一种基于时空信息的农产品安全溯源系统及方法

1.本技术涉及农产品质量安全溯源技术领域，具体涉及一种基于时空信息的农产品安全溯源系统及方法。


背景技术：

2.农产品安全问题关系到广大群众的身体健康和生命安全，虽然当前对食品安全加强了监督，但市场上假冒伪劣产品仍然肆虐，因此提高食品的生产过程的透明度变得至关重要。
3.传统技术中，为了实现食品的生产过程的透明度，主要方式就是实现食品的可溯源，这样能提高农产品质量安全监管水平，确保产品质量，真正保证消费者的合法权益。
4.目前实际应用的蔬菜质量安全溯源标识系统不具备唯一性，很容易仿制，进而降低了农产品质量溯源的可靠性。


技术实现要素：

5.本技术为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：第一方面，本技术实施例提供了一种基于时空信息的农产品安全溯源系统，其特征在于，所述系统包括：上位机以及下位机，所述上位机设有中心数据库以及上位机管理系统；所述的下位机包括中央控制器，与所述中央控制器通信连接的多个溯源信息模块，所述溯源信息模块将获取的溯源信息发送给所述中央控制器，所中央控制器与所述上位机管理系统通信连接。
6.采用上述实现方式，采用溯源信息模块对农产品从生产到销售的各个环节进行获取，然后通过上位机进行记录，后期溯源时，消费者通过商品携带的溯源码进行溯源查询。由于上位机系统中存储有完整的溯源信息，因此可以避免后期对溯源信息的篡改，提高了农产品溯源的可靠性。
7.结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述溯源信息模块包括gps定位模块和信号转换模块，所述gps定位模块用于获取农产品的位置信息、实时日期与时间，所述信号转换模块用于将gps定位模块获取的信息进行转换为溯源码。
8.结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述信号转换模块利用max232芯片实现rs232信号与ttl信号的相互转换，实现打印模块的连接。
9.结合第一方面或第一方面第一或二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述中央控制器与上位机管理系统之间通过远程通讯模块通信连接，所述远程通信模块为基于gprs的通讯模块,内嵌ppp、tcp/ip协议栈，支持rtu与dsc 透明数据传输，tcp/udp链路支持心跳功能，通过无线信号与上位机程序进行通信。
10.结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，中央控制器模块采用msp430f5438单片机；远程通信模块采用h7210gprsdtu，该dtu与中央控制器通过uart串口
通信，其tx引脚连接到中央控制器的p5.5，其rx引脚连接到中央控制器的p5.4;该dtu采用12v供电，vcc 引脚连接到中央控制器的vcc，gnd引脚连接到中央控制器的gnd； gps定位模块采用bn-280gps，该gps与中央控制器通过uart串口通信，其tx引脚连 接到中央控制器的p10.5，rx连接到中央控制器的p10.4；信号转化模块用于将中央控制器输出的ttl信号转换成rs232信号,然后和二维码打印机进行通信，该模块一端的rx引脚链接中央控制器的p3.4，tx引脚链接中央控制器的p3.5， 另一端的db9接口与二维码打印机相连接。
11.结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，还包括屏幕显示模块，屏幕显示模块采用ocm480272t430-2c液晶显示屏，该显示屏与中央控制器通过uart串 口通信，其dout引脚与中央控制器的p9.4相连，其din引脚与中央控制器的p9.5相连，busy 引脚为忙信号输出引脚。
12.第二方面，本技术实施例提供了一种基于时空信息的农产品安全溯源方法，采用第一方面或第一方面任一实现方式所述的基于时空信息的农产品安全溯源系统，所述方法包括：用户通过屏幕输入农产品的相关信息：种植时间、收获时间、批次号、价格、重量、配 送地；中央控制器通过gps定位模块获取精准的实时日期、时间和地理位置信息；中央控制器将获取的日期、时间及地理信息作为辅助信息并与溯源码进行融合生成二维码，生成的二维码在上位机管理系统进行备案；生成的二维码既可通过下位机系统进行打印。
13.结合第二方面，在第二方面第一种可能的实现方式中，通过pc机进行二维码打印时，先把带有gps时空信息的pc打印保护模块插入usb接 口，运行管理系统后，根据选择批次自动生成溯源编码，并读取时空信息进行融合，最后生 成二维码并完成打印。
14.第三方面，本技术实施例提供了一种基于时空信息的农产品安全溯源方法，采用第一方面或第一方面任一实现方式所述的基于时空信息的农产品安全溯源系统，所述方法包括：消费者利用手机扫描二维码信息，所述二维码信息为网址链接，点击链接；消费者点击链接后会触发上位机管理系统，上位机管理系统首先将二维码信息进行解码，并根据解码标识信息搜索数据库，然后在界面上显示农产品从种植到销售各阶段的具体信息；或者，通过pc机登陆系统后，也可将溯源码直接输入管理系统进行溯源信息查询；系统根据备案的时空信息进行验证，根据溯源码进行对应蔬菜信息的查询，并显示 从种植到、管理、加工、存储到销售各阶段蔬菜质量安全相关信息。
15.结合第三方面，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述的gps定位模块利用内部的信号接收机捕获跟踪卫星信号，然后测量出接收天 线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数数据；根据这些数据，接收机中的 微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户进行二维码打印时所处地理 位置的经纬度以及日期和时间信息。
附图说明
16.图1为本技术实施例提供的一种基于时空信息的农产品安全溯源系统的示意图；图2为本技术实施例提供的一种基于时空信息的农产品安全溯源方法的流程示意图；图3为本技术实施例提供的一种基于时空信息的农产品安全溯源方法的流程示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
18.图1为本技术实施例提供的一种基于时空信息的农产品安全溯源系统，如图1所示，本实施例提供的基于时空信息的农产品安全溯源系统包括：上位机以及下位机，所述上位机设有中心数据库以及上位机管理系统；所述的下位机包括中央控制器，与所述中央控制器通信连接的多个溯源信息模块，所述溯源信息模块将获取的溯源信息发送给所述中央控制器，所中央控制器与所述上位机管理系统通信连接。
19.本实施例中，所述溯源信息模块包括gps定位模块和信号转换模块，所述gps定位模块用于获取农产品的位置信息、实时日期与时间，所述信号转换模块用于将gps定位模块获取的信息进行转换为溯源码。所述信号转换模块利用max232芯片实现rs232信号与ttl信号的相互转换，实现打印模块的连接。
20.进一步地，所述中央控制器与上位机管理系统之间通过远程通讯模块通信连接，所述远程通信模块为基于gprs的通讯模块,内嵌ppp、tcp/ip协议栈，支持rtu与dsc 透明数据传输，tcp/udp链路支持心跳功能，通过无线信号与上位机程序进行通信。
21.本实施中，中央控制器模块采用msp430f5438单片机；远程通信模块采用h7210gprsdtu，该dtu与中央控制器通过uart串口通信，其tx引脚连接到中央控制器的p5.5，其rx引脚连接到中央控制器的p5.4;该dtu采用12v供电，vcc 引脚连接到中央控制器的vcc，gnd引脚连接到中央控制器的gnd； gps定位模块采用bn-280gps，该gps与中央控制器通过uart串口通信，其tx引脚连 接到中央控制器的p10.5，rx连接到中央控制器的p10.4；信号转化模块用于将中央控制器输出的ttl信号转换成rs232信号,然后和二维码打印机进行通信，该模块一端的rx引脚链接中央控制器的p3.4，tx引脚链接中央控制器的p3.5， 另一端的db9接口与二维码打印机相连接。
22.本实施例提供的基于时空信息的农产品安全溯源系统，还包括屏幕显示模块，屏幕显示模块采用ocm480272t430-2c液晶显示屏，该显示屏与中央控制器通过uart串 口通信，其dout引脚与中央控制器的p9.4相连，其din引脚与中央控制器的p9.5相连，busy 引脚为忙信号输出引脚。
23.二维码打印模块采用的打印机为xt4131a便携式打印机，该类型打印机 为热敏打印机，支持不干胶标签打印，也支持空白及预印刷票据打印，同时不仅支持常见的 一维条形码打印，也支持qrcode、pdf417、datamatrix等常见二维码打印。
24.本实施例提供的系统采用锂电池模块供能，所述锂电池模块采用12v，10000毫安可充电锂电池，该类型电池充电一次可 使用较长时间，续航能力强，且输出电压12v可满足系统使用。
25.与上述实施例提供的一种基于时空信息的农产品安全溯源系统相对应，本技术还提供了一种基于时空信息的农产品安全溯源方法，参见图2，所述方法包括：s101，用户通过屏幕输入农产品的相关信息：种植时间、收获时间、批次号、价格、重量、配送地。
26.s102，中央控制器通过gps定位模块获取精准的实时日期、时间和地理位置信息。
27.s103，中央控制器将获取的日期、时间及地理信息作为辅助信息并与溯源码进行融合生成二维码，生成的二维码在上位机管理系统进行备案。
28.本实施中，通过pc机进行二维码打印时，先把带有gps时空信息的pc打印保护模块插入usb接 口，运行管理系统后，根据选择批次自动生成溯源编码，并读取时空信息进行融合，最后生 成二维码并完成打印。
29.参见图3，本技术还提供了另一种基于时空信息的农产品安全溯源方法，所述方法包括：s201，消费者利用手机扫描二维码信息，所述二维码信息为网址链接，点击链接；s202，消费者点击链接后会触发上位机管理系统，上位机管理系统首先将二维码信息进行解码，并根据解码标识信息搜索数据库，然后在界面上显示农产品从种植到销售各阶段的具体信息；或者，通过pc机登陆系统后，也可将溯源码直接输入管理系统进行溯源信息查询；s203，系统根据备案的时空信息进行验证，根据溯源码进行对应蔬菜信息的查询，并显示从种植到、管理、加工、存储到销售各阶段蔬菜质量安全相关信息。
30.本实施例中，所述的gps定位模块利用内部的信号接收机捕获跟踪卫星信号，然后测量出接收天 线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数数据；根据这些数据，接收机中的 微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户进行二维码打印时所处地理 位置的经纬度以及日期和时间信息。
31.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。