CN105976184A - 应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统，包括中心服务器、移动智能终端、可溯源移动快速检测仪、可溯源包装容器、移动标识码打印机。本发明通过采用卫星遥感、测绘高清影像和定位技术，结合科学采样、随机抽样、网格化处理等方法，准确控制确认采样点位分布，中心服务器利用卫星图像和GIS地图主动、及时调整监测点位的分布和密度，监测不同地区基于产地的食品质量安全状况和品质水平等，使基于产地的食品质量安全控制的调查过程实现主动化、精准化、可回溯和信息化，为形成基于产地的分区域、分类别、分品种、分指标的食品质量大数据提供数据基础，改变一直以来食品安全源头质量数据信息被动接受的局面。

Description

应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统

技术领域

本发明涉及一种基于产地的食品等样品采集、基于GIS进行基于产地的食品质量安全监测及数据分析技术领域，特别是一种应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统。

背景技术

目前，现有技术中涉及基于产地的食品质量安全调查，如食品的风险监测、粮食的产新质量调查及品质测报等过程中，高度依赖操作人员的个人职业操守和素质。在实际工作中，采样区域布点、时机不甚合理；采样操作的标准、实施方案有时不能被有效地执行；发现食品质量安全问题的时效性滞后，污染源头区域精准化确认难度大，食品安全问题可回溯性差。目前，食品安全风险监测数据受到国务院的高度重视，食品安全风险监测的基础就是采集样品点位布设的合理性，采集样的代表性、问题样品的可回溯性和质量安全数据信息的时效性以及历年调查工作的可持续性。因此，需要一种实用、有效、主动的信息化处理技术和主动控制手段，合理利用历史数据及实时监测数据，为质量安全调查样品采集进行科学、合理的统筹安排，保证整个质量安全调查所需的真实可回溯样品信息及相应的可信检测检验数据，保证样品信息记录准确、真实以及采集过程规范，发现问题能快速予以响应并进一步查清、查实源头问题，实现食品质量安全主动控制的目的。

发明内容

为了克服食品质量调查监控系统不足，满足当前食品质量安全主动监控需求，提供一种性价比高、有效、主动的信息化处理技术和控制装置系统，实现高效利用历史数据及实时监测数据，科学、合理、准确、高效的基于卫星技术的基于产地的食品质量安全调查系统，便于形成基于产地的食品质量安全“大数据”，实现食品分类别、分区域、分品种、分年代、分指标的质量安全趋势分析和预测预警，本发明提供一种应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统，包括，中心服务器、移动智能终端装置、可溯源移动快速检测仪、移动标识码打印机、可溯源包装容器；

所述的中心服务器包括，数据处理模块、无线传输模块、遥感测绘数据模块、存储模块、唯一标识码识别转换模块，数据处理模块分别连接无线传输模块、遥感测绘数据模块、存储模块、唯一标识码识别转换模块；

所述的移动智能终端装置包括，无线传输模块、地理定位模块、导航模块、音视频模块、指纹录入识别模块、电子签名模块、唯一标识码生成打印模块、存储模块、RFID读写模块，无线传输模块分别连接地理定位模块、导航模块、音视频模块、指纹录入识别模块、电子签名模块、唯一标识码生成打印模块、存储模块、RFID读写模块；

所述的可溯源移动快速检测仪包括，无线传输模块、地理定位模块、检测模块、唯一标识码识别模块、存储模块，无线传输模块分别连接地理定位模块、检测模块、唯一标识码识别模块、存储模块；

所述的移动标识码打印机包括有，无线传输模块和打印模块，无线传输模块连接打印模块；

所述的可溯源包装容器设有RFID芯片模块；

所述的中心服务器的无线传输模块通过无线方式分别连接移动智能终端装置的无线传输模块、可溯源移动快速检测仪的无线传输模块；移动标识码打印机的无线传输模块通过无线方式分别连接智能终端装置的无线传输模块和可溯源移动快速检测仪的无线传输模块；智能终端装置的RFID读写模块通过射频识别方式识别连接可溯源包装容器的RFID芯片模块，中心服务器的数据处理模块通过扫描或射频读取方式连接可溯源包装容器。

可溯源包装容器的RFID芯片模块承载信息是由移动智能终端装置实时写入的，用于确保采集后的样品在传输过程中不被调换。

基于产地的食品包含农副产品、粮食、林产品、畜禽产品及水产品等。

移动智能终端装置利用导航模块到达指定采样区域，按采样标准程序和实施方案采集样品信息，生成唯一标识码标签粘贴于样品包装上或可溯源包装容器，必要时，将实时信息写入可溯源包装容器的RFID芯片内，唯一性标识码与RFID芯片信息互锁，确保样品在流转过程中不被调包；可溯源移动快速检测设备根据采集样品唯一性编码，在现场对样品进行检测并出具检测结果，然后通过无线传输模块分别发送样品信息和监测数据到中心服务器，中心服务器可根据卫星遥感图像信息和现场传回的监测点位数据信息，主动、及时调整监测点位的分布和密度，并将任务及时下达给现场工作人员，查准、查实疑似问题点位的质量安全状况。

本发明的有益效果是，通过采用卫星遥感高清影像材料及定位导航技术、充分利用历史数据、认证实验室检测数据和现场监测结果，贯彻问题为导向原则，结合随机抽样、网格化处理方法，主动、科学、合理地确定采样点位分布；依据可溯源移动快速检测设备在现场对样品进行检测出具的检测结果以及历史数据和认证实验室检测数据，中心服务器可根据历史数据地理位置信息和现场传回的实时监测点位数据信息，主动、及时调整监测点位的分布和密度，查清、查实疑似问题点位的质量安全状况，使得整个基于产地的食品质量安全调查过程实现主动控制和完全信息化操作，为基于产地的食品质量安全监管提供各种强大的数据支持，实现基于产地的食品安全趋势分析预测和可视化展示，改变了一直以来基于产地的食品质量安全数据信息只能被动接受、统计分析手段单一的局面。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中零部件及编号：

1-中心服务器：2-移动智能终端装置：3-可溯源移动快速检测仪：4-移动标识码打印机：5-可溯源包装容器：11-数据处理模块：12-无线传输模块：13-遥感测绘数据模块：14-存储模块：15-唯一标识码识别转换模块：21-无线传输模块：22-地理定位模块：23-导航模块：24-音视频模块：25-指纹录入识别模块：26-电子签名模块：27-唯一标识码生成打印模块：28-存储模块：29- RFID读写模块：31-无线传输模块：32-地理定位模块：33-检测模块：34-唯一标识码识别模块：35-存储模块：41-无线传输模块：42-打印模块：51-RFID芯片模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统，包括，中心服务器1、移动智能终端装置2、可溯源移动快速检测仪3、移动标识码打印机4、可溯源包装容器5；

所述的中心服务器1包括，数据处理模块11、无线传输模块12、遥感测绘数据模块13、存储模块14、唯一标识码识别转换模块15，数据处理模块11分别连接无线传输模块12、遥感测绘数据模块13、存储模块14、唯一标识码识别转换模块15；

所述的移动智能终端装置2包括，无线传输模块21、地理定位模块22、导航模块23、音视频模块24、指纹录入识别模块25、电子签名模块26、唯一标识码生成打印模块27、存储模块28、RFID读写模块29，无线传输模块21分别连接地理定位模块22、导航模块23、音视频模块24、指纹录入识别模块25、电子签名模块26、唯一标识码生成打印模块27、存储模块28、RFID读写模块29；

所述的可溯源移动快速检测仪3包括，无线传输模块31、地理定位模块32、检测模块33、唯一标识码识别模块34、存储模块35，无线传输模块31分别连接地理定位模块32、检测模块33、唯一标识码识别模块34、存储模块35；

所述的移动标识码打印机4包括有，无线传输模块41和打印模块42，无线传输模块41连接打印模块42；

所述的可溯源包装容器5设有RFID芯片模块51；

所述的中心服务器1的无线传输模块12通过无线方式分别连接移动智能终端装置2的无线传输模块21、可溯源移动快速检测仪3的无线传输模块31；移动标识码打印机4的无线传输模块41通过无线方式分别连接智能终端装置2的无线传输模块21和可溯源移动快速检测仪3的无线传输模块31；智能终端装置2的RFID读写模块29通过射频识别方式识别连接可溯源包装容器5的RFID芯片模块51，中心服务器1的数据处理模块11通过扫描或射频读取方式连接可溯源包装容器5。

基于产地的食品包括农副产品、粮食、林产品、畜禽产品及水产品等。

所述的可溯源包装容器5承载信息是由移动智能终端装置2实时写入的，用于确保采集后的样品在传输过程中不被调换。

中心服务器1用于接收移动智能终端装置2发送的样品信息，包括时间、位置、采样人员、背景音视频资料和监测数据，接收处理遥感卫星高清影像数据、监控一线采样人员操作行为、对样品信息和相应的检验检测数据基于GIS地图进行加密分析处理，并主动合理布设调查点位；通过其唯一标识码识别转换模块15读取样品包装上或可溯源包装容器5的样品唯一编码，在必要时，核查可溯源包装容器5承载信息，进入认证实验室后进行检测、出具检测数据报告。

移动智能终端装置2指引一线人员到达现场、采集样品信息、记录采样相关信息，包括采样者身份、采样位置、采样时间、音视频见证材料等；并生成样品唯一性标识码、上传现场各种数据到中心服务器1。

可溯源移动快速检测仪3通过读取唯一标识码标签或可溯源包装容器5承载信息录入样品的唯一标识码，完成一项或多项质量安全指标监测、存储信息，并通过无线方式发送相关数据到中心服务器1。

移动标识码打印机4通过无线传输模块41接收移动智能终端装置2生成的文件，并打印输出条码或二维码。如使用可溯源包装容器5传递样品，则采用RFID读写模块29写入唯一标识码信息到可溯源包装容器5的RFID芯片中，并随样品流转。

实施过程：

中心服务器1，通过遥感测绘数据模块13利用卫星遥感测绘高清影像数据，按照调查区域内被调查对象的实时相关信息、历史监测点位质量安全信息和实时监测数据，科学、合理地布设采样点位，并根据采样标准、程序，制定相应的技术实施方案，下发到移动智能终端装置2，或下发到可溯源移动快速检测仪3上。

移动智能终端装置2下载采样标准、程序及相应的技术实施方案以及采样任务，按照中心服务器1系统预设的采样点位，由地理定位模块22、导航模块23导航到指定位置进行采样操作，在有网络、离线状态均可完成。采样过程中，通过音视频模块24、指纹录入识别模块25、电子签名模块26自动记录位置、时间、采样人等信息，采样人员在移动智能终端装置2录入相关样品信息、录制音/视频文件、背景图片等作为辅证材料。在有网络情况下实时发送全部数据系统到中心服务器1，在无网络时缓存在本地，之后在有网络时上传；并通过移动标识码打印机4打印样品唯一标识码标签粘贴固定在样品包装上或可溯源包装容器5上并随之流转。如使用可溯源包装容器5传递样品，则采用RFID读写模块29写入唯一标识码信息和实时信息，如位置、时间及操作人信息到可溯源包装容器5的RFID芯片模块51内，唯一性标识码标签与RFID芯片模块51信息互锁，可确保样品在流转过程中不被调换。

可溯源移动快速检测仪3读取或录入采集样品的唯一标识码标签的唯一性编码，并在采集现场完成监测工作，并将监测数据通过无线传输模块31在线发送至中心服务器1，无网络时缓存在本地，之后在有网络时上传。基于样品的唯一标识码上报测试数据到中心服务器1，可以采取抽检分离模式，使得采样、检验工作各自独立进行，最大可能地避免检测不公正行为发生。为确保安全，中心服务器1系统通过数据加密处理，对样品信息、检测数据进行组合，提交到GIS平台进行可视化态势分析，包括但不限于按区域、品种、时间、位置等进行分布展示、质量状况分析，按照区域对不同指标污染情况做颜色渲染、进行相应级别的监测预警等。

中心服务器1接收可溯源移动快速检测仪3现场发回的监测数据，或接收样品达到认证实验室经检测提交的数据，中心服务器1利用这些数据并导入到中心服务器1的存储模块14，如需要进一步核实疑似问题点位，可以及时在GIS地图上，以该点位为中心，采取密集型布点方式加大监测密度，及时拟定调查任务并下发至移动智能终端装置2；移动智能终端装置2接收任务后再按照以上程序化完成样品采集任务，及时、准确、高效的完成区域内质量安全调查。

中心服务器1存储并下发采样标准、技术规范、程序及任务到采样智能终端时，可采取多种网络数据传输方式：无线移动互联网、WIFI或蓝牙技术或有线传输。

现场采样人员采用的移动智能终端装置2在采样过程中，可以基于无线网络实时操作及上报样品数据，也可在离线状态下工作、回单位后上报数据，完全不依赖于网络；包括导航采样人员到预设采样点位，也可在离线状态下进行。

可溯源移动快速检测仪3仅采集样品的唯一性编号，并完成指标监测形成监测数据，样品信息、检测数据可分别发送、存储在中心服务器1，需要进行数据态势分析时，也可通过数据加密处理机制在机构内部局域网进行组合处理。

通过移动智能终端装置2中的指纹录入识别模块25、电子签名模块26，实现操作人员的身份核对、确认，杜绝他人伪造行为的发生，以及操作人员身份的唯一性和不可否认性；采用基于PKI公钥加密技术，对现场采样人员的身份进行数字认证和对采样数据进行加密传输，保证了现场采样人员身份的真实性和样品数据在传输过程中的保密性。

本装置系统利用信息化网络技术实现基于产地的食品质量安全调查中的各种信息实时、全程、完全闭环的控制，全部信息记录及过程均可处于受控状态。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1. 一种应用卫星技术基于产地的食品质量安全调查装置系统，其特征在于，包括，中心服务器（1）、移动智能终端装置（2）、可溯源移动快速检测仪（3）、移动标识码打印机（4）、可溯源包装容器（5）；

所述的中心服务器（1）包括，数据处理模块（11）、无线传输模块（12）、遥感测绘数据模块（13）、存储模块（14）、唯一标识码识别转换模块（15），所述的数据处理模块（11）分别连接无线传输模块（12）、遥感测绘数据模块（13）、存储模块（14）、唯一标识码识别转换模块（15）；

所述的移动智能终端装置（2）包括，无线传输模块（21）、地理定位模块（22）、导航模块（23）、音视频模块（24）、指纹录入识别模块（25）、电子签名模块（26）、唯一标识码生成打印模块（27）、存储模块（28）、RFID读写模块（29），所述的无线传输模块（21）分别连接地理定位模块（22）、导航模块（23）、音视频模块（24）、指纹录入识别模块（25）、电子签名模块（26）、唯一标识码生成打印模块（27）、存储模块（28）、RFID读写模块（29）；

所述的可溯源移动快速检测仪（3）包括，无线传输模块（31）、地理定位模块（32）、检测模块（33）、唯一标识码识别模块（34）、存储模块（35），所述的无线传输模块（31）分别连接地理定位模块（32）、检测模块（33）、唯一标识码识别模块（34）、存储模块（35）；

所述的移动标识码打印机（4）包括有，无线传输模块（41）和打印模块（42），无线传输模块（41）连接打印模块（42）；

所述的可溯源包装容器（5）设有RFID芯片模块（51）；

所述的中心服务器（1）的无线传输模块（12）通过无线方式分别连接移动智能终端装置（2）的无线传输模块（21）、可溯源移动快速检测仪（3）的无线传输模块（31）；移动标识码打印机（4）的无线传输模块（41）通过无线方式分别连接智能终端装置（2）的无线传输模块（21）和可溯源移动快速检测仪（3）的无线传输模块（31）；智能终端装置（2）的RFID读写模块（29）通过射频识别方式识别连接可溯源包装容器（5）的RFID芯片模块（51），中心服务器（1）的数据处理模块（11）通过扫描或射频读取方式连接可溯源包装容器（5）。