基于WebGIS的茶叶质量安全追溯系统的研究与实现

论文摘要

鉴于茶叶具有生产地域广阔、加工作坊分散、流通环节复杂等特点,使得用户买到的茶叶难以从生产和流通等环节上分辨其各环节工作主体和影响质量的责任,而用户对茶叶的质量关心恰恰是希望了解茶叶产于何处、经过哪里加工、在哪里仓储、何时运输、在何店被销售等等。本文以宁波市茶叶生产和销售为背景,试图建立一套茶叶从生产到销售的质量安全信息追溯系统,旨在运用现代信息技术手段管理茶叶产业,促进茶叶产业管理水平,使全市茶叶产业运行在电子化、网络化条件下,做到直观、全面、快捷、便利、高效,促进科技服务生产,促进宁波市茶叶产业信息化管理水平,为迎接物联网时代的到来打好基础。本系统采用B/S和C/S相结合的模式设计。在B/S模式下,服务器端以ESRI公司的ArcIMS9作为空间数据发布平台,采用C#语言和WebGIS技术,基于.NET架构开发了可用普通网页浏览器作为界面的宁波市茶叶质量安全追溯系统。在客户端实现了浏览GIS站点的空间数据、制作专题图以及进行各种信息空间检索和简单分析等功能。C/S模式作为一个辅助管理应用,将ArcSDE空间数据引擎和ArcIMS地图服务相结合,使宁波茶区的综合信息库具备了空间信息和属性信息的统一管理能力。其主要功能是进行茶叶监控企业管理过程中图形数据的处理、茶园小班属性编辑、企业信息修改等。实现了宁波茶叶“从茶园至茶杯”的数字化和信息化溯源管理。本研究成果在宁波市开始使用,这也是全国率先实现了地市级大范围覆盖的应用。本研究提出的“三要素”产地编码体系具有创新性,它与企业追溯编码组成“双重编码”模式。即首先由“区划码+地块编号+基地认证情况”的15位产地编码方式,建立起覆盖宁波全市所有茶园的产地编码体系,再以本研究为基础,编制了《宁波茶园产地编码》地方标准,构建了“企业组织机构代码+基地认证情况”的企业追溯编码,并实现了产地编码和企业追溯编码的共融。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 背景、意义和目的
• 1.1.1 农产品质量安全监管遇到的问题
• 1.1.2 建立茶叶质量安全追溯系统的意义
• 1.1.3 本研究的目的
• 1.2 国内外研究现状及趋势
• 1.2.1 食品药品的追溯系统研究情况
• 1.2.2 茶叶质量追溯系统的研究情况
• 1.2.3 目前研究的不足
• 1.2.3.1 现有茶叶质量安全追溯系统信息化程度低
• 1.2.3.2 现有编码机制通用性、直观性不强
• 1.2.3.3 当前没有地市级大范围的茶叶质量安全追溯系统建设经验
• 第2章 系统相关技术介绍
• 2.1 GIS技术
• 2.1.1 GIS的系统组成
• 2.1.2 GIS数据采集
• 2.1.3 GIS空间数据结构
• 2.2 WebGIS技术
• 2.3 一维条码技术
• 第3章 系统的总体方案设计
• 3.1 系统总体设计
• 3.1.1 系统设计原则
• 3.1.1.1 模块化设计原则
• 3.1.1.2 应用模块与数据分离的原则
• 3.1.1.3 分层原则
• 3.1.1.4 安全性原则
• 3.1.1.5 实用性原则
• 3.1.2 系统设计流程
• 3.2 系统功能设计
• 3.2.1 功能层次结构
• 3.2.2 功能与相关技术关联
• 3.2.3 功能模块构成
• 3.3 主要功能模块处理流程设计
• 3.3.1 安全生产模块
• 3.3.1.1 基础档案管理员
• 3.3.1.2 生产档案管理员
• 3.3.1.3 流通档案管理员
• 3.3.1.4 档案审核管理员
• 3.3.1.5 系统管理员
• 3.3.2 产品溯源模块
• 3.3.3 预测预警模块
• 3.4 编码设计
• 3.4.1 创建产地编码体系和追溯编码共融的"双重编码"模式
• 3.4.2 建立全市茶园产地编码体系
• 3.4.3 编制宁波市茶叶质量信用码（追溯代码）
• 3.5 数据库设计
• 3.5.1 信息筛选、采集和整编
• 3.5.1.1 服务于产地编码体系的茶园基础信息
• 3.5.1.1.1 茶园空间分布
• 3.5.1.1.2 茶园属性资料
• 3.5.1.2 服务于质量安全监控重点的企业相关信息
• 3.5.1.3 服务于智能决策系统的产业综合信息
• 3.5.2 数据库结构设计
• 3.5.2.1 空间数据库
• 3.5.2.1.1 图层数据
• 3.5.2.1.2 遥感影像数据存储
• 3.5.2.1.3 空间数据分类内容
• 3.5.2.2 属性数据库
• 3.5.3 数据库各类数据信息
• 3.5.3.1 空间数据表
• 3.5.3.2 属性数据表
• 3.6 系统软件开发与运行环境
• 第4章 RFID技术在茶叶质量安全追溯系统中的应用设计
• 4.1 RFID技术介绍
• 4.2 射频识别技术应用分析
• 4.3 RFID技术应用模式探索
• 4.3.1 RFID技术在茶叶种植环节中的应用模式
• 4.3.2 RFID技术在茶叶鲜叶采收及入库环节中的应用模式
• 4.3.3 RFID技术在茶叶生产加工环节中的应用模式
• 4.3.4 RFID技术在成品茶分装入库环节中的应用模式
• 4.3.5 RFID技术在成品茶出厂运输环节中的应用模式
• 4.3.6 RFID技术在成品茶销售环节中的应用模式
• 第5章 基于WebGIS的茶叶质量安全追溯系统中的实现
• 5.1 系统软件应用
• 5.2 生产档案管理
• 5.3 产品溯源查询
• 5.4 产地环境质量评价
• 5.5 即时安全预警
• 5.6 专家咨询发布
• 5.7 宁波茶叶总况与WebGIS空间应用
• 5.8 信息系统的推广应用途径
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 与本文相关的其它工作
• 6.2.1 GPS进行定位茶园土壤检测并制作茶园质量专题图
• 6.2.2 茶园产地环境质量评价
• 6.2.3 "土壤—茶叶"多元回归拟合函数进行茶叶重金属含量预测
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果