CN205721952U - 一种基于物联网的蔬菜追溯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的蔬菜追溯系统，主要由蔬菜识别模块、信息储存系统、本地数据库服务器、家庭PML服务器、业务系统服务器、产品命名服务器、及PDA无线掌上电脑组成；所述信息储存系统设有数据采集接口、远程数据接口、本地数据接口、信息收集处理模块、及蔬菜跟踪监测模块；本实用新型通过蔬菜数据采集接口对采集的蔬菜数据信息进行收集和跟踪监测、监测处理，并通过本地数据接口将蔬菜信息上传至本地数据服务器、业务系统服务器；采用Internet网通过远程数据接口将蔬菜信息上传至家庭PML服务器，实现蔬菜从产地、销售、使用等各环节的蔬菜信息查询、信息追踪。

Description

一种基于物联网的蔬菜追溯系统

技术领域

本实用新型属于信息网络，涉及物联网，具体涉及一种基于物联网的蔬菜追溯系统。

背景技术

在物联网相关技术方面，国内目前在无线传感器网络的软件方面也取得了相应的突破，在基于国外的操作系统之上，开发自己的中间件软件。如南京邮电大学无线传感器网络研究中心开发的基于移动代理的无线传感器网络中间件平台，深联科技开发的无线传感器网络开发套件。国内研究机构在理论研究方面，如对无线传感器网络网络协议、算法、体系结构等方面，提出了许多具有创新性的想法与理论。在这方面，国内的南京邮电大学、清华大学、北京邮电大学等都取得了一些相关的理论研究成果。

在国外，美国很多大学在无线传感器网络方面开展了大量工作。如加州大学洛杉矶分校的CENS(Center for Embedded Networked Sensi-ng)实验室、WINS(Wireless Integrated Netwok Sensors)实验室和IRL(Internet Research Lab)等。

物联网(The Internet of Things)的定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的基本工作流程由4部分组成，即由信息采集系统(RFID系统)、PML信息服务器、产品命名服务器(ONS)和业务管理系统。物联网的系统结构如图1所示。

1、它们的功能分别如下：

（1）信息采集系统：信息采集系统包括RFID电子标签(tag)、条形码、识读器(Reader)以及数据交换和管理系统软件，主要完成产品的识别和产品的EPC(Electronic Product Code)码的采集和处理。

（2）产品命名服务器(ONS)：产品命名服务器ONS(Object Name Service)主要实现的功能是在各个信息采集点与PML信息服务器之间建立关联，实现从物品电子标签EPC码到产品PML描述信息之间的映射。

（3）PML信息服务器：PML(Physical Markup Language，实体描述语言)信息服务器中的数据定义规则由用户创建并维护，用户根据事先规定的规则对物品进行编码，并利用XML对物品信息进行详细描述。在物联网中，家庭PML服务器主要用于以通用的模式提供对物品原始信息的规则定义，以便于其他服务器访问。

（4）业务管理系统：业务管理系统通过获取信息采集软件得到的EPC信息，并通过ONS找到物品的PML信息服务器，从而可以以Web的形式向Internet用户提供诸如信息查询、跟踪等功能，用户也可以通过手机或无线PDA实时了解物品的状态。

物联网作为新兴的物品信息网络，为实现供应链中物品自动化的跟踪和追溯提供了基础平台。在物流供应链中对物品进行跟踪和追溯对于实现高效的物流管理和商业运作具有重要的意义。

随着物联网的发展，其技术也被广泛应用到农业生产的各个环节中，目前大多蔬菜生产企业一直打着绿色蔬菜的旗号，但消费者并不能看到蔬菜是否是真正的绿色食品，无法得知蔬菜的来源。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种基于物联网的蔬菜追溯系统。

本实用新型采用如下技术方案：一种基于物联网的蔬菜追溯系统，主要由蔬菜识别模块、信息储存系统、本地数据库服务器、家庭PML服务器、业务系统服务器、产品命名服务器、及PDA无线掌上电脑组成；所述信息储存系统设有数据采集接口、远程数据接口、本地数据接口、信息收集处理模块、及蔬菜跟踪监测模块；蔬菜识别模块与信息储存系统的数据采集接口相电连，数据采集接口分别与信息储存系统中的信息收集处理模块和蔬菜跟踪监测模块电连；其中，信息收集处理模块通过所述的本地数据接口分别与本地数据库服务器、业务系统服务器电连；信息收集处理模块通过远程数据接口与家庭PML服务器电连；家庭PML服务器与产品命名服务器相接，产品命名服务器与本地数据库服务器相接，本地数据库服务器输出端与家庭PML服务器相接，家庭PML服务器与业务系统服务器相接；PDA无线掌上电脑通过无线网络获取业务系统服务器中储存的蔬菜信息。

进一步的，蔬菜识别模块由蔬菜上贴有存储不同种类蔬菜信息的电子标签、及与电子标签存储信息相对应的条形码、读取蔬菜电子标签和条形码信息的射频识别监测器组成；蔬菜射频识别监测器获得蔬菜信息后通过数据采集接口分别同时传递至信息收集处理模块和蔬菜跟踪监测模块。

进一步的，蔬菜射频识别监测器中设有识读器，当带有条形码的电子标签蔬菜通过识读器时，电子标签被识读器激活并通过无线电波将条形码中携带的蔬菜信息通过数据采集接口传送到信息收集处理模块中完成信息的自动采集。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型对原有的基于Web蔬菜可追溯系统处理方案进行了一定的改进，并在实际项目中应用，取得了良好的效果。本实用新型 设有信息收集处理模块和蔬菜跟踪监测模块，通过蔬菜数据采集接口对采集的蔬菜数据信息进行收集和跟踪监测、监测处理，并通过本地数据接口将蔬菜信息上传至本地数据服务器、业务系统服务器；采用Internet网通过远程数据接口将蔬菜信息上传至家庭PML服务器，实现蔬菜从产地、销售、使用等各环节的蔬菜信息查询、信息追踪。

本实用新型实现了蔬菜识别、信息处理控制跟踪、家庭PML服务器的维护、本地数据库的维护等，基于物联网的蔬菜可追溯系统主要通过RFID电子标签实现蔬菜的自动识别和发运，利用物联网获取蔬菜的生产日期等相关信息，囊括蔬菜生产、流通的全过程，为进入市场的蔬菜制定特殊的信息化条形码标识，作为蔬菜"身份"和质量状况的信息载体，当消费者查询蔬菜"随身"的条形码标识，蔬菜从产地到餐桌的全部情况一目了然，确保了舌尖上的安全。

本实用新型内容应用了先进的物联网技术，消费者可以通过应用安装在厨房中的点菜机，把所需的蔬菜信息发送给生产厂家，厂家会把最新鲜的蔬菜送上门；蔬菜送到家后，消费者可以通过上网查询蔬菜包装上的条形码，就能了解蔬菜从种子到采摘的全过程。同时，应用物联网技术可以提供绿色蔬菜的网上在线订购，这样可以及时的将绿色蔬菜送到消费者手中，保证了食品的新鲜程度，同时使消费者能上网通过商品条码查询，了解所购买的蔬菜生产的全过程，保证绿色、有机不掺假，让消费者买的放心。

本实用新型内容应用基于物联网的追溯技术，通过在蔬菜上粘贴电子标签和条形码，实现对蔬菜全过程的监控管理，不管蔬菜卖到哪里，消费者都可以查到蔬菜的来源、施肥及用药情况，让消费者明明白白消费。蔬菜生产企业可以实时监蔬菜生产地的空气及土地的温度、湿度以及气压、二氧化碳浓度等与种植息息相关的数据。不仅如此，蔬菜何时通风、何时浇水，遮阳网如何打开等这些此前很多需要管理人员完成的工作，通过物联网传感器技术，这些工作可以通过在网络中的相应设置来完成。

附图说明

图1 .本实用新型基于物联网的蔬菜追溯系统结构图；

图2.本实用新型物联网系统结构图；

图3.本实用新型 RFID电子标签编码组成图；

图4.本实用新型基于物联网的蔬菜可追溯系统查询界面图；

图5. 本实用新型基于物联网的蔬菜可追溯系统手机查询界面。

具体实施方式

如图1所示，一种基于物联网的蔬菜追溯系统主要由蔬菜识别模块、信息储存系统、本地数据库服务器、家庭PML服务器、业务系统服务器、产品命名服务器(ONS)、及PDA无线掌上电脑组成；所述信息储存系统设有数据采集接口、远程数据接口、本地数据接口、信息收集处理模块、及蔬菜跟踪监测模块。家庭PML服务器与产品命名服务器相接，产品命名服务器与本地数据库服务器相接，本地数据库服务器输出端与家庭PML服务器相接，家庭PML服务器与业务系统服务器相接；PDA无线掌上电脑通过无线网络获取业务系统服务器中储存的蔬菜信息。蔬菜识别模块通过数据采集接口将获取的蔬菜信息传送到信息处理跟踪模块中，信息处理跟踪模块通过数据采集接口获取蔬菜信息后，将蔬菜信息同时传递给信息收集处理模块和蔬菜跟踪与监测模块，实现数据信息的处理和监测；然后通过远程数据接口和Internet网将经过处理和监测的蔬菜信息传递给家庭PML服务器；通过本地数据接口，将经过处理和监测的蔬菜信息传递给业务系统服务器和本地数据库服务器。

所述的蔬菜识别模块：由电子标签、蔬菜射频识别监测器中的识读器、条形码、天线等硬件组成。主要通过（EPC编码、EPC标签、识读器）、EPC中间件（Savant）、对象名称解析服务（ONS）和实体标记语言（PML）等软件或程序，实现蔬菜的编码和识别，获取蔬菜类别和蔬菜ID、生产日期和生产地等信息，实现对蔬菜的全程跟踪和监控。

所述的信息储存系统：由数据采集接口、信息收集处理模块、蔬菜跟踪监测模块、远程数据接口、本地数据接口等硬件组成，主要用于解决从蔬菜流通中的信息存储标签、到RFID识读器或数据采集接收传感设备、到中间件、到站点管理、到区域管理、以及到整个蔬菜流通中的相关数据信息的采集与管理。通过数据采集接口、远程数据接口、本地数据接口3个接口同信息收集处理模块、蔬菜跟踪监测模块进行交互，从而实现对蔬菜信息的自动处理。

所述的家庭PML服务器：是蔬菜生产厂家创建并维护的服务器。主要存储蔬菜的原始信息、蔬菜在供应链中的路径信息、以及库存信息，进行从生产商、分销商、批发商、零售商到最终用户等供应链各成员节点的路径信息跟踪显示。实现对蔬菜的实时跟踪、蔬菜物流控制和管理，并根据蔬菜路径来追踪蔬菜的来源渠道。

所述的本地数据库服务器：由后台数据库服务器、web本身和web与数据库的连接组成，web本身包括web客户机（通常称浏览器）和web服务器（HTTP）。主要用于存储数据采集和处理接口获得的蔬菜信息，提供与蔬菜追溯系统数据库相关的动态页面，执行用户信息查询，并将查询结果通过web服务器返回给用户浏览器，传递蔬菜的相关参数及信息处理。

所述的业务系统服务器：主要由蔬菜信息定义、追溯信息监管、追溯信息查询等软件组成。系统通过获取信息采集软件得到EPC信息，并通过ONS找到蔬菜的PML信息服务器，从而可以以Web的形式向Internet用户提供诸如信息查询、跟踪等功能，用户也可以通过手机或无线PDA实时了解物品的状态。

如图1、2所示，一种基于物联网的蔬菜追溯系统的物联网架构由蔬菜识别模块（RFID系统)、PML服务器、产品命名服务器(ONS)和业务系统等组成。RFID系统（包括电子标签、条形码、识读器以及数据交换和管理系统软件）完成蔬菜信息的识别和EPC码的采集和处理，将蔬菜数据信息通过无线网络传递给PML服务器，PML服务器对蔬菜进行编码和信息处理后；将各信息采集节点的蔬菜详细信息通过无线网络传递给ONS服务器，实现从蔬菜EPC码到蔬菜PML信息之间的相互映射；互联网用户利用电缆接口和Internet获取蔬菜EPC信息，并通过ONS找到蔬菜的PML信息服务器，从而获取蔬菜详细信息实现对蔬菜的跟踪等应用功能。在使用时，手机或PDA无线掌上电脑安装 “物联网食品溯源系统软件”出现 如图4 、5所示的查询界面；运送蔬菜时给蔬菜分类贴上电子标签和条形码，当蔬菜进入射频识别监测器感应区域时，射频识别监测器的无线部分（Antenm）发出射频信号，凭借磁场感应电流所获得的能量发送出存储在电子标签芯片中的蔬菜信息，射频识别监测器的识读器（reader）获得信息并解码后，送至集成的信息储存系统进行有关业务数据处理；物联网管理的ONS服务器（发现服务器）找出蔬菜代码，反馈给本地数据库服务器；本地数据库服务器通过Internet把蔬菜信息传递给家庭PML服务器进行查询，并将蔬菜信息反馈给业务系统服务器；业务系统服务器将获得的EPC信息，以Web的形式向Internet用户提供诸如信息查询、跟踪等功能。

Claims (3)

1.一种基于物联网的蔬菜追溯系统，其特征在于：主要由蔬菜识别模块、信息储存系统、本地数据库服务器、家庭PML服务器、业务系统服务器、产品命名服务器、及PDA无线掌上电脑组成；所述信息储存系统设有数据采集接口、远程数据接口、本地数据接口、信息收集处理模块、及蔬菜跟踪监测模块；蔬菜识别模块与信息储存系统的数据采集接口相电连，数据采集接口分别与信息储存系统中的信息收集处理模块和蔬菜跟踪监测模块电连；其中，信息收集处理模块通过所述的本地数据接口分别与本地数据库服务器、业务系统服务器电连；信息收集处理模块通过远程数据接口与家庭PML服务器电连；家庭PML服务器与产品命名服务器相接，产品命名服务器与本地数据库服务器相接，本地数据库服务器输出端与家庭PML服务器相接，家庭PML服务器与业务系统服务器相接；PDA无线掌上电脑通过无线网络获取业务系统服务器中储存的蔬菜信息。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的蔬菜追溯系统，其特征在于：蔬菜识别模块由蔬菜上贴有存储不同种类蔬菜信息的电子标签、及与电子标签存储信息相对应的条形码、读取蔬菜电子标签和条形码信息的射频识别监测器组成；蔬菜射频识别监测器获得蔬菜信息后通过数据采集接口分别同时传递至信息收集处理模块和蔬菜跟踪监测模块。

3.如权利要求2所述的一种基于物联网的蔬菜追溯系统，其特征在于：蔬菜射频识别监测器中设有识读器，当带有条形码的电子标签蔬菜通过识读器时，电子标签被识读器激活并通过无线电波将条形码中携带的蔬菜信息通过数据采集接口传送到信息收集处理模块中完成信息的自动采集。