【正文】
農(nóng)業(yè)推廣碩士專業(yè)(領(lǐng)域)農(nóng)業(yè)資源利用研究方向基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)師校內(nèi)何嘉 教授校外韓勇 教授答辯時(shí)間年 月 日基于物聯(lián)網(wǎng)的龍泉驛區(qū)“果品質(zhì)量安全信息平臺(tái)”方案的規(guī)劃與設(shè)計(jì)領(lǐng)域名稱:農(nóng)業(yè)資源利用摘 要食品安全監(jiān)管體制是解決食品安全監(jiān)管問題的關(guān)鍵所在,深入研究食品安全監(jiān)管體制對(duì)食品安全問題的解決具有十分重要的意義,食品質(zhì)量安全信息平臺(tái)問題,則在食品安全監(jiān)管體制中,具有重要的研究?jī)r(jià)值和探索意義。食品安全問題不僅關(guān)系到人民的生活質(zhì)量和生命安全,而且關(guān)系到社會(huì)的長(zhǎng)治久安,還關(guān)系到國(guó)家的國(guó)際聲譽(yù)與形象。建立完善的食品安全監(jiān)管體制,嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入制度和檢測(cè)檢疫制度,將不安全食品拒之食品市場(chǎng)大門外,對(duì)于保障食品市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的健康有序發(fā)展具有十分重要的意義。安特爾在《食品安全的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析》一文中結(jié)合成本函數(shù)模型對(duì)美國(guó)的雞肉、肥牛肉和生豬肉屠宰加工廠的產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)出、產(chǎn)品質(zhì)量等控制相關(guān)聯(lián)的成本進(jìn)行了估算和研究。其核心是:無處不在的智能對(duì)象,被無處不達(dá)的網(wǎng)絡(luò)與人連接在一起,再被無所不能的超級(jí)計(jì)算機(jī)調(diào)度和控制。RFID技術(shù)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)和無線通訊等技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)對(duì)物品進(jìn)行全球范圍內(nèi)的跟蹤與信息共享。這些節(jié)點(diǎn)通過一定的組織方式有序的構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò),以協(xié)作的方式實(shí)時(shí)采集和處理目標(biāo)區(qū)域中的相關(guān)信息,并通過無線網(wǎng)絡(luò)將整個(gè)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)在千里之外的控制管理中心。 龍泉驛區(qū)水果生產(chǎn)簡(jiǎn)介該區(qū)位于成都市東部,緊鄰龍泉山西側(cè),是成都市九區(qū)之一、國(guó)家級(jí)成都經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)所在地、成都市城市向東發(fā)展的主體區(qū)域,是國(guó)務(wù)院正式命名的“中國(guó)水蜜桃之鄉(xiāng)”,享“四時(shí)花不斷,八節(jié)佳果香”之美譽(yù)。同時(shí),由于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)比較落后,導(dǎo)致水果加工業(yè)發(fā)展滯后,更進(jìn)一步制約了當(dāng)?shù)氐乃a(chǎn)銷售。第一,在全區(qū)水果生產(chǎn)、銷售的各個(gè)環(huán)節(jié),都實(shí)現(xiàn)電子信息化,涵蓋產(chǎn)地、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、加工、裝卸、配送和銷售等各方面信息。當(dāng)果品入庫(kù)后,通過安放在果品附近的 RFID 閱讀器,隨時(shí)對(duì)果品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè),如果出現(xiàn)異常情況,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào),并通知工作人員,從而杜絕食品安全隱患。(4)漸進(jìn)發(fā)展的過程與機(jī)制。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)逐漸在果產(chǎn)銷過程中應(yīng)用后,這種情況將會(huì)發(fā)生根本性改變。2008:381—383.[3]AMARDEO C,SARMA,J G Identities in the Future Internet of Things[J].Wireless Pers Commun 2009.49:353—363.[4]AKYILDIZ L F’cta1.Wireless sensor networks:A satvey[J1.Computer Networks,2002,38:393422.[5]STANKOVIC J A.Real.Time munication and cootdination in embedded sensor networks[J].Proceedings of the 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日(公章)注:答辯通過后,每份定稿提交的論文中,均須附由作者本人簽名的原創(chuàng)聲明及使用授權(quán)書。因此,應(yīng)加大加強(qiáng)食品安全科技創(chuàng)新的平臺(tái)建設(shè),完成對(duì)食品的把關(guān)、溯源、設(shè)限和布控四個(gè)方面的研究,盡快運(yùn)用信息技術(shù)建立食品安全信息管理體系。通過為果品質(zhì)量安全數(shù)據(jù)提供充足的存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)中心,保證信息共享的開放性、資源共享及安全性,實(shí)現(xiàn)果品追溯功能。建立共享信息庫(kù),為龍泉區(qū)果品質(zhì)量市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)提供綜合信息查詢服務(wù),按授權(quán)經(jīng)信息資源管理中心查詢龍泉區(qū)果品的有關(guān)信息?;谖锫?lián)網(wǎng)的果品質(zhì)量安全信息平臺(tái)必須包含這幾個(gè)部分。盡管龍泉驛區(qū)已經(jīng)做出了構(gòu)建出口水果質(zhì)量安全示范區(qū)的積極嘗試,并初步確立了果品質(zhì)量安全共同監(jiān)管的部門構(gòu)成和基本框架,但是,在具體運(yùn)作的技術(shù)層面,缺乏更為細(xì)致有效的探討,尤其是信息平臺(tái)建設(shè)建設(shè)的滯后,不能為監(jiān)管提供足夠的信息,影響著果品質(zhì)量安全監(jiān)管的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和操作效率。泉驛區(qū)以種植經(jīng)濟(jì)作物為主,糧食作物為輔,其經(jīng)濟(jì)作物與糧食作物的種植比例高達(dá)9:1;全區(qū)水果種植面積大約為26萬畝,年產(chǎn)水果將近2.5億公斤;作為當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè),每年每戶大約有2萬元的水果銷售收入。使用然后使用傳感器技術(shù)探測(cè)物體的物理狀態(tài),再通過物體中的嵌入的“智能”識(shí)別設(shè)備不斷進(jìn)行相互交互從而增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的威力。遍布在世界各地和物體上的特殊傳感器以及由它們組成的網(wǎng)絡(luò),就是我們的物聯(lián)網(wǎng)。在未來十年中,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將在應(yīng)用創(chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)創(chuàng)新3個(gè)方面快速發(fā)展,逐漸成長(zhǎng)為具有5萬億超大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。在西方政府干預(yù)理論的大框架下,國(guó)外學(xué)者開始對(duì)食品安全監(jiān)管進(jìn)行了一系列的研究,這種研究是建立在完善發(fā)達(dá)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之上的,主要表現(xiàn)為企業(yè)的自律性較強(qiáng),這是食品監(jiān)管工作發(fā)揮積極作用的基礎(chǔ)和背景。為了解決食品安全監(jiān)管中存在的大量問題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者、專家從不同立場(chǎng)、角度對(duì)食品安全問題做了大量研究。首先,加強(qiáng)食品安全監(jiān)管體制研究,對(duì)于保障食品安全,保護(hù)人民群眾健康和生命安全具有十分重要的意義??v觀世界范圍內(nèi),無論國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平的高低,食品安全事件都不可避免,食品安全問題一直在威脅人類的生存與發(fā)展,人們用于鑒別食品安全的精力和時(shí)間在不斷的增加,從而浪費(fèi)了大量的人力物力,而效食品安全問題卻屢禁不止。果品生產(chǎn)、流通每一環(huán)的相關(guān)信息都會(huì)輸入到RFID芯片中,這些信息都采用一種標(biāo)準(zhǔn)化、可兼容的格式,被匯總到中央信息處理中心,再通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的共享、更新和交換。2009國(guó)家制定了《中華人民共和國(guó)食品安全法》,該法對(duì)規(guī)范食品生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)流程、企業(yè)誠(chéng)信與行業(yè)發(fā)展起到了制約作用,而且該法的出臺(tái)還有利于促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展,為公民維護(hù)自身的生命健康權(quán)有巨大的作用。我國(guó)食品貿(mào)易在國(guó)際貿(mào)易中的重要組成部分,但是由于我國(guó)近年來食品安全問題頻發(fā),所以由食品安全帶來的國(guó)際貿(mào)易糾紛也呈上升趨勢(shì)。這些制度包括企業(yè)的聲譽(yù)形成機(jī)制、食品質(zhì)量認(rèn)證體系、標(biāo)簽管理、各種標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略及消費(fèi)者教育。第二章 物聯(lián)網(wǎng)背景知識(shí)與龍泉驛區(qū)水果生產(chǎn)概況 物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介1999年美國(guó)麻省理工大學(xué)首次提出EPC(Electronic Product Code)系統(tǒng),即物聯(lián)網(wǎng)概念,電子標(biāo)簽(RFID)、產(chǎn)品電子碼(EPC)和互聯(lián)網(wǎng)(INTERNET)有效組合構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)。RFID的技術(shù)指標(biāo)主要由IEC和ISO制定。 (3)智能控制技術(shù)與系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng)的目的就是要讓物體賦予一定的“智能”,基本實(shí)現(xiàn)物體與人的相互交流,甚至實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的的交流。%。由于技術(shù)不到位,水果在運(yùn)輸過程中損耗驚人,這也導(dǎo)致運(yùn)輸成本高于生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本。水果種植的相關(guān)生產(chǎn)資料果品生產(chǎn)與供應(yīng)果品包裝或加工果品運(yùn)輸與配送果品銷售物質(zhì)世界信息世界消費(fèi)者標(biāo)簽(讀寫器)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)EPC C圖1 龍泉驛區(qū)果品物聯(lián)網(wǎng) 基于物聯(lián)網(wǎng)的果品質(zhì)量安全信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)為進(jìn)一步推動(dòng)龍泉驛區(qū)水果產(chǎn)銷的質(zhì)量安全水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,促進(jìn)綠色、無公害水果產(chǎn)銷基地建設(shè),實(shí)現(xiàn)果品質(zhì)量安全可追溯,我們緊密結(jié)合本地果品質(zhì)量安全生產(chǎn)和監(jiān)管對(duì)信息化的實(shí)際需求,以推動(dòng)果品產(chǎn)銷和監(jiān)管的信息化和保障果品質(zhì)量安全為目的,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的理念與技術(shù),基于龍泉驛區(qū)果品物聯(lián)網(wǎng),建立龍泉驛區(qū)果品質(zhì)量安全信息平臺(tái),對(duì)全區(qū)果品質(zhì)量安全進(jìn)行全程檢測(cè)與監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)果品從果園到倉(cāng)庫(kù)、超市、餐桌的可溯源,提高龍泉果品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)果品消費(fèi)者放心消費(fèi),全面提升龍泉驛區(qū)果品質(zhì)量監(jiān)管水平。圖5 果品運(yùn)輸過程示意圖在倉(cāng)庫(kù)的每一個(gè)出口處設(shè)立一個(gè)RFID 閱讀器,當(dāng)果品一旦經(jīng)過倉(cāng)庫(kù)出口時(shí),就會(huì)自動(dòng)接收果品上的電子標(biāo)簽信息,并且通過客戶端將產(chǎn)品的出庫(kù)信息反饋給服務(wù)器,以方便工作人員對(duì)果品的整個(gè)運(yùn)輸過程進(jìn)行查詢。果品產(chǎn)地管理系統(tǒng)由遷龍泉驛區(qū)水果產(chǎn)業(yè)管理部門,結(jié)合全區(qū)水果生產(chǎn)基地信息、測(cè)土配方施肥土壤信息、氣象信息等,根據(jù)源產(chǎn)地情況進(jìn)行構(gòu)建,以便于從水果生產(chǎn)的源頭上進(jìn)行監(jiān)督和管理。 不足之處本文雖然對(duì)新興的物聯(lián)網(wǎng)做了分析研究,將之運(yùn)用于龍泉驛區(qū)果品質(zhì)量安全信息平臺(tái)建設(shè)中。成都信息工程學(xué)院碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文《 》,是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體,均已在文中作了明確說明并致謝。未來的EPC物聯(lián)網(wǎng)非常的龐大,并且肯定會(huì)遇到各種未知的障礙與困難。應(yīng)用對(duì)象是果品生產(chǎn)的企業(yè)/基地,由水果