基于物聯(lián)網的蔬菜可追溯系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

摘要：為提高蔬菜追溯效率、降低蔬菜跟蹤、監(jiān)控成本，通過對蔬菜生產企業(yè)進行實際調研，對現(xiàn)有蔬菜生產、定位、跟蹤、監(jiān)控、銷售等全過程進行了分析，給出了一種基于RFID和Internet技術的蔬菜可追溯系統(tǒng)的物聯(lián)網設計方案。重點分析了該物聯(lián)網中的RFID系統(tǒng)、中間件和手機或無線PDA等應用部件，最后分析了該網絡在Internet基礎上實現(xiàn)某蔬菜企業(yè)的蔬菜可追溯系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)不僅可以為消費者提供詳細的蔬菜產品信息查詢，而且還為企業(yè)的生產管理和蔬菜質量安全監(jiān)控提供了良好的操作平臺。應用結果表明對提蔬菜追溯效率、降低蔬菜跟蹤、監(jiān)控成本有較明顯的效果。
關鍵詞：射頻識別；物聯(lián)網；蔬菜；電子標簽

物聯(lián)網作為新興的物品信息網絡，為實現(xiàn)供應鏈中物品自動化的跟蹤和追溯提供了基礎平臺。在物流供應鏈中對物品進行跟蹤和追溯對于實現(xiàn)高效的物流管理和商業(yè)運作具有重要的意義。
隨著物聯(lián)網的發(fā)展，其技術也被廣泛應用到農業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)中，目前大多蔬菜生產企業(yè)一直打著綠色蔬菜的旗號，但消費者并不能看到蔬菜是否是真正的綠色食品。有了物聯(lián)網，消費者可以通過應用安裝在廚房中的點菜機，把所需的蔬菜信息發(fā)送給生產廠家，廠家會把最新鮮的蔬菜送上門；蔬菜送到家后，消費者可以通過上網查詢蔬菜包裝上的條碼，就能了解這棵蔬菜從種子到采摘的全過程。
同時，應用了物聯(lián)網技術之后，可以提供綠色蔬菜的網上在線訂購，這樣可以及時的將綠色蔬菜送到消費者手中，保證了食品的新鮮程度，同時使消費者能上網通過商品條碼查詢，了解所購買的蔬菜生產的全過程，保證綠色、有機不摻假，讓消費者買的放心。
應用基于物聯(lián)網的追溯技術，每個食品上都貼上二維碼，不管蔬菜賣到哪里，消費者都可以查到蔬菜的來源、施肥及用藥情況，讓消費者明明白白消費。蔬菜生產企業(yè)可以實時監(jiān)蔬菜生產館內的空氣及土地的溫度、濕度以及氣壓、二氧化碳濃度等與種植息息相關的數(shù)據(jù)。不僅如此，廳內何時通風、蔬菜何時澆水、遮陽網如何打開等這些此前很多需要管理人員完成的工作，現(xiàn)在安裝了物聯(lián)網傳感器和網絡后，這些工作由可以自動由安裝在網絡中的相應設置來完成。

1 相關技術及研究現(xiàn)狀
在物聯(lián)網相關技術方面，國內目前在無線傳感器網絡的軟件方面也取得了相應的突破，在基于國外的操作系統(tǒng)之上，開發(fā)自己的中間件軟件。如南京郵電大學無線傳感器網絡研究中心開發(fā)的基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，深聯(lián)科技開發(fā)的無線傳感器網絡開發(fā)套件。國內研究機構在理論研究方面，如對無線傳感器網絡網絡協(xié)議、算法、體系結構等方面，提出了許多具有創(chuàng)新性的想法與理論。在這方面，國內的南京郵電大學、清華大學、北京郵電大學等都取得了一些相關的理論研究成果。
在國外，美國很多大學在無線傳感器網絡方面開展了大量工作。如加州大學洛杉磯分校的CENS(Center for Embedded Networked Sensi-ng)實驗室、WINS(Wireless Integrated Netwok Sensors)實驗室和IRL(Internet Research Lab)等。
本文參照一些蔬菜企業(yè)的實際生產流程，借鑒國內外可追溯系統(tǒng)的相關研究，通過研究基于物聯(lián)網的蔬菜可追溯系統(tǒng)處理方案，對原有的基于Web蔬菜可追溯系統(tǒng)處理方案進行了一定的改進，并在實際項目中應用，取得了良好的效果。

2 物聯(lián)網及其工作原理
2．1 物聯(lián)網的定義
物聯(lián)網(The Internet of Things)的定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
2．2 物聯(lián)網的工作流程
物聯(lián)網的基本工作流程由4部分組成，即由信息采集系統(tǒng)(RFID系統(tǒng))、PML信息服務器、產品命名服務器(ONS)和應用管理系統(tǒng)。物聯(lián)網的系統(tǒng)結構如圖1所示。