计算机科学与技术本科生毕业论文——基于物联网技术的产品溯源平台的开发与研究

1、本科生毕业论文（设计）题 目: 基于物联网技术的 产品溯源平台的开发与研究 目 录 TOC o 1-4 u 摘要 PAGEREF _Toc450937349 h 3关键词 PAGEREF _Toc450937350 h 3Abstract PAGEREF _Toc450937351 h 3Keywords PAGEREF _Toc450937352 h 31 选题背景 PAGEREF _Toc450937353 h 31.1 问题的提出 PAGEREF _Toc450937354 h 31.2 国内外研究状况 PAGEREF _Toc450937355 h 41.2.1 国外研究状况 PAGE

2、REF _Toc450937356 h 41.2.2 国内研究状况 PAGEREF _Toc450937357 h 41.3 研究的目的和内容 PAGEREF _Toc450937358 h 52 开发平台及应用技术 PAGEREF _Toc450937359 h 52.1 开发模型与开发平台 PAGEREF _Toc450937360 h 52.2 编程模式 PAGEREF _Toc450937361 h 53 系统分析 PAGEREF _Toc450937362 h 53.1 溯源平台需求分析 PAGEREF _Toc450937363 h 53.2 技术分析 PAGEREF _Toc45

3、0937364 h 63.2.1 物联网技术及其应用 PAGEREF _Toc450937365 h 73.2.2 EPC编码体系 PAGEREF _Toc450937366 h 73.2.3 条形码技术 PAGEREF _Toc450937367 h 84 系统设计 PAGEREF _Toc450937368 h 94.1 系统功能设计 PAGEREF _Toc450937369 h 94.2 系统数据库设计 PAGEREF _Toc450937370 h 115 系统实现 PAGEREF _Toc450937371 h 125.1 消费者功能实现 PAGEREF _Toc450937372

4、 h 125.2 企业功能实现 PAGEREF _Toc450937373 h 145.3 管理员功能实现 PAGEREF _Toc450937374 h 196 系统测试 PAGEREF _Toc450937375 h 216.1 黑盒测试 PAGEREF _Toc450937376 h 216.2 白盒测试 PAGEREF _Toc450937377 h 227 总结与展望 PAGEREF _Toc450937378 h 237.1 总结 PAGEREF _Toc450937379 h 237.2 展望 PAGEREF _Toc450937380 h 23参考文献： PAGEREF _To

5、c450937381 h 25基于物联网技术的产品溯源平台的开发与研究摘要：近年来，商品质量安全问题逐渐成为当今社会的热点问题。建立一个经过认证的可溯源的平台，供企业与消费者使用是非常必要的。本课题首先讨论了溯源相关的技术，包括RFID技术、EPC编码体系等，分析了技术上的可行性。之后，从分析系统需求入手，进行系统的总体功能设计。搭建系统开发和实施的软硬件环境，研究系统开发过程中需要的关键技术，并提出了基于物联网技术的产品溯源平台的想法。系统的实现采用了Eclipse开发工具和数据库管理工具SQL Server 2014，结合Java Web，基本实现了课题的研究任务。同时，调用了高德地图AP

6、I，使得系统直观可视。关键词：溯源；EPC编码；Java Web；MVCResearch and Implementation on traceability system platform and Internet of thingsAbstract: In recent years, the quality and safety of products are widely concerned by contemporary society. Therefore, it is necessary to establish a qualified online platform which

7、can help enterprises and consumers evaluate the quality of goods. This thesis discusses the technologies that related to traceability, including RFID, EPC Code, etc. Then, based on theoretical foundations, this thesis considers the functions of Traceability system and comes up with the opinion of bu

8、ilding a traceable platform, by analyzing system requirements, setting up software and hardware environment and using essential technologies, including Java Web, and Amap API, which makes the Traceability system more visible. Besides, this project has been finished, by using eclipse as development t

9、ool and using SQL Server 2014 as database.Keywords: Traceability；EPC Code；Java Web；MVC引言：消费安全一直是一个国家的生活水平与经济发展水平的象征，也是社会文明发展进程的象征。要保障消费安全，促进消费市场的平稳和谐发展，必须要做到有源可溯，将产品的生产、运输、销售过程透明化，供监管部门与消费者监督。因此，需建立一个国内的溯源平台，以满足市场与消费者的需要。1 选题背景1.1 问题的提出近年来，三无产品的出现严重威胁到了经济的和谐平稳发展，也对市场和经济造成了较为恶劣的影响。要真正解决这些问题，必须要做到有源可溯

10、，弄清楚每一件商品的来源、生产过程以及加工过程，建立一个对社会开放的溯源体系，成为了企业、消费者和监管部门的共同需求。同时，也推动了全世界产品安全管理的发展。溯源系统的为各用户提供信息交流的平台，并提供所有的生产、销售中产品信息。因此，平台需要各个企业与公司入驻并对平台开放其生产销售信息，才能形成一个完备的溯源系统，实现可追溯。正是有了信息来源的保证，产品溯源系统才能在发生产品质量安全问题之后，第一时间追溯到产品的溯源信息，并追责到个人。因此，本平台具有以下意义 REF _Ref450935774 r h * MERGEFORMAT 3:(1)提供可靠信息。(2)提高产品质量和安全性。(3)提

11、高经营效益。(4)适应国际贸易的要求。(5)维护消费者对所购产品的知情权。(6)提高企业对产品安全事件的重视和反应能力。(7)提高生产企业的诚信意识。1.2 国内外研究状况1.2.1 国外研究状况随着社会的不断发展，各类消费安全的事故频发，食品安全类例如英国的疯牛病，国内的三聚氰胺等；车辆安全例如日本的汽车召回事件等；都直接或间接的影响到了企业或者消费者的利益。为此，联合国、世界卫生组织以及各国政府纷纷采取强制手段，加强溯源体系的建设，将可追溯系统放到工作的重心，以做到商品的有源可溯。例如，欧盟最先做出行动，要求市面上销售的商品必须有可溯源性。美国、加拿大、日本等国纷纷效仿，也在国内推出了相关

12、政策，保障商品的可溯源性。对于消费者而言，商品的可溯源性提供了商品的生产、运输与销售信息。在知道商品的源头之后，消费者可以更为放心的消费 REF _Ref421567176 r h * MERGEFORMAT 6 REF _Ref421567178 r h * MERGEFORMAT 7。农副产品的可追溯性最初由法国、英国等欧盟国家提出。欧美国家以及日韩等发达国家都为此而制定了一系列相关法律，对食品流通各个环节的可追溯性做了严格的要求 REF _Ref421567210 r h * MERGEFORMAT 8：欧洲为控制疯牛病的发展，从1997年开始就对牛肉进行质量与安全的监测，并在2002年

13、7月颁布了178/2002号法令，要求自2004年后，所有在欧盟范围内销售的食品，都必须具有可追溯性。到目前为止，欧盟已逐渐建立了比较完善的肉品溯源生产系统。美国的一些企业在食品供应链的可溯源计划得到了好的效果。农产品溯源技术使得消费者可以对农产品的各个环节进行追溯，一旦出现食品安全事件，便可查看记录，以便于食品安全问题发生前对农产品进行召回，在减少成本的同时，提升企业口碑。日本政府通过相关法律，来对肉品的生产与销售实施溯源。2002年以后，日本将其推广到其他肉类食品的生产中。出于食品安全等多方面的考虑，日本政府大力推广和建设食品的可追溯系统，已于2010年实现了全国食品信息的记录和管理。这些

14、食品安全管理制度由政府进行推动，覆盖了整个食品供应链，通过专业的信息录入设备来实现对于消费者的信息共享。一旦食品质量出现问题，消费者可以通过查询食品的溯源码，查出生产、销售等全部食品物流信息，并追责到个人。此举对提高食品行业对于食品安全的意识有极为重要的意义。1.2.2 国内研究状况我国可溯源系统的发展开始得较晚，也缺少成功的先例。但是近年来 ，溯源系统引起了政府部门的重视，并采取了一系列措施，大力推动溯源系统的发展。首先，国内对农产品的溯源进行了研究，同时制定了相关标准 REF _Ref451851410 r h * MERGEFORMAT 18。随后建立了部分农产品的产品的质量安全标准，并

15、实施了一些法规。最后，国家建立了几个试点（北京的新发地和大洋路），并取得了初步的成效，为全国其他城市推广可溯源系统提供了借鉴 REF _Ref421567237 r h * MERGEFORMAT 9。在发现食品安全问题后，可对其快速的找回以减少成本，提高企业声誉。近年来，我国的一些专家也对溯源系统展开了研究：徐焕良 REF _Ref450936074 r h * MERGEFORMAT 11等人基于产品生命周期管理的生产追踪及追溯体系研究，结合了对肉品生命周期的分析和一、二维的混合条码技术为基础，建立了“从养殖到餐桌”的肉类产品全生命周期管理的跟踪和可追溯体系，具有良好的理论价值。任守纲 R

16、EF _Ref451851106 r h * MERGEFORMAT 12等人研究了将RFID技术与GIS物联网技术应用于肉品溯源，将溯源的过程与地图结合起来，使得过程可视化。金海水 REF _Ref451851140 r h * MERGEFORMAT 13等人提出了我国农产品的质量快速溯源系统，并将其分为内部系统、外部系统和溯源平台信息系统三部分，并将信息和通讯技术与其结合起来。白红武 REF _Ref421567029 r h * MERGEFORMAT 2等人将GIS、物流管理和软构建技术结合起来，并应用到畜产品溯源体系当中，通过搭建畜产品溯源平台，实现了生猪的可视化管理。我国食品质量

17、安全跟踪追溯系统还处于初级发展阶段，在不断的建行和发展中还存在着种种问题。例如，国外已经制定了相关法律来帮助溯源系统的发展，而我国的溯源体系尚处于初级阶段，相关法律法规缺失，还没有对溯源体系做出相关规定。1.3 研究的目的和内容当今社会，产品的质量安全，尤其是食品安全，已成为消费者所关心的热点问题。而地沟油、毒奶粉等食品安全事件揭露出了食品在源头和去向的过程中存在的安全隐患问题。多位国家领导人指示，一定要从制度上、技术上解决商品安全问题。肉品质量安全信息溯源系统的实现需要具备敏捷性、实时性、自动性和网络化的监控体系 REF _Ref450935598 r h * MERGEFORMAT 14，

18、目的是为消费者提供商品的溯源信息，包括来源、生产、运输和销售等信息。在市场非常成熟的情况下，搭建一个平台，以满足企业与用户的需求，实现商品的可溯源。2 开发平台及应用技术2.1 开发模型与开发平台本溯源平台开发采用B/S模型，即浏览器/服务器模型，是当前互联网领域非常流行的一种结构。其优点在于 REF _Ref450935558 r h * MERGEFORMAT 16：操作与使用简单，不需要下载客户端，用户可直接访问网页，不需要占用用户电脑的内存空间。升级与维护方便。只需要修改前端和后端代码后发布即可，主要就是对于服务器进行维护，其维护成本较低。跨平台性较强，网页不需要担心操作系统等客户机的

19、兼容性问题。前台使用的是JSP，并结合运用了Javascript、CSS等技术制作页面。后台代码是用Java完成；后台数据库使用的是Microsoft SQL SERVER数据库。IDE工具使用的Eclipse，服务器使用的是Apache公司的Tomcat服务器。2.2 编程模式溯源平台开发采用的是MVC模式，即将实体、视图和控制分离的一种模式，是当前使用较为广泛的软件开发模式，将业务逻辑，数据和界面显示分离。由JavaBean实现Model层，用于实现应用程序数据逻辑。JSP实现Viewer层，用于向用户展示数据与逻辑，并调用Controller,即Servlet，以访问后台的数据。3 系统

20、分析3.1 溯源平台需求分析本系统的设计目标是建立一款利用物联网技术和WEB平台实现的产品溯源系统，本系统可以将产品从来源、生产制作、运输、销售等信息记录下来，通过专用的信息录入设备录入系统的后台DataBase，在产品出厂时赋予其一条唯一的溯源码，并绑定（粘贴）到产品包装上。在运输过程中，司机还可以为所在物流线路实时更新物流信息，以供用户在购买产品时查询，实现产品的“跟踪”和“追溯”。经分析，溯源平台的功能大致如下 REF _Ref421567320 r h * MERGEFORMAT 15：表1 溯源平台的运作过程用户消费者消费者在消费之后，访问溯源平台，进行溯源信息的查询，并对商品给予评

21、价。企业企业用户登录平台，更新企业数据库、管理企业基本信息和相应产品、物流以及质检信息。管理员管理溯源系统的后台与前端的维护，并对违规的商品/企业进行封禁处理。司机隶属于企业，可以为商品实时更新物流信息。当企业生产商品时，将其相关的生产信息（产地等）编码并印在包装上。在运输过程中，装载和卸载的时候分别利用无线射频设备进行扫描，并将其信息记录到数据库；企业可以为商品添加物流信息，并为某一批次的商品添加司机，以保证货物是在正常的运输中；司机隶属于企业，可以为商品实时更新物流信息；消费者在可以查询商品的来源，产地等信息，以保证商品的质量。若存在质量问题，消费者便可联系企业，或向有关部门投诉。监管部门

22、可接受消费者举报，并通过查看企业商品的相关信息来进行核实。企业也可根据商品的条形码同时追回所有同批次的肉制品，并查出是哪一环节现了问题，责任到个人。用例图如下图所示：图3-1 UML用例图3.2 技术分析溯源是一个复杂的过程，它不仅涉及“从源头到消费者”的整个产品供应链，并需要结合物联网技术、编码技术等多个方面的综合知识体系。要建立一个完备的溯源体系，需要搭建一个经过多方面考虑的、面向多种用户的产品溯源体系。3.2.1 物联网技术及其应用物联网( Internet of things) REF _Ref449620439 r h * MERGEFORMAT 1的概念是由MIT Auto ID

23、Center的Kevin Ashton教授在研究RFID时提出的（1999）：所有事物都是通过设备(例如无线射频设备)与因特网连接起来的；在经历了长期的研究和拓展之后，目前的定义变得更为广泛：它是将Internet, DataBase与商品的编码通过信息录入设备，如RDIF装置、红外感应器、GPS等装置结合并调度，实现智能化识别和管理 REF _Ref449620548 r h * MERGEFORMAT 2。物联网技术提出了一种在现实世界中对于事物的标识与追溯的新模式。它通过电子产品代码（EPC）、无限射频技术（RFID）、互联网三方面进行结合，实现了各方面的信息交换与通讯，以实现智能化，达

24、到对编码产品的唯一标识，并进行追溯与管控。射频识别技术(RFID)是一种无线通信技术，通过识别无线电信号来达到读写数据的目的，而不用与其他设备发生机械或者光学的基础。RFID技术的发展主要分为以下阶段：表2 RFID技术的发展过程时间RFID技术的发展1941-1950年雷达的发展促进了RFID技术。1948年，哈里.斯托克曼发表“利用反射功率的通讯”为RFID技术提供了理论基础。1950-1960年早期的RFID技术探索阶段，主要是理论研究。D.B.哈里斯发表的“可调制的无源应答器射频传输系统”宣告了RFID技术研究的开始。1961-1970年RFID技术进一步发展，1比特电子标签用于电子防

25、盗(EAS)等技术逐步实现。1971-1980年RFID技术与产品研发进入高速发展， RFID技术的测试逐步增加，最早一批RFID应用出现，例如：动物追踪识别的近距离RFID系统等。1981-1990年RFID技术及产品进入了商业应用阶段，并投入现实使用。例如：铁路的高速RFID系统以及公路机动车通行的只能收费系统。1991-2000年RFID技术标准化的呼声越来越高，RFID产品被广泛采用，并逐渐融入了人们的日常生活。2001至今RFID技术的理论进一步完善，RFID产品种类更加多样化；规模应用行业扩大，单芯片电子标签、无线可读写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID得到发展

26、并逐步实现。RFID技术开始向物联网领域渗透，走向了全球发展的路线。在实际工作时，阅读器通过发射天线向周围发送查询信号，当电子标签进入信号区域时，标签由于感应电流的产生而被激活；之后，天线会把标签所包含的溯源信息发送出去；信号传输到系统的接受天线，经天线调节器处理后发送到阅读器，阅读器对所接受的信号进行处理，并送到后台管理系统做最终处理。最后，根据所接受的指令，完成系统的读写操作 REF _Ref449620592 r h * MERGEFORMAT 4。在实际的生产与溯源中，RFID技术扮演着采集者的功能。当商品生产出来后，每一件商品都对应一个唯一的编码。通过RFID技术，在出厂时将所有商品

27、的溯源码录入数据库，并同步到溯源平台的后台，以此作为商品被消费后，消费者在该网站查询溯源码的依据。3.2.2 EPC编码体系EPC编码规则是由国际物品编码协会(GS1)提出的，它与原有全球统一编码体系EAN.UCC相兼容,但又是一种新的编码体系。EPC编码体系中，一个EPC代码与一个实体对象一一对应,这个是EPC应用的基础。其容量大、拓展性强、安全性高的特点也是成为世界通用编码体系的必要条件。EPC编码由版本号标头、厂商识别码(EPC管理者)、对象分类码、序列号字段组合而成的一组数字，其结构如下（以64位为标准）：图3-2 EPC编码结构EPC编码经历了诸多版本，不同版本的EPC编码结构与长度

28、也不同。64位的EPC编码有两位用于标识版本号，而96位和256位的EPC编码则用8位来标识版本号，具体如下 REF _Ref449617502 r h * MERGEFORMAT 7:表3EPC版本号汇总EPC版本值（2进制）值（16进制）EPC-64Type i011Type ii102Type iii113ExpansionNANAEPC-96Type i0010 000121Expansion0010 000020EPC-256Type i0000 100109Type ii0000 10100AType iii0000 10110BExpansion0000 100008保留区000

29、0 000000以64位的EPC编码为例，其可以为大约600万家企业提供唯一的编码，每个企业又有1600万序列号可以为商品提供唯一性的编号。所以对于当前而言，64位的EPC编码足以满足当前的需求。使用位数较少的编码也可以节约条码制作和编码的成本。3.2.3 条形码技术条形码技术最早产生于上世纪 70 年代，是建立在信息技术基础和计算机技术上的一门技术。其结合编码、印刷、识别、数据采集和处理，经过40多年的发展，已经应用于各行各业；它极大的优化了人们的工作方式，提高了工作的效率，为现代化建设做出了卓越的贡献。然而在现实中，比较普遍的应用是一维条码，条码技术的早期产品；但随着科技的进步与社会的发展

30、，其弊端也越来越多的暴露出来：一维条形码只能存储十几个字符，内容只能是数字与字母，不能存储图像与文字。这样一来，其只能作为一个物品的标识，而不能存储物品的描述，其内容就显得过于单一，不能满足溯源的需求。同时，由于其功能简单，且离不开外部的数据库，所以就相当于一个指针，离开了外部数据库便不能工作。目前，几乎所有的一维条形码都是这个模式，严重的限制了溯源技术的发展。在一维条形码的种种缺点暴露出来之后，上世纪80年代二维码逐渐发展起来。它利用某种规定的几何图形，按照相应的规则在二维平面上分布的黑白相间的形状来记录想要记录的信息，具有信息密度高、信息容量大、抗干扰能力强和纠错效果好等特点。其不仅能标识

31、物品，还能够描述物品。它的信息存储量是一维条形码的数十倍甚至几百倍，并且降低了对数据库的依赖，是条形码技术的革命性发展。二维条码可以根据构成原理、结构形状差异分为两类，一类是排列式二维条码（也称为堆叠式二维条码），另一类是矩阵式二维条码 REF _Ref449620878 r h * MERGEFORMAT 5。排列式二维条码是一种基于一维条码的编码方式。是将一维码层排高度截断，堆叠成两行或多行以表示信息。如：CODE49码，PDF417码等。矩阵式二维码以组合编码原理、计算机图像处理技术等技术为基础，在工作中自动识别图形符号的处理编码机制，它是通过编排二维码的黑色和白色像素，并在矩阵上呈现不

32、同排列来显示编码。四一七条码、QR Code、CODE49、MaxiCode、Code One等是最常见的矩阵式二维条码 REF _Ref449620902 r h * MERGEFORMAT 6。4 系统设计4.1 系统功能设计本溯源系统的目的在于保障消费者的权益，为消费者与商品之间搭建一个桥梁，使商品信息向用户透明。同时，为企业提供一个开放的平台，供所有企业展示自己的商品。对于企业而言，可以注册账号，上传商品的生产与销售信息；管理生产信息就是管理商品本身，而管理运输与销售信息就是管理物流信息，包括司机、车辆等。平台还为企业提供了实时更新物流数据的功能。企业名下的司机可以进行签到，为其所负责

33、的物流线路实时添加物流信息。综上所述，企业功能的活动图如下图所示：图4-1 企业功能活动图对于消费者而言，在消费行为之后，可以登录到该溯源网站查询商品包装上的编码，即溯源码，并获取商品的物流信息。消费者还可根据使用的感受来对商品进行反馈，以供其他消费者参考。同时，对于产品也评价也可以作为企业与管理员的参考。根据上文分析，消费者功能的活动图如下图所示：图4-2 企业功能活动图此外，为保障溯源平台上产品和企业的秩序，后台还增设了管理员功能，可协助企业管理商品，并对商品与企业进行监督，若发现违禁企业或者商品，可对其进行封禁/下架功能。经过分析，可得出系统的结构如下图所示：图4-3 功能设计图4.2

34、系统数据库设计数据库设计是指对于一个给定的软件环境，建立数据库应用系统，能够高效地存储和管理数据，以满足各类用户的功能需求。包括数据库中应该存储和管理的数据对象，对数据对象进行哪些操作。本系统面向的用户对象主要为企业和消费者，而管理员则在总体上对系统进行维护与调度，因此系统首先应设计一个管理员表，对管理员的账户、权限等进行存储。然后需要一个企业表，用于存储企业的相关信息。为避免将企业登录信息与企业信息混淆，故用两张数据库表分别存储其登录信息与具体信息，并设置一个企业的编号作为主码和外键，将两表相关联。其实企业登录表包括企业名，企业密码，注册证件号和企业编号。企业信息表包括企业名，企业类型，企业

35、所在地和企业编号。之后还包括企业添加的车辆、司机、商品和物流信息所需要用到的表，以及管理员对企业和商品进行操作所需要用到的表。综上所述，系统的数据库E-R图如图所示：图4-4 E-R图由E-R图可知，本系统共需要11张表，分别是：管理员表(Admin)，企业表(Enterprize)，企业信息表(EnDetails)，商品表(Product)，商品评价表(Comment)，物流信息表(Route)，车辆表(Car)，司机表(Driver)，司机签到表(Checkin)，未激活企业表(Inactive_Enterprize)，违禁商品表(Inactive_Product)。具体设计如表4所示：表

36、4 数据库表详细设计编号表名表内容主键1管理员表(Admin)账户名，密码，权限账户名(Aname)2企业表(Enterprize)企业名，密码，企业编号，注册证件号企业编号(EnId)3企业信息表(EnDetails)企业名，企业编号，企业所在地，企业类型企业编号(Enid)4商品表(Product)商品名，商品类型，价格，商品号，产地，所属企业，图片路径，生产日期，包装材料，主要成分，质检证书商品号(Pcode)5商品评价表(Comment)商品号，好评数，差评数商品号(Pid)6物流信息表(Route)所属企业编号，物流编号，起始地，目的地，司机，车辆牌照，更新日期，商品号，溯源码物流编

37、号(Routeid)7车辆表(Car)车牌号，品牌，所属企业编号车牌号(CarNO)8司机表(Driver)司机姓名，当前车牌号，司机编号，登录密码，当前物流编号，所属企业司机编号(Driverid)9司机签到表(Checkin)物流编号，司机编号，签到编号，经度，纬度签到编号(CheckinNO)10未激活企业表(Inactive_Enterprize)企业姓名，登录密码，企业编号，注册证件号，企业类型，企业所在地企业编号(Enid)11违禁商品表(Inactive_Product)商品名，商品类型，价格，商品编号，产地，所属企业，图片路径，上次日期，好评数，差评数，包装材料，主要成分，质检

38、证书商品编号(Pcode)5 系统实现本系统是在Windows操作系统上实现的B/S平台，采用的是MVC软件设计模式，后端使用的语言是JAVA,前端使用到的技术包括JSP, Javascript, jquery等，数据库选用的是Microsoft SQL Server 2014。本章节在前文的分析的基础上对系统的具体实现进行了详细的描述，并将部分页面做了展示。系统的总体实现如下图所示： 图5-1 软件设计结构图溯源平台开发采用的是MVC模式，即将实体、视图和控制分离的一种模式，是当前使用较为广泛的软件开发模式，将业务逻辑，数据和界面显示分离。由JavaBean实现Model层，用于实现应用程序

39、数据逻辑。JSP实现Viewer层，用于向用户展示数据与逻辑，并调用Controller,即Servlet，以访问后台的数据。5.1 消费者功能实现消费者通过链接访问溯源平台首页，如下图所示：图5-2 溯源平台首页首页上部提供的是企业的注册于登录功能。而对于消费者而言，访问平台后不需要登录就可以使用平台的功能。中部提供了搜索栏供消费者使用，用户可以输入商品包装上的溯源码来获取商品的物流信息。除此之外，直接输入商品名称也可以获取该商品的物流信息。页面中部是所有入驻企业的地理位置信息，消费者可以很清楚的看到所有企业的位置。首页下方提供商品的列表，消费者可以选择商品分类来浏览不同类别的商品，并看到其

40、他用户对于该商品的反馈信息。同时，也可以看到已入驻溯源平台的企业列表，点击企业名即可进入到企业主页。在搜索栏输入企业名称可以达到同样的效果：图5-3 用户点击企业主页页面还调用了高德地图的API,作用是将所有企业的地址在地图上显示，这样用户可以很清楚的看到企业在全国的分布。点击地区可以放大显示指定地区的详细情况。地图容器下方则是商品的展示栏，用户可以点击不同分类的产品，来对同类商品进行比较。例如，在搜索框内输入溯源码01000001（测试使用编码，实际使用中用到的是EPC编码），页面将跳转至搜索结果页：图5-4 搜索结果页页面会显示该商品的具体信息，包括商品名、价格、产地、生产企业、生产日期、

41、评价包装材料、主要成分、质量认证、物流信息以及司机的签到信息等。消费者还可以根据自己的体验，对商品做出评价（好评/差评）。5.2 企业功能实现溯源平台对于企业提供了注册、登录、管理商品信息等一系列的功能。企业想要入驻溯源平台，首先需要进行注册，并提供一个证件号作为找回密码等行为的凭证，如下图所示：图5-5 企业注册页企业设置好登录密码，所在城市，企业种类，以及注册证件号便可成功注册。注册之后登录，便可进行添加商品等一系列操作。为演示方便，事先录入了数据，企业主页如下图所示：图5-6 企业主页在司机/车辆管理界面，企业可以添加车辆、添加司机。添加后的司机可加入到物流路线中，供司机登录并进行签到功

42、能，在下文中会做演示。在右上角的用户手册中提供了平台的使用方法。由于设计时控制了逻辑，企业需要添加车辆信息，这样企业才会有空闲车辆。有了空闲车辆之后，企业才可以添加司机，并为其分配车辆。有了空闲的司机之后，企业便可以为商品建立物流信息了。给商品分配一个司机，并制定唯一的EPC标识之后便可添加物流信息。添加车辆、添加司机的操作如下：图5-7 添加车辆与添加司机点击提交按钮，新的车辆与司机便添加成功，如下图所示：图5-8 添加车辆与司机成功若是车辆报废，或是司机离职，企业可以点击删除按钮选择删除车辆或司机。同时，若是司机信息有更改，企业也可以编辑司机信息。此外，企业可添加商品，主要是填写商品的一些

43、销售信息。此外，企业还需要为商品指定一个唯一的标识，也就是EPC码，并输入商品的原料、包装、质检报告等保障信息。具体操作如下：图5-9 添加商品界面点击提交按钮，添加成功后，企业便可在商品管理列表中看到新添加的商品。同时，在消费者访问首页也会显示在首页的商品列表中：图5-10 添加商品成功如商品信息有误，点击编辑按钮可对商品信息进行编辑。若是商品已不再出售，点击删除商品，则商品从列表中移除。企业亦可为商品添加物流信息，并对每一条物流线进行唯一的EPC编码标识，如下图所示：图5-11 添加物流信息企业需要提供的物流信息包括：商品名称、产地、EPC编码（物流编码）、运输车辆、司机、销售点。这些都是

44、消费者在访问平台并查询信息时可以看到的。点击提交按钮，添加成功，在列表中可以看到新添加的物流线：图5-12 添加物流信息成功在添加物流信息的过程中，司机也被加入到了该物流线。司机登录后，会看到自己当前的物流线，并可以添加签到/删除签到信息：图5-13 司机主页点击签到，若是网络畅通，则提示签到成功，签到信息（经纬度）显示在当前页面。这些签到信息会与物流路线关联起来。消费者在查询产品的物流信息时，这些签到信息也会出现在查询页面。这也是实现溯源可视化的过程中很重要的一点：图5-14 司机签到成功5.3 管理员功能实现由于溯源平台的开放性会吸引许多不良企业或三无产品的入驻，所以需要一个系统管理员对溯

45、源平台进行维护与管理。所以本平台也设计了管理员功能，并给予其权限对企业、商品进行封禁的操作。同时，当企业或商品数据出现异常，也可以通过管理员后台直接查看企业、商品以及物流信息的数据，并及时修改。管理员登录界面如下：图5-15 管理员登录登录后，管理员可以对企业、商品、物流路线等进行综合管理，如下图所示：图5-16 管理员主页管理员可以对违规企业进行封禁，被封禁的企业进入企业黑名单：图5-17 封禁企业点击激活，则企业重新被激活，可进行正常操作。对于商品的操作与对企业的操作类似，可以进行下架/上架；为避免混乱，管理员对于物流路线没有写权限，只有读权限：图5-18 后台物流路线列表6 系统测试系统

46、测试的目的是为了发现软件设计过程中存在的问题与漏洞。尽管在需求分析与设计过程中对于系统已经做了充分的考虑，但是难免会存在一些疏漏。这些疏漏会由于一些不当的操作或是长时间的使用中暴露出来。所以，使用科学的软件测试方法对系统做一些简单测试是极为必要的。本文选用黑盒测试与白盒测试方法 REF _Ref449624221 r h * MERGEFORMAT 17，分别对于系统进行测试。6.1 黑盒测试黑盒测试的特点就是不关注软件的代码与内部结构，只针对软件的界面和外部结构做的测试。测试时，测试人员无法得知软件的内部代码。换言之，黑盒就是一个不对外公开的设备。本文用黑盒测试测试系统的登录功能，如图6-1

47、。企业注册后，就拥有了一个账户。在每次的登录过程中，企业输入正确的登录名，页面就会跳转到企业的主页，如图6-2所示。黑盒测试时输入错误的密码，页面便会跳转到登录失败页，并返回溯源平台的主页，如图6-3所示：图6-1 企业登录图6-2 登录成功图6-3 登录失败而对于用户而言，输入正确的溯源码就可以查询到相应的商品信息，如图6-4所示。若是输入了错误的溯源码，页面将跳转到无搜索结果页，如图6-5所示： 图6-4 搜索正确图6-5 搜索错误6.2 白盒测试白盒测试，又名白箱测试，是一种根据程序内部结构和代码来做出的一种针对性测试。白盒测试要求测试者阅读代码，根据代码来测试程序是否完成了所设计的预期

48、功能，以免软件出现错误的时候造成可以被利用的漏洞。本次白盒测试的对象是后台数据库直接的约束关系。在设计数据库时，Checkin（签到）表的Rid（物流号）列和Did（司机号）列分别建立了Route（物流表）主键和Driver（司机表）主键的外键属性。所以在企业的用户手册中，开发者给企业推荐了添加与删除商品溯源信息的顺序，如图6-6所示：图6-6 用户手册使用正确的添加/删除顺序可以成功添加商品及其溯源信息。测试使用错误的删除顺序，网站便会弹出提示，如图6-7所示：图6-7 错误添加信息越过删除司机直接删除物流信息，系统便会提示违反了数据库的外键约束。若是先删除司机，再删除物流路线，此次删除成功

49、，如图6-8所示：图6-8 删除成功7 总结与展望7.1 总结建立完善和科学的溯源系统，搭建从生产到销售到消费者手中的商品溯源体系，是保障产品质量和消费者权益，乃至企业的竞争力的重要途径。本文实现了产品溯源平台，选用了商品作为溯源对象，基本实现了基于物联网技术的产品溯源系统的开发与研究。系统的主要功能包括：利用EPC编码、RFID技术以及高德地图开放平台，完善了产品溯源平台，将产品的生产、运输、销售等信息展示给所有消费者。消费者可以凭借商品身上的溯源码，登录溯源网站，查询产品的信息以及与之唯一对应的物流信息。本课题首先对物联网技术在产品溯源中的应用进行了总结，然后基于B/S模式，使用JSP,JAVA，SQL SERVER等编程技术完成了平台的编码任务。其中主要成果如下：（1）