CN106372681A - 一种基于rfid的蔬菜生产过程关键点监管方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物联网和信息处理技术领域，具体涉及一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法及系统。具体为：在蔬菜生产环境中对多类被监管对象实施统一编码、统一管理，并采用统一的数据采集接口实现对对象产生的关键数据进行采集。利用RFID系统，通过EPC标签将人、物料、设备、种植地块关联起来，在关键作业区域设置RFID门禁，可实时跟踪人的行为以及所关联的作业信息，对于出现质量或安全问题的农产品，可通过这样一些记录来定位出现问题的作业批次，最后在追溯到个人或关键点。实现数据高效准确无误的获取的同时，也能确保可对这些数据进行有效地监管和追溯，使蔬菜生产过程的信息公开化，从而提升蔬菜种植的质量安全等级。

Description

一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法及系统

技术领域

本发明涉及物联网和信息处理技术领域，具体涉及一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法及系统。

背景技术

蔬菜作为种植范围最为广泛的农产品之一，与人们的饮食息息相关，对人类的健康有着不可替代的作用，是日常餐桌上必不可少的食品。随着蔬菜类农产品安全事件的不断发生，吃上更营养更健康安全的蔬菜是目前人们急需的生活保障。随着国内农业结构调整步伐的加快和人们物质生活水平的提高，蔬菜生产规模正在不断扩大中。据FAO(Foodand Agriculture Organization)在2008年统计，我国蔬菜播种面积和产量分别占全世界的43％、49％，均居世界第一，并且每年还有递增的趋势。然而，在蔬菜产业快速发展的同时，蔬菜质量与安全问题日益凸显，蔬菜中毒事件时有发生。同时，由蔬菜质量及安全引发的贸易争端事件不断增加，因此加强我国蔬菜生产加工安全管理已成为我国整个蔬菜产业的当务之急，它对于促进我国蔬菜产业的可持续发展，保证我国人民的身体健康具有重要意义。然而目前，在生产环节还存在着一公里监管不足问题，奶牛养殖、畜牧业应用RFID、WSN等先进技术已经得到了有效的监管，但是对于蔬菜生产过程而言，却存在建设盲区。

与本发明相近的几个产品和发明：

谢琪、胡圣杰、曹永军等设计并实现了基于RFID的养殖管理与监管系统，该系统主要针对猪、鸸鹤的繁殖、喂养工作流程的规范化，RFID编码(ID)具有唯一性，依靠唯一标识功能把对生畜的管理转变为对ID号的管理。通过系统自动识别ID号提取出相对应的数据，工作人员按照指定任务执行操作，减少人工出错率。RFID技术在农业物联网中的应用对监视和控制农业生产具有重要作用，是实现加强农产品流通过程信息化建设，构建农产品供应链的质量安全检测体系、质量安全追溯体系和可视化物流体系，解决我国农产品安全问题的重要举措。该系统单纯使用RFID标签，不能直接用于蔬菜生产过程监管。由于蔬菜生产过程是一个由多种监管对象、多种对象行为构成的复杂流程，为了能在同一层面实现对它们的监管，就必须使用一种统一的、支持多种编码格式标识技术将这些对象关联起来。从数据采集的角度看，蔬菜生产过程会产生多种类型的过程数据，这些过程数据中大部分都是瞬时事件数据和由瞬时事件引起的具有时间间隔的数据，如果能对这两者实施自动化采集，那么就能在数据层面实现对蔬菜生产过程的自动监管。因此，蔬菜生产监管系统中的标识应该集成RFID、EPC Global以及二维码为一个联动体系。

基于HACCP的蔬菜监管方法。HACCP意为危害分析和关键控制点，用于确保食品在生产、加工、制造、准备和食用等各个环节中安全，它在危害识别、评价和控制方面是一种科学、合理和系统的方法。在国外，HACCP方法在食品药品质量监管、产品生产控制等领域己经得到了广泛的应用。在国内，上海城市食品配送有限公司的崔轶雄设计并实现了一种标准化园艺场蔬菜质量安全保障控制系统，该系统由蔬菜质量防控检测体系及蔬菜质量安全管理信息化网络体系两部分组成，将GPRS技术与蔬菜安全生产和质量管理的关键点控制技术相结合，为蔬菜田间档案管理和追溯提供技术支持。此外，钟安清、姜崇斌设计并实现了一种基于SPS和HACCP的食品安全第三方监管系统，该系统包括：源头信息采集模块，用于动态监测、采集多种食品来源的安全信息；过程信息采集模块，用于动态采集操作环节中食品、操作环境和操作人员的信息数据；风险评估及专家建议模块，通过和相关标准比较来评估食品的安全等级，并对违纪食品安全的相关环节提出解决方案，这三个模块组成了实现HACCP的整个过程。利用HACCP监管食品安全的方法已经有很多，这也说明HACCP在食品安全领域是被广泛接受的。

而目前的数据采集方法的准确性较低，可追溯性差，蔬菜生产过程的信息公开度低，导致蔬菜种植的质量难以保证，安全等级较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管系统和方法。

一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法，所述方法包括如下步骤：

S1，使用电子产品代码对蔬菜生产过程中的关键对象进行标识；

S2，采用网络视频对所述蔬菜生产所在的地块进行监控；

S3，使用电子产品代码信息服务装置采集事件数据；

S4，应用HACCP机制作对关键控制点进行分析；

S5，构建基于RFID的蔬菜生产全过程监管模型。

所述关键对象包括：种植地块、工作区域、物料仓库、种植产品仓库、工作人员、不可回收使用型设备及物料、可回收使用型设备及物料。

所述物料仓库中物料管理包括如下四个阶段：物料购买、物料入库、物料出库和物料使用。

所述步骤S2具体包括：为每个地块配置用于记录生产环节关键操作的摄像头，每一个所述摄像头都与互联网相连接，并具有独立的IP地址，每一个摄像头IP地址对应唯一地块识别码。

所述电子产品代码信息服务的事件有四个属性，分别为：何种物品EPC码、何时被读取、在何处被读取以及由于何种原因被读取。

所述步骤S3具体包括：蔬菜生产过程中的业务活动和业务处理流程的规划与设计，电子产品代码信息服务事件嵌入数据设计和信息服务事件嵌入数据处理。

对所述关键控制点的监控方式为实时监控与离线监控相结合。

所述监管模型具体包括产前管理、种植管理与采收管理；所述产前管理包括种植地块管理和种植环境检测；所述种植管理包括生产原料管理、人员管理、设备管理与田间作业管理；所述采收管理包括田间采收、清洗、整理与仓储。

一种采用上述任一项所述方法的基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

标识模块，用于使用电子产品代码对蔬菜生产过程中的关键对象进行标识；

监控模块，用于采用网络视频对所述蔬菜生产所在的地块进行监控；

数据采集模块，用于使用电子产品代码信息服务装置采集事件数据；

控制点分析模块，用于应用HACCP机制作对关键控制点进行分析；

模型构建模块，用于构建基于RFID的蔬菜生产全过程监管模型。

本发明的有益效果在于：

本发明提出来一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法。在蔬菜生产环境中的，可对多类被监管对象实施统一编码、统一管理，并采用统一的数据采集接口实现对这些对象产生的关键数据进行采集。这些数据记录构成了管理系统的数据分析对象，由于数据采集过程中有极少的人为干涉，所以能提高数据的正确性和真实性。利用RFID系统，通过EPC标签将人、物料、设备、种植地块关联起来，在关键作业区域设置RFID门禁，可实时跟踪人的行为以及所关联的作业信息，对于出现质量或安全问题的农产品，可通过这样一些记录来定位出现问题的作业批次，最后在追溯到个人或关键点(CCPs)。实现数据高效准确无误的获取的同时，也能确保可对这些数据进行有效地监管和追溯，使蔬菜生产过程的信息公开化，从而提升蔬菜种植的质量安全等级。

附图说明

图1是种植地块编码图。

图2是仓库代码格式图。

图3是物料管理流程图。

图4是监测物料在生产基地的装置部署示意图。

图5是物料仓库RIFD设备工作流程图。

图6是可回收使用的农资投入物编码格式图。

图7是机械、电子设备编码格式图。

图8是工作人员代码格式图。

图9是工作人员作业权限验证流程图。

图10是EPCIS事件数据格式图。

图11是创建新业务活动的流程图。

图12是EPCIS事件数据采集流程图。

图13是EPCIS事件处理服务器端数据流图。

图14是确定关键点(CCPs)的一般步骤流程图。

图15是蔬菜生产种植过程监管系统功能层次图。

图16是基于RFID的田间作业监管流程图。

图17是作业信息验证流程图。

图18是物料验证流程图。

图19是种植批次、采收批次与产出批次之间的关系图。

图20是产地硬件部署图。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例作详细说明。

实施例一：

S1，基于农产品生产管理标识系统设计

S11关键对象标识

使用EPC编码对蔬菜生产过程中的相关的对象进行编码，使他们可以通过统一的标识来进行管理。这些对象包括：种植地块/工作区域、物料/种植产品仓库、工作人员、不可回收使用型设备/物料、可回收使用型设备/物料。

(1)种植地块标识

本文采用EPC-96对地块进行编码，具体编码方案采用全球位置参考代码(SGLN)。SGLN由标头(Header)、滤值(Filter Value)、分区(Partition)、厂商识别码(CompanyPrefix)和单个资产代码(Individual Asset Reference)组成。标头取值为00110100，滤值可取为000(表示“其他”类型)。

表1GIAI-96编码格式

表2SGLN-96分区取值表

如表1和表2所示，分区值可取为3，厂商识别码的最大长度为9位，可使用GTIN、GLN等标准方案进行编码。

厂商识别代码为：生产者代码+产地代码，采用GLN编码格式。单个资产代码由内部信息分类编码、状态码、归类码和地块编号组成，如图1所示。

内部信息分类码是表示内部信息分类的序号码，由2位十进制数组成，在EPC编码中用6位二进制数来表示。

状态码用于标识地块当前状态，其详细编码如表3所示。

表3地块状态编码

(2)物料仓库、种植产品仓库标识

仓库采用SGLN-96编码方案，SGLN-96的标头取值为00110010，分区值取为3，编码格式如图2所示。SGLN可以标识仓库的物理位置。

物料管理可分为物料购买、物料入库、物料出库、物料使用等4个子阶段(如图3所示)。

物料购买：

为了能够让生产种植的正常进行，需及时补充所需的物料。购买的物料应该贴有EPC标签(SGTIN)，将这些贴有EPC标签的物料依次扫描装入贴有EPC标签(GARI或GIAI)的容器或包装箱，通过设置“聚合事件(AggregationEvent)”和“ADD”动作，EPC信息系统(EPCIS)捕获到这次事件后，做相应的处理。为了方便管理，在“聚合”之前先将原物料EPC标签(SGTIN)“转换”成系统内部EPC标签(GRAI或GIAI)。所以，物料购买涉及到两次主要的EPCIS事件，通过转换事件将购买后的物料贴上内部EPC标签，通过聚合事件将贴有内部EPC标签物料装入可入库的物料容器或者包装箱内。如果购买时，物料没贴有EPC标签，则需要接收方分配EPC标签，与转化事件一样，只是要将输入EPC列表置为空。

物料购买转换物料标签时，上传到EPCIS服务器的“转换事件”数据格式如表4所示：

表4物料购买转换事件数据传输格式

物料包装时，上传到EPCIS服务器的“聚合事件”数据格式如表5所示：

表5物料购买聚合事件数据传输格式

物料入库：

“聚合”后的包装箱需要入库储存，入库时会触发标签读取事件(TRE)，仓库RFID子系统会向IS发送“对象事件(ObjectEvent)”，并设置动作(Action)为“ADD”，EPCIS捕获这次事件后会根据EPC列表及数量列表更新相应的库存量。物料入库时上传到EPCIS服务器的“对象事件”数据格式如表6所示：

表6物料入库对象事件数据传输格式

物料出库：

当有物料出库时，同样会触发标签读取事件(TRE)，仓库RFID子系统会向EPCIS发送“对象事件”，动作设置为“DELETE”，EPCIS捕获到这次事件后会根据EPC列表及数量列表更新相应的库存量。出库前会根据实际生产情况可能需要对出库物料的数量进行调整，这就需要对某一物料的量进行划分，可以通过编码的方法实现，将物料的单位数量信息包含在相应的EPC代码，在通过“转换”输出一个物料与原来物料在量上不同的EPC标签，这样就实现了物料在量上的分离。

物料出库时的EPCIS事件与入库时的事件一样为对象事件，只是动作需要设置为DELETE，如果有物料称量划分过程则需要上传转换事件，输入EPC为要称量划分的原物料EPC，输出为新的划分后的EPC。

物料使用：

在物料出库时，EPCIS会为之生成一个物料出库单，包含了物料类型、数量、用途、种植批次(如果用途为“田间作业”)、操作人等信息。在使用物料时需要出示物料出库单(可以被标识为EPC标签或条形码)以表明物料的来源和用途。

基于上述分析，图4给出了监测物料在生产基地的装置部署示意图。图中的标记及其含义如下：1.仓库；2.物料储存室；3.物料划分称量处；4.物料；5.仓库入口RFID信号收发天线；6.仓库入口RFID固定式读写器；7.仓库出口RFID固定式读写器；8.仓库出口RFID信号收发天线；9.物料划分称量处RFID固定式读写器；10.物料划分称量处RFID信号收发天线；11.物料划分称量处移动式RFID读写终端；12.物料装箱处；13.物料装箱处移动式RFID读写终端；14.物料使用时手持RFID或条码读(写)终端；15.数据处理系统。

贴有EPC标签的物料移动到特定区域时会触发标签读取事件，根据读写器的设置将该读取事件封装成不同的EPCIS事件类型数据，并上传给EPCIS服务器。图5给出了物料管理系统中特定区域触发标签读取事件后的处理流程。

(3)不可回收使用型设备、物料标识

可以回收使用型的投入物使用GRAI-96编码方案，如蔬菜采收框、塑料容器等，GRAI标头取值为00110011。分区取值为3，编码格式见图6所示。

不可回收利用型设备和电子设备采用GIAI编码方案，分区取值为3，编码格式如图7所示。

其中，二级分类码用于表示设备的类型，如拖拉机、除草机等。状态码用于表示设备当前的状态，主要有正常使用、不能使用、正在维修等状态。

(4)工作人员标识

工作人员采用GID-96编码方案，GID-96的标头取值为00110101，编码格式见图8所示。

管理者代码为EPCIS分配的代码，职位类型指明工作人员主要从事的工作类型。

生产基地工作人员可佩戴嵌入EPC标签的工作证，在出勤时扫描工作证。工作人员的EPC标签标识了工作人员的健康状态、职位类型、地理位置以确定其相应的管理权限。在进行重要的作业前应该读取相关工作人员证件作为此次作业的负责人，对于没有读取工作证件的作业批次，监管系统将予以警示，并运行纠偏程序。图9给出了工作人员作业权限验证流程。

对设备的管理主要包括读写设备数据、跟踪维修任务以及检验设备的工作状态，监管系统需要实时监测设备的工作的状态以保证相关工作的正常进行。设备工作时所产生的任何数据中都包含了设备的标识，监管系统通过监测数据的正确率来判断设备正常工作与否。现场工作人员在携带设备作业时，会扫描读取设备上的标签，以记录完整的作业信息。

S2，基于物联网的视频采集

一种基于物联网的生产关键环节视频监控系统，包括摄像头、用于标识和识别田块的数据采集装置，以及与摄像头相连接的通信模块，其特征在于：每个田块带有用于记录生产环节关键操作的摄像头，每一个摄像头都与互联网相连接，并具有独立的IP地址，每一个摄像头IP地址对应唯一地块识别码。

S3，EPCIS事件数据采集

每个EPCIS事件由4个不同的属性组成：What(何种物品EPC码)、When(何时被读取的)、Where(在何处被读取的)、Why(由于何种原因被读取)，这些包含4W的事件已经具备基本的商业逻辑。EPCIS事件由捕获接口接收，或者由查询接口返回；EPCIS事件是由RFID传感器读取而产生或者企业应用系统产生；并且可以很容易为每一个事件扩展属性。

EPCIS事件数据结构如图10所示。在进行事件数据采集之前需要对蔬菜生产过程中涉及的业务活动(disposition)和业务处理流程(bizStep)进行规划与设计。

EPCIS事件数据的采集是由蔬菜生产过程中的业务活动驱动的，业务活动发生后便执行具体的处理流程，比如购买原料这一业务活动由两个处理流程构成，而每个处理流程则对应一个基础事件，基础事件再选择具体执行的动作。

S31，业务活动规划

业务活动是指蔬菜生产过程中具有对象关联性的一组作业过程，比如：原料使用、扫描对象、购买原料、田间作业等等。对于业务活动是可以扩展的，创建新的业务活动首先要配置活动发生的位置，然后选择处理流程，对于没有满足需求处理流程则需要创建新的处理流程，并选择相应的事件类型和动作，流程如图11所示。

S32，业务处理流程设计

业务活动由一个或多个业务处理流程(Business Step)构成，业务处理流程是EPCIS系统进行一次事件处理的单元，它与EPCIS事件之间是一对一的关系。当有EPCIS事件被采集时，EPCIS就会根据其上下文执行该次业务处理流程。表7为蔬菜生产过程中主要的EPCIS事件处理流程(Business Step)的字符标识。

表7EPCIS事件处理流程字符标识

S33，EPCIS事件嵌入数据设计

EPCIS事件数据是包含生产过程关键数据的数据包，由它将这些数据上传至EPCIS服务器，事件数据的生成流程设计如图12所示。

首先需要设置本地参数，然后扫描标签对象，之后生成事件数据并上传，最后接收系统响应并执行下一步流程。本地参数包括有时间、位置、事件类型、动作以及事件处理流程。时间有事件生成时系统自动添加；位置参数是RFID设备的物理位置或者是EPC关联对象的物理位置，一般由GLN编码来标识这些物理位置，并用字符串来表示这些标识。EPCIS数据标准(EPCIS Data Standard)规定用统一资源标识符(URI)来表示EPC数据类型或者数据属性。这样的表示方式可用在应用层环境中，可得到方便快速的处理。表8中为产地一些重要物理位置的字符标识，它们构成了GLN URI型表示的具体位置部分。

表8产地主要物理位置的字符标识

此外，事件类型、动作以及事件处理流程参数都需要事先设定，这些参数的设计在前面章节已经给出。

S34，EPCIS事件处理

事件上传到EPCIS服务器经过处理后数据主要流向事件记录、对象关联记录以及对象数据三个目的地，其详细的数据流如图13所示。

事件记录，记录事件本身，记录的数据字段包括：发生时间、地点、原因等。

对象关联记录，记录对象的关联性，根据事件的类型一般有父对象、子对象以及转化前与转化后对象等。

对象数据，记录对象本身的属性与特征。

业务处理系统，执行业务活动的业务逻辑系统。

S4，关键控制点分析

本发明基于HACCP关键控制点以及GAP良好农业规范制定了蔬菜生产过程中的关键控制点(CCPs)，确定关键点的步骤如图14所示。

对这些数据进行采集可有效实现对蔬菜生产过程的数据监管作用，让蔬菜生产过程得到的产出产品得到健康上的保障。表9列出了蔬菜生产种植过程中的主要关键控制点。

表9蔬菜生产过程关键控制点(CCPs)分析

系统采用实时监控结合离线监控的方式对关键点进行讲课，实时监控主要包括对某些具有单值型关键点的监控，对于这类关键点(比如温度、湿度、投入物使用限值等)实施实时监控，当有关键点数据到达时，就应该检测相应的关键点值，对于超过关键限值(阈值)的，应该及时发出报警，并运行纠偏程序。

离线监控就是对已经存储在数据库中的关键数据进行离线分析，从中得出可能偏离关键限值的关键点，提前给出预警。

S5，HACCP监管系统功能模块构建

蔬菜生产种植过程监管大致可分为产前管理、种植管理与采收管理。产前管理包括种植地块管理和种植环境检测等；种植管理包括生产原料管理、人员管理、设备管理与田间作业管理等；采收管理包括田间采收、清洗、整理与仓储等。管理系统详细的功能如图15所示。

产前管理是生产准备的过程，在生产种植前购买农资、规划用地、检测种植环境等一系列生产种植前的准备活动。农资物品包括种子、化肥、农药等，这些农资是存储在仓库中的，在种植作物前应保证有足够的库存量。规划用地是根据种植计划(种植规模、种植技术)对产地进行种植单元规划，为方便管理，一般以地块为种植单位，同一时期同一地块内的农产品属于同一种植批次。种植管理包括育苗、定植、田间管理等步骤，田间种植是最为关键的一个环节，对它的管理好坏直接影响到种植产品产出的质量和安全。最后就是采收与入库存储阶段，这阶段也尤为重要，要进行诸如抽样农残检测、质量评定等环节以获取蔬菜质量安全参数，对于不合格的产品应该予以销毁。

S51，田间作业管理

利用RFID系统，通过EPC标签将人、物料、设备、种植地块关联起来，在关键区域设置RFID门禁，可实时跟踪人的行为以及所关联的作业信息，对于出现质量或安全问题的农产品，可通过这样一些记录来定位出现问题的作业批次，最后在追踪到个人或关键点(CCPs)。也就是说，利用RFID系统建立的蔬菜生产过程监管系统实际上是一种实现生产环节内部追溯的过程。

如图16所示为田间作业监管流程。作业人员进入相关工作区域作业前先使用作业信息采集程序上传此次作业信息，包括作业类型、主要作业目的等基础信息，然后扫描作业要使用到的农资物品如化肥或农药以及工作人员工作证的EPC标签，监管系统会审核作业信息并分析此次作业的可行性以及农资物品使用的合理性。如果一切正常，作业人员便可以进入作业区域(扫描地块标签或扫描作业人员标签)执行作业，监管系统会跟踪并记录作业进程，直到作业人员离开作业区域。

在图16中，有几个重要的子处理流程着重说明，就是工作人员验证、物料验证以及作业信息验证。

作业信息验证，如图17所示，是验证作业类型的合理性，对于不属于当前种植批次应有的作业类型应该予以禁止执行。

工作人员验证，就是就是对工作人员的作业权限、职位类型、健康状况进行分析，确定是否可以执行当前种植活动。

物料验证，就是验证农资物品的安全性和合理性，流程如图18所示。安全性验证通过查阅农资物品的规格参数和使用说明来分析是否可以向当前种植活动投入该物品。合理性验证是验证农资物品的出库号、使用的种植批次号等信息。对于不知来源、不符合当前种植批次的农资物品不应该使用。

S52，采收管理

采收管理是蔬菜生产过程的最后一个阶段，会经过采收、清洗、农残检测、包装、入库等影响蔬菜质量与安全的关键环节。

采收作业是种植阶段的最后进行田间作业类型，是种植批次与采收批次的连接环节。一般来说，一个种植批次对应多个采收批次，每个采收批次用作业批次号来标识。

采收完成后需要进行清洗、包装、入库过程，对这些作业可指定工作区域，和田间作业管理一样，在区域特定位置安置RFID门禁，可实施作业行为监管。农残检测是蔬菜生产环节必不可少的确保蔬菜安全的重要步骤，一般由专业的检测机构实施抽样检测，通过检测的采收批次才能成为产出批次，产出批次是生产环节的最后一个批次，代表了其可以进入派出(运输)环节，具体如图19所示。

实施例二：

使用本发明进行蔬菜生产过程监管的具体步骤如下：

(1)生产现场设备部署。由于只需在关键位置设置“门禁”式的RFID系统或者EPC标签，所以EPC标签的可识读距离不需要太大，于是选用了Class 1Gen2型EPC标签(或简称为Gen2)。Gen2是一个开放的标准，对应参数如表10所示。尺寸小存储容量大并可设置专门的口令，应用Gen2可保证不同生产厂商之间的兼容性，保证了EPCglobal网络系统中的不同组件(包含硬件部分)之间的协调工作。

表10EPC Class 1Gen2标签参数

如图20所示为产地硬件设备部署图，在每个工作区域安装RFID设备或贴上EPC标签，每当有工作人员进入作业时，会触发相应的标签读取事件，这类事件会被本地数据处理系统捕获到，本地数据处理系统经过EPCIS事件数据格式封装后将该事件上传至远程EPCIS系统。

(2)视频数据采集。在每一个地块上，都配备有摄像头，操作人员进行操作时，摄像头将记录操作过程，上传并保存在服务器中。这段视频将保存地块位置信息，用户和工作人员可以根据地块的地理位置进行检索和查看视频。

(3)HACCP监测。对每一种蔬菜的各个关键点，进行检测与信息记录。如玉米，针对玉米的苗期、穗期、花粒期，分别检测记录农药用量与化肥用量，种植人员的各种操作等。

(4)生产决策。基于相关的生产决策模型，根据已采集的生产信息数据，给出下一步操作的决策建议。如根据浇灌与农药喷洒情况等信息，给出下一次喷洒农药的建议，包括喷药时间以及喷药量等。

(5)事件数据采集。在设备部署的基础上，便可进行EPCIS事件数据的采集，EPCIS事件数据封装了关键对象的标识信息，与事件数据一起形成EPCIS信息系统可处理的对象。

(6)事件数据处理。事件数据采集到EPCIS系统之后，需要经过数据包解析、编码对象解析、关联性分析以及业务处理等过程，最终处理的结果将返回给客户端或者是持久化到EPCIS信息库中。

(7)运行监管程序。当数据到达或者存储到数据库中后，便可运行相应的监管程序，监管的主对象是某种植批次种植产品或采收产品，监管的关联对象是该种植批次所涉及投入物、地块、工作人员等。所以一次监管的时间范围是产前准备到种植，再到采收和产出的生产过程全程监管。

实施例三：

(1)使用EPC对关键对象进行标识。使用EPC编码对蔬菜生产过程中的相关的对象(如投入物、种植地块、工作人员、种植产品等等)进行编码，使他们可以通过统一的标识来进行管理。基于物联网技术，对整个蔬菜生产过程各个对象进行统一管理。

(2)使用网络视频技术监控地块生产过程。每个地块上都安装都摄像头，用来采集各个地块蔬菜生产过程视频，上传并保存在服务端，用户与工作人员可以根据地理位置进行检索和查看。

(3)使用EPCIS信息服务架构对实现事件数据的采集。终端读取RFID标签后会根据本地配置上下文产生相应的事件数据，将关键数据嵌入到这些事件数据格式里，使用EPC信息服务框架的数据采集接口来实现事件数据的上传并处理。

(4)应用HACCP机制作关键控制点分析。据HACCP控制体系，对每个关键点建立关键限值以及建立监视系统。一旦偏离限值，便采取纠偏措施，可有效防止不安全的作物出现。监管可简化对操作的跟踪，如果监管表明有失去控制的倾向，那么在偏离关键限制的偏差出现之前，可以采取行动使蔬菜生产种植过程回到控制中。

(5)构建基于RFID的蔬菜生产监管模型。基于RFID系统，构建蔬菜生产过程监管系统，该系统由原料管理模块、人员与设备管理模块、田间作业模块以及采收模块构成，可对蔬菜生产全过程(产前、种植、采收)实施关键对象监管，可加强蔬菜安全生产的信息透明化管理，从而可提高蔬菜生产的产出品质和产出安全。

此系统为蔬菜生产环节管理而设计，使用时既可单独部署在农产品生产者的农产品生产管理服务器中，也可作为一个子系统集成部署在第五章所述的农产品可追溯云平台上。通过扩展，本系统可实现温室、大田等农产品生产环节可追溯管理。

本发明提出来一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法及系统。在蔬菜生产环境中的，可对多类被监管对象实施统一编码、统一管理，并采用统一的数据采集接口实现对这些对象产生的关键数据进行采集。这些数据记录构成了管理系统的数据分析对象，由于数据采集过程中有极少的人为干涉，所以能提高数据的正确性和真实性。利用RFID系统，通过EPC标签将人、物料、设备、种植地块关联起来，在关键作业区域设置RFID门禁，可实时跟踪人的行为以及所关联的作业信息，对于出现质量或安全问题的农产品，可通过这样一些记录来定位出现问题的作业批次，最后在追溯到个人或关键点(CCPs)。实现数据高效准确无误的获取的同时，也能确保可对这些数据进行有效地监管和追溯，使蔬菜生产过程的信息公开化，从而提升蔬菜种植的质量安全等级。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，使用电子产品代码对蔬菜生产过程中的关键对象进行标识；

S2，采用网络视频对所述蔬菜生产所在的地块进行监控；

S3，使用电子产品代码信息服务装置采集事件数据；

S4，应用HACCP机制作对关键控制点进行分析；

S5，构建基于RFID的蔬菜生产全过程监管模型。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述关键对象包括：种植地块、工作区域、物料仓库、种植产品仓库、工作人员、不可回收使用型设备及物料、可回收使用型设备及物料。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述物料仓库中物料管理包括如下四个阶段：物料购买、物料入库、物料出库和物料使用。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：为每个地块配置用于记录生产环节关键操作的摄像头，每一个所述摄像头都与互联网相连接，并具有独立的IP地址，每一个摄像头IP地址对应唯一地块识别码。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述电子产品代码信息服务装置采集的事件有四个属性，分别为：何种物品EPC码、何时被读取、在何处被读取以及由于何种原因被读取。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：蔬菜生产过程中的业务活动和业务处理流程的规划与设计，电子产品代码信息服务事件嵌入数据设计和信息服务事件嵌入数据处理。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述关键控制点的监控方式为实时监控与离线监控相结合。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述监管模型具体包括产前管理、种植管理与采收管理；

所述产前管理包括种植地块管理和种植环境检测；

所述种植管理包括生产原料管理、人员管理、设备管理与田间作业管理；

所述采收管理包括田间采收、清洗、整理与仓储。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述方法的基于RFID的蔬菜生产过程关键点监管系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

标识模块，用于使用电子产品代码对蔬菜生产过程中的关键对象进行标识；

监控模块，用于采用网络视频对所述蔬菜生产所在的地块进行监控；

数据采集模块，用于使用电子产品代码信息服务装置采集事件数据；

控制点分析模块，用于应用HACCP机制作对关键控制点进行分析；

模型构建模块，用于构建基于RFID的蔬菜生产全过程监管模型。