食品安全追溯系统的设计与实现_图文

1、高级数据库 课程设计院(系:专业:姓名班级:学号题目:指导教师摘要基于 ASP.NET 的二维条码食品追溯系统的设计与实现随着食品全球化供给的增加,以及近来食源性疾病的不断爆发,人们越来越关注 食品安全问题。面对我国食品安全技术落后、监管体系不健全的情况,如何在食品供 应链的各个环节,采取一些措施来保障食品在供应链中的安全,具有现实意义,所以 建立和实施食品可追溯体系迫在眉睫。建立食品可追溯体系,可在发生食品安全事故时实现定向召回 ; 可以加强政府管理 部门对食品安全的监管 ; 可以增强消费者的安全感。 ; 可以提高生产企业的诚信意识 ; 可 以有助于我国食品打破国外技术壁垒。随着条码技术的发

2、展,二维条码以其不可取代的优势成为信息化工作的重要组成 部分,使用的 QR 二维条码就具大储存量,高安全性,可传真性,可追踪性,抗损性, 备援性等优点,适合食品追溯工作采用。同时,协同办公也就是采用工 nternet/工 ntranet 技术,以“工作流”为引擎、以 数据库为容器、以“信息门户”为窗口的新的办公模式的盛行,使企事业单位内部人 员方便快捷地共享信息,高效地协同工作。它改变过去复杂、低效的手工办公方式, 实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。结合食品追溯体系的需求和二维条码技术与协同办公的优势,建立一套完整的、 行之有效的二维条码食品追溯系统就成为

3、了食品监管工作的必然发展趋势。此系统的 建立可有利于区分问题的产品,提高产品质量,提高企业的生产管理和成本管理,降 低供应链成本,保持食品供应链之间产品信息 ; 在减少法律责任,改善客户服务等方面 也有重大意义。本设计采用 MsSQL2005+VS2005作为开发工具,这样的工具一直是 Windows 平 台上集成能力最强、功能最齐备的开发工具。同时拥有易学易用的特性,更拥有完整 的面向对象机制,大大降低了软件设计与维护的复杂程度。关键词:SQL 语言;数据库设计;食品安全追溯系统设计与实现目录第 1章系统需求分析 .3 1.1研究背景 .3 1.2课题研究的目的和意义 .3 1.3系统设计原

4、则 .4 1.1.1页面模块化 .4 1.1.2三层架构设计 . 4 1.4系统的主要功能 . 4 1.5系统的模块划分 .5 第 2章概念结构设计 . 8 2.1概念设计 . 8 2.1.1数据库结构设计 . . 9 2.1.2数据字典设计 . 11 第 3章详细设计与实现 .12 3.1数据库设计与实现 .12 3.1.1 数据库的逻辑设计 .12 3.2流通领域数据的采集与存储 .15 3.3案件管理 .16 第 4章数据库系统运行与维护 .18 4.1 B/S程序系统运行与调试 .18 4.1.1登陆页面 .18 4.1.2对执法部门和监督管理部门的用户配置 .18 4.1.3监管用户

5、的主要功能配置 .19 4.1.4流通企业用户的主要功能配置 .20 4.2追溯平台专用二维条码生成软件 .21 4.3追溯平台专用二维条码识读软件 .24 第 5章总结与进一步工作 .27 5.1总结 . 27 5.2进一步的工作 .27第 1章系统需求分析1.1研究背景近年来,由于食品安全危机频繁发生,从疯牛病、口蹄疫到注水肉、“瘦肉精”、 毒大米、问题奶粉、苏丹红 1号、孔雀石绿等,严重威胁了人们的身体健康和生命安 全,引起全世界的广泛关注。食品安全己成为全球共同关注的焦点,如何对食品进行 有效跟踪和追溯是一个极为迫切的课题。欧盟委员会在 EC 178/2002条例中将食品可追溯性 (F

6、ood Traceability解释为在生 产、加工及销售的各个环节中,对食品、饲料、食用性动物及有可能成为食品或饲料 组成成分的所有物质的追溯或追踪能力。1.2课题研究的目的和意义1、建立食品可追溯体系,可在发生食品安全事故时实现定向召回。一旦发生食品 安全事故,可以通过发生食品安全事故跟踪产品的下游供应链,迅速召回相关产品, 避免事故进一步扩大,将事故的影响减少到最低,还可以缩小问题食品的范围,使产 品召回的损失减少到最低,在发生食品安全事件时可以追溯产品的上游供应链,追查 产生质量问题的成因,避免事故再次发生。2、建立食品可追溯体系,可以加强政府管理部门对食品安全的监管。政府管理部 门可

7、以通过食品可追溯体系掌握食品生产过程中与质量安全有关的信息,改进政府管 理部门对食品安全的监管手段,提高监管效率,预防食品安全事故的发生,加强食品 安全风险控制管理。一旦发生食品安全事故时,可以迅速追查原因,追究责任。3、建立食品可追溯体系,可以增强消费者的安全感。在当前食品安全令人担忧的 形势下,即使企业能够生产安全合格的产品,消费者也仍然会心有疑虑。也就是说, 产品是安全的,而消费者却不一定放心。要使消费者放心,最好的办法就是将生产过 程中与质量安全有关的信息记录下来,让消费者随时可以查询,给消费者以充分的知 情权,明确了食品的来龙去脉,无疑是给消费者吃下一枚食品安全的定心丸。食品可 追溯

8、体系正是这样一种能够连接生产和消费,让消费者了解符合卫生安全的生产和流 通过程,提高消费者放心程度的信息管理系统。4、建立食品可追溯体系,可以提高生产企业的诚信意识。全面的食品安全信息的 收集、分析,可以及时、可靠的向生产者和消费者提供必要的信息,可以建立消费者 对生产企业的信任,忠实的消费群带来的利益可以促使生产企业把安全的标准化的食 品生产变成生产者自觉、自律的行动 ; 同时完整的信息的收集、分析,可以为有关食品 质量安全生产、管理和消费提供科学指导,可以提供有助于在食品生产过程的各个环节改进食品安全操作的适当信息,提高生产管理效率,包括提高生产管理、库存管理 的效率,也可节省成本支出,提

9、高产品品质。5、建立食品可追溯体系,可以有助于我国食品打破国外技术壁垒。我国加入 WTO 后,有越来越多的食品出口到欧盟、美国等国家和地区。近年来随着技术壁垒、 绿色壁垒的实施,使我国处于明显的被动适应地位,极不利于我国食品贸易。建立食 品可追溯体系,可以使我国的食品生产管理在尽可能短的时间里与国际接轨,符合欧 盟食品安全跟踪与追溯的要求,提高我国食品质量安全水平,突破技术壁垒,增加食 品的国际竞争力,扩大对外出口。1. 3系统设计原则1.3.1页面模块化页面模块化可以极大提高系统重用性,缩短软件开发周期,便于快速建立原型系 统。将页面中一些常用的部分集成为模块,例如页面的头部和尾部,这样若新

10、的页面 需要使用时,就减去了重复编写的过程,直接将模块引用进来就可以了,减少编码编 写量。1.3.2三层架构设计三层架构简单的说可以分为表示层或者用户操作界面层 (User Interface即 UI 层 ; 业务逻辑层 (Business Logic Layer ,即 BLL 层 ; 数据访问层 (Data AccessLayer ,即 DAL 。 通过这样的三层架构,使得系统的安全性、可维护性、重用性和可扩展性都大大提高。1.4系统的主要功能为了适应技术监督工作中食品监管工作中对食品源头可追溯的要求,结合二维条 码为主的信息技术手段和计算机网络技术,制作本系统。本系统包含了,生产中信息生成

11、二维条码、读取二维条码、流通领域出入库信息 采集、监管部门对企业监控、监管部门案件备忘等功能。不同身份用户登录后,系统应对用户进行分类,并根据用户身份给出不同的处理。 .管理员登录系统后,可以进行用户管理、文档管理。.监管部门用户登录后,可进行所辖区域内的用户管理、读取产品二维条码标签信 息、案件管理、流通领域库存情况查询、生产领域产品出厂信息查询等功能。生产领 域用户登录后,可对历史生产产品信息查询,添加最新产品出厂信息,并生产二维条码。流通领域用户登录后,可对历史出入库商品信息查询,添加最新商品出入库信息, 并可读取二维条码信息。1.5系统的模块划分本系统有五个主要的模块,分别是用户管理与

12、身份认证,案件管理,二维条码的 生成,二维条码的读取,流通领域数据的采集与存储。表 1.1用户管理与身份认证模块 监管用户可查询、统计其建立的生产、流通企业用户的数据信息,但对数据不具有添、 改、删等操作权限。表 1.2案件管理 表 1. 5流通领域数据的采集与存储 图 1.1系统模块关系图第 2章 概念结构设计2.1概念设计(1设计分 E-R 图,即各子模块的 E-R 图;(2生成初步 E-R 图,通过合并方法,做到各子系统实体、属性、联系统一; 下面为各实体 E-R 图:图 2.1管理员用例图 图 2.2监管部门用例图 图 2.3生产企业用例图 图 2.4生产企业用例图2. 1. 1数据库

13、结构设计经过数据库需求分析,可以清楚系统所需要实现的功能。根据上述工作,可以着 手设计能够满足系统功能需求的数据库概念模型,为后边的数据库逻辑结构设计打下 基础。现在流行的概念模型是 E-R 图,也就是实体关系图。根据上边的分析,规划出 的实体关系图如图 2.5所示。 图 2.5实体之间 E-R 图2. 1. 2数据字典设计逻辑结构设计,说明把上述原始数据进行分解、合并后重新组织起来的数据库全 局逻辑结构,包括所确定的关键字和属性、重新确定的记录结构和文卷结构、所建立 的各个文卷之间的相互关系,形成本数据库的数据库管理员视图。物理结构设计,建立系统程序员视图,包括 :数据在内存中的安排,包括对

14、索引区、 缓冲区的设计 ; 所使用的外存设备及外存空间的组织,包括索引区、数据块的组织与划 分 ; 访问数据的方式方法。其核心表对应的数据字典如下 :表 2.1数据字典 第 3章详细设计与实现3. 1数据库设计与实现3. 1. 1 数据库的逻辑设计1创建数据及用户打开 SQL Server Management Studio图形化工具,使用 windows 身份登录。在 数据库选项卡中创建新的数据库,名称为“ bxzs " ,其他选项使用默认值 ; 在“安全性” 选项卡中选中用户,并新建用户“ sunny 12 ",指定“ SQL server” 身份认证,并确立 合适的密

15、码 ; 默认数据库为“ bxzs " 如图 3.1所示。图 3.1建立数据库在数据库选项卡中打开“ bxzs ”数据库,在“安全性”选项卡中选中“用户”, 并新建用户,用户名为“ sunny 12 ",指定框架为“ dbowner ,数据库角色身份“ dbowner 如图 3.2所示。 图 3.2配置用户退出 SQL Server Management Studio并使用“ sunnyl2”用户重新登录,用以测试, 数据库以及用户创建是否成功。 2. 建立数据表使用 SQL Server Management Studio图形化工具, sunnyl2用户登录 bxzs 数据

16、库 成功后,在“数据库”选项卡中,选中“表”卡,并新建四个数据表,分别为 case, MSstate, scxx, user。 User 表结构如图 3.3所示。 图 3.3表结构3. 创建视图在 bxzs 数据库中,选中“视图”选项卡,并创建视图 "Company view"。 视图内容如下SELECT a.ID, a.Username, a.Password, a. Class, a.jgdm, a.jgmc, a.tel,a.peoplename, a.IDkey, b.ID AS Exprl, b.CompanyCode,b.FacctoryName,b.Facto

17、ryCode, b.GoodsName, b.GoodsCode, b.Mdate, b.Udate, b.StorState, b.Sdate,b.Number, b.nn FROM dbo.User AS a LEFT OUTER JOIN dbo.MSstate AS b ON a.jgdm=b.CompanyCode WHERE (a. Class= C , 如图 3.4所示。 图 3.4创建视图4插入数据与数据查看使用 SQL Server Management Studio图形化工具,打开对应的数据表,在表扫直 接添加数据, User 表中可以直接添加一个管理员信息。其他表中填入试

18、验攻据。图为 case 表添加的试验数据。如图 3.5所示。 图 3.5试验数据3.2流通领域数据的采集与存储流通领域的数据采集包括入库产品信息,入库检验情况,和入、出库产品的数量、 时间等信息。产品信息来自 4.3.3中读取到的二维条码信息,其他信息需要企业自行录 入,程序设计中包含了,数据库的添加、查询、修改、添加和查询页面如下图所示。 修改和删除功能在查询到数据后 , 有相应的位置指示。因为这个模块调用的数据库操作 很多,因此使用了 4.1的数据库操作类。添加和查询信息的页面设计如图 3.6 图 3.6添加和查询信息具体实现如下 :添加、修改、删除的实现方法trycorm. Open(;

19、string CounnandUStr = insert into (略去添加操作字符串部分代码 /*string CouunandUStr = delete from where (略去删除操作字符串部分代码 string CouunandUStr = update from set where (略去修改操作字符串部 分代码 */SqlCounnand insertUCmd = new SqlCouunand(insertUStr, conn;insertUCmd.ExecnteNonQnery(;Labell. Text = ”操作成功 ! ” ;/操作成功提示conn. Close(;

20、Label1. Visible = true;catchcorm. Close (;/数据库操作小成功的处理方法Label1. Text = ”操作小成功 ! ” ;Label1. Visible = true;3.2案件管理案件管理是监管用户的工作备案性质的工作,其主要操作是对生产、流通企业信 息查询,一旦发现问题,就将信息录入案件管理数据表中,并对其进行处理,最后将 处理结果以修改的方式存入数据表中。因监管用户负责的责任范围有限,且在其负责 的范围内,可以同时查询生产和流通两种不同类型的企业。所以操作权限的设置比较 麻烦。在具体的实现中,在数据库中,首先将企业信息和监管用户管理权限用视图联

21、起 来,再进行查询的时候就可以根据监管用户权限来查询规定范围的企业信息。案件添加、查询页面如图 3.7所示图 3.7案件添加查询 第 4章数据库系统运行与维护4.1 B/S程序系统运行与维护4.1.1登陆页面用户必须在打开首页前将 CA key连接到计算机上。打开首页后,在首页上填写 用户名、密码、并通过“从 U-key 获取机构代码和名称”按钮获取机构代码和机构名 称。然后点击登陆按钮,系统将自动比对信息是否正确,如果信息正确,系统将根据 不同级别的权限提供不同的可用的功能按钮。如图 4.1所示图 4.1 B/S登陆界面4.1.2对执法部门和监督管理部门的用户配置用 A 级用户登陆后,“监管

22、部门用户配置”按钮将可用。点击进入执法部门和监 管部门用户配置界面。此时用户可以拔下以 key ,并对监管部门用户进行配置。1、添加新用户 :填写基本信息,包括用户名、密码、用户姓名等基本信息,并接入 以从新添加用户的以中获取机构名称和机构代码全部添加完成并确认正确后点击添加 按钮,就可以将新的用户添加到系统中了。 2、定位、修改和删除 :定位、修改和删除功能是联动的关系,用户可以将己知的监 管部门用户的机构代码填写到“定位”按钮上方的录入框中,并点击定位按钮,此时 用户的基本信息将显示在屏幕对应的位置上,可对其内容进行修改,修改后,点击 “修改按钮”,系统将完成对用户信息的修改。若需删除用户

23、,只要对用户定位后, 点击“删除”按钮,系统将自动删除该用户信息。4.1.3监管用户的主要功能配置一、用 B 级别用户登陆后,点击“企业管理”按钮,可以对流通企业用户进行配 置和查询。1添加、修改、删除企业用户,使用方法和 A 级用户对监管用户的操作基本相同。 填写完整企业信息,从 CA key 上获取机构代码和名称,点击“添加”按钮,完成添加。 将企业的机构代码填入“定位”按钮上方的录入框内,点击 “定位“ 按钮可以获得企 业的具体信息。定位之后可以完成对企业信息的修改和删除整个界面。2查看企业详细信息依旧如上图界面,在定位企业后,点击详情查询按钮,可以 查看到该流通企业用户的基本信息和货品

24、进出库情况。二、用 B 级别用户登陆后,点击“信息查询”按钮,可以正在流通的产品进行查 询。如图 4.2:图 4.2信息查询此功能可以通过货号和生产口期确定一个产品的具体产品,并通将这个产品在流 通企业中的进出库情况进行查询和统计。将货号、生产口期填入如上界面中的对应位置,并选择进出库选项,然后点击查询按钮,就可以查询到进出该产品的企业,同时 统计出进出该产品的企业户数。三、用 B 级别用户登陆后,点击“案件管理”按钮,可以对追溯的案件进行管理。 如图 4.3:图 4.3案件详情对二维条码扫描后得到的信息可由添加新案件功能录入。用户需要填写“添加新 案件”按钮以上的各个录入框,保证信息的完整准

25、确。然后点击“添加新案件”按钮。 完成新案件的添加工作。系统将自动生成案件号,用户需要进行记录管理。同时可由通过货号、案件号、报案时间范围、结案与否 (选中时仅查询结案案件, 否则查询所有案件 、结案时间范围等进行案件的查询。对于查询到的案件,可以通过 案件表格中的“详细信息”功能进行查验,并进行修改和删除。4.1.4流通企业用户的主要功能配置 c级别用户登陆后,“企业管理”按钮可用,点击企业管理按钮后,进入流通企业 用户操作界面。此时用户可以根据自身的实际情况修改用户名、密码、操作员修改自 身信息。点击“详细查询”按钮后,进入进出库管理界面。可以根据仓储的实际变化 情况填写产品的相关信息、进

26、出库情况、仓储时间等信息后,点击“添加”按钮,将 新的仓储变化情况录入网上,以方便监督和追溯。用户也可以通过货号、生产口期、有效期、出入库情况、仓储变更时间等对要追 溯的产品进行自我查询,查询到结果后,点击“查看详情”后,可对查询到的指定结 果进行修改和删除出来。4.2追溯平台专用二维条码生成软件软件将进入登陆界面,如图 4.4 。图 4.4生产软件登陆界面用户点击登陆按钮,此时,将弹出证书选择界面,若 CA usb-key 没有接入计算机, 则证书选择框为空,点击“取消”按钮后,软件将给出一系列错误提示。若正常先将 CA usb-key接入计算机。系统将给出两个证书供选择,用户一定要选 择第

27、二个证书作为登陆的证书。选择正确的证书,并点击“确定”按钮后,两个功能 按钮可以使用。点击“生成二维条码”系统将自动转入二维条码制作界面,如图 4.5 。 图 4.5生产信息填写界面此时机构代码和机构名称己经由以 USB-Key 采集完成。用户必须按照要求的项目 填写其余各项目,若填写错误并点击“生成二维条码按钮”软件将分情况给出各种错 误提示。若录入一切正确,并保证网络畅通,点击“生成二维条码”按钮后,软件将 在窗口的左上角生成一个二维条码的预览图,如图 4.6。 图 4.6生产 QR 码二维条码生成后,可直接打印或保存成 BMP 格式图像文件以后打印或其他印刷。 点击“打印二维条码图片”按

28、钮后,软件将自动连接打印对话框,并由用户选择打印 机进行打印。打印图片大小统一为 150 X 150点。点击“图片另存为”按钮后,系统将自动连接到保存图片对话框,图片初 temp. bmp ,用户可根据自己的需要修改名称和保存路径。打印出的二维条码也可通过复印机复印,在普通情况下,复印的二维条码也可以 识别。点击查询、删除按钮后,可以使用查询、删除功能,如图 4.7 。图 4.7历史数据查询在使用本功能时,同样要保证网络的畅通。直接点击查询按钮,系统会查询出登 陆以中机构代码所指定的企业的所有生产信息。用户也可以加产品名称关键字,或生 产批号来确定以指定企业的相关生产信息,并报入下方表格中如图

29、 4.8。 图 4.8历史数据详情用户可在表格中找到需要详细查看的生产信息,系统将自动将这些生产信息描绘 到下方各个指定的录入框中,用户也可以点击“删除”按钮来删除找到录入错误的记 录。4. 3追溯平台专用二维条码识读软件用户将 CA USB-key连入计算机后,运行二位条目识读软件,进入登陆界面,如 图 4.9。 图 4.9 识读软件登陆界面 户首先要选择识读器所在的端口，选择好端口后，点击“打开端口”按钮，若有 成功提示，并且在确定成功后打开端口按钮变成不可用，则说明端口打开成功。若试 打开的端口不存在，系统将给出端口不存在的错误提示。若打开的端口上没有连接识 读二维条码的设备，可以通过关闭端口按钮将打开的端口关闭，并重新打开连接有识 读设备的 COM 端口。 用识读器对二维条码进行识读，若识别读成功，界面中的空格将填入二维条码识