基于物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)需求說明書

1、 基于物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)需求分析說明書文件狀態(tài)： 草稿 正式發(fā)布 正在修改文件標(biāo)識：第二組當(dāng)前版本：V2.0.0作 者：第二組全體成員完成日期：Year-Month-Day版本/狀態(tài)作者參與者起止日期備注V1.0.1全體成員全體成員2013.06.7V1.1.1全體成員全體成員2013.06.72013.07.8V2.0.0全體成員全體成員2013.07.82013.09.9目錄1、引言22、產(chǎn)品介紹23、產(chǎn)品目的34、產(chǎn)品面向的用戶群體34、1 讀者對象35、產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范46、 產(chǎn)品的功能性需求46、1 功能性需求分類 46、2 功能類別47、溯源對象58、技術(shù)設(shè)計(jì)58、1產(chǎn)品

2、主要功能58、2 功能模塊58、3 開發(fā)語言69、 系統(tǒng)特點(diǎn)610、產(chǎn)品的非功能性需求610、1硬件設(shè)備6 10、2 產(chǎn)品質(zhì)量需求7 10. 3 快速錄入信息810、4 其他需求811、參考文獻(xiàn) 8文檔目的及范圍 對農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)、安全、出產(chǎn)地等實(shí)現(xiàn)隨時的檢測，通過對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工的隨時控制，保證農(nóng)產(chǎn)品的為綠色產(chǎn)品，是消費(fèi)者放心、安心，使他們的健康得到了保證。農(nóng)產(chǎn)品安全從過去的監(jiān)督管理，擴(kuò)展成包括農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)、農(nóng)產(chǎn)品安全、農(nóng)產(chǎn)品毒理、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制的諸多領(lǐng)域，范圍主要是從農(nóng)產(chǎn)品田塊管理以及種植批次管理、農(nóng)田耕作管理等進(jìn)行調(diào)查。1、引言   現(xiàn)今人們越來越

3、重視飲食與健康的關(guān)系，然而由于某些食品生產(chǎn)者和經(jīng)營者法律意識和衛(wèi)生意識淡薄，農(nóng)藥濫用現(xiàn)象尚未得到有效控制，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中藥物殘留與重金屬等有害物質(zhì)超標(biāo)事件不時發(fā)生。農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全不僅關(guān)系到農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，更是關(guān)系到人類身心健康，是亟待解決的社會問題之一。    物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)將相關(guān)物品通過信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)可用來監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況、空氣溫濕度、農(nóng)作物生長的環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測，自動收集溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、

4、降雨量等數(shù)據(jù)，為消費(fèi)者提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 目前我國大部分蔬菜供應(yīng)鏈系統(tǒng)多是人工作業(yè)，完全靠經(jīng)驗(yàn)執(zhí)行整個采購、運(yùn)輸、倉儲、批發(fā)銷售的供應(yīng)鏈全過程，沒有任何的自動化、系統(tǒng)化的管理，導(dǎo)致整個信息反饋不暢，各個環(huán)節(jié)難以掌控，在出現(xiàn)問題的時候，不能及時的發(fā)現(xiàn)和處理，導(dǎo)致許多環(huán)節(jié)出現(xiàn)窩工的情況。同時，在財(cái)務(wù)、車輛等方面的管理也浪費(fèi)了大量的人力、物力、財(cái)力。 溯源系統(tǒng)是在產(chǎn)品時候生長及供應(yīng)整個過程中對產(chǎn)品的各種相關(guān)信息進(jìn)行記錄存儲的質(zhì)量保障系統(tǒng)，其目的是讓消費(fèi)者對所購的農(nóng)產(chǎn)品放心食用，不僅能夠快速有效地查詢到生產(chǎn)地點(diǎn)和加工環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)是追蹤農(nóng)產(chǎn)品(包括食品、飼料等)進(jìn)入市場各個階段(從生產(chǎn)到流通的全過程

5、)的系統(tǒng)，有助于質(zhì)量控制和食品安全。2、產(chǎn)品介紹本產(chǎn)品應(yīng)用于農(nóng)田農(nóng)作物管理及跟蹤溯源，包含農(nóng)場經(jīng)營管理、農(nóng)產(chǎn)品流通及顧客跟蹤溯源。在農(nóng)場管理部分，系統(tǒng)記錄所有田間地塊的基本信息及作物生長批次的主要信息，包含田塊、年份、季節(jié)、月份、日期、作物種類、人力耗費(fèi)、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)機(jī)等農(nóng)資的耗費(fèi)，作物生長情況日志記錄，包括長勢、氣候情況、農(nóng)作物災(zāi)害、田間管理等情況。在加工流通管理部分，系統(tǒng)記錄加工批次、工序、添加劑、保質(zhì)期、貨物物流環(huán)境與物流信息。設(shè)計(jì)推出的RFID農(nóng)產(chǎn)品追溯管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)遵循蔬菜配送批發(fā)行業(yè)現(xiàn)在的相關(guān)手續(xù)和流程，采用RFID射頻無線識別技術(shù)對蔬菜配送的整個環(huán)節(jié)進(jìn)行管理控制，及時、準(zhǔn)確，

6、流程可追溯。當(dāng)顧客購買到農(nóng)作物后，顧客可以通過手機(jī)拍攝貨物標(biāo)簽上的二維碼來了解農(nóng)作物的產(chǎn)地、生長環(huán)境、流通情況，確保顧客買的放心，產(chǎn)品出現(xiàn)問題可以追溯。3、產(chǎn)品目的 溯源系統(tǒng)是在產(chǎn)品時候生長及供應(yīng)整個過程中對產(chǎn)品的各種相關(guān)信息進(jìn)行記錄存儲的質(zhì)量保障系統(tǒng)，其目的是讓消費(fèi)者對所購的農(nóng)產(chǎn)品放心食用，不僅能夠快速有效地查詢到生產(chǎn)地點(diǎn)和加工環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)是追蹤農(nóng)產(chǎn)品(包括食品、飼料等)進(jìn)入市場各個階段(從生產(chǎn)到流通的全過程)的系統(tǒng)，有助于質(zhì)量控制和食品安全。RFID射頻識別系統(tǒng)能夠有效的節(jié)約成本，提高企業(yè)運(yùn)作的可靠性和可操縱性，突破各方面制約，使企業(yè)迅速成長并且規(guī)?；?、集約化。在菜價越來越高的今天

7、，怎樣有效、科學(xué)、實(shí)時控制企業(yè)供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)擺在企業(yè)面前，競爭越來越激烈，蔬菜批發(fā)行業(yè)要在市場競爭中立于不敗之地，必須要不斷提高生產(chǎn)效率，縮短蔬菜的周轉(zhuǎn)時間。根據(jù)市場調(diào)研和分析，整個蔬菜供應(yīng)鏈物流行業(yè)可以通過信息化，可以大大提高生產(chǎn)效率，縮短資金的周轉(zhuǎn)時間。RFID蔬菜食品追溯管理系統(tǒng)可從蔬菜采購、品質(zhì)檢驗(yàn)、蔬菜運(yùn)輸、蔬菜倉儲、物流運(yùn)輸、配送、蔬菜銷售各個環(huán)節(jié)都進(jìn)行數(shù)據(jù)自動化信息采集。為用戶提供全程實(shí)時動態(tài)跟蹤查詢;實(shí)現(xiàn)處理信息、系統(tǒng)運(yùn)行狀況、業(yè)務(wù)運(yùn)作質(zhì)量的監(jiān)控管理，同時為各級管理者提供真實(shí)、有效、及時的管理和決策支持信息，為業(yè)務(wù)的快速發(fā)展提供支撐，使企業(yè)擺脫靠人的手工錄入，靠經(jīng)驗(yàn)主義管理，的

8、陳舊模式。為企業(yè)提供準(zhǔn)確，時時，動態(tài)，客觀的一手?jǐn)?shù)據(jù)，讓企業(yè)管理決策者，可以全面，及時，準(zhǔn)確的管理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。從此全面降低成本，提高利潤和競爭力。4、產(chǎn)品面向的用戶群體 主要面向農(nóng)產(chǎn)品管理人員、農(nóng)產(chǎn)品加工管理人員、農(nóng)產(chǎn)品流通各環(huán)節(jié)的管 理人員，廣大的消費(fèi)者群眾。4、1 讀者對象 系統(tǒng)分析師，項(xiàng)目經(jīng)理，開發(fā)人員，客戶，用戶。5、產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 產(chǎn)品充分利用標(biāo)準(zhǔn)的RFID技術(shù)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的種植批次管理與記錄，用二維碼技術(shù)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的識別、加工和流通管理。6、 產(chǎn)品的功能性需求6、1 功能性需求分類 6.1.1、 農(nóng)場田塊管理： 農(nóng)田田塊管理應(yīng)包括農(nóng)場的所有田塊信息，每個田塊信息

9、應(yīng)包括：田塊的編號、田塊的面積大小、田塊的海拔高度。此外每個田塊信息還包括田塊的土壤的肥沃程度、PH值、土壤濕度、溫度、土壤有機(jī)物含量，以及土壤的光照強(qiáng)度和土壤的二氧化碳濃度。 6.1.2、 種植批次管理： 每次田地種植一批作物作為一個種植批次，種植批次管理應(yīng)包括田塊種植的年份，種植的 季節(jié)，種植日期，種植種類，批次負(fù)責(zé)人，種植方式（間種、混種、單種等）、收割方式及收割管理。 6.1.3、 農(nóng)場批次管理： 對每一批次的種植作物進(jìn)行跟蹤管理，包括時間、農(nóng)事類別（翻土、施肥、除草、播種、澆水、病蟲害防治）、所用費(fèi)用（種子、肥料、農(nóng)藥等）、備注。 6、2 功能類別功能類別子功能A.農(nóng)場記錄A.1 農(nóng)

10、場田塊記錄A.2 種植批次記錄A.3 農(nóng)田記錄A.4 農(nóng)場管理分析B.農(nóng)產(chǎn)品加工管理B.1 加工批次管理B.2 加工管理（工時、機(jī)時、加工輔料、用水、用肥）B.3 產(chǎn)品管理（產(chǎn)品標(biāo)識號、規(guī)格、重量、保質(zhì)期）B.4 商品管理（商品序號、產(chǎn)品標(biāo)識號、二維碼、生產(chǎn)日期）C.農(nóng)產(chǎn)品流通管理C.1 倉儲管理C.2 運(yùn)輸管理D.顧客查詢D.1 顧客查詢D.2 顧客投訴 7、溯源對象 農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，是應(yīng)用標(biāo)識技術(shù)，對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、流通和檢測等環(huán)節(jié)實(shí)施全程監(jiān)管的系統(tǒng)?；咀龇ㄊ菍r(nóng)產(chǎn)品的種植區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃，對生產(chǎn)情況進(jìn)行電子記錄，對使用者和檢驗(yàn)結(jié)果記錄在案，對生產(chǎn)場所實(shí)施危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)管理，建立中

11、心數(shù)據(jù)庫，記錄各環(huán)節(jié)的信息，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的跟蹤和溯源管理。建立農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，必需3 個基本要素，即產(chǎn)品標(biāo)識、數(shù)據(jù)庫和信息傳遞。本研究的溯源對象主要涉及到蔬菜、瓜果等農(nóng)產(chǎn)品。8、技術(shù)設(shè)計(jì)8、1產(chǎn)品主要功能 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)識的設(shè)計(jì)要考慮的首要問題是低成本、易用性以及與現(xiàn)有的生產(chǎn)管理相融合。在無線射頻識別(RFID)標(biāo)識尚未達(dá)到大規(guī)模推廣應(yīng)用之前，條形碼標(biāo)識仍然是使用最廣泛的農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)識。人工輸入追溯碼，速度慢且易發(fā)生錯誤，為實(shí)現(xiàn)追溯碼的自動獲取，我們采用二維條碼技術(shù)。在產(chǎn)品標(biāo)簽上，顯示有電子質(zhì)量安全(eQS)標(biāo)志，詳細(xì)記錄了該產(chǎn)品的產(chǎn)地安全、投入品安全和產(chǎn)品安全等檢驗(yàn)結(jié)果。在產(chǎn)

12、品標(biāo)簽上，簡潔顯示該產(chǎn)品的安全信息(如追溯碼、品種產(chǎn)地、責(zé)任人等)，提示了如何使用該追溯標(biāo)簽，最下面的一維條碼方便現(xiàn)場查詢，二維條碼(QR碼)可供手機(jī)識讀。此外，對于高附加值的農(nóng)產(chǎn)品(如茶葉)，我們還在標(biāo)簽背面增加了RFID 芯片，進(jìn)行非接觸式識讀。農(nóng)產(chǎn)品的編碼規(guī)則參照NYT1431 2007 農(nóng)產(chǎn)品追溯編碼導(dǎo)則，方便消費(fèi)者通過短信或電話的方式查詢。8、2 功能模塊為了增強(qiáng)該系統(tǒng)應(yīng)用的生命力，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)流程，并采用相應(yīng)的策略控制數(shù)據(jù)的流向。數(shù)據(jù)流圖的統(tǒng)一和規(guī)范，不僅適應(yīng)本系統(tǒng)查詢功能的要求，而且使系統(tǒng)能更好地與相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交流和共享，特別是能更好地完成系統(tǒng)在運(yùn)行后長期而繁重的

13、系統(tǒng)維護(hù)任務(wù)，減少維護(hù)開發(fā)的工作量，增加了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。在此基礎(chǔ)上，按照系統(tǒng)的功能進(jìn)行組件式開發(fā)，顯示系統(tǒng)的核心組件和基本功能。8、3 開發(fā)語言農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)主要包含6 部分:網(wǎng)絡(luò)管理平臺、短信管理平臺、智能手機(jī)管理平臺、條碼打印系統(tǒng)、查詢機(jī)軟件和查詢網(wǎng)站。系統(tǒng)使用的開發(fā)語言有C#、VF、VB等。數(shù)據(jù)庫SQL Sever 。系統(tǒng)針對生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費(fèi)者，分別提供不同級別的密鑰。9、 系統(tǒng)特點(diǎn) a、實(shí)時監(jiān)控物資存儲，保障物資出入庫的安全。b、完善物資的監(jiān)管，減少和杜絕物資的非法流出。c、標(biāo)簽識別的正確性高，減少人為的錯誤輸入。d、增加庫存的準(zhǔn)確率。e、有效的庫存管理和控制，快速、高效

14、的物資流轉(zhuǎn)。f、物資各種當(dāng)前和歷史事務(wù)的統(tǒng)計(jì)報表為決策者提供準(zhǔn)確、有用的信息。g、記錄物資管理員完成工作所花費(fèi)的時間，掌握物資管理員的工作效率，增強(qiáng)對物資管理員的管理。h、將物資單據(jù)所需的大量紙張文字信息轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)，簡化了查詢步驟，只需輸入查詢條件，就會查到所需記錄，大大加快了查詢速度。10、產(chǎn)品的非功能性需求10、1硬件設(shè)備 查詢機(jī)是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的重要展示窗口，因此查詢機(jī)的外觀和功能非常重要。根據(jù)企業(yè)的需求，設(shè)計(jì)開發(fā)智能終端RFID 多功能查詢機(jī)。該查詢機(jī)支持自動上網(wǎng)、自動播放廣告、自動顯示查詢結(jié)果。正面布置了弧線型有機(jī)玻璃罩;在支柱上部安裝了LCD 顯示器和觸摸屏;在支柱上部

15、安裝了激光條碼掃描裝置;在支柱中部安裝了RFID 讀寫器;在支柱下部安裝了微型電腦和音箱;預(yù)留了電源接頭、網(wǎng)線接頭和視頻輸出HDMI 接頭;符合人體工程學(xué)原理，便于操作，整體性好，便于移動，維護(hù)方便。查詢機(jī)尺寸為500 mm*800 mm*1700 mm為佳。硬件包括:LCD 顯示器、INTEL 酷睿E2210、華碩主板、金士頓4G 內(nèi)存、日立500G 硬盤、長城電源、支持雙顯示器的顯卡、觸摸屏、展盟S-7030 掃描平臺和RFID讀寫器FS-3601。軟件包括:Windows XP 操作系統(tǒng)、NET 2.0 框架、Supermarket 查詢軟件。 10、2 產(chǎn)品質(zhì)量需求主要質(zhì)量屬

16、性詳細(xì)要求正確性正確性達(dá)到96%健壯性指軟件對于規(guī)范要求以外的輸入情況的處理能力?？煽啃栽?、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時間內(nèi)、在一定條件下無故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。性能，效率易用性指的是產(chǎn)品對用戶來說意味著易于學(xué)習(xí)和使用、減輕記憶負(fù)擔(dān)、使用的滿意程度等。清晰性能清楚地反映企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動的來龍去脈及其財(cái)務(wù)狀況和經(jīng)營成果。安全性為防止把計(jì)算機(jī)內(nèi)的機(jī)密文件泄露給無關(guān)的用戶，必須采取某種安全保密措施，這些措施的有效程序如何就稱為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性或保密性。可擴(kuò)展性指音箱是否支持多聲道同時輸入，是否有接無源環(huán)繞音箱的輸出接口，是否有USB輸入功能等。兼容性指幾個硬件之間、幾個軟件之間或是幾個軟硬件之間的相互配合的程度?？梢浦残詮哪骋画h(huán)境轉(zhuǎn)移到另一環(huán)境下的難易程度。為獲得較高的可移植性，在設(shè)計(jì)過程中常采用通用的程序設(shè)計(jì)語言和運(yùn)行支撐環(huán)境。 10. 3 快速錄入信息    由于是通過組件式開發(fā)，溯源系統(tǒng)允許在條碼打印時，自動錄入固定信息，例如品種、產(chǎn)地、責(zé)任人、資質(zhì)證明等。質(zhì)檢員也可以在網(wǎng)站遠(yuǎn)程添加該批次產(chǎn)品質(zhì)檢報告。在3G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方，生產(chǎn)責(zé)任人