CN102253997A - 基于物联网技术的食品追溯与可查询终端 - Google Patents

基于物联网技术的食品追溯与可查询终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的食品追溯与可查询终端，它包括探测装置、控制装置、显示装置、数据传输装置四个部分组成，探测装置探测出食品蔬菜的标识码，标识码是在蔬菜食品利用物联网技术在生产培育到运输过程中生成的，并且是唯一的，标识码探测到之后通过数据传输装置访问追溯数据源。追溯数据源是在整个流程中通过物联网技术自动采集而获得。控制装置在控制你所关心食品蔬菜的相关显示参数，显示装置用来显示你最终追溯查询的食品蔬菜的相关追溯信息等。

Description

基于物联网技术的食品追溯与可查询终端
技术领域
本发明属于一种可追溯与查询食品来源的终端系统，具体地说是一种通过物联网技术实现食品追溯生产到供应的系统链路中的追溯查询终端.
背景技术
在当今农业与运输业快速发展的今天，人们对食品的汲取已不仅仅是追求食品的质量，而对于食品、蔬菜的来源以及相应的安全、生产培育过程等开始引起人们的关注。在我国数字信息化发达的今天，农业信息化还处于初期的萌芽阶段，在此阶段物联网的发展将加快农业信息化的快速发展与推广，但就目前发展，怎样能让蔬菜与食品的相关信息在各环节流通过程中有源可溯，已经成为目前食品安全行业里面一个重要研究的课题。
现有的各类追溯系统中，追溯查询方式被动单一，只有通过网站web的形式后期查询，无法起到购置物状态提前预知的情况，在各类不成熟的追溯系统中，对食品源头追溯的工作由于需要大量的人力，并且不善于管理，很多环节出现源头错位等情况，一旦在某个环节人为出错的情况发生，整个系统的追溯采集的数据流将受到极大的影响，虽然当前有一些初级的解决方式，单一利用商品标签的形式，但是由于此方式对作物传统的生产流程有影响，不利于农民耕种生产。
在信息化快速发展的今天，农业信息化、物流信息化、食品生产加工信息化等发展国家也做了相应的部署与完善，但是整体食品流程产业链的信息化的程度还是趋于落后水平，并且在以往的相关技术解决方案中，并没有很好的解决问题，所以在整个产业链里面的技术应用推广趋于滞后，在过去食品产业链的每道环节从生产加工到物流供应的记录大部分都采取的是人为手段和少数的二维码跟踪扫描的手段，但人为手段经常会出现一些不可避免的错误，而二维码跟踪扫描的手段又使整个食品产业链的每道环节趋于复杂。针对以上问题，本申请拟基于物联网技术的自动化采集系统通过系统的终端在整个环节中可望完全解决了此类问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的食品追溯与可查询终端，具体地说本发明目的在于开发出一套基于物联网技术，实时可查询和追溯的食品和/或蔬菜源的可移动便携式的终端。
本发明可查询用户的终端技术方案：它包括探测装置、控制装置、显示装置、数据传输装置四个部分，探测装置采用了多种传感器复合探测技术手段，对各类型的标识可进行无缝探测，并友好的融合原有的二维码系统。控制装置采取的嵌入式开发技术，对设备的终端各类控制进行相应的开发，显示装置除了利用的LED显示设备外，还利用视频接口转换技术。数据传输装置采取了多类型的传输技术，可针对使用场景进行相应的选择。探测装置包括了RFID探测器和二维码识别摄像头，控制装置包括控制键盘或可触摸式键盘。显示装置包括LED显示屏或相关信号灯，显示装置还预设了视频外接接口，数据传输装置包括了GSM模块与WIFI模块。探测装置探测出食品和/或蔬菜的标识码，标识码是在蔬菜食品利用物联网技术在种植与培育到商户过程中生成的，并且是唯一的，标识码探测到之后通过数据传输装置访问追溯数据源。追溯数据源是在整个流程中通过物联网技术自动采集而获得。控制装置在控制你所关心食品蔬菜的相关显示参数，显示装置用来显示你最终追溯查询的食品蔬菜的相关追溯信息等。
本发明的追溯与可查询终端结构设计关系如下，探测装置部分包括了RFID-Reader与Camera两部分，用来探测识别标识码与射频ID的。控制装置包括了选择键与相应功能键。显示装置包括了LED显示部分和信号状态灯、视频投影接口。GSM与WIFI数据传输装置，用于与物联网食品追溯数据服务器进行通信的装置。探测装置对前端食品或蔬菜进行探测，探测到食物或蔬菜的标识ID，显示装置LED显示部分显示出该食品和/或蔬菜基本信息，信号状态灯显示出食品和/或蔬菜的类型(普通蔬菜、无公害蔬菜、有机蔬菜)，控制装置根据显示的结果可设置查看追溯不同属性的查询结果，以上数据通信是通过GSM或WIFI数据传输装置与物联网食品追溯数据服务器进行交互完成的，在商户出售环节可以通过终端上接到大型显示LED上，为购买者提供购买导向。
本发明提供的一种可追溯与查询食品来源的终端，其特征在于它是基于物联网技术开发应用，且还集合和利用了海计算技术、数据挖掘技术、嵌入式开发技术、分布式信息处理技术等。食品和/或蔬菜在种植培育生产到用户过程中，所有的相关种植及生产信息，追溯信息通过物联网技术集合到数据服务器上，终端通过标识码查询数据服务器此食品的相关各个环节的细节信息；
所述的物联网技术开发应用包括了食品蔬菜种植与培育阶段到运输阶段的各个部分的相应的追溯信息感知、采集、传输、存储等。各个阶段的数据信息通过无线传输至物联网食品追溯数据服务器上。
所述的海计算技术是在整个物联网技术应用的过程中，将有超大量数据流进行存储至物联网食品追溯数据服务器上，在海量数据信息中要进行相应运算和处理，把海量数据运算部分放在了服务器上运行，而终端直接调用相关的数据信息。
所述的数据挖掘技术是在海量数据服务器上，展示给用户终端的数据只是部分有效数据或符合用户习惯的数据，通过数据挖掘技术挖掘出相应的有潜在价值的信息，并提供给用户。
所述的嵌入式开发技术是用户终端的用户操作系统的开发。
所述的分布式信息处理技术是指数据服务器的各个部分各自承担同一工作任务的不同部分，同时运行，共同完成同一件工作任务。
所述的一种可追溯与查询食品来源的终端是采用多种复合探测装置，可探测多种类型的标识码，其中包括RFID-Reader、Camera等。
所述的一种可追溯与查询食品来源的终端是一种双向的信息交互，不仅仅是单一的查询，并且还有相关资讯提供。
所述的一种可追溯与查询食品来源的终端具有明显的食品和/或蔬菜不同状态类型的信号状态灯，可直接显示相应的类型。
所述的一种可追溯与查询食品和/或蔬菜来源的终端采用了RTOS系统进行相应的功能开发。并根据不同版本采用不同的OS。还有Linux版本。
所述的一种可追溯与查询食品来源的终端是可移动便携式的终端，在使用过程中方便快捷。
所述的一种可追溯与查询食品来源的终端具备了开放式的可扩展接口，可扩展多类传感器及探测器，可对食品蔬菜进行相关检测等功能具备二次开发接口。
所述的一种可追溯与查询食品来源的终端具备了终端设备具备外接视频接口，可以将查询的信息实时地投射到液晶电视上，可以直接为购买食品和/或蔬菜食品者提供相关追溯信息。
本发明提供的终端的追溯与查询作用：
追溯是依靠终端探测装置探测出食品和蔬菜的标识类(包括食品蔬菜标识码及相应载体标识码)，通过与访问数据源的交互方式的查询。追溯的数据源是基于物联网技术的自动采集系统中采集的，食品和/或蔬菜在种植与培育阶段、采摘阶段统一由于相应载体标识码进行分类，在封装阶段食品和蔬菜具备了唯一的标识码，在运输阶段到商户食品的标识码是和载体相对应并且标识码唯一的。
查询是依靠终端中的探测装置、控制装置、显示装置实施的，查询数据的数据源来自物联网食品追溯数据服务器，终端中的查询过程是从探测到控制装置并通过显示装置显示出你所要追溯的内容。控制装置可以输入各类条件查询相关类的蔬菜信息，并且对各位条码也支持手动输入，显示装置就是显示查询结果.
本发明终端能够实现如下功能：食品蔬菜相关资讯功能，食品蔬菜各类物联网标识码识别功能，各类查询控制功能，信息显示功能，追溯信息记录功能，追溯信息数据传输功能，追溯查询食品来源功能，查询食品相关信息功能。
本发明终端主要用途可体现在食品产业链各个环节的实时的来源查询，各环节工作流程数据通信，商户提供购买用户导向、监管部分实时监督等，发明终端还采用了多模式工作设计，根据使用途径，终端会有相应的工作模式的设置。
附图说明
图1.本发明提供的基于物联网的追溯食品和/或蔬菜的系统框架图；
图2.可查询的用户终端结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步说明。
本发明是一种基于物联网技术的食品追溯与查询的系统终端，应用物联网技术的追溯系统框架内(如图1所示)包括了食品从种植到商户的五个部分，种植与培育阶段1将会把种植批次、肥料信息、种植信息等通过物联网技术自动上传至物联网食品追溯数据服务器6上，采摘阶段2将会把采摘人信息、采摘信息、采摘记录等信息也上传至物联网食品追溯数据服务器6上，在前两个阶段完成后进入封装阶段3，进行标识码封装。封装好标签数据上传至物联网食品追溯数据服务器6并匹配各类食品蔬菜相关追溯信息，食品和/或蔬菜进入运输阶段4，运输阶段4将运输信息上传至物联网食品追溯数据服务器6，最终食品和/或蔬菜到达商户5，用户终端7将根据探测的食品和/或蔬菜的唯一标识码与物联网食品追溯数据服务器6进行交互追溯查询。
如图2所示，本发明所述的可查询用户终端由图中六部分组成，其中，探测装置7.1包括了RFID-Reader与Camera两部分，用来探测识别标识码与射频ID的。控制装置7.4包括了选择键与相应功能键。显示装置包括了LED显示部分7.2、信号状态灯7.3和视频投影接口7.5。GSM与WIFI数据传输装置7.6，用于与物联网食品追溯数据服务器6进行通信的装置。探测装置7.1对前端食品或蔬菜进行探测，显示装置LED的显示部分7.2显示出食品和/或蔬菜基本信息，信号状态灯7.3显示出食品或蔬菜的类型(普通蔬菜、无公害蔬菜、有机蔬菜)，控制装置7.4根据显示的结果可设置查看详细追溯状态，通过GSM与WIFI数据传输装置7.6与物联网食品追溯数据服务器6进行通信，在商户出售环节可以通过终端上的视频投影接口7.5接到大型显示LED上，为购买者提供购买导向。
本发明的用户终端7作用是在商户5处查询食品和/或蔬菜的来源，利用用户终端7中的探测装置7.1识别标识码，用户终端7将调用物联网食品追溯数据服务器6的数据源，用户关心的各类信息可以通过控制装置7.4来设置，设置成功后，相关数据信息将显示在LED显示部分7.2中，信号状态灯7.3将显示类型信息，视频投影接口7.6可接入屏幕显示食品蔬菜信息，为购菜起到导向作用，物联网食品追溯数据服务器6的数据采集是利用物联网技术将种植与培育阶段1到商户5的五个阶段所有相关追溯信息自动感知传输、协同处理。
本发明的用户终端7可采用RTOS与Linux系统两种版本。
本发明中的物联网技术还集合了海计算技术、数据挖掘技术、嵌入式开发技术、分布式信息处理技术等。海计算技术是通过不同的数据云，将复杂的计算工作都放到服务器上进行。数据挖掘技术通过海量数据分析，并挖掘出有效的数据信息进行相应的分析，并得出用户及使用终端用户的习惯导向。嵌入式开发技术主要是应用在用户终端7上应用层面上的开发工作，分布式信息处理技术主要是针对数据分步处理，节省了系统的相应时间。用户终端7不仅仅是应用于产业链从生产到供应的各个环节，而且可以应用到相应的监管部门，并且应用于一般用户的用户终端7将会每天实时更新相应的食品和/或蔬菜信息。为用户能够提供非常便捷的食品和/或蔬菜的购置导向。

Claims (9)

1.一种基于物联网技术的食品和/或蔬菜追溯系统与可查询用户终端，其特征在于：
①所述的食品和/或蔬菜追溯系统包括了食品和/或蔬菜从种植到商户的五个部分：种植与培育阶段(1)把种植批次、肥料信息和种植信息通过物联网技术自动上传至物联网食品追溯数据服务器(6)上；采摘阶段(2)将会把采摘人信息、采摘信息和采摘记录上传至物联网食品追溯数据服务器(6)上；此两个阶段完成后进入封装阶段(3)，进行标识码封装，封装好标签数据上传至物联网视频追溯数据服务器(6)并匹配各类食品和/或蔬菜相关追溯细腻，食品蔬菜进入运输阶段(4)，运输阶段(4)将运输信息上传至物联网食品追溯数据服务器(6)，最终食品和/或蔬菜到达商户(5)，用户终端(7)将根据探测的食品和/或蔬菜的唯一标识码与物联网食品追溯数据服务器(6)进行交互追溯查询；
②所述的可查询用户终端包括探测装置、控制装置、显示装置和数据传输装置；
其中，a)探测装置包括RFID探测器和二维码识别摄像头，用于探测标识码与射频ID的，对各类型的标识进行无缝探测；
b)控制装置采用嵌入式开发；包括控制键盘或可触摸式键盘；
c)显示装置包括LED显示、信号状态灯和视频视频接口；
d)数据传输装置包括GSM与WIFI模块，用于与物联网食品追溯数据服务器(6)进行通信；
探测装置对前端食品或蔬菜进行探测，探测出食品和/或蔬菜的唯一标识码，显示装置LED显示部分显示出食品或蔬菜基本信息，信号状态灯显示出食品和/或蔬菜的类型，控制装置根据显示的结果可设置查看详细追溯状态，通过GSM与WIFI数据传输装置与物联网食品追溯数据服务器进行通信，在商户出售环节可以通过终端上接到大型显示LED上，为购买者提供购买导向。
2.按权利要求1所述的终端，其特征在于所述食品和/或蔬菜的唯一标识码是利用物联网技术在种植培育到商户过程中形成的。
3.按权利要求1所述的终端，起特征在于利用用户终端中的探测装置识别标识码，用户终端将调用物联网食品追溯数据服务器的数据源，用户关心的各类信息可以通过控制装置来设置，设置成功后，相关数据信息将显示在LED显示部分上，信号状态灯将显示类型信息，视频投影接口可接入屏幕显示食品蔬菜信息，为购菜起到导向作用，物联网食品追溯数据服务器的数据采集是利用物联网技术将种植与培育阶段到商户的五个阶段所有相关追溯信息自动感知传输、协同处理。
4.按权利要求1所述的终端，其特征在于所述的终端集合并且利用了海计算技术、数据挖掘技术、嵌入式开发技术和分布式信息处理技术；食品蔬菜在种植培育生产到用户过程中，所有的相关种植及生产信息，追溯信息通过物联网技术集合到数据服务器上，终端通过标识码查询数据服务器此食品的相关各个环节的细节信息；
所述的海计算技术是在整个物联网技术应用的过程中，将有超大量数据流进行存储至物联网食品追溯数据服务器上，在海量数据信息中要进行相应运算和处理，把海量数据运算部分放在了服务器上运行，而终端直接调用相关的数据信息；
所述的数据挖掘技术是在海量数据服务器上，展示给用户终端的数据只是部分有效数据或符合用户习惯的数据，通过数据挖掘技术挖掘出相应的有潜在价值的信息，并提供给用户；
所述的嵌入式开发技术是用户终端的用户操作系统的开发；
所述的分布式信息处理技术是指数据服务器的各个部分各自承担同一工作任务的不同部分，同时运行，共同完成同一件工作任务。
5.按权利要求1所述的终端，其特征在于：
a)终端采用多种复合探测装置，可探测包括RFID-Reader或Camera在内的多种类型的标识码；
b)食品和/或蔬菜信号状态灯直接显示相应的状态；
c)采用了RTOS系统进行相应的功能开发，并根据不同版本采用不同的OS。
6.根据权利要求1、3、4或5所述的终端，其特征在于所述的可查询的用于终端是可移动便携式的终端。
7.按权利要求5所述的终端，其特征在于所述的不同版本包括Limux版本。
8.根据权利要求1所述的终端，其特征在于所述的终端具有开放式的可扩展接口，可扩展多类传感器及探测器，对食品蔬菜进行相关检测等功能具备二次开发接口。
9.根据权利要求1所述的终端，其特征在于所述的终端设备具备外接视频接口，将查询信息实时的投射到液晶电视上，直接为购买食品和/或蔬菜者提供相关追溯信息。
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