CN113761407A - 一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统 - Google Patents

一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于食品安全管理技术领域，具体的说是一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，包括溯源赋码系统、物联网运管理系统和终端设备；所述溯源赋码系统用于将原产地产品生产加工、成品运输和仓储出货信息生产溯源码；所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息；本发明提供一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，通过标准化溯源码编码技术和全过程识别技术，同时利用物联网构建农产品质量与过程数据库，创制简易的扫码识别和报表评估系统，简化赋码方式，大众化识别手段，通俗化判别报表，从而构建一个全链条基于大数据的农产品赋码溯源应用终端系统。

Description

一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统
技术领域
本发明属于食品安全管理技术领域，具体的说是一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统。
背景技术
二维条码/二维码(dimensional barcode)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理：它具有条码技术的一些共性,每种码制有其特定的字符集,每个字符占有一定的宽度,具有一定的校验功能等；同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。
二维码与识别系统及物联网叠加，参照HACCP、ISO22000建立农产品安全质量管理体系，将生产过程细化到每个关键控制点，明确每个生产关键环节职责并落实到具体责任人，为种植户、企业提供基地种植与加工生产的信息化管理，实现“生产有记录、过程留痕迹”的农产品质量安全管理模式。
目前，农产品质量赋码溯源还存在可追溯环节有限的问题:
1、虽然一些产品采用了二维码加密防盗技术，但产品一旦离开源头生产商，便又进入了信息“黑箱”，“身份证”上的信息不完整；
2、如何建设质量可追溯体系，透明呈现农产品从田间地头到超市货架的各环节信息，是破解难题的良策，但是现实中的农产品质量可追溯的链条尚未完全打通，还存在不少堵点；
3、中药材生产区域分散、主体数量众多，生产者实力难以承担巨大的溯源投入；从药材的生产链条看，生产、加工、流通等环节尚处于分割状态，信息无法完全对接，难以实现全程追溯；甚至各品种、各产地标准多样，互不兼容，也给生产者和消费者带来困扰；
4、制作一张二维码简单，实现全程可追溯难，要把这一新兴技术真正与传统农业产业融合，任重道远。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，通过标准化溯源码编码技术和全过程识别技术，同时利用物联网构建农产品质量与过程数据库，再创制简易的扫码识别和报表评估系统，从而简化赋码方式，大众化识别手段，通俗化判别报表，从而构建一个全链条基于大数据的农产品赋码溯源应用终端系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统,包括溯源赋码系统、物联网运管理系统和终端设备；所述溯源赋码系统用于将原产地产品生产加工、成品运输和仓储出货信息生产溯源码；所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息；所述物联网管理系统用于处理农产品种植信息登记、质量检测及交易环节的全程信息；工作时，农产品赋码溯源终端系统能确保一物一码，一码多用，随时随地，全民参与，让使用更方便，功能更全面，应用更广泛，管理更安全，进而让交易变得透明，变得可以预测，极大的节省了社会的交易费用，重构了社会的信用体系；在农产品成熟时节，在产地进行采样检测，并把检测报告上传到物联网管理系统内的大数据云管理系统，增加优质产品质量的说服力，这样一方面政府给好的产品背书，真正达到“优质优价”，另一方面还可以克服政府盲目背书的缺点，把不符合规范要求的产品排除在可溯农产品范围之外，增强政府背书的公信力；消费者可以在物联网管理平台上检索到质量监督管理部门上传的检测报告，通过全链溯源系统实现物品的溯源。对全过程节点控制。
优选的，所述溯源码包括数字、英文字母和校验码，所述校验码为数字或大写英文字母；所述校验码的生成过程包括：
S1：将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字或字母，字母按照ASCII码进行数字转换，再求和；
S2：将求和结果乘以3，得到新的结果为a；
S3：再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b；
S4：将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码；
工作时，每一个环节均可生成溯源码，每个环节对同一产品、同一批次产品生成的溯源码，均具有唯一关联性。提取SUK、加工批次、发货批次、商品属性等对应的编码，通过编码规则由系统自动计算生成溯源码，确保每一层均有编码依据，具有体现科学性、商品属性、专业性、要用性等性质，且溯源码具有可溯行，唯一性及可验证性，每一码均需具备校验码，用以校验溯源码的真实性、可靠性、可用性。
优选的，所述终端设备为手机APP扫码、快速扫码设备或扫码交易终端任意一种；工作时，应用终端二维码扫描设备扫描二维条码，通过识别条码的长度和宽度中所记载的二进制数据，可获取其中所包含的信息；二维码记载的数据比一维条码更复杂，比如图片、网络链接等。随着智能手机的普及，在手机上安装二维码软件，用户通过手机扫描，就可读取简要的文字信息，以用该产品所对应的网址，省去了输入URL的麻烦，一次按键即可快速进入自己想看的网页，大大提高了上网的便利性，便于普及推广。
优选的，所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息，其中所述二维码的识别步骤如下：
S1：定位图形；
S2：灰度化二维码信息像素；
S3：去掉二维码信息像素的噪点；
S4：二值化二维码信息像素；
S5：二维码译码和纠错。
优选的，所述定位图形是确定二维码符号中模块的坐标，二维码中的模块都是固定的，包括校正图形，版本信息，数据和纠错码，且其中二维码中的分隔符，就是将探测图形与二维码信息图像分开；所述灰度化二维码信息像素中的灰度化是指通过颜色的深浅来识别二维码，就是说颜色深的按深灰处理，浅色的按浅灰处理，去掉其他颜色；所述去掉二维码信息像素中的噪点是指设备传感器在把光线作为接收信号和输出过程产生的粗糙像素，这些粗糙的像素是照片中不应该出现的干扰因素；所述二值化二维码信息像素的二值化是说将图像上像素灰度值设置为0或者255，也就是变成只有黑白两种颜色，二维码在二值化时会将二维码图像变成只有黑白色的条码，然后根据解析公式转化成二进制信息；所述二维码译码和纠错是指将将得到的二进制信息进行译码和纠错，且纠错是和译码同时进行的，将数据进行纠错。
优选的，所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息，其中所述条形码的识别步骤如下：
S1：扫码枪光源发出的光照射到黑白相间的条形码上；
S2：扫码枪内的光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号；
S3：通过码制所对应的编码规则将再经译码接口电路译成数字字符信息，然后通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。
优选的，所述条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则(码制)编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形，常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的。
优选的，所述光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号是由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光。
优选的，所述电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号是因为白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同.但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大.放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。
优选的，所述码制所对应的编码规则为通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目.通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度.这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，以农产品物流链为渠道，利用物联网、对象标识符(OID)等先进技术设备，推动农产品从产地、集散地到销地的全链条追溯，促进追溯链与物流链融合。
2.本发明所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，通过赋码、识别和物联网追溯管理，打造严密的全过程质量安全管控链条。发挥追溯信息共享交换机制作用，创新质量安全和公共安全监管模式，探索实施产品全过程智能化“云监管”；按照国家统一颁布的基础共性标准建设产品追溯管理平台，实现行业、企业与农产品品种备案管理、数据实时传输与质量管理、追溯链条合成与数据统计分析、市场监测预警与应急管理等功能；实现与国家重要产品追溯管理平台、“E追溯”微信公众号等对接，为消费者提供简便适用的查询通道。
3.本发明所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，采用先进适用的技术和软硬件，推进二维码、无线射频识别(RFID)等技术创新应用，实现从原料供应、生产加工、储存运输、销售等全链条可追溯管理；推动追溯新模式、新业态发展，建立追溯体系建设与电子交易、电子支付、智慧物流等融合创新发展。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统的工作流程图；
图2是校验码的生成的流程图；
图3是二维码识别的流程图；
图4是条形码识别的流程图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统,包括溯源赋码系统、物联网运管理系统和终端设备；所述溯源赋码系统用于将原产地产品生产加工、成品运输和仓储出货信息生产溯源码；所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息；所述物联网管理系统用于处理农产品种植信息登记、质量检测及交易环节的全程信息；工作时，农产品赋码溯源终端系统能确保一物一码，一码多用，随时随地，全民参与，让使用更方便，功能更全面，应用更广泛，管理更安全，进而让交易变得透明，变得可以预测，极大的节省了社会的交易费用，重构了社会的信用体系；在农产品成熟时节，在产地进行采样检测，并把检测报告上传到物联网管理系统内的大数据云管理系统，增加优质产品质量的说服力，这样一方面政府给好的产品背书，真正达到“优质优价”，另一方面还可以克服政府盲目背书的缺点，把不符合规范要求的产品排除在可溯农产品范围之外，增强政府背书的公信力；消费者可以在物联网管理平台上检索到质量监督管理部门上传的检测报告，通过全链溯源系统实现物品的溯源。对全过程节点控制。
作为本发明的一种实施方式，所述溯源码包括数字、英文字母和校验码，所述校验码为数字或大写英文字母；所述校验码的生成过程包括：
S1：将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字或字母，字母按照ASCII码进行数字转换，再求和；
S2：将求和结果乘以3，得到新的结果为a；
S3：再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得到结果为b；
S4：将a与b相加得到结果为c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用结果c-d，所得到的结果即为校验码；
工作时，每一个环节均可生成溯源码，每个环节对同一产品、同一批次产品生成的溯源码，均具有唯一关联性。提取SUK、加工批次、发货批次、商品属性等对应的编码，通过编码规则由系统自动计算生成溯源码，确保每一层均有编码依据，具有体现科学性、商品属性、专业性、要用性等性质，且溯源码具有可溯行，唯一性及可验证性，每一码均需具备校验码，用以校验溯源码的真实性、可靠性、可用性。
作为本发明的一种实施方式，所述终端设备为手机APP扫码、快速扫码设备或扫码交易终端任意一种；工作时，应用终端二维码扫描设备扫描二维条码，通过识别条码的长度和宽度中所记载的二进制数据，可获取其中所包含的信息；二维码记载的数据比一维条码更复杂，比如图片、网络链接等。随着智能手机的普及，在手机上安装二维码软件，用户通过手机扫描，就可读取简要的文字信息，以用该产品所对应的网址，省去了输入URL的麻烦，一次按键即可快速进入自己想看的网页，大大提高了上网的便利性，便于普及推广。
作为本发明的一种实施方式，所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息，其中所述二维码的识别步骤如下：
S1：定位图形；
S2：灰度化二维码信息像素；
S3：去掉二维码信息像素的噪点；
S4：二值化二维码信息像素；
S5：二维码译码和纠错。
作为本发明的一种实施方式，所述定位图形是确定二维码符号中模块的坐标，二维码中的模块都是固定的，包括校正图形，版本信息，数据和纠错码，且其中二维码中的分隔符，就是将探测图形与二维码信息图像分开；所述灰度化二维码信息像素中的灰度化是指通过颜色的深浅来识别二维码，就是说颜色深的按深灰处理，浅色的按浅灰处理，去掉其他颜色；所述去掉二维码信息像素中的噪点是指设备传感器在把光线作为接收信号和输出过程产生的粗糙像素，这些粗糙的像素是照片中不应该出现的干扰因素；所述二值化二维码信息像素的二值化是说将图像上像素灰度值设置为0或者255，也就是变成只有黑白两种颜色，二维码在二值化时会将二维码图像变成只有黑白色的条码，然后根据解析公式转化成二进制信息；所述二维码译码和纠错是指将将得到的二进制信息进行译码和纠错，且纠错是和译码同时进行的，将数据进行纠错。
作为本发明的一种实施方式，所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息，其中所述条形码的识别步骤如下：
S1：扫码枪光源发出的光照射到黑白相间的条形码上；
S2：扫码枪内的光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号；
S3：通过码制所对应的编码规则将再经译码接口电路译成数字字符信息，
然后通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。
作为本发明的一种实施方式，所述条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则(码制)编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形，常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的。
作为本发明的一种实施方式，所述光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号是由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光。
作为本发明的一种实施方式，所述电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号是因为白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同.但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大.放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。
作为本发明的一种实施方式，所述码制所对应的编码规则为通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目.通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度.这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，包括溯源赋码系统、物联网运管理系统和终端设备；所述溯源赋码系统用于将原产地产品生产加工、成品运输和仓储出货信息生产溯源码；所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息；所述物联网管理系统用于处理农产品种植信息登记、质量检测及交易环节的全程信息。
2.根据权利要求1所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述溯源码包括数字、英文字母和校验码，所述校验码为数字或大写英文字母；所述校验码的生成过程包括：
S1：将溯源码分割为每一位一组，选择溯源码为偶数位的数字或字母，字母按照ASCII码进行数字转换，再求和；
S2：将求和结果乘以3，得到a；
S3：再选择溯源码第三位之后的奇数位进行求和得b；
S4：将a与b相加得到c，取小于c且为10的最大整数倍为d，用c减去d，得到校验码。
3.根据权利要求2所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述终端设备为手机APP扫码、快速扫码设备或扫码交易终端任意一种。
4.根据权利要求3所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息，其中所述二维码的识别步骤如下：
S1：定位图形；
S2：灰度化二维码信息像素；
S3：去掉二维码信息像素的噪点；
S4：二值化二维码信息像素；
S5：二维码译码和纠错。
5.根据权利要求4所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述定位图形是确定二维码符号中模块的坐标，二维码中的模块都是固定的，包括校正图形，版本信息，数据和纠错码，且其中二维码中的分隔符，就是将探测图形与二维码信息图像分开；所述灰度化二维码信息像素中的灰度化是指通过颜色的深浅来识别二维码，就是说颜色深的按深灰处理，浅色的按浅灰处理，去掉其他颜色；所述去掉二维码信息像素中的噪点是指设备传感器在把光线作为接收信号和输出过程产生的粗糙像素，这些粗糙的像素是照片中不应该出现的干扰因素；所述二值化二维码信息像素的二值化是说将图像上像素灰度值设置为0或者255，也就是变成只有黑白两种颜色，二维码在二值化时会将二维码图像变成只有黑白色的条码，然后根据解析公式转化成二进制信息；所述二维码译码和纠错是指将将得到的二进制信息进行译码和纠错，且纠错是和译码同时进行的，将数据进行纠错。
6.根据权利要求5所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述终端设备用于通过扫码查询系统对条形码或者二维码进行识别，获取消息，其中所述条形码的识别步骤如下：
S1：扫码枪光源发出的光照射到黑白相间的条形码上；
S2：扫码枪内的光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号；
S3：通过码制所对应的编码规则将再经译码接口电路译成数字字符信息，
然后通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。
7.根据权利要求6所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则(码制)编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形，常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的。
8.根据权利要求7所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号是由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光。
9.据据权利要求8所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述电信号输出到放大整形电路，整形电路把模拟信号转化成数字电信号是因为白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同.但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大.放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。
10.据据权利要求9所述的一种农产品溯源二维码编码及过程识别终端应用系统，其特征在于，所述码制所对应的编码规则为通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目，通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度，这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制。
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CN117151742A (zh) * 2023-10-27 2023-12-01 誉农智汇(成都)农业科技发展集团有限公司 一种基于大数据的农产品溯源系统及方法
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