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基于手机二维码的食品追踪系统
Haoge Ma, Wei Li
School of Information Science and Engineering
Henan University of Technology
Zheng Zhou 450001, P.R.China City, Country
摘要 - 近年来，国内外食品安全危机频繁发生，严重影响了公民健康，对社会稳定造成了极大的不利影响。 论文提出了基于手机二维码的食品信息追溯系统，系统信息量大，可靠性高，可以为食品质量监督，追踪查询提供强有力的技术支持， 成本低，扩展性强，环境效益好等优点
关键词: 手机;二维码;食品信息安全;可追溯性
一、引言
近年来，国内外食品安全危机频发，特别是近期爆发双汇食品“精益”事件，不仅深圳媒体中心双汇公司，库存板块，蒸发量超过百亿的市值，同时也是加深了人们对粮食安全的担忧。因此，粮食安全不仅严重影响了人们的身心健康，而且对社会和国家造成了伤害，引发了食品安全问题的广泛关注，追踪和跟踪食品信息的有效性已成为一个非常迫切的全球性问题。在这方面，政府越来越重视食品质量安全问题，包括粮食质量安全保障，该国2009年制定了“食品安全法”，并于2010年制定了“食品安全法“食品质量追溯体系建设，为食品质量控制，可追溯性和查询提供有效的技术手段，也成为粮食安全领域的热点研究方向。 20世纪70年代，几乎没有中国食品的现代化质量检测设备，更不用说食品追踪信息系统了。它主要使用专用温度计，样品装置和样品控制等传统工具进行食品质量检测。劳动密集，准确度低，无法发现存在隐患，容易造成不必要的损失。 80年后，随着电子元件制造技术的发展，计算机的成本效益得到进一步提升。新的传感器，微控制器，PC等。
开始在食品追溯信息领域采用新的沟通方式，并且对现代食品信息追踪系统的真实感觉。
随着科技的进一步发展，国内食品追溯体系逐步完善。 现有系统最初配备了自动报警，自动数据存储，自动报表生成，自动食品质量曲线绘制等诸多功能，大大提高了食品加工，仓储，配送和销售体系的现代化水平，但由于 一系列投资，技术约束许多国内食品追溯系统存在以下常见问题：系统兼容性差，系统抗干扰能力差，准确度低，智能化程度低，系统组件易损坏。 随着越来越多的新的可追溯性技术的涌现，市场需要新的智能化，标准化，集成和网络化的可追溯性系统。
自2001年以来，日本NIT DoCoMo Okuma导致了多媒体终端二维码的应用研究和扩展，在这些年的发展中，手机业务的二维码在日本增值服务市场发展相当成熟，调查显示，2010年12月，日本手机用户使用二维码业务占83.3％。韩国2002年手机业务二维码破案，到目前为止，业务渗透率达到80％。目前，日本，韩国，泰国等国家的电信运营商正式提供手机服务的二维码，二维技术标准实现了全球范围的应用和推广，技术标准的普及带来了可观的对企业的经济效益，手机结合二维码进一步扩大了二维码的应用价值，促进了行业融合，在3G时代，二维码被广泛应用。中国手机行业的二维码通过了四年的发展，进入了增长期，市场，产业链，商业模式不断成熟，为通信，媒体等传统产业带来了更多的机会移动阅读条形码正在成为通信，媒体和传统产业融合的桥梁，促进企业信息技术的应用。鉴于此，本文提出了基于手机二维码的食品信息追溯系统，可以为食品质量监督，追踪查询提供强大的技术支持，系统在技术方案和应用上是新颖的具有较大的市场潜力。
二、系统总览
A.手机二维码概述
中国商品编号中心自1993年以来研究二维码，其研究课题“二维条码研究与应用试点”列入“九五”期间国家重点技术研发计划期。最早我们使用的编码是“一维代码”，称为“条形码”。由于信息容量的限制，条形码只是对象的识别，而不是其描述。所以使用条形码需要深入数据库的存在。使用条形码有时会在无数据库和互联网的地方变得毫无意义。另外，当我们用一维代码表达汉字时，看起来不方便，效率低下。但随着社会的快速发展和成熟的技术，迫切需要条形码在有限的几何空间中表达更多的信息，并且可以满足蛋白质信息表达的需要。产生二维码来解决条形码无法解决的问题，因为它具有密度高，可靠性高等特点，可以用它来表达包括汉字，图像等在内的数据文件。维度代码是实现存储，携带和自动实现大容量，高可靠性信息的最佳方法。
手机的二维码正在使用手机的二维码。 它是新一代条形码技术，用于使用具有特定规则的特定几何图形的2-d方向的黑白矩形平面记录数据符号信息。 二维码由二维码矩阵图形，二维码号和下面的指令构成。 信息量大，纠错能力强，阅读速度快，全方位识字特性等。手机需要访问和使用的二维码信息，然后通过电话网络摄像机识别，这是 二维码手机。
B.手机二维码在食品信息追踪系统中的应用优势
由于新型自动识别技术的二维条形码优势比其他自动识别技术无可比拟，其外观受到人们的关注，发展非常迅速。
该应用大大提高了数据采集速度，信息处理速度和工作效率，为科学和调制解调器管理做出了巨大贡献。 2006年，二维码正式参考中国移动无线增值业务，手机和二维码的组合为普通客户提供了更广泛的应用。移动电话的二维码是由移动终端和移动互联网产生的移动业务，作为二维码的存储，解释，处理和传输通道。根据移动终端存储和读取二维码信息的不同功能，手机二维码服务可以分为正在阅读类的移动应用和主读类。该系统主要研究主流阅读移动应用程序中食品信息的可追溯性，使用手机与相机作为识别二维码的工具。手机安装可以识别二维码的客户端。客户端通过网络摄像头识别食品包上标记的二维码图像，并立即进行本地分析，执行业务逻辑，并可与在线应用服务器进行通信，然后实现各种复杂功能。
根据系统信息查询，目前国内外关于在食品信息追溯系统中使用手机二维码的研究尚无完整的报道。 传统食品追溯系统采用RFID技术。 相对于RFID技术，本研究成本低，体积大，主动感强。 目前手机已成为人们生活中必不可少的工具。 如果可以使用，可以随时查询信息的门槛，增加监督，控制和确定涉及链接，避免造成严重的社会问题。 基于上述特点，二维码手机服务将在食品信息产业中处于优势地位，因此进行深入的讨论是十分必要的。
大多数消费者去购物的时候，如果你有相机的手机，如生产区域，生产时间，耐用性等，我们可以从食品的外包装二维码中知道可以学到的信息，甚至可以 追溯到食品原料来源。 该信息可以由主题部门统一管理，因此可以避免源码流通过程中的手动干预，确保信息的安全性和准确性。
C.基于手机二维码的食品信息系统
根据食品信息追溯方式在生产，储存，销售和销售过程中，我们提供了基于手机二维码的食品信息追溯系统图，如图1所示。
从上图可以看出，在每个行列中，存储，分销和销售步骤中，经理将食品质量的相关信息分别输入食品追溯数据库，数据库由食品监管机构管理，跟踪数据的变化使用流程，实现对大量网络数据的简单，高效，有效的管理，我们利用信息技术整合数据资源，提供统计服务，同时在每个流程中生成特殊的加密二维码标签，将其粘贴到食品外部包装上，该标签具有信息量大，编码范围广，容错能力强，解码可靠性高的特点。因此，我们可以利用手机在下一个过程中更有效地获得上述过程的所有食品质量信息，实现食品流通动态的紧密跟踪，保证食品安全。该方案的技术难点在食品信息生成二维码之后，系统如何识别二维码，并将特定信息的信息反馈给用相机读取数据的查询者。接下来是如何确保二维码的数据安全性，实现食品质量跟踪和安全监控管理的功能。
三、技术应用前景展望
目前，在国内外食品安全管理和追溯体系中，与传统条码技术相比，最常用的收集信息技术是条形码技术，其优点在于信息越来越快。确保使用信息技术的食品质量的方法是在粮食加工，储存，流通和销售过程中收集和存储各种信息。当我们在任何环节发现广泛的损害问题时，我们可以迅速地通过这些信息来确定相关环节并进行控制，以避免严重的社会问题。因为它涉及整个产业链的各个环节，涉及收集链接和信息非常大。同时，食品要求高效及时。由于使用手机二维码技术的门槛低，投资低，监管者或一般消费者是否可以随时查询。因此，手机技术的二维码无疑适合建立食品信息追踪系统。
研究成果可直接转化为产品，并可从以下四个方面进行分析。
处理链接：企业直接阅读食品名称，品种，来源，批次，农药，生产者等食品二维码信息，从而快速分类食品，并将处理信息添加到二维码标签中。 所有员工配备便携式信息设备，方便检查，跟踪和提高加工食品链接的工作效率，直接存储信息，制定历史记录和统计信息，方便研究分析。
存储链接：通过二维代码标签，我们可以记录关于粮食生产的时间，地点等相关信息，在管理系统中，存储不同批次的粮仓，仓库和出库仓库的仓单记录，以及 提高仓库管理效率，满足企业动态存储和管理的要求。 同时，使用二维码标签快速实现库存，帮助仓库经理知道仓库中的产品状态。
循环链接：由于食品包装采用二维码标签，通过部署便携式阅读信息设备企业可以有效地获得粮食流通，及时解决流通过程中的问题。 同时，农民的使用状况可以通过该制度回报企业，为农民提供更好的农业生产服务是方便的。 农民可以通过二维标识识别食品的来源，客观地发挥安全作用，有效和基本条件有效防止食品知识产权保护。
销售链接：商人及时，准确地了解采购二维码的采购情况，帮助商家实施门禁管理。商家可以向二维条形码标签写入包括经销商名称，销售时间和销售人员等在内的信息，以便在客户退回商品时识别信息。当粮食质量差时，由于包括食品加工，运输，仓储销售等在内的信息存储在二维码标签中，根据二维码标签，整个过程可以追溯到一起混淆造成问题的链接和范围。消费者还可以使用二维码技术来确定产品是否有问题或产品是否在召回范围内。另外，当信息被加入到二维码标签中时，同时被网络转移到公共数据库。普通消费者或企业购买产品可以有效地帮助我们识别假冒产品，通过将货物二维码标签的内容与数据库记录进行比较。
上述四个环节从最大程度上提高了这一成就的经济效益。
目前，我国食品安全保障能力建设速度明显落后，与保障粮食安全的要求差距较大，一是食品工业企业缺乏自查能力，二是检测设备配置不完善， 检测设备精度不高，检测设备更新缓慢，服务延伸，导致部分企业的关键指标不能达到国外发达国家标准的有限要求。 第三，检测设备民主能力低，高档设备主要依靠进口，这将限制检测能力建设，增加未来的建设成本。 食品质量监测是粮食安全的重要组成部分，粮食安全的最终目标是控制食品质量的变化，尽量减少加工，储存，流通和销售环节的粮食流失。
食品追溯技术是国家粮食局提出的粮食安全保障新技术之一，是科学保存食品的基础技术，是科学食品保护的关键，是粮食国家的实时观察员 并反映了保护食品的设备的运行状态。 准确性和可靠性直接关系到新技术应用效果和食品质量安全。 因此项目实施的社会效益显着。
本研究成果是信息控制类产品。 该产品的功能是监控和控制影响食品质量安全的各种环境因素，使用手机作为终端阅读二维码，大大减少了传统纸质证书和符合社会环境的环境污染的浪费 目前低碳生活的发展方向和节约。 另一方面，这些研究产品可以根据食品质量安全要求给出决策结果，以防止由于员工的经验造成粮食质量的不利影响。 可靠性好，成本低，维护方便，环保效益明显。
四、结论
基于手机二维码的食品追溯系统采用先进的二维码技术与网络技术和数据库技术，实现信息融合，查询和监控，然后通过对每个链路进行合理决策实现食品安全报警机制并根据每个产品的安全性，食品成分的来源和库存的控制，分配到消费消费领域的过程。整个食品安全的二维码包括加工，储存，流通和销售，整个过程受到严格控制，我们创建了一个完整的产业链食品安全控制体系，形成每个食品生产和销售的闭环生产，目的是确保为社会提供信任的食物，并确保高质量的数据沟通，这就是我们应该让食品行业充分实现食品来源跟踪，并为食品供应链提供完全透明的。
食品生产不仅与我们有关，而且食品质量是确保产品对中国粮食竞争力的关键。在今天的贸易全球化中，只有高质量，高技术含量的产品才能获得足够的立足点和开放的市场。关于食品追溯系统的研究是保障粮食安全的重要一步。产品研究成果进行产业化和应用后，借助该系统的数据信息，粮食部门可以实时了解国内食品质量的准确数据，有助于制定牵头政策，提供科学支持为建立诚信市场。食品安全已成为普遍人们关注的焦点。在粮食生产和流通方面，各种各样的问题大大削弱了消费者的信心，严重损害了消费者的健康和社会稳定，因此我们必须认识到跟踪食品粮食生产和流通问题的可追溯性。由于中国的粮食产量和消费量很大，生产水平和管理水平相对较低，我们迫切需要解决的问题是如何推行传统农业转型，实现食品生产过程监测，流通和消费使用信息技术。大粮食工业化企业普遍采用与工厂生产相似的企业管理，信息化改革更容易。因此，大企业以粮食产业化为龙头，通过示范加快粮食产业转型，带动行业提升粮食生产监督水平。我们可以积极适应经济全球化和粮食好时代的到来。
致谢
这项工作得到了中国河南科技大学科学基金（150285）的支持。
参考
- Chao Xinrui. The two-dimensional code of mobile phone: Litte lotus just
reveals its little tiny top. E-commerce world,2006 (12) :88-89
-
Qi Wenzhong, Xu Longjian. Implication of two-dimensional code business opportunities and challenges. Industry observation,20
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