用戶包括：系統(tǒng)管理員、養(yǎng)殖企業(yè)用戶、屠宰企業(yè)用戶。

　　系統(tǒng)用戶管理模塊需實(shí)現(xiàn)的功能包括；用戶信息添加及維護(hù)。按照對(duì)用戶的分類(lèi)，添加用戶，這該子功能中，可以添加、維護(hù)用戶的基本信息；用戶角色管理。對(duì)不同的用戶進(jìn)行分類(lèi)，賦予角色，本系統(tǒng)的角色共有三類(lèi)：系統(tǒng)管理員，養(yǎng)殖企業(yè)用戶，屠宰企業(yè)用戶；用戶權(quán)限管理。對(duì)不同的用戶授予不同的權(quán)限， 當(dāng)用戶身份剛添加時(shí)，其還不能對(duì)相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行操作，只有賦予相關(guān)的權(quán)限后方可操作。

　　本系統(tǒng)是基于B/S架構(gòu)下使用Ｃ＃語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，操作系統(tǒng)：Windows7旗艦版64位集成數(shù)據(jù)；開(kāi)發(fā)環(huán)境：Microsoft Visual Studio 2010旗艦版；數(shù)據(jù)庫(kù)：SQL Server 2008Ｒ。

　　用戶通過(guò)瀏覽器輸人網(wǎng)址，進(jìn)入系統(tǒng)溯源系統(tǒng)査詢界面，可以輸入追溯碼進(jìn)行査詢。如圖6所示；

　　用戶可以直接進(jìn)人系統(tǒng)的后臺(tái)，輸人用戶名和密碼，進(jìn)人系統(tǒng)首頁(yè) 如圖7所示：

　　通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，借鑒相關(guān)技術(shù)，針對(duì)牛肉質(zhì)量安全，利用。NET技術(shù)開(kāi)發(fā)了一套完整的追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)詳細(xì)的記錄了牛肉從養(yǎng)殖場(chǎng)到餐桌的信息，并且采用多種信息技術(shù)，保證系統(tǒng)的可靠性和安全性。在生活中，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)產(chǎn)品的追溯碼就可以快速地找到問(wèn)題的源頭和相關(guān)產(chǎn)品的去向，相關(guān)負(fù)責(zé)人可以召回該類(lèi)產(chǎn)品，追責(zé)相關(guān)人員，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品有據(jù)可查，保證消費(fèi)者的安全和利益。

　　另一方面。企業(yè)用戶通過(guò)該系統(tǒng)可以在企業(yè)將進(jìn)行信息交流共享。屠宰企業(yè)可以通過(guò)在屠宰過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題向養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行反饋，提出整改意見(jiàn)，保證雙方獲取更大的利益。同時(shí)企業(yè)用戶還可以通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行自身的管理，規(guī)范其生產(chǎn)管理，提高價(jià)值，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。該系統(tǒng)的應(yīng)用在一定的程度上保證了牛肉產(chǎn)品的質(zhì)量安全，對(duì)我們發(fā)展農(nóng)業(yè)有一定的促進(jìn)作用，對(duì)整個(gè)畜牧產(chǎn)業(yè)的信息化有重大的意義。