二维码食品溯源系统
技术方案
目 录
第1章
第2章
2.1
2.2
2.3
第3章
3.1 关于本方案 . .................................................................................................................. 2 概述 . .............................................................................................................................. 2 项目背景 . ...................................................................................................................... 2 建设目标 . ...................................................................................................................... 3 建设原则 . ...................................................................................................................... 3 需求描述及分析 . .......................................................................................................... 3 概述 . .............................................................................................................................. 3
3.1.1 需求分析目标和任务 . ...................................................................................... 3
3.1.2 需求分析组织方式 . .......................................................................................... 4
需求描述 . ...................................................................................................................... 4
3.2.1 业务需求 . .......................................................................................................... 4
3.2.2 接口需求 . .......................................................................................................... 5
3.2.3 性能需求 . .......................................................................................................... 5
3.2.4 安全需求 . .......................................................................................................... 5
3.2.5 其它需求 . .......................................................................................................... 5
需求分析 . ...................................................................................................................... 5
3.3.1 系统涉众分析 . .................................................................................................. 5
3.3.2 功能需求分析 . .................................................................................................. 6
3.3.3 对技术架构的要求 . .......................................................................................... 6
总体设计 . ...................................................................................................................... 6
总体设计目标 . .............................................................................................................. 6
总体设计原则 . .............................................................................................................. 7
总体逻辑架构设计 . ...................................................................................................... 7
网络系统设计 . .............................................................................................................. 7
硬件系统设计 . .............................................................................................................. 8
4.5.1 服务器 . .............................................................................................................. 8
4.5.2 网络设备 . .......................................................................................................... 8
4.5.3 存储系统 . .......................................................................................................... 8
平台选择 . ...................................................................................................................... 8
标准规范设计 . .............................................................................................................. 8
详细设计 . ...................................................................................................................... 9
技术架构设计 . .............................................................................................................. 9
5.1.1 设计思路 . .......................................................................................................... 9
5.1.2 设计原则 . .......................................................................................................... 9
5.1.3 架构决策 . .......................................................................................................... 9
功能设计 . .................................................................................................................... 10
5.2.1 农委管理部分 . ................................................................................................ 11
5.2.2 厂家管理部分 . ................................................................................................ 11
5.2.3 溯源/防伪查询 . ............................................................................................... 12
5.2.4 打印软件需求 . ................................................................................................ 12
5.2.5 数据采集设备 . ................................................................................................ 12
5.2.6 手机识别上网 . ................................................................................................ 13
3.2 3.3 第4章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 第5章 5.1 5.2
第1章 关于本方案
本方案适用于潍坊东兴信息二维码食品溯源系统，包括WEB 平台、数据采集设备、打印设备、手机二维码识别软件以及其它增值应用系统。
本方案是二维码食品溯源系统建设、业务开发、维护和管理的技术依据。 本方案包含业务概述、需求描述及分析、总体设计、详细设计等几部分内容。
第2章 概述
2.1 项目背景
食品安全问题关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济发展和社会稳定，历来受到高度的关注与重视。然而近年来食品安全问题日益突出，国际上疯牛病、口蹄疫和禽流感等疾病相继爆发和传播，而国内也发生了苏丹红、永年大蒜和劣质奶粉等食品质量问题。究其原因是食品的生产过程存在众多问题，产品生产、物流信息，检疫检测信息等均有太多人工参与，各操作环节均容易产生错误/虚假信息，且各个不相关环节间很难做到信息核实，影响产品整体管理及信息查询；另外产品生产、物流、经销、检疫检测等各环节相对独立，每一环节往往只能有效查看其上下游接口环节的操作信息，难以做到信息流整体的监察管理；无法将监察管理信息传递到普通市民手中，真正在食品安全卫生上做到安心，放心，舒心。
食品一旦出现问题，直接危害到广大人民群众的身体健康和生命安全，同时对厂家来说也会蒙受重大损失，品牌形象受损，甚至企业倒闭。如果能引入食品原材料追溯系统，即使上市的食品出现问题，食品厂家也能快速找出原因，可以只追回部分的问题食品而无需追回所有产品，可见食品追溯的重要性。
二维条码与普通的—维条码相比可以放入大量的信息，容易实现信息化管理，一旦食品发生质量问题，马上可以确认食品的生产过程，食品问题原因所在，及时召回问题食品，将企业的经济损失、信誉损失降低到最小范围。
随着人们食品安全意识的觉醒，人们对食品安全的要求也越来越高，而要保证食品生产的安全，向消费者提供真实可靠的食品信息，自动识别
技术在食品安全上的应用已经是必不可少，自动识别技术已经陆续开始在食品安全供应链上试点应用，并取得了不可替代的作用。响应国家加强食品监管的号召，遵循可追溯性是食品安全保障的基本原则，通过食品溯源实现食品的种植养殖、生产加工、包装运输以及批发零售的环节链条进行全程有效监管。
2.2 建设目标
本系统利用二维码技术实现二维码的食品溯源应用。
本系统可以将食品生产过程中从原料的采集到生产制作、检疫检测等一系列的信息记录到二维码溯源平台数据库，然后把码图打印出来绑定到产品上，实现了厂家的全程监控和精确查询，方便了消费者的信息了解。
本系统旨在为商家和消费者提供一个安全便捷的二维条码溯源管理平台。商家可以通过此项目能更好的进行产品管理和精确查询，食品问题出现时能更好的进行处理，减少损失。消费者可以通过安装手机识读设备对产品进行扫描，了解相关信息。
2.3 建设原则
整个系统设计充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通讯、计算机和网络设备的信息容量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来发展的要求。
第3章 需求描述及分析
3.1 概述
3.1.1 需求分析目标和任务
1、食品溯源系统主要作用。
2、齐全、准确地找出本系统全部的功能、性能、限制。
3、找出全部的输出流、输入流。
4、找出所有的加工。
5、产生完整的分层的DFD 、数据字典、加工的描述。
3.1.2 需求分析组织方式
1、调查研究，对市场上相关系统功能分析，了解用户对本系统的需求。
2、访问用户和用户领域专家，把从用户那里得到的信息作为重要的原始资料进行分析，访问用户领域专家所得的信息将有助于对用户需求的理解。
3、考察现场，连接用户实际操作环境、操作过程和操作要求，对照用户提交的问题分析。
4、实地考察现场业务流程，查阅与本系统有关的资料。
3.2 需求描述
3.2.1 业务需求
农委：在监督上，能够对生产厂家、产品流向准确把握，在产品出
现问题时，能快速控制相应同类产品的的铺货流向，做出应对措施。
厂家：在生产上，能够对供应商，原料，生产厂家，负责人，产品
的形成到最后的产品流向准确把握，一目了然，在产品出现质量时候能快速的定位到产品的每个环节，及时地控制产品的流向。进一步地，企业便可对商品的出库、入库、物流等环节通过快速阅读二维码实现严格监控，并使分销网络中的各个业务网点具备了强大的商品核查功能，业务网点可根据需要对商品销售区域、产品属性等进行核查和匹配，核查功能具体将通过便携式二维码识读设备来实现。
分销商：在商品管理上，生产厂家通过将二维条码技术与进销存软件、企业广域网络的结合，便可对商品分销的全流程实现全面、有效、安全的管理和监控。并进一步得到宝贵的商品仓储、物流、销售等数据，为企业总部的经营决策提供宝贵的统计数据。具体的功能将包括分销区域管理（地区管理、负责人管理）、区域业绩管理、个人业绩管理、报表管理等。
消费者：在商品防伪上，产品使用两套二维码，食品溯源二维码及
食品防伪二维码，食品溯源二维码可多次扫描，扫描后连接WEB 平台返回食品溯源信息；食品防伪二维码在商品购买后使用，连接WEB 平台返回食品真伪，扫描一次后失效。
3.2.2 接口需求
WEB 平台客户端：使用IE6浏览器。
数据采集器：二维码识别模块、无线模块、2G/3G上网模块、WindowsCE 操作系统。
打印设备：工业级二维码打印机。
消费者可上网摄像智能手机（支持的手机系统：WindowsMobile 、Symbian 、Android 、IOS ）。
3.2.3 性能需求
WEB 服务器：并发连接数大于1000，响应时间小于100毫秒。
数据采集设备：拨号上网连接时间小于30秒，二维码解码时间小于100毫秒，数据服务器响应时间小于3秒，待机时间大于72小时，连续工作时间大于8小时；工作温度小于60摄氏度，工作湿度小于80%，符合防水防尘的IP54工业等级标准，具有1.8米自由落体耐摔防护。
打印设备：可24小时不间断工作一年以上，日打印量在5万张以上。
3.2.4 安全需求
数据库及WEB 服务器可双机热备、保证数据的安全。
网络防火墙防止数据被黑客破坏。
整个系统日无故障运行概率不低于99%。
3.2.5 其它需求
界面一致性。
帮助文档及培训材料。
3.3 需求分析
3.3.1 系统涉众分析
农委：系统管理监控的角色，对食品行业的生产监管负责。
原料供应商：食品原材料的提供者，在本系统中无操作。
厂家：系统中食品流通数据录入的角色，负责将原材料加工为商品
销售。
分销商：食品流通中厂家与商场的纽带，负责商品的中转。
商场：食品销售到消费者手中，在本系统中无操作。
消费者：食品的使用者，本系统中负责溯源查询及商品真伪查询。 通信运营商：系统平台管理者，负责系统网络架设（包括WEB 服务器、数据采集设备、消费者手机上网）。
3.3.2 功能需求分析
农委：管理员设置、信息审核、日志查看、综合查询。
厂家：注册信息、厂家系统管理、生产管理、分销商管理、综合查询。
分销商：收货查询、出货查询。
消费者：溯源查询、防伪查询。
3.3.3 对技术架构的要求
采用B/S架构，基于.Net 2.0平台，应用Ajax 、WebService 等技术结合SQL Server 2005数据库开发。
数据采集设备采用WindowsCE 系统。
第4章 总体设计
4.1 总体设计目标
系统将产品生产过程中从原料的采集到生产制作、到消费者使用等一系列的信息记录到二维码溯源平台数据库，企业把二维码标签打印出来绑定到产品上，这样实现了企业的全程监控和精确查询，也方便了消费者的对产品信息了解。
旨在为生成厂家、商场和消费者提供一个安全便捷的产品溯源管理平台。生产厂家可以通过此系统能更好的进行产品管理和精确查询，产品问题出现时能更好的进行处理，减少损失。消费者可以通过安装手机识读设备对产品进行了解，或者登陆企业的网站进行更详细的查询。
4.2 总体设计原则
1、实用性原则，采用成熟可靠的技术和设备，达到实用、经济和有效的目的。
2、开放性原则，首先是要有利于未来网络系统扩充，其次还要有利于在需要时与外部网络互通。
3、高可用性/可靠性原则，确保很高的平均无故障时间和尽可能降低平均故障率。
4、安全性原则，确保网络系统和数据的安全运行。
5、先进性原则，采用先进而成熟的技术，较先进的技术和设备，符合网络未来发展的潮流。
6、易用性原则，整个系统必须易于管理、安装和使用，网络系统必须具有良好的可管理性，并且在满足现有网络应用的同时，为以后的应用升级奠定基础。网络系统还应具有很高的资源利用率。
7、可扩展性原则，在规模和性能两方面具有良好的可扩展性。
4.3 总体逻辑架构设计
4.4 网络系统设计
4.5 硬件系统设计
4.5.1 服务器
通信运营商提供。
4.5.2 网络设备
厂家提供：数据采集设备、无线路由器、打印机。
消费者：手机。
4.5.3 存储系统
通信运营商提供。
4.6 平台选择
WEB 平台：采用B/S架构，基于.Net 2.0平台开发，采用Windows Server 2003操作系统 + SQL Server 2005数据库。
数据采集设备：采用WindowsCE 系统。
手机操作系统：WindowsMobile 、Symbian 、Android 、IOS 。
4.7 标准规范设计
符合标准软件开发规范：软件开发基本要求、可读性要求、结构化要求、
正确性与容错性要求、可重用性要求。
第5章 详细设计
5.1 技术架构设计
5.1.1 设计思路
WEB 平台主要功能：对采集设备记录信息数据的查询、系统配置管理、溯源码/防伪码申请。
数据采集设备主要功能：数据的录入。
二维码打印系统（打印机 + 打印软件）主要功能：获取溯源码/防伪码图像进行打印输出。
智能手机平台：扫描溯源码/防伪码，查询相关信息。
5.1.2 设计原则
系统设计模式遵循以下原则：单一职责原则、开放闭合原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则。
5.1.3 架构决策
系统多层结构的技术组成模型：表现层、中间层、数据层。
5.2 功能设计
5.2.1 农委管理部分
管理员设置
主要是管理者对监管人员进行统一资料设置，便于分配监管单位各个部门职能。以及角色配置，权限配置等功能。
信息审核模块
生产工厂的监管单位对生产厂家提交的溯源平台注册信息进行审核。
日志管理模块
系统日志主要是系统管理者用于实时监督查询所有溯源平台的相关操作。
综合查询模块
系统管理员实时监督查询所有产品的生产及销售情况。
5.2.2 厂家管理部分
溯源平台注册
登录溯源平台系统进行信息注册。 管理员设置
管理本厂登录帐号信息。 分销商管理
生产厂家设置分销商信息。 原料管理
生产厂家设置新进原料信息。 产品列表
生产厂家设置产品信息。 生产线管理
生产厂家设置生产线信息。 质检管理
生产厂家设置质检信息。 来货统计查询
出厂入库管理：在分批次出厂、分销商进货产品来货时把产品录入到系统数据库中，跟踪商品的去向。
出货统计查询
每个分销商在出货的时候清点数量并通过扫描商品的二维码标签，系统进行合法验证，提交商品相关信息到系统平台。非法产品提示警告。
在配货出库的时候把相关配货信息录入到系统中，企业经营决策者能够分析分销商的销售数量，及时调控商品 流向，对销量好的产品指导企业加快扩大生成。监管部门也能监控到商品流向。
信息添加
对每一件产品生产单独的二维码标签，二维码经过加密，覆盖防伪涂层，刮开涂层，通过手机软件至溯源平台查询商品真伪，起到防伪作用。
生成打印
输出或打印相应的二维码图。 信息添加
对每批产品生成单独的二维码标签贴在商品袋上，二维码经过加密，用于数据采集设备录入溯源信息及手机识别软件溯源查询。
生成打印
输出或打印相应的二维码图。 统计查询模块
生产厂家用于查询产品流向等信息，便于对生产作出相应调整。
5.2.3 溯源/防伪查询
消费者通过手机软件扫描产品的二维码标签的时候能够显示相关信息，更详细的信息可以登录平台的专有页面进行查询。
5.2.4 打印软件需求
登录模块
生产厂家通过打印软件连接数据库，获取相应信息进行打印。 打印模块
可连接打印设备进行打印或导出图片找打印公司批量生产。
5.2.5 数据采集设备
登录模块
使用帐号进行登录，可进行不同功能操作，如生产部门、质检部门、
分销部门等。
信息设置模块
设置更新数据库信息。 产品扫描模块
更新该批产品的数据库信息
5.2.6 手机识别上网
溯源功能
扫码上网查询产品溯源信息。 防伪查询功能
扫码显示产品防伪码，编辑信息输入防伪码至联通溯源平台进行查询产品真伪。