專利名稱：水產品物聯網供應鏈追溯系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及物聯網技術的應用領域，具體是水產品物聯網供應鏈追溯系統。
背景技術：
食品安全是世界范圍內面臨的一個共同問題，在我國尤為突出。聚焦水產品行業，安全問題更是觸目驚心。2001年的“氯霉素”事件、2002年的“恩諾沙星”事件、2005年的“孔雀石綠”事件、2006年的“福壽螺”事件、2007年的“牛奶糖”事件和“大閘蟹”事件，水產品安全問題從未中止。我國是水產品的生產、消費大國，水產品安全問題，不僅給消費者的生命安全造成很大威脅，而且也嚴重影響了我國水產品聲譽，使養殖漁民和水產品加工企業遭到重大損失，同時還給我國的水產品出口貿易帶來極大的負面影響。面對當前嚴峻的食品安全形勢，國家頒布了一系列的政策法規并采取了多項積極有利的整治措施，也高度重視農產品的溯源化管理。但是，由于水產品質量問題可能發生在水產品養殖、加工、配送和銷售的各個環節，保證水產品的質量安全，把安全隱患降至最低點，不僅需要政策上的推動，還需要相關技術的支持。我國部分企業都會通過輸入追溯碼或商品條碼的方式實現對的部分水產品的溯源。但到目前為止，對基于物聯網技術，將EPC(產品電子代碼)物聯網和RFID射頻識別技術相結合的水產品供應鏈追溯系統的研究仍是空白。國內目前尚未有發現相關專利和軟件著作版權及相關綜合技術的公開。
實用新型內容本實用新型的目的在于針對現有技術中存在的問題和不足，提出一種可以更加有效和合理的水產品物聯網供應鏈追溯系統。水產品物聯網供應鏈追溯系統，包括RFID系統、客戶端、追溯平臺的服務器和各企業節點的服務器，RFID系統通過RFID中間件與各企業節點的服務器連接，所述PDA客戶端和PC客戶端通過Internet連接到追溯平臺的服務器。上述的水產品物聯網供應鏈追溯系統中，所述的RFID系統包括RFID電子標簽、天線和多個RFID讀寫器，其中RFID電子標簽捆綁在水產品個體上，用于為水產品個體編號；RFID天線用于RFID標簽與RFID讀寫器間的數據傳輸；RFID讀寫器用于存儲水產品個體數據信息，與RFID電子標簽進行數據交換，并把采集到的信息發送給RFID中間件，接受RFID中間件反饋信息；多個RFID讀寫器通過天線與RFID電子標簽相連，多個RFID讀寫器與RFID中間件相連接。上述的水產品物聯網供應鏈追溯系統中，所各企業節點的服務器包括EPCIS服務器、本地ONS服務器和企業數據庫服務器；所述追溯平臺的服務器包括根ONS服務器、查詢服務器和平臺數據庫服務器，其中，EPCIS服務器用于存儲EPCIS事件數據；[0013]本地ONS (Object Name Service,對象名稱解析服務)服務器或根ONS服務器用于存儲EPC編碼與EPCIS服務器地址的映射信息；企業數據庫服務器用于存儲各企業對水產品的監控和管理的數據信息；查詢服務器用于為客戶端提供相關查詢信息；平臺數據庫服務器用于存儲平臺存儲客戶端需要查詢和反饋的相關數據信息。企業將EPC編碼與本地ONS服務器地址的映射信息存儲到平臺根ONS服務器和本地ONS服務器中。這樣消費者通過平臺的查詢服務器，訪問根ONS服務器，獲取EPC編碼對應的本地ONS服務器地址，再獲取EPCIS服務器地址，并通過該地址訪問EPCIS服務器，獲取產品的信息。實現對水產品信息的查詢。上述的水產品物聯網供應鏈追溯系統中，所述客戶端包括的PDA和PC機，用于為消費者和企業節點提供登錄終端。消費者和企業節點利用PDA和PC機，通過Internet登錄水產品查詢和管理的Web，在權限范圍進行信息反饋、查詢、管理和修改等操作。實現對水產品的下行跟蹤、上行追溯的管理方式，使追溯信息透明化，滿足了對信息及時性、準確性的要求。為消費者、企業和政府帶來了極大的方便。所述RFID中間件用于將接收到的數據轉換成可以唯一標識水產品的EPCIS數據存儲在各企業節點的服務器。企業將EPC編碼與本地ONS服務器地址的映射信息存儲到平臺根ONS服務器和本地ONS服務器中。這樣消費者通過平臺的查詢服務器，訪問根ONS服務器，獲取EPC編碼對應的本地ONS服務器地址，再獲取EPCIS服務器地址，并通過該地址訪問EPCIS服務器，獲取產品的信息。消費者和企業節點利用PDA和PC機，通過Internet登錄水產品查詢和管理的Web，在權限范圍進行信息反饋、查詢、管理和修改等操作。實現對水產品的下行跟蹤、上行追溯的管理方式，使追溯信息透明化，滿足了對信息及時性、準確性的要求。相比于現有技術，本實用新型的有益之處如下I)采用物聯網技術，結構簡單，智能化程度高、保密性好；使用RFID和EPC物聯網，進行非接觸的數據采集與交換，可通過設置密鑰等方式對數據進行加密、解密處理，有效提高數據的安全性，大大提高了企業的工作效率和信息追溯的準確性。通過EPC唯一標識產品，實現產品的全球追溯。2)將物聯網技術的應用從理論研究層面上升到實際應用層面，水產品物聯網供應鏈追溯系統是一套將EPC與RFID結合開發出的系統。綜合考慮EPC技術優勢與成本，采用EPC作為水產品供應鏈追溯系統的信息采集技術，在單件商品包裝上使用的是EPC，因此，在零售終端不會發生電子輻射的危害。既克服條碼技術的缺陷，同時也大大提高了企業內部的作業效率；RFID采用循環使用的方式，即供應鏈上游企業的產品到達下游企業時，RFID隨之返回上游企業以備再次應用，既減少了標簽的使用量也防止了廢舊標簽的大量產生。3)信息準確、擴充性好；通過PDA中的RFID讀寫器讀寫距離在2米范圍內的電子標簽，讀取率大于95%，可以在濕、熱等復雜環境中有效讀取數據。
圖I是實施例中水產品物聯網供應鏈追溯系統的總體結構圖。[0025]圖2實施例中水產品物聯網供應鏈追溯系統的具體布置示意圖。圖3實施例中基于RFID和EPC物聯網的追溯模式示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對水產品物聯網供應鏈追溯系統做進一步的詳細說明。但是水產品物聯網供應鏈追溯系統的實施方法和要求保護的范圍并不局限于此。如圖I所示，水產品物聯網供應鏈追溯系統的總體結構圖，包括RFID系統、服務器和客戶端。RFID系統包括RFID電子標簽、天線、RFID讀寫器。服務器包括EPCIS服務器、本地ONS服務器(根ONS服務器)、企業數據庫服務器、查詢服務器和平臺數據庫服務器。EPCIS服務器每個節點企業都有各自的EPCIS服務器，用于存儲EPCIS事件數據；本地ONS服務器(根ONS服務器)存儲著EPC編碼與EPCIS服務器地址的映射信息；企業數據庫服務器用于存儲各企業對水產品的監控和管理及相關的數據信息；查詢服務器用于為客戶端提供相關查詢信息；平臺數據庫服務器用于存儲平臺存儲客戶端需要查詢和反饋的相關數據信息。多個RFID讀寫器通過天線與RFID電子標簽相連，多個RFID讀寫器與RFID中間件相連接。RFID中間件用于將接收到的數據轉換成可以唯一標識水產品的EPCIS數據存儲在各企業節點的服務器。水產品物聯網供應鏈追溯系采用EPCglobal提出的EPC規范，每個節點企業都有各自的EPCIS服務器，存儲EPCIS事件數據，而本地ONS服務器中存儲著EPC編碼與EPCIS服務器地址的映射信息，同時企業還需將EPC編碼與本地ONS服務器地址的映射信息存儲到平臺根ONS服務器中。這樣消費者通過平臺的查詢服務器，訪問根ONS服務器，獲取EPC編碼對應的本地ONS服務器地址，再獲取EPCIS服務器地址，并通過該地址訪問EPCIS服務器，獲取產品的信息。消費者和企業節點利用PDA和PC機，通過Internet登錄水產品查詢和管理的Web，在權限范圍進行信息反饋、查詢、管理和修改等操作。實現對水產品的下行跟蹤、上行追溯的管理方式，使追溯信息透明化，滿足了對信息及時性、準確性的要求。如圖2所示，水產品物聯網供應鏈追溯系統的布置，包括養殖基地、加工廠、配送中心、專賣店、追溯平臺和公共用戶五大模塊的網絡規劃，養殖基地、加工廠、配送中心、專賣店和公共用戶可以通過Internet訪問追溯平臺，在訪問權限內實現對水產品信息的相關操作。養殖基地RFID天線將養殖基地數據從RFID標簽傳遞到RFID讀寫器，接下來RFID讀寫器中存儲的數據會通過RFID中間件轉換成相應的EPCIS數據，在EPCIS服務器當中進一步處理和存儲，EPCIS服務器、EPCIS服務器地址信息和EPCIS服務器存儲的養殖相關數據，會經過處理統一存儲在本地ONS服務器中，最終存儲到養殖企業數據庫中供養殖企業用戶通過PC機和PDA利用客戶端、Internet或無線網絡訪問追溯平臺進行養殖基礎信息管理、養殖信息管理和追溯信息管理等相關操作。加工廠RFID天線將加工廠數據從RFID標簽傳遞到RFID讀寫器，接下來RFID讀寫器中存儲的數據會通過RFID中間件轉換成相應的EPCIS數據，溫度傳感器也會通過PC機將獲得的溫度數據傳遞到RFID中間件轉換，在EPCIS服務器當中進一步處理和存儲，EPCIS服務器、EPCIS服務器地址信息和EPCIS服務器存儲的加工相關數據，會經過處理統一存儲在本地ONS服務器中，最終存儲到加工企業數據庫中供加工企業用戶通過PC機和PDA利用客戶端、Internet或無線網絡訪問追溯平臺進行加工基礎信息管理、加工信息管理和追溯信息管理等相關操作。配送中心RFID天線將配送中心數據從RFID標簽傳遞到RFID讀寫器，接下來RFID讀寫器中存儲的數據會通過RFID中間件轉換成相應的EPCIS數據，溫度傳感器也會通過PC機將獲得的溫度數據傳遞到RFID中間件轉換，在EPCIS服務器當中進一步處理和存儲，EPCIS服務器、EPCIS服務器地址信息和EPCIS服務器存儲的養殖相關數據，會經過處理統一存儲在本地ONS服務器中，最終存儲到配送企業數據庫中供配送企業用戶通過PC機和PDA利用客戶端、Internet或無線網絡訪問追溯平臺進行配送基礎信息管理、配送信息管理和追溯信息管理等相關操作。專賣店RFID天線將專賣店數據從RFID標簽傳遞到RFID讀寫器，接下來RFID讀寫器中存儲的數據會通過RFID中間件轉換成相應的EPCIS數據，在EPCIS服務器當中進一步處理和存儲，EPCIS服務器、EPCIS服務器地址信息和EPCIS服務器存儲的養殖相關數據，會經過處理統一存儲在本地ONS服務器中，最終存儲到專賣店數據庫中供專賣店用戶通過PC機和PDA利用客戶端、Internet或無線網絡訪問追溯平臺進行銷售基礎信息管理、銷售信息管理和追溯信息管理等相關操作。追溯平臺在平臺中，水產品從出塘，一直到專賣店銷售前，采用RFID標簽進行標識，在專賣店上架銷售時把RFID標簽取下，把標簽內的EPC編碼轉換成追溯碼貼在產品上供用戶查詢使用。讀寫器通過讀取RFID標簽以獲取產品數據，而這些產品數據都會上傳到相應的EPCIS服務器中，供應鏈上各個環節水產品相關信息都會在根ONS服務器中存儲進行匯總處理，最終存儲到數據庫服務器當中，為提供相關信息，供養殖基地、加工廠、配送中心、專賣店和公共用戶在不同權限下進行查詢、分析，以達到追溯的目的，還可以實現查詢監管基礎信息管理、產品信息管理和投訴信息管理。節點企業的內部網絡結構基本一致，采用傳統局域網布局。在RFID標簽數據讀取方面，采用固定式和手持式兩種讀寫器，其中手持式讀寫器采用802. Ilx無線網絡進行通信。出于安全方面的考慮，RFID網絡與企業局域網在物理上分開，通過交換機相連。平臺的公共網絡依托Internet，通過架設根ONS服務器和數據庫服務器，提供查詢服務。如圖3所示，基于RFID和EPC物聯網的追溯模式，結合了中央數據庫式追溯模式和指針式追溯模式的優點。供應鏈上的節點企業(養殖基地、加工廠、配送中心和專賣店)通過RFID等相關技術，把產品信息保存到企業自身的EPCIS服務器，把EPCIS服務器地址注冊到本地ONS服務器，并把本地ONS服務器地址注冊到平臺根ONS服務器，消費者在平臺上輸入產品的追溯碼，通過平臺的根ONS服務器找到企業的本地ONS服務器地址，再通過企業的本地ONS服務器訪問EPCIS服務器以獲取產品信息。該追溯模式，通過使用RFID和EPC物聯網，大大提高了企業的工作效率和信息追溯的準確性。通過EPC唯一標識產品，實現產品的全球追溯。模式中的供應鏈節點企業包括養殖基地、加工廠、配送中心和專賣店。這種模式下的追溯主體有三個，分別是企業、政府部門和消費者。政府部門負責追溯平臺的構建和追溯信息的維護。節點企業負責企業自身信息的建立和維護，以及EPC注冊。通過該平臺，節點企業可以查詢到產品的流向和溯源信息。消費者購買產品后，利用產品上的追溯碼，通過該平臺可以查詢到產品的相關信息，如制造商、生產日期、有效期、在供應鏈上流經的環節信息等。政府部門通過該平臺對供應鏈上的企業和產品進行監督管理。當出現問題時，消費者可以通過該平臺進行投訴來維護自己的合法權益，企業通過該平臺進行相關問題產品的召回，避免造成更大范圍的危害，政府部門在整個過程中進行監管。在這種模式下，可以根據不同的身份分配不同的權限，如消費者的查詢權限和政府部門的讀寫權限。權限的合理分配，一方面便于主體各盡其責，另一方面保證了數據的安全性。
權利要求1.水產品物聯網供應鏈追溯系統，其特征在于包括RFID系統、客戶端、追溯平臺的服務器和各企業節點的服務器，RFID系統通過RFID中間件與各企業節點的服務器連接，所述客戶端通過Internet連接到總服務器，所述總服務器包括根ONS服務器、查詢服務器和平臺數據庫服務器，所述的RFID系統包括RFID電子標簽、天線和多個RFID讀寫器，其中 RFID電子標簽捆綁在水產品個體上，用于為水產品個體編號； RFID天線用于RFID標簽與RFID讀寫器間的數據傳輸； RFID讀寫器用于存儲水產品個體數據信息，與RFID電子標簽進行數據交換，并把采集到的信息發送給RFID中間件，接受RFID中間件反饋信息； 多個RFID讀寫器通過天線與RFID電子標簽相連，多個RFID讀寫器與RFID中間件相連接。
2.根據權利要求I所述的水產品物聯網供應鏈追溯系統，其特征是所各企業節點的服務器包括EPCIS服務器、本地ONS服務器和企業數據庫服務器。
3.根據權利要求I所述的水產品物聯網供應鏈追溯系統，其特征是所述客戶端包括PDA客戶端和PC機。
4.根據權利要求I所述的水產品物聯網供應鏈追溯系統，其特征是所述RFID系統包括養殖基地的RFID系統、加工廠的RFID系統、配送中心的RFID系統和專賣店的RFID系統。
專利摘要本實用新型公開了水產品物聯網供應鏈追溯系統，包括RFID系統、客戶端、追溯平臺的服務器和各企業節點的服務器，RFID系統通過RFID中間件與各企業節點的服務器連接，所述客戶端通過Internet連接到追溯平臺的服務器。RFID系統通過RFID中間件將接收到的數據轉換成可以唯一標識水產品的EPCIS數據存儲在各企業節點的服務器中，消費者和企業節點可以利用PDA和PC客戶端，通過Internet連接到追溯平臺的服務器。實現對水產品的下行跟蹤、上行追溯的管理方式，使追溯信息透明化，滿足了對信息及時性、準確性的要求。本實用新型結構簡單，為消費者、企業和政府帶來了極大的方便。
文檔編號G06K17/00GK202815928SQ20122014200
公開日2013年3月20日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者顏波, 關惠云, 劉發貴, 石云, 向偉, 劉勇敢 申請人:華南理工大學