物联网实训系统应用开发(WebService & 溯源网站应用实现)
摘要:近年来,由于食品安全危机频繁发生,严重影响了人们的身体健康,引起了全世界的广泛关注,如何对食品有效跟踪和追溯,已成为一个极为迫切的全球性课题。本项目通过在物联网实训平台中模拟生产防疫、市场零售、追溯查询等环节,运用面向对象分析和设计方法,完成WebService设计,溯源网站设计、嵌入式手持设备开发程序、溯源秤品相导入等任务,实现对食品溯源系统的场景模拟,并与ZigBee、Android、Windows应用实现的溯源部分进行业务操作上的对接。
关键词:物联网;食品溯源
一、系统概述
(一)项目背景
近年来食品安全事件频发,2005年的“苏丹红”,2008年的“三聚氰胺”,2009年的“OMP”,以及近两年的“瘦肉精”、“人造牛肉”“染色馒头”等频繁发生,不断威胁着人民群众的日常生活和身体健康,如何有效的对食品进行跟踪和追溯,已经迫在眉睫。
2010年年初,由中央牵头,三位副总理和15位部长组成了国务院食品安全委员会,统筹指导、部署全国的食品安全工作,重点督促落实食品安全监管机制。2010年12月,商务部和财政部研究制定了肉类蔬菜流通追溯体系建设的总体方案,从城市意愿、流通基础设施、运行维护费用保障等多方面考虑,通过专家评审的方式最终确定上海、重庆、大连、青岛、宁波、南京、杭州、成都、昆明、无锡等10个城市作为第一批试点城市。中央财政专门安排资金用于支持食品溯源体系建设。
(二)食品溯源系统简介
“食品溯源系统”是一个能够连接生产、检验、监管和消费各个环节,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。该系统提供了“从农田到餐桌”的追溯模式,提取了生产、加工、流通、消费等供应链环节消费者关心的公共追溯要素,建立了食品安全信息数据库,一旦发现问题,能够根据溯源进行有效的控制和召回,从源头上保障消费者的合法权益。
(三)项目设计目标
运用物联网为代表的传感技术、无线通信技术、计算机网络技术、数据库技术、软件技术等方法,搭建项目实训平台,目标如下:
1、以食品溯源案例为典型代表,运用面向对象分析和设计方法,完成WebService设计,溯源网站设计、嵌入式手持设备开发程序、溯源秤品相导入等;
2、实现对食品溯源系统的场景模拟,并与ZigBee、Android、Windows应用实现的溯源部分进行业务操作上的对接。
(四)项目设计原则
本项目的总体设计原则是:
1、利用先进的物联网技术并依托网络技术和数据库技术,通过在物联网实训平台中模拟果树栽培、生产防疫、加工入库、批发出库、市场零售、追溯查询等环节,实现信息融合、查询、监控,提供对每件货品食品成分来源和安全性的合理决策,实现食品安全预警机制。
2、物联网技术贯穿于食品安全全过程,包括生产、加工、流通、消费各个环节,全过程加以严格控制,建立起一个覆盖完整产业链的食品安全控制体系。通过实现各类食品企业生产销售的闭环生产,保证向社会提供优质的放心食品,并确保供应链的高质量数据流通,让食品行业彻底实现食品的溯源追踪,并在食品供应链中实现完全透明度的审查制度。
(五)项目技术优势
1、实现对果园产地、批发市场、超市零售等环节的食品信息全过程记录,实现环环相扣,有据可查。
2、采用ZigBee等物联网技术,使各环节紧密衔接在一起,避免食品流通过程中的数据丢失或人为干预,保障食品安全信息全过程可信。
3、整个系统通过计算机互联网等技术,方便每一个消费者、管理者能够方便快捷地查询食品来源与运输过程,提高对食品的安全监护。
二、系统分析
(一)系统的整体流程
水果从果树栽培过程开始,到进入消费者餐桌上,需要经过生产防疫、加工入库、批发出库、市场零售、追溯查询等环节。
1、果树栽培:
果树的栽培需要在一个优良的环境中进行,这就需要能够对果园的温湿度、可燃气体、人体红外线、一氧化碳、火焰、光敏等信息都能实现有效可控。
同时,在水果的种植生产过程中,还需通过生成水果信息的溯源码,对果园中的不同场地、不同类型的水果进行标识和登记,并初始化标识水果信息的二维码及RFID标签。
目 录
毕业设计任务书 3
一、前言 5
(一)项目背景 5
(二)食品溯源系统简介 5
(三)项目设计目标 5
(四)项目设计原则 5
(五)项目技术优势 6
二、系统分析 6
(一)系统的整体流程 6
(二)系统网络拓扑图 7
(三)局域网基本规划 8
三、系统实现 9
(一)相关硬件配置 9
1、PDA的配置 9
2、电子溯源秤的配置 11
(二)中间件的构建 13
1、WebService 13
2、关键代码 15
(三)生产防疫模块 18
1、模块功能 18
2、操作流程 18
3、关键代码 18
(四)食品零售模块 19
1、模块功能 19
2、操作流程 20
3、实现方法 20
(五)追溯查询模块 21
1、模块功能 21
2、操作流程 21
3、关键代码 21
参考文献 24
总结 25
参考文献
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