CN104715330A

CN104715330A - 全程保障农产品安全的供应链控制系统

Info

Publication number: CN104715330A
Application number: CN201510107524.5A
Authority: CN
Inventors: 刘述江
Original assignee: XIAMEN LYULIAN INTEGRATED SERVICE Co Ltd
Current assignee: XIAMEN LYULIAN INTEGRATED SERVICE Co Ltd
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2035-03-12
Also published as: CN104715330B

Abstract

本发明公开了一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，用于实现农产品信息的“生产、运输到销售阶段”的全程控制管理，该系统包括线上服务平台、后台服务器以及线下监测装置；所述线下监测装置包括设置于生产阶段、运输阶段以及销售阶段中的检测设备以检测获取对应的生产阶段中的相关信息、运输阶段中的相关信息以及销售阶段中的相关信息；并将获取到的所有信息发送到所述后台服务器的数据库中；所述线上服务平台与所述后台服务器通信以获取相关信息/通过后台服务器向线下监测装置发送对应的控制信号，具体包括对应生产阶段、运输阶段以及销售阶段中的多个控制模块，从而实现对农产品的生产、运输到销售阶段的无缝流动的有效监控。

Description

全程保障农产品安全的供应链控制系统

技术领域

本发明涉及农产品质量监控及过程跟踪领域，尤其涉及一种全程保障农产品安全的供应链控制系统。

背景技术

近年来尽管国家不断加强农产品和农资的监管力度，并不断加强对农业的投入，但是农产品和农资的质量安全形势依然严峻。必须看到，长期占据我国农业主导地位的小农经济仍未从根本上得到改变，由此而导致我国农产品和农资质量安全的基础依然比较薄弱，农资生产小、散、乱，形形色色的农资质量问题时有发生，农资质量安全监管的长效机制还未形成。种种乱象集中表现为生产过程良莠并存，流通环节鱼龙混杂，由于经营主体数量庞大、分散，生产环节多、链条长，监管难度很大，购买者辨别真伪良莠的难度更大，购买者对此很不满意，迫切希望有一个对农产品和农资从地头到餐桌实现全链条质量跟踪的平台。而目前在运营的官办或民营“检测”“认证”“溯源”网站存在严重不足，基本上属于简单的身份认证，个别大型企业声称“全产业链保证”也属于无法获得公众认同的自说自话。

发明内容

本发明的多个方面提供一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，能有效克服现有技术中的不足，有效实现农产品信息的“生产、运输到销售阶段”的全程控制管理。

本发明提供了一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，用于实现农产品信息从生产基地到运输到消费者”的全程监控管理，其特征在于，包括线上服务平台、后台服务器以及线下监测装置；

所述线下监测装置包括设置于生产基地、运输及销售阶段中的检测设备以检测获取对应的信息；并将获取到的信息发送到所述后台服务器的数据库中；

所述线上服务平台与所述后台服务器通信以获取相关信息/通过后台服务器向线下监测装置发送对应的控制信号，所述线上服务平台包括基地生产服务模块、监控与报警模块、物流管理模块、产量预测与过剩预警模块、产品追溯模块、EPR模块、交易管理模块以及消费者管理模块；其中：

所述基地生产服务模块通过对所述生产阶段中的农事信息进行计算分析，获得生产种植过程合理性的分析结果及改进生产手段的建议结果，并基于所获得的农事信息得到相应的农技、农资以及农商信息，且得到的农事、农技、农资以及农商信息的任意两个之间相互影响；对应线上服务平台的所述基地生产服务模块，所述线下监测装置包括土壤环境检测设备和化肥及农药残留检测设备，所有设备将检测的信息通过后台服务器传送给线上服务平台以进行相关的计算和分析；

所述交易管理模块通过B-B、B-C或B-B-C的模式，实现消费者购买、反向下单以及体验反馈的信息互动；所述消费者管理模块与所述交易管理模块共同实现对会员信息及消费的管理，通过对每一个会员生成一个消费ID以实现管理；对应线上服务平台的所述交易管理模块和消费者管理模块，所述线下监测装置包括主要位于线上直销平台、线上代理平台、商店代理以及食品店加工代理的四个商户端，每一所述商户端为具有显示、打印、信息输入和通迅功能的数字处理终端；

监控与报警模块，通过对所述生产阶段中的相关信息进行监控以实时监督基地的生产工作状态，并基于监控中出现异常的生产信息生成对应的报警信号；对应线上服务平台的所述监控与报警模块，所述线下监测装置包括设于基地的线下监控终端，所述线下监控终端将监控数据发送给后台服务器，线上服务平台用户可通过所述监控与报警模块获取该监控数据以实时监控基地的生产工作状态；

物流管理模块，通过获取运输阶段中的相关信息以实现对冷链系统的全程跟踪，及链节点处的交接管理及其责任归属；对应线上服务平台的所述物流管理模块，所述线下监测装置包括冷链运输装置，所述冷链运输装置包括冷链箱和装设在冷链箱中的冷链监测装置，该冷链监测装置将获得的温度信息和位置信息发送给后台服务器，线上服务平台用户可通过所述产品追溯模块调取查看，从而跟踪并观察冷链运输中的产品的实时状态，以保证易腐易变质的农产品过程监控和控制；

产品追溯模块，通过获取运输阶段中的相关信息以实现对产品从基地到购买者手中的整个链过程的跟踪、定位信息及产品状态信息，从而及时有效的查看到购买产品的生产种植及物流过程；对应线上服务平台的所述产品追溯模块，所述线下监测装置采用二维码技术对产品进行追溯跟踪或采用RFID标签技术对产品进行追溯跟踪，并将追溯跟踪的产品信息发送给后台服务器，线上服务平台用户通过所述产品追溯模块获取信息以追溯该产品。

作为上述方案的改进，所述用于交易管理的多个功能模块具体包括：

产品销售流向监控模块，通过获取销售阶段中的相关信息，而实现产品与销售渠道完全数据的匹配，为产品追溯提供准确数据；

交易模块，为消费者提供选择最适合自己的且价格最低的产品，以实现最高性价比的交易，同时对资金的预存，保证交易安全性；

预支付模块，为购买者预先支付产品购买费用，资金实现在该平台上跨行的结算；

融资保险模块，为线上服务平台参与者通过交易记录进行的信用评级，并可以向银行提请贷款支持以及产品质量承保；

信息共享交流模块，线上服务平台用户通过该信息共享交流模块可以进行信息共享和交流；

档案信息管理模块，提供各农资提供商档案信息、基地生产商、客户档案信息、会员档案信息、产品档案信息、仓库档案信息、物流商/仓库商的档案信息，以供用户查询选择适合的合作对象。

作为上述方案的改进，所述线下监控终端包括高清摄像一体化网关、多组数据采集模块和多组电气控制模块；所述数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器，风速传感器，PH 值传感器，光照度传感器、PH2.5 测试器；所述电气控制模块包括防火安全警报器，控温器，控湿器；所述高清摄像一体化网关包括处理器与高清摄像头；所述数据采集模块与所述高清摄像一体化网关的处理器连接，所述电气控制模块与所述高清摄像一体化网关的处理器连接；所述高清摄像一体化网关上可设有3G/wifi 无线传输组件，所述高清摄像一体化网关通过该3G/wifi 无线传输组件与后台服务器/线上服务平台的无线数据传输。

作为上述方案的改进，所述冷链监测装置包含主控模块、定位模块、感知传感模块、通信模块、门磁检测模块、电压监测模块、数据存储模块、时钟模块、显示模块、按键模块、供电模块；其中，

所述定位模块连接所述主控模块，用于接收并执行所述主控模块发送的控制命令，并在所述主控模块的控制下，向所述主控模块发送冷链监测装置的位置信息；

所述感知传感模块连接所述主控模块，根据主控模块的要求定时、实时采集监测对象的温度信息、湿度信息、光信息；

所述通信模块连接所述主控模块，并根据无线通信的方式连接后台服务器/线上服务平台；

所述电压监测模块连接所述主控模块，检测电源模块的主电、备电电压，用于决定是否应该充电或者更换电池；

所述门磁检测模块连接所述主控模块，其主要检测冷链箱或者冷藏车的门开关状态；

所述时钟模块连接所述主控模块，为整个设备提供时钟信息；

所述数据存储模块连接所述主控模块，存储采集的温度、时间、位置信息，此外，还存储该冷链监测装置的唯一身份ID 信息；

所述主控模块是冷链检测仪的中央处理单元，与定位模块、感知传感模块、无线通信模块、门磁检测模块、电压监测模块、数据存储模块、时钟模块、显示模块、按键模块、供电模块相连接；其基于人员对按键模块的操作控制定位模块、感知传感模块、门磁检测模块、时钟模块、电压监测模块采集温度、位置、时间、门开关状态、电池状态信息，并通过通信模块把温度、位置、时间、门开关状态、电池状态信息传入线上服务平台处理。

作为上述方案的改进，所述冷链监测装置包括微控制器以及与其相连接的BD 定位模块、温度传感器、湿度传感器、压力传感器和重量传感器，微控制器的输出端连接有报警电路、压缩机控制电路和供压控制电路；微控制器还连接有实现数据传输的TCP/IP 网络模块和GPRS 模块；环境参数监测装置将采集的温度、湿度、压力和重量数据以有线或无线的形式上传至后台服务器/线上服务平台；冷链监测装置通过压缩机控制电路、供压控制电路可分别降低储运设备内的温度、增加储运设备内的压力，通过报警电路可在储运设备内物品重量过低、温度超过上下限值或压力超过上下限值时产生报警信号。

作为上述方案的改进，所述产量预测与过剩预警模块，通过从所述后台服务器的数据库中获取农产品的历年销售记录；并通过计算来预测该农产品的最佳产量，并对比基地已申报的种养植数量来获得产量过剩预警结果；所述产品追溯模块通过获取运输阶段中的相关信息以实现对产品从基地到购买者手中的整个链过程的跟踪、定位信息及产品状态信息，从而及时有效的查看到购买产品的生产种植及物流过程；所述ERP管理模块至少包括库存管理单元、订单管理单元和账款管理单元；线上服务平台用户可通过所述ERP管理模块进行安全库存管理以及订单自动发送管理。

作为上述方案的改进，所述线上服务平台还包括：

假冒预警模块，通过从所述后台服务器的数据库中获取不同基地不同农产品的产量预测数量与实际销售数量进行对比，并在实际销售数量超过预测数量时生成假冒预警提示；并能所述后台服务器的数据库中获取认证地块农产品的销售地点及流向，为产品是否为假冒提供依据；

进出库管理模块，通过获取运输阶段中的各个物流交付地点的相关信息，以实现各物流交付节点的准确数据交互，与线下全国各分仓建立数据连接，监控产品进出库数量的安全。

作为上述方案的改进，所述线上服务平台还包括：

健康模块，用于获取线上服务平台使用者输入自己健康状况或者身体状况来进行数据分析，而根据分析精准的食材组合搭配来推动不同的农产品信息；以及

检测模块，所述检测模块通过所述对外接口连接第三方检测机构，以接收第三方检测机构发送的有关飞行检测、成品检测的检测数据，并将接收到的检测数据发送到所述后台服务器进行备份。

作为上述方案的改进，所述线上服务平台可在智能移动终端及PC终端上呈现和操作。

作为上述方案的改进，所述线上服务平台还设有对外接口，所述线上服务平台通过该对外接口以将各个模块获取/计算的结果发给第三方终端/机构。

与现有技术相比，本发明公开的全程保障农产品安全的供应链控制系统有效实现农产品信息的“生产、运输到销售阶段”的全程控制管理。具体包括如下有益效果：

1、通过线上服务平台的交易管理模块以及消费者管理模块的共同管理，实现消费者购买、反向下单以及体验反馈（信息互动）等的功能，以真正解决食品安全的问题；并通过四个营销平台进行统一销售和利润分成管理，其中，不同平台的会员到自身/其他平台购物的利润分成管理。即，通过统一的交易管理，以控制农产品的安全交易。

2、该线上服务平台整合了监控与报警模块，通过监控与报警模块实现基地生产过程的实时监督，并将监督情况通过报警方式反映至第三方终端（例如，检测机构），检测机构再针对报警基地加强检测监督保证产品在基地生产阶段的质量。

3、该线上服务平台还整合了产量预测与过剩预警模块，通过往年该产品的销售记录预测来年该产品的最佳产量并为该基地的原材料投入是否会引起产量过剩提供预警，以免产量过大导致销售不畅，实现产销对接和产销协调的目的。

4、该线上服务平台还整合了掺假预警模块，通过该产量预测数量与实际销售数量的对比，为基地可能收购低质产品进行参假提供预警，进一步确保了产品的质量；

5、该线上服务平台还整合了产品追溯模块，可采用二维码技术的追溯方式或RFID技术追溯，提供产品从基地到购买者手中的整个链过程的跟踪、定位信息；确保产品在整个链过程不丢失，有迹可循；同时在冷链运输过程中，通过冷链运输装置实时获得产品的状态信息（如是否可能变质、有无丢失等）。

6、该线上服务平台还整合了交易模块，消费者通过该交易模块可选择最适合自己的且价格最低的产品，该产品包括农资和农产品，实现最高性价比的交易。

附图说明

图1是本发明实施例中一种全程保障农产品安全的供应链控制系统的结构示意图;

图2是图1所示的基地生产服务模块所获取的农事、农技、农资以及农商信息相互之间的关系图;

图3是利用图1所示的全程保障农产品安全的供应链控制系统实现农产品信息的“生产、运输到销售阶段”的全程控制管理的示意图;

图4是图1所示的消费管理模式示意图;

图5显示了一种实施例的线下监控终端的结构框图;

图6显示了一种实施例的冷链监测装置的结构框图;

图7显示了另一种实施例的冷链监测装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例提供的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统的结构示意图。该全程保障农产品安全的供应链控制系统10用于实现农产品信息的“生产、运输到销售阶段”的全程控制管理，包括线上服务平台11、后台服务器12以及线下监测装置13；

其中，所述线下监测装置13包括通信单元和多个检测设备，且所述通信单元为网络通信模块；所述通信单元用于将多个检测设备检测的信息向外发送或接收外部发送的控制信息。在所述通信单元的一端通过由Zigbee无线模块构成的局域网与多个检测设备分别相连接。所述线下监测装置13包括设置于生产阶段、运输阶段以及销售阶段中的检测设备以检测获取对应的生产阶段中的相关信息、运输阶段中的相关信息以及销售阶段中的相关信息；并将获取到的所有信息发送到所述后台服务器12的数据库中。具体的，因此，所述后台服务器12的数据库中存储有大量的信息，包括基地的土地与环境信息、种植与市场信息、生产技术信息、农资信息、气象信息、政策金融信息和健康生活信息等。

所述线上服务平台11与所述后台服务器12通信以获取相关信息/通过后台服务器12向线下监测装置13发送对应的控制信号，且所述线上服务平台11设有对外接口，以将获取/处理后的信息发送给第三方终端/机构14。

具体的，所述线上服务平台11包括产品生产阶段的基地生产服务模块111、监控与报警模块112、产量预测与过剩预警模块113、假冒预警模块114；物流运输阶段的物流管理模块 115、进出库管理模块116、产品追溯模块117和ERP管理模块1105；销售阶段的产品销售流向监控模块118、交易管理模块119以及消费者管理模块110，优选的，该线上服务平台还包括额外的健康模块1106以及检测模块1107，其中：

所述基地生产服务模块11通过对所述生产阶段中的农事信息进行计算分析，获得生产种植过程合理性的分析结果及改进生产手段的建议结果，并基于所获得的农事信息得到相应的农技、农资以及农商信息，且得到的农事、农技、农资以及农商信息的任意两个之间相互影响，详细请参考图2；

所述交易管理模块119通过B-B、B-C或B-B-C的模式，实现消费者购买、反向下单以及体验反馈的信息互动；所述消费者管理模块110与所述交易管理模块119共同实现对会员信息及消费的管理，通过对每一个会员生成一个消费ID以实现管理；

所述监控与报警模块112通过对所述生产阶段中的相关信息进行监控以实时监督基地的生产工作状态，并基于监控中出现异常的生产信息生成对应的报警信号；

所述物流管理模块115通过获取运输阶段中的相关信息以实现对冷链系统的全程跟踪，及链节点处的交接管理及其责任归属；

所述产品追溯模块117通过获取运输阶段中的相关信息以实现对产品从基地到购买者手中的整个链过程的跟踪、定位信息及产品状态信息，从而及时有效的查看到购买产品的生产种植及物流过程；

所述产量预测与过剩预警模块113通过从所述后台服务器的数据库中获取农产品的历年销售记录；通过计算来预测该农产品的最佳产量，并对比基地已申报的种养植数量来获得产量过剩预警结果；

所述假冒预警模块114通过从所述后台服务器的数据库中获取不同基地不同农产品的产量预测数量与实际销售数量进行对比，并在实际销售数量超过预测数量时生成假冒预警提示；并能所述后台服务器的数据库中获取认证地块农产品的销售地点及流向，为产品是否为假冒提供依据；

所述进出库管理模块116通过获取运输阶段中的各个物流交付地点的相关信息，以实现各物流交付节点的准确数据交互，与线下全国各分仓建立数据连接，监控产品进出库数量的安全；

所述ERP管理模块1105至少包括库存管理单元、订单管理单元和账款管理单元；线上服务平台用户可通过所述ERP管理模块进行安全库存管理以及订单自动发送管理；本实施例中，ERP管理模块1105为用户提供ERP信息管理，包括库存管理、供应商管理、客户管理、产品管理、订单管理、财务管理和档案管理。以上管理系统都是居于Web端，采用云服务的方式进行。通过该ERP系统，以及系统的大数据，可以准确的统计出各项产品的总库存、总销量、总金额；

所述健康模块1106用于获取线上服务平台使用者输入自己健康状况或者身体状况来进行数据分析，而根据分析精准的食材组合搭配来推动不同的农产品信息；

所述检测模块1107通过对外接口连接第三方检测机构，以接收第三方检测机构发送的有关飞行检测、成品检测的检测数据，并将接收到的检测数据发送到所述后台服务器12进行备份。具体的，通过该检测模块1107与第三方检测机构连接，第三方检测机构将飞行检测、成品检测的检测数据上传到线上服务平台11，并通过该检测模块1107开放给指定用户查询、下载。线上服务平台11与第三方检测机构对接，通过不定期飞行检查的管理，对检查内容有效开放公布，并存档为基地信用考察资料；同时产品在产品包装及政府或者第三检测机构出具质量检测报告之后，通过将报告数据发送后台服务器12备案，作为产品质量保证的基础数据，以及产品召回的数据来源。

其中，请参考图3，所述交易管理模块119具体包括：产品销售流向监控单元1191，通过获取销售阶段中的相关信息，而实现产品与销售渠道完全数据的匹配，为产品追溯提供准确数据；

交易单元1192，为消费者提供选择最适合自己的且价格最低的产品，以实现最高性价比的交易，同时对资金的预存，保证交易安全性；具体的，可通过B2B实现交易，提供B2B交易功能，为商家提供发布供求信息，订货及确认订货，支付及票据的签发、传送和接收，确定配送方案并监控配送，对交易伙伴进行信誉评价、促销、预售等功能；

预支付单元1193，为购买者预先支付产品购买费用，资金实现在该平台上跨行的结算；购买者可以通过该预支付单元1193预先支付产品购买费用，收货后由该预支付模块将该产品购买费用向产品供应商的银行理财账户转移，该支付模块还能在产品购买费用转入至转出至供应商账户期间为购买者产生储蓄利息，因此，消费者在该服务平台交易的同时又能顺便理财，一举两得；

融资保险模块1194，为线上服务平台参与者通过交易记录进行的信用评级，并可以向银行提请贷款支持以及产品质量承保；具体的，线上服务平台参与者通过交易记录进行的信用评级，并可以向银行提请贷款支持以及产品质量承保。银行会员与系统会员有效对接，经过银行信用评级测定的客户可以在该系统平台享有相应的交易权利；同时该线上服务平台通过支付情况，浏览轨迹等数据的分析，对平台会员进行信用评级，该评级作为银行对客户的信用评级标准之一；

信息共享交流模块1195，线上服务平台用户通过该信息共享交流模块可以进行信息共享和交流；

档案信息管理模块1196，提供各农资提供商档案信息、基地生产商、客户档案信息、会员档案信息、产品档案信息、仓库档案信息、物流商/仓库商的档案信息，以供用户查询选择适合的合作对象。

具体的，参考图1和图4，所述线下监测装置13对应所述线上服务平台11的各个阶段设置的检测设备如下：

对应线上服务平台11的所述基地生产服务模块111，所述线下监测装置13包括土壤环境检测设备1311和化肥及农药残留检测设备1312，所有设备将检测的信息发送给后台服务器12，线上服务平台用户通过所述基地生产服务模块111来获取相关信息以进行相关的计算和分析，从而可以为用户分析生产种植的过程的合理性，及时改进生产手段，防止过度过量使用化肥及农药。因此，供应商可通过该基地生产服务模块111提供基地建设规划指导、生产技术指导、产品质量认证与监督、品牌建立、市场推广、融资保险等等，实现全程跟踪交流服务。另外，线上服务平台11可将分析结果发送给第三方机构，例如，与系统与政府相关政策发布信息对接，并且提供政策扶持申请模板及流程，便于政府政策执行的落实及扶持资金的有效发放。

优选地，所述土壤环境检测设备1311进一步包括：

主要利用温度传感器和湿度传感器来采集土壤温湿度信息的土壤温湿度检测装置；其中，湿度传感器是采用计算机脉冲数字技术来测量土壤中的湿度(含水量)值，与传统的土壤湿度传感器相比, 它是电容式的, 可将土壤中的导电金属离子和杂质都看成一固定常数, 使传感器的输出值仅与其中湿度大小(水份含量)有关,它的变送器是三端式, 结构简单无需外接任何器件能与计算机接口。它的输出是脉冲数字信息, 无直流电压成分,故有强的抗干扰能力,且利于远距离传输。

主要由生物碳含量测量仪、控制器组成的土壤生物碳含量检测器。生物碳含量检测仪通过可见光谱或近红外光谱测量法对水稻土壤进行检测，并将光谱数据发送到控制器；控制器使用化学计量方法对光谱数据进行处理，计算得到生物碳含量值。

能够同时实时测量土壤水分与电导率的土壤水分与电导率检测装置，其基于探针导纳计算方法的数学模型, 采用多频率导纳分解法直接测量探头的导纳,进而分解探头导纳的实部与虚部, 通过探头导纳实部与介电损耗的关系得出介质电导率, 探头导纳虚部与介电常数的关系得出介质含水率; 温度检测一方面提供介质基本的温度信息, 同时可用来校准温度对电导率的影响。具体检测过程如下：1)用至少两种频率信号发生器实时发出信号，经过各自的取样元件与带通滤波器，在探头处混合，受探头导纳特性影响后的混合信号再经过各自的带通滤波器返回；2)从不同频率取样元件两端检波；3)检波后的信号经过模数转换，存储数据；4)对采集到的信号进行处理，分解探头导纳的实部和虚部；5)通过探头导纳实部与介电损耗的关系，得出待测介质的电导率值；通过头导纳虚部与介电常数的关系，得出待测介质的含水率。

采集经预处理后的待测土壤样品的太赫兹光谱与标准重金属含量未超标的土壤样品的指纹谱库进行对比的方式获取待测土壤样品的重金属数据的土壤重金属含量检测装置；具体工作时，通过采集重金属含量未超标的土壤样品，经过预处理，制备标准土壤样品；通过对所述标准土壤样品压片处理，获取标准土壤样品的太赫兹脉冲时域波形，构建指纹谱库；将采集经预处理后的待测土壤样品的太赫兹光谱与所述标准土壤样品的指纹谱库进行对比，获取待测土壤样品的重金属数据。

通过向土壤样品发射不同波长的光，采集土壤样品的反射光信息，提取不同波长处土壤样品的反射率，计算得到土壤中总含氮/钾/磷量等的土壤有机质快速检测装置。例如，利用该土壤有机质快速检测装置检测土壤含钾量过程如下：（1）将土壤样品放入所述暗箱中，利用光照模块向土壤样品发射波长为 460nm、540nm、600nm、620nm、700nm、740nm、900nm 和1050nm 的检测光；（2）利用光谱采集模块采集土壤样品的反射光，利用光谱处理模块提取土壤样品在不同波长处的反射率；（3）利用光谱处理模块将所得反射率依据方程 Y=6183X1-11890X2+8714X3-1743X4+210X5-1282X6+469.8X7-407.1X8+96.5计算得到土壤样品总含钾量；其中，Y 为土壤样品总含钾量；X1 ～ X8 分别为土壤样品在波长 460nm、540nm、600nm、620nm、700nm、740nm、900nm 和1050nm 处检测光的反射率。

采用MPN结合PCR的方法来定量检测土壤中的病原微生物的土壤病原菌检测装置等等。

化肥及农药残留检测设备1312进一步包括：

2,4-D残留的酶联免疫吸附分析试剂盒，通过酶标板孔壁上吸附的包被抗原和待测2,4-D相互竞争与溶液中的抗体反应, 竞争结果通过酶催化反应显色显示出来。通过检测已知浓度的2,4-D并绘制标准曲线, 可以推算出待测2,4-D的浓度，从而能准确快速地检测水和土壤等样品中2,4-D残留。

甲萘威残留的酶联免疫吸附分析试剂盒，通过待测甲萘威和酶标半抗原相互竞争与酶标板孔壁上吸附的单克隆抗体反应, 竞争结果通过酶催化反应显色显示出来。通过检测已知浓度的甲萘威并绘制标准曲线,可以推算出待测甲萘威的浓度，从而能够准确快速地检测水、土壤和蔬菜等食品中甲萘威残留。

利用HPLC指纹图谱鉴定果蔬真伪及农残含量的检测装置。该检测装置以培植过程中不使用任何农药、化肥、植物生长调节剂的果蔬作为标准样品，对其进行高效液相色谱测定，得到标准指纹图谱，然后利用“指纹图谱相似度评价系统的操作规范”软件，对标准样品和待测样品的指纹图谱进行匹配，求出标准样品与待测样品的相似度，进而确定待测果蔬真伪及农残含量。

参考图4，对应线上服务平台的所述交易管理模块119和消费者管理模块110，所述线下监测装置包括主要位于线上直销平台、线上代理平台、商店代理以及食品店加工代理的四个商户端，每一所述商户端为具有显示、打印、信息输入和通迅功能的数字处理终端；通过线下各个商户端采集信息（具体通过各个会员对应消费ID来区分）并发送给线上服务平台，线上服务平台的交易管理模块以及消费者管理模块对采集的信息共同管理，实现消费者购买、反向下单以及体验反馈（信息互动）等的功能，以真正解决食品安全的问题；并通过四个营销平台进行统一销售和利润分成管理，其中，预先设定不同平台的会员到自身/其他平台购物的利润分成管理方案。即，本系统通过同一的线上服务平台，对多个商户端（包括但不限于线上直销平台、线上代理平台、商店代理以及食品店加工代理）进行开放，允许多商户分管自己会员信息，而多个商户端与线上服务平台（会员信息管理平台）进行通迅，从而通过线上服务平台统一的交易管理，以控制农产品的安全交易。

对应线上服务平台11的所述监控与报警模块112，所述线下监测装置13包括设于基地的线下监控终端1314，所述线下监控终端1314将监控数据发送给后台服务器12，线上服务平台用户可通过所述监控与报警模块112获取该监控数据以实时监控基地的生产工作状态。

参考图5，所述线下监控终端1314包括高清摄像一体化网关100、多组数据采集模块1021和多组电气控制模块1031。所述数据采集模块1021 包括温度传感器123、湿度传感器122，风速传感器121，PH 值传感器125，光照度传感器124、PH2.5 测试器126 ；所述电气控制模块1030 包括防火安全警报器1033，控温器1031，控湿器1032 ；所述高清摄像一体化网关100 包括处理器1011 与高清摄像头1012。所述数据采集模块1021与所述高清摄像一体化网关100 的处理器1011 连接，所述电气控制模块103 与所述高清摄像一体化网关100的处理器11 连接。所述高清摄像一体化网关100上可设有3G/wifi 无线传输组件104，所述高清摄像一体化网关通过该3G/wifi 无线传输组件104与后台服务器12及线上服务平台11的无线数据传输。

该线下监控终端1314的工作原理为：通过数据采集模块可以采集到农作物光照度、温度、湿度、风速、土壤酸碱度、土壤含水量，空气内PM2.5 含量的信息，传递给高清摄像一体化网关内的处理器，高清摄像头采集视频数据，传递给处理器，处理器进行初步处理后，通过无线信号将指令传递给后台服务器12及线上服务平台11，线上服务平台11经过运算处理，将处理指令通过无线信号传回给处理器，处理器将指令传送给电器控制模块，电器控制模块收到信号后根据指令调整控温器、控湿器及防火安全警报器。另外高清摄像一体化网关内的高清摄像头对农作物生长的全流程进行视频监控，在种植过程中，把农产品的生长过程中的信息传递到处理器，以达到对农作物生长进程进行远程监控。

可见，线下监控终端1314通过电器控制模块实现农作物现场安全生产，安全隐患的发现与预警，现场实时监测。可对农作物生长过程实现防火、外来入侵、防盗安全报警、监控。高清摄像头在种植过程中，把农产品的生长过程中的信息传递到处理器，以达到对农作物生长进程进行远程监控。可有效检测农产品在生长过程中的各项数据，包括光照度、温度、湿度、风速、土壤酸碱度、土壤含水量、空气内PM2.5 含量，并根据各项数据通过处理器对农产品进行针对性调整，以达到生产效果最大化，最优化。

这样，线上服务平台用户直接对基地产品的生产过程进行监控与监督（比如有基地无使用有害农药、施肥情况、除虫情况、有无向农作物、禽畜使用违禁产品、基地病虫害情况等等），并发送监督结果给检测机构报警（第三方机构）以提醒检测机构加强问题基地的检测与监督。检测机构对产品进行例行检查或者筹建数据，自动载入基地的档案系统，并且对公众公示，通过监控手段使农产品的生产过程透明展示以让公众知悉，并得到公众的监督，保证农产品的安全生产。

对应线上服务平台11的所述产品追溯模块117，所述线下监测装置13采用二维码技术对产品进行追溯跟踪或采用RFID标签技术对产品进行追溯跟踪，即具有二维码/RFID标签跟踪设备1321进行并将追溯跟踪的产品信息发送给后台服务器12，线上服务平台用户通过所述产品追溯模块117获取信息以追溯该产品，从而能够追溯产品从生产基地、物流、渠道、再到购买者手中的整个链的过程的具体信息追溯方法之一为采用一品一码的追溯方法，每一个产品对应一个二维码，且各二维码之间是互不相同的，同时每一二维码上具有独一无二的防伪编码，根据产品的有效期对各二维码设置对应的二维码有效期，当超过该二维码有效期，该二维码自动失效；通过该方法可防止或减少二维码被复制盗用的可能性，同时又可以确切地对每一个产品进行追踪。追溯方法之二为采用RFID标签技术，通过给每一产品附上RFID标签，将该产品所经过的链过程中的每一链节点信息存入RFID标签中，通过读取RFID标签中的信息追溯该产品。

对应线上服务平11的所述物流管理模块 115，所述线下监测装置包括冷链运输装置1322，所述冷链运输装置1322包括用于装入农产品的冷链箱以及装设在冷链箱中的冷链监测装置20。

如图6所示，冷链监测装置20包括主控模块21、定位模块29、感知传感模块24、通信模块30、门磁检测模块25、电压监测模块28、存储模块27、时钟模块26、显示模块22、按键模块23以及供电模块31。其中，主控模块21 是冷链监测装置20 的中央处理单元，与定位模块29、感知传感模块24（包括温度和湿度传感器等）、通信模块30、门磁检测模块25、电压监测模块28、存储模块27、时钟模块26、显示模块22、按键模块23以及供电模块31 相连接；在冷链监测装置开机初始化后，操作人员对按键模块23 的操作，主控模块21 控制感知传感模块24、定位模块29、门磁检测模块25、时钟模块26、电压监测模块28 采集温度、湿度、位置、时间、门开关状态、电池状态信息，并通过通信模块30 把温度、湿度、位置、时间、门开关状态、电池状态信息传入后台服务器/线上服务平台11处理。

该冷链监测装置20工作过程如下：

首先，打开电源开关，设备启动。

设备初始化，主控模块21 检测各功能模块，显示其初始化状态，初始化状态包含采集状态( 即当前湿度温度状态、箱子开关状态等)、无线发送状态、电池的电量状态、系统时钟的初始化时间和该产品的唯一ID 号等信息，并控制显示模块21 显示在液晶屏上。

主控模块21 控制温度感应模块24 采集监测对象农产品的温度，即把温度感应模块24 与对象农产品放到一起，温度感应模块24 采集农产品表面空间的温度。同样，主控模块21控制门磁检测模块25 采集冷链箱的开关状态，并显示在显示模块22。

为让冷链监测装置的时钟与后台系统（包括后台服务器12以及线上服务平台）时钟同步一致，以及根据后台系统要求设置温度监测门限和采集频率；在冬季外部环境温度为-20℃至+15℃、夏季外部环境为+25℃至+45℃的动态变化条件下，冷链监测装置及保温箱需要实现12 小时、48 小时、72 小时内箱内农产品温度的冷藏要求，一般冷藏温度要求是-4℃至+20℃范围，对于温度门限的设置可以是系统后台通过命令自动设置，也可以是人工设置，或者两者皆可，对于采集频率，根据农产品失效模型，一般1 ～ 5 分钟采集一次温度就可以了。具体情况需要根据具体的农产品来确定，同样采集频率的设置可以是系统后台通过命令自动设置，也可以是人工设置，或者两者皆可，冷链监测装置启动通信模块30，使之与后台系统进行通信进行数据交换，获取当前时间信息，初始化时钟模块26，并把系统时钟显示在显示模块22 的显示面板上。

基于冷链监测装置与后台系统进行数据交互，获得要求的温度门限和采集间隔，并存入存储模块27。

在初始化检测、时钟同步、温度预警门限和采集间隔频率设置后，操作人员就可以通过按键模块23 操作按键，开启温度采集。

此后冷链监测装置20 中的主控模块21 基于存储模块27 中的采集间隔和时钟模块26 定时启动采集温度，门磁开关状态、电池电量信息，并将上述采集信息存储于存储模块27 中。如果操作人员通过按键模块23 操作按键，启动无线发送，那么主控模块21 会控制通信模块30 和存储模块27，定时或者实时把数据传入后台系统中。其中，主控模块21 同样控制定位模块29、通信模块30 和存储模块27，采集冷链监测装置20 的位置信息，记录存储，并定时或者实时把位置信息传入后台系统中。这样后台系统可以实时监控冷链监测装置20 所监测对象农产品的温度和位置信息。

如果在数据采集过程中，所采集温度信息超出预警范围，则冷链监测装置20 可以及时发送短信或者数据信息给相应负责人，由于冷链监测装置里的通信模块可以GPRS 模块、3G模块等，因此在超限后，可以自动以短信的形式发送给指定接收负责人的手机，此外，还可以自动拨通指定手机，播放超限温度语音信息，这样以便于及时人为干预处理，比如及时更换冰排，避免监测对象农产品的变质或者失效。避免农产品使用后造成医患事故。

此外，在农产品最终运输到目的地的时候，农产品交接签收人员可以通过操作按键模块23，从显示模块22 上可以查看在运输过程中的最高温度和最低温度，也可以通过网络远程查看整个运输过程中的温度信息和温度变化曲线，也可以查询农产品的运输轨迹。

所述后台服务器12实现与冷链监测装置20 通信和数据交换，并把相关数据信息接入线上服务平台11 ；如果冷链监测装置20 采用GPRS、3G 等远程通信方式，采集数据直接从冷链监测装置20 传输到线上服务平台11，而无需经过后台服务器12。

所述线上服务平台11通过物流管理模块 115（具体包括运输调度、温度监控、湿度监控、地图服务、客户服务、数据分析等各功能模块单元），实现与冷链监测装置20的通信，并对采集的温度、湿度、位置、时间、门磁开关状态、电池状态信息进行处理，显示温度、湿度曲线，显示冷链监测对象的位置及地图显示；并对采集的数据如果出现异常情况进行预警并做相应处理和数据分析。

参考图7，为冷链监测装置20的另一个实施例的结构框图。本实施例的冷链监测装置20通过微控制器1 实现采集、运算和控制作用，微控制器1 的输入端连接有BD 定位模块2、温度传感器3、湿度传感器4、压力传感器5 和重量传感器6 ；在北斗定位系的作用下，微控制器1 通过BD定位模块2 可获知储运设备的地理位置信息。微控制器1 通过相应的传感器可获知储运设备的温度、湿度、压力和重量环境数据。微控制器1 连接有实现数据传输的WiFi 模块103、TCP/IP 网络模块8 和GPRS 模块9，以便微控制器1将采集的环境数据和地理位置信息以有线或无线的形式上传至后台服务器12及线上服务平台11。

微控制器1 的输出端连接有报警电路7、压缩机控制电路10、供压控制电路101 和信息显示屏102。信息显示屏102实现设备各项参数的显示，以便于工作人员获知储运设备的工作状态。微控制器通过压缩机控制电路10 和供压控制电路11 可分别控制压缩机和供压设备工作，以降低冷链箱内的温度和增加冷链箱内的压力。当冷链箱内的压力或温度过高或过低时，通过报警电路7 产生蜂鸣报警信号，以提醒工作人员注意。当冷链箱内的温度上升至一定值时，微控制器1 通过压缩机控制电路10启动压缩机工作，以实现降温的目的。当压力下降到一定值时，则通过供压控制电路101 控制供压设备工作，以增加储运设备内的压力。

本实施例的冷链监测装置20工作过程如下：

a). 采集储运设备的环境信息，微控制器通过传感器采集储运设备中的温度、湿度、压力和重量环境数据，通过BD定位模块获取储运设备的地理位置信息；

b). 上传采集的数据信息，微控制器通过GPRS 模块将采集的环境数据和地理位置信息上传至后台服务器12及线上服务平台11；

c). 判断重量是否过低，微控制器根据采集的重量信息，判断储运设备内物品的重量是否超过了设定的最小值；当重量小于最小值时，则执行步骤h)，否则执行步骤d) ；

d). 判断温度是否达到上下限报警值，微控制器将采集到的温度值与设定的上下限报警值进行比较，如果超过上下限报警值，则执行步骤h)，否则执行步骤e) ；

e). 判断温度是否达到自动降温值，微控制器将采集到的温度值与设定的自动降温值进行比较，如果达到自动降温值，则通过压缩机控制电路驱使压缩机工作，以降低储运设备内温度；否则执行步骤f) ；

f). 判断压力是否达到上下限报警值，微控制器将采集到的温度值与设定的上下限报警值进行比较，如果超出上下限报警则执行步骤h)，否则执行步骤g) ；

g). 判断压力是否达到自动增压值，微控制器将采集到的压力值与设定的自动增压值进行比较，如果达到自动增压值，通过供压控制电路控制供压设备工作，以增加储运设备内的压力；

h). 产生报警信号，微控制器通过报警电路发出蜂鸣报警信号，以实现对作人员的警示所用。可见，本实施例的线下监测装置通过冷链监测装置20，用于实现对冷链系统的全程跟踪，及链节点处的交接管理，链节点处的交接管理包括冷链运输过程中冷链箱的交接管理，实现冷链过程的每一环节（链节点处）的责任配置及对应的责任人员配置。线上服务平台11用户通过回传到服务器的温度信息的变化（以温度曲线的形式反映出来）预测冷链箱中的产品是否可能发生质量问题，并将可能发生质量问题的产品隔离出来，保证输送到消费者产品的完好性。同时，还可通过该温度信息的变化知道该冷链箱是否被中途被开启或者进行异常操作。通过该冷链箱能实现全程（干线物流、落地配、社区柜）冷链配送。

在一实施例中，该冷链运输装置1322的冷链箱包括箱体、箱盖和储冷板；所述箱体的内壁上设有储冷板安装槽，该储冷板安装槽内设有缓冲弹簧，所述储冷板设置在储冷板安装槽内且与缓冲弹簧相连，来减缓在运输过程中出现的碰撞挤压等情况使整个冷链运输装置更加的稳定可靠。为了冷藏的效果更好，箱体的内壁上还设有空气胶囊，箱盖上还设有换气孔。

在另一实施例中，该冷链运输装置1322的冷链箱包括内箱体、外箱体和箱盖；所述内箱体与外箱体之间设有若干层保温板；所述箱盖上还有换气孔和抽气装置。该冷链箱结构简单紧凑，携带方便，连接可靠，不仅能够时箱体的密封性能大大提高，还增加了箱体的保温效果，保证了箱体内的空气质量。

在另一实施例中，该冷链运输装置1322的冷链箱包括箱体，所述箱体的内壁上设有凸台，该凸台上设有水平放置的栅栏，所述栅栏上设有若干热交换片；所述箱体的底部设有凹槽，该凹槽内设有小型热交换器，该热交换器的热交换管道附着在箱体内壁上并与热交换片相连。该冷链箱结构简单紧凑，采用热交换片和热交换器将冷链保温箱内的温度传递，使其内部保持一个恒定温度的状态，无论是取走物品，还是存放新的物品均能使其内部恒温，保证了整体装置的稳定性和安全性。

在本实施例中，线上服务平台11也可在智能移动终端或PC终端上呈现和操作，实现PC端和移动终端的无缝对接，方便用户使用，该智能移动终端可以是专用终端或具有NFS功能的手机/平板电脑，预装有相应功能的APP的手机/平板电脑，预装有相应功能的APP移动终端可通过NFC技术实现上述冷链箱与移动终端之间的感应通信，以将冷链箱的状态信息同步到该线上服务平台11。

优选的，在上述两个实施例中，冷链箱除了带有温度和湿度传感器，还包括震动传感器、蓝牙传输装置及内存条；还有，可放在冷链箱外部的蓝牙+GPS+GPRS（或4G）转发器。这样，当运输过程中发生强烈震动可传输到后台数据库，以便防止货损及追究责任。另外，冷链箱的蓝牙装置除了通过蓝牙+GPS+GPRS(或4G)转发器实时传输冷链箱内温度、湿度和震动情况，还具备两项功能：

a. 物流人员之间和物流人员与收货人之间，可用装有特定app的蓝牙手机，随时实现货物情况查看、验收和交接，明确责任。

b. 在没有外部转发器（或其关机，比如航空）的情况下，每次通过装有特定app的蓝牙手机与箱内传感模块互动时，可自动将存储在箱内传感模块的内存中的数据，通过手机网络传输、补充到信息后台，实现无缝监控。

综上所述，本发明利用物联网技术平台，整合农资提供商、技术服务商、生产基地、物流服务商、检测机构、销售渠道、消费者、金融保险及政府等各方对象的行为活动于该线上服务平台（即政府+企业+消费者的参与互动的模式），消费者和各方管理者可真正实现对农产品的全称跟踪，对农产品的生产环境、种养殖规划、生产规模、流通过程等的实时监控。为各方找到满意的合作对象提供丰富的对象参考资源并为各方提供一个便捷的沟通平台，使农产品在该平台上得到应有的合理价值体现，其销售渠道得到有效地疏通，其质量得到多环节的严格管控，为消费者提供一个放心购买农产品的平台。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，用于实现农产品信息从生产基地到运输到消费者”的全程监控管理，其特征在于，包括线上服务平台、后台服务器以及线下监测装置；

2.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述用于交易管理模块具体包括：

产品销售流向监控单元，通过获取销售阶段中的相关信息，而实现产品与销售渠道完全数据的匹配，为产品追溯提供准确数据；

交易单元，为消费者提供选择最适合自己的且价格最低的产品，以实现最高性价比的交易，同时对资金的预存，保证交易安全性；

预支付单元，为购买者预先支付产品购买费用，资金实现在该平台上跨行的结算；

融资保险单元，为线上服务平台参与者通过交易记录进行的信用评级，并可以向银行提请贷款支持以及产品质量承保；

信息共享交流单元，线上服务平台用户通过该信息共享交流单元可以进行信息共享和交流；

档案信息管理单元，提供各农资提供商档案信息、基地生产商、客户档案信息、会员档案信息、产品档案信息、仓库档案信息、物流商/仓库商的档案信息，以供用户查询选择适合的合作对象。

3.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述线下监控终端包括高清摄像一体化网关、多组数据采集模块和多组电气控制模块；所述数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器，风速传感器，PH 值传感器，光照度传感器、PH2.5 测试器；所述电气控制模块包括防火安全警报器，控温器，控湿器；所述高清摄像一体化网关包括处理器与高清摄像头；所述数据采集模块与所述高清摄像一体化网关的处理器连接，所述电气控制模块与所述高清摄像一体化网关的处理器连接；所述高清摄像一体化网关上可设有3G/wifi 无线传输组件，所述高清摄像一体化网关通过该3G/wifi 无线传输组件与后台服务器/线上服务平台的无线数据传输。

4.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述冷链监测装置包含主控模块、定位模块、感知传感模块、通信模块、门磁检测模块、电压监测模块、数据存储模块、时钟模块、显示模块、按键模块、供电模块；其中，

5.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述冷链监测装置包括微控制器以及与其相连接的BD 定位模块、温度传感器、湿度传感器、压力传感器和重量传感器，微控制器的输出端连接有报警电路、压缩机控制电路和供压控制电路；微控制器还连接有实现数据传输的TCP/IP 网络模块和GPRS 模块；环境参数监测装置将采集的温度、湿度、压力和重量数据以有线或无线的形式上传至后台服务器/线上服务平台；冷链监测装置通过压缩机控制电路、供压控制电路可分别降低储运设备内的温度、增加储运设备内的压力，通过报警电路可在储运设备内物品重量过低、温度超过上下限值或压力超过上下限值时产生报警信号。

6.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述产量预测与过剩预警模块，通过从所述后台服务器的数据库中获取农产品的历年销售记录；并通过计算来预测该农产品的最佳产量，并对比基地已申报的种养植数量来获得产量过剩预警结果；所述产品追溯模块通过获取运输阶段中的相关信息以实现对产品从基地到购买者手中的整个链过程的跟踪、定位信息及产品状态信息，从而及时有效的查看到购买产品的生产种植及物流过程；所述ERP管理模块至少包括库存管理单元、订单管理单元和账款管理单元；线上服务平台用户可通过所述ERP管理模块进行安全库存管理以及订单自动发送管理。

7.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述线上服务平台还包括：

8.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于，所述线上服务平台还包括：

9.根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于：所述线上服务平台可在智能移动终端及PC终端上呈现和操作。

10.根根据权利要求1所述的一种全程保障农产品安全的供应链控制系统，其特征在于：所述线上服务平台还设有对外接口，所述线上服务平台通过该对外接口以将各个模块获取/计算的结果发给第三方终端/机构。