农业物联网导论 课件 第6章 农产品溯源

农产品溯源第6章6.1农产品溯源概述 6.2农产品溯源流程 6.3农产品溯源体系 6.4区块链+农产品溯源 6.5农产品仓储管理6.1农产品溯源概述1.溯源溯源指的是追溯来源，产品质量安全溯源贯穿产品被消费前的所有环节，供应链上的责任主体记录各个生产环节的信息，供消费者追溯使用。物联网溯源已较为普遍，物联网和区块链共同应用于溯源系统建设是当前的一个研究热点。6.1农产品溯源概述2.农产品溯源农产品溯源应该追溯整条农产品产业链上的信息，覆盖农产品的生产、加工、运输、检验、销售等环节，将这些环节的信息上传至农产品溯源系统，再将农产品溯源系统与消费者查询平台和农产品质量安全监管平台对接，从而使数据能够供消费者认证农产品质量以及监管部门监管农产品质量安全使用。6.1农产品溯源概述3.农产品溯源的关键技术（1）射频识别技术。（2）北斗/GPS定位技术。（3）二维码技术。（4）无线远程视频监控技术。（5）传感器技术。（6）检验检疫技术。6.1农产品溯源概述4.农产品溯源的意义（1）保障农产品质量。（2）提升农业产业的市场竞争力。（3）龙头企业带头辐射，引领产业升级。（4）打造品牌，提高效益。（5）提升产业形象，推动产业健康发展。6.2农产品溯源流程1.农业生产溯源农业生产溯源以信息技术作为支撑，涉及信息采集、信息解码、投入优化、田间实践环节，具有可视化、精细化、平台化、可追溯的特征。1）农资追溯记录与种子、种苗、农药、肥料等农资相关的信息，包括采购日期、名称、采购入库数量、品牌，以及供应商等信息。2）农产品生产过程追溯（1）实景监控。（2）环境监测。（3）大数据分析整合。（4）采收追溯。6.2农产品溯源流程3）仓储物流溯源对送货、检验入库、包装、发货等环节的信息进行记录。4）销售市场溯源在销售市场溯源环节使用自助交易终端记录产品入场、检验、交易等过程的信息，信息传递可借助智能卡、二维码单据来完成，最终确保将经营主体信息和其指向的销售市场流通信息及时、高效地上传至农产品溯源系统。6.3农产品溯源体系一个完整的农产品溯源体系包含了供应企业、消费者、监管部门和农产品溯源平台。供应企业提供农产品的溯源信息，保障所生产农产品的质量；消费者利用溯源信息，了解农产品的来源，并对农产品质量作出判断；监管部门监管农产品市场，整治违法违规行为；农产品溯源平台通过传感器监测、GPS/北斗定位、无线视频监控、RFID识别、无线网络传输、大数据分析处理、二维码等技术实现农产品信息资源的采集、存储和共享。2002年，中国开始推动建设农产品质量安全溯源体系，随着溯源技术的发展，溯源体系建设的难度不断降低，但十多年过去了，完善的农产品溯源体系仍未建立起来，究其原因，主要有以下几点：（1）溯源管控不到位。（2）溯源信息不具体。（3）溯源标准不统一。（4）溯源平台建设难。（5）溯源体系推广难。6.3农产品溯源体系6.4.1区块链区块链（Blockchain）是由多个共同发挥作用的节点组成的分布式数据库系统，是一种分布式账本技术（DistributedLedgerTechnology,DLT），其中的每一个节点都参与信息交易。1.区块链的特征（1）去中心化。（2）节点自治。（3）信息开放。（4）不可篡改。（5）可被追溯。（6）身份隐匿。6.4区块链+农产品溯源2.区块链的类型（1）公有区块链（PublicBlockchains）（2）联盟区块链（ConsortiumBlockchains)（3）私有区块链（PrivateBlockchains)6.4区块链+农产品溯源3.区块链在农业领域的应用（1）保障农产品溯源信息的真实性。（2）完善农业金融服务体系。6.4区块链+农产品溯源6.4.2基于区块链的农产品溯源系统大部分溯源系统具有中心化的特性，数据中心被攻击、溯源数据被篡改的风险较大，于是出现了溯源与区块链相结合的溯源系统建设方向。1.区块链溯源的优势（1）回溯、定位溯源节点，确定责任主体。（2）保障溯源链条上信息的真实性。（3）有效提升信息透明度。（4）实现溯源管理过程中价值信息的交换。（5）完善农业资产管理体系，为农业管理提供新的思路。6.4区块链+农产品溯源2.基于区块链的农产品溯源系统架构不同区块链的数据开放程度有所差别，据此可以将区块链分为公有链、联盟链、私有链三种类型，建立农产品溯源体系一般采用联盟链形式，由若干节点共同维护系统正常运行。基于区块链的农产品溯源系统由以下几部分组成：（1）数据层。（2）网络层。（3）共识层。（4）合约层。（5）应用层。6.4区块链+农产品溯源3.区块链溯源存在的问题及其发展方向（1）区块链监管范围不能覆盖数据上链之前的其他环节，这些环节存在数据造假的可能性。（2）物联网设备实时传输与共享数据，需要区块链上各节点对区块进行验证，所以要扩大溯源系统的存储容量，提高系统稳定性和计算处理效率。（3）通过多种技术融合增强区块链溯源数据的共享和交换，提升溯源能力。（4）研究和应用成本较高，落地难度大，需要加强核心技术的研发与创新，打造成熟的应用示范案例，并逐渐降低应用成本。6.4区块链+农产品溯源6.5.1农业食品仓储管理系统1.情况介绍食品安全与社会、经济、个体息息相关，虽然食品安全执法监管力度在不断加大，但还是有诸如毒大米、苏丹红、瘦肉精、地沟油之类的严重食品问题出现。为了保障食品的质量安全，建设食品自动化生产管理体系尤为重要，其中也包括食品仓储过程的自动化管理。6.5农产品仓储管理2.系统功能6.5农产品仓储管理综合来看，农业食品仓储管理系统的具体功能包括：（1）出入库信息管理。（2）质量信息管理。（3）仓库传感器监测。（4）仓库远程视频监控。（5）报警信息管理。（6）统计报表。（7）权限管理。（8）数据共享。（9）数据库建设。（10）库存信息管理。（11）安全生产管理。3.系统建设细节1）基本功能实现2）数据中心及机房搭建3）软件平台及APP需求实现6.5农产品仓储管理6.5.2智慧粮仓在线监测1.情况介绍为了全面提高粮食仓储管理的智能化水平，必须深化信息技术在各仓储管理环节的应用。粮食仓储管理过程主要存在以下几个问题：（1）大米霉变现象严重，依靠人工观察判断大米质量。（2）没有对粮仓内的磷化氢、粉尘、CO2等参数进行规范监测，存在明显的安全隐患。（3）使用的监测系统在进行数据采集、传输、处理时存在稳定性、实时性、准确性等方面的问题。2.目的通过系统平台和APP同步实时监测粮仓环境中的CO2、温度、湿度、磷化氢、粉尘等参数。当环境指标超出正常范围时，系统平台或APP会及时提醒用户进行处理。对采集的海量数据进行深度分析与数学建模，为粮仓管理提供依据。6.5农产品仓储管理3.系统架构（1）感知层。（2）传输层。（3）处理应用层。4.系统功