專利名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)技術的食品追溯與可查詢終端的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種可追溯與查詢食品來源的終端系統(tǒng)，具體地說是一種通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)食品追溯生產(chǎn)到供應的系統(tǒng)鏈路中的追溯查詢終端.
背景技術：
在當今農(nóng)業(yè)與運輸業(yè)快速發(fā)展的今天，人們對食品的汲取已不僅僅是追求食品的質量，而對于食品、蔬菜的來源以及相應的安全、生產(chǎn)培育過程等開始引起人們的關注。在我國數(shù)字信息化發(fā)達的今天，農(nóng)業(yè)信息化還處于初期的萌芽階段，在此階段物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將加快農(nóng)業(yè)信息化的快速發(fā)展與推廣，但就目前發(fā)展，怎樣能讓蔬菜與食品的相關信息在各環(huán)節(jié)流通過程中有源可溯，已經(jīng)成為目前食品安全行業(yè)里面一個重要研究的課題?，F(xiàn)有的各類追溯系統(tǒng)中，追溯查詢方式被動單一，只有通過網(wǎng)站web的形式后期查詢，無法起到購置物狀態(tài)提前預知的情況，在各類不成熟的追溯系統(tǒng)中，對食品源頭追溯的工作由于需要大量的人力，并且不善于管理，很多環(huán)節(jié)出現(xiàn)源頭錯位等情況，一旦在某個環(huán)節(jié)人為出錯的情況發(fā)生，整個系統(tǒng)的追溯采集的數(shù)據(jù)流將受到極大的影響，雖然當前有一些初級的解決方式，單一利用商品標簽的形式，但是由于此方式對作物傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程有影響，不利于農(nóng)民耕種生產(chǎn)。在信息化快速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)信息化、物流信息化、食品生產(chǎn)加工信息化等發(fā)展國家也做了相應的部署與完善，但是整體食品流程產(chǎn)業(yè)鏈的信息化的程度還是趨于落后水平，并且在以往的相關技術解決方案中，并沒有很好的解決問題，所以在整個產(chǎn)業(yè)鏈里面的技術應用推廣趨于滯后，在過去食品產(chǎn)業(yè)鏈的每道環(huán)節(jié)從生產(chǎn)加工到物流供應的記錄大部分都采取的是人為手段和少數(shù)的二維碼跟蹤掃描的手段，但人為手段經(jīng)常會出現(xiàn)一些不可避免的錯誤，而二維碼跟蹤掃描的手段又使整個食品產(chǎn)業(yè)鏈的每道環(huán)節(jié)趨于復雜。針對以上問題，本申請擬基于物聯(lián)網(wǎng)技術的自動化采集系統(tǒng)通過系統(tǒng)的終端在整個環(huán)節(jié)中可望完全解決了此類問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的食品追溯與可查詢終端，具體地說本發(fā)明目的在于開發(fā)出一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術，實時可查詢和追溯的食品和/或蔬菜源的可移動便攜式的終端。本發(fā)明可查詢用戶的終端技術方案它包括探測裝置、控制裝置、顯示裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置四個部分，探測裝置采用了多種傳感器復合探測技術手段，對各類型的標識可進行無縫探測，并友好的融合原有的二維碼系統(tǒng)?？刂蒲b置采取的嵌入式開發(fā)技術，對設備的終端各類控制進行相應的開發(fā)，顯示裝置除了利用的LED顯示設備外，還利用視頻接口轉換技術。數(shù)據(jù)傳輸裝置采取了多類型的傳輸技術，可針對使用場景進行相應的選擇。探測裝置包括了 RFID探測器和二維碼識別攝像頭，控制裝置包括控制鍵盤或可觸摸式鍵盤。顯示裝置包括LED顯示屏或相關信號燈，顯示裝置還預設了視頻外接接口，數(shù)據(jù)傳輸裝置包括了 GSM模塊與WIFI模塊。探測裝置探測出食品和/或蔬菜的標識碼，標識碼是在蔬菜食品利用物聯(lián)網(wǎng)技術在種植與培育到商戶過程中生成的，并且是唯一的，標識碼探測到之后通過數(shù)據(jù)傳輸裝置訪問追溯數(shù)據(jù)源。追溯數(shù)據(jù)源是在整個流程中通過物聯(lián)網(wǎng)技術自動采集而獲得?？刂蒲b置在控制你所關心食品蔬菜的相關顯示參數(shù)，顯示裝置用來顯示你最終追溯查詢的食品蔬菜的相關追溯信息等。本發(fā)明的追溯與可查詢終端結構設計關系如下，探測裝置部分包括了 RFID-Reader與Camera兩部分，用來探測識別標識碼與射頻ID的?？刂蒲b置包括了選擇鍵與相應功能鍵。顯示裝置包括了 LED顯示部分和信號狀態(tài)燈、視頻投影接口。GSM與WIFI 數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器進行通信的裝置。探測裝置對前端食品或蔬菜進行探測，探測到食物或蔬菜的標識ID，顯示裝置LED顯示部分顯示出該食品和/或蔬菜基本信息，信號狀態(tài)燈顯示出食品和/或蔬菜的類型(普通蔬菜、無公害蔬菜、有機蔬菜)，控制裝置根據(jù)顯示的結果可設置查看追溯不同屬性的查詢結果，以上數(shù)據(jù)通信是通過 GSM或WIFI數(shù)據(jù)傳輸裝置與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器進行交互完成的，在商戶出售環(huán)節(jié)可以通過終端上接到大型顯示LED上，為購買者提供購買導向。本發(fā)明提供的一種可追溯與查詢食品來源的終端，其特征在于它是基于物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)應用，且還集合和利用了海計算技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、嵌入式開發(fā)技術、分布式信息處理技術等。食品和/或蔬菜在種植培育生產(chǎn)到用戶過程中，所有的相關種植及生產(chǎn)信息， 追溯信息通過物聯(lián)網(wǎng)技術集合到數(shù)據(jù)服務器上，終端通過標識碼查詢數(shù)據(jù)服務器此食品的相關各個環(huán)節(jié)的細節(jié)信息；所述的物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)應用包括了食品蔬菜種植與培育階段到運輸階段的各個部分的相應的追溯信息感知、采集、傳輸、存儲等。各個階段的數(shù)據(jù)信息通過無線傳輸至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器上。所述的海計算技術是在整個物聯(lián)網(wǎng)技術應用的過程中，將有超大量數(shù)據(jù)流進行存儲至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器上，在海量數(shù)據(jù)信息中要進行相應運算和處理，把海量數(shù)據(jù)運算部分放在了服務器上運行，而終端直接調(diào)用相關的數(shù)據(jù)信息。所述的數(shù)據(jù)挖掘技術是在海量數(shù)據(jù)服務器上，展示給用戶終端的數(shù)據(jù)只是部分有效數(shù)據(jù)或符合用戶習慣的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)挖掘技術挖掘出相應的有潛在價值的信息，并提供給用戶。所述的嵌入式開發(fā)技術是用戶終端的用戶操作系統(tǒng)的開發(fā)。所述的分布式信息處理技術是指數(shù)據(jù)服務器的各個部分各自承擔同一工作任務的不同部分，同時運行，共同完成同一件工作任務。所述的一種可追溯與查詢食品來源的終端是采用多種復合探測裝置，可探測多種類型的標識碼，其中包括RFID-Reader、Camera等。所述的一種可追溯與查詢食品來源的終端是一種雙向的信息交互，不僅僅是單一的查詢，并且還有相關資訊提供。所述的一種可追溯與查詢食品來源的終端具有明顯的食品和/或蔬菜不同狀態(tài)類型的信號狀態(tài)燈，可直接顯示相應的類型。所述的一種可追溯與查詢食品和/或蔬菜來源的終端采用了 RTOS系統(tǒng)進行相應的功能開發(fā)。并根據(jù)不同版本采用不同的Os。還有Linux版本。
所述的一種可追溯與查詢食品來源的終端是可移動便攜式的終端，在使用過程中方便快捷。所述的一種可追溯與查詢食品來源的終端具備了開放式的可擴展接口，可擴展多類傳感器及探測器，可對食品蔬菜進行相關檢測等功能具備二次開發(fā)接口。所述的一種可追溯與查詢食品來源的終端具備了終端設備具備外接視頻接口，可以將查詢的信息實時地投射到液晶電視上，可以直接為購買食品和/或蔬菜食品者提供相關追溯信息。本發(fā)明提供的終端的追溯與查詢作用追溯是依靠終端探測裝置探測出食品和蔬菜的標識類(包括食品蔬菜標識碼及相應載體標識碼)，通過與訪問數(shù)據(jù)源的交互方式的查詢。追溯的數(shù)據(jù)源是基于物聯(lián)網(wǎng)技術的自動采集系統(tǒng)中采集的，食品和/或蔬菜在種植與培育階段、采摘階段統(tǒng)一由于相應載體標識碼進行分類，在封裝階段食品和蔬菜具備了唯一的標識碼，在運輸階段到商戶食品的標識碼是和載體相對應并且標識碼唯一的。查詢是依靠終端中的探測裝置、控制裝置、顯示裝置實施的，查詢數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源來自物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器，終端中的查詢過程是從探測到控制裝置并通過顯示裝置顯示出你所要追溯的內(nèi)容?？刂蒲b置可以輸入各類條件查詢相關類的蔬菜信息，并且對各位條碼也支持手動輸入，顯示裝置就是顯示查詢結果.本發(fā)明終端能夠實現(xiàn)如下功能食品蔬菜相關資訊功能，食品蔬菜各類物聯(lián)網(wǎng)標識碼識別功能，各類查詢控制功能，信息顯示功能，追溯信息記錄功能，追溯信息數(shù)據(jù)傳輸功能，追溯查詢食品來源功能，查詢食品相關信息功能。本發(fā)明終端主要用途可體現(xiàn)在食品產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的實時的來源查詢，各環(huán)節(jié)工作流程數(shù)據(jù)通信，商戶提供購買用戶導向、監(jiān)管部分實時監(jiān)督等，發(fā)明終端還采用了多模式工作設計，根據(jù)使用途徑，終端會有相應的工作模式的設置。


圖1.本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯食品和/或蔬菜的系統(tǒng)框架圖；圖2.可查詢的用戶終端結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的食品追溯與查詢的系統(tǒng)終端，應用物聯(lián)網(wǎng)技術的追溯系統(tǒng)框架內(nèi)(如圖1所示)包括了食品從種植到商戶的五個部分，種植與培育階段1將會把種植批次、肥料信息、種植信息等通過物聯(lián)網(wǎng)技術自動上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6上，采摘階段2將會把采摘人信息、采摘信息、采摘記錄等信息也上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6上，在前兩個階段完成后進入封裝階段3，進行標識碼封裝。封裝好標簽數(shù)據(jù)上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6并匹配各類食品蔬菜相關追溯信息，食品和/或蔬菜進入運輸階段4，運輸階段4將運輸信息上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6，最終食品和/或蔬菜到達商戶5，用戶終端7將根據(jù)探測的食品和/或蔬菜的唯一標識碼與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6進行交互追溯查詢。
如圖2所示，本發(fā)明所述的可查詢用戶終端由圖中六部分組成，其中，探測裝置 7. 1包括了 RFID-Reader與Camera兩部分，用來探測識別標識碼與射頻ID的?？刂蒲b置 7. 4包括了選擇鍵與相應功能鍵。顯示裝置包括了 LED顯示部分7. 2、信號狀態(tài)燈7. 3和視頻投影接口 7.5。GSM與WIFI數(shù)據(jù)傳輸裝置7. 6，用于與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6進行通信的裝置。探測裝置7. 1對前端食品或蔬菜進行探測，顯示裝置LED的顯示部分7. 2顯示出食品和/或蔬菜基本信息，信號狀態(tài)燈7. 3顯示出食品或蔬菜的類型(普通蔬菜、無公害蔬菜、有機蔬菜)，控制裝置7. 4根據(jù)顯示的結果可設置查看詳細追溯狀態(tài)，通過GSM與 WIFI數(shù)據(jù)傳輸裝置7. 6與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6進行通信，在商戶出售環(huán)節(jié)可以通過終端上的視頻投影接口 7. 5接到大型顯示LED上，為購買者提供購買導向。本發(fā)明的用戶終端7作用是在商戶5處查詢食品和/或蔬菜的來源，利用用戶終端7中的探測裝置7. 1識別標識碼，用戶終端7將調(diào)用物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6的數(shù)據(jù)源，用戶關心的各類信息可以通過控制裝置7. 4來設置，設置成功后，相關數(shù)據(jù)信息將顯示在LED顯示部分7. 2中，信號狀態(tài)燈7. 3將顯示類型信息，視頻投影接口 7. 6可接入屏幕顯示食品蔬菜信息，為購菜起到導向作用，物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器6的數(shù)據(jù)采集是利用物聯(lián)網(wǎng)技術將種植與培育階段1到商戶5的五個階段所有相關追溯信息自動感知傳輸、 協(xié)同處理。本發(fā)明的用戶終端7可采用RTOS與Linux系統(tǒng)兩種版本。本發(fā)明中的物聯(lián)網(wǎng)技術還集合了海計算技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、嵌入式開發(fā)技術、分布式信息處理技術等。海計算技術是通過不同的數(shù)據(jù)云，將復雜的計算工作都放到服務器上進行。數(shù)據(jù)挖掘技術通過海量數(shù)據(jù)分析，并挖掘出有效的數(shù)據(jù)信息進行相應的分析，并得出用戶及使用終端用戶的習慣導向。嵌入式開發(fā)技術主要是應用在用戶終端7上應用層面上的開發(fā)工作，分布式信息處理技術主要是針對數(shù)據(jù)分步處理，節(jié)省了系統(tǒng)的相應時間。用戶終端7不僅僅是應用于產(chǎn)業(yè)鏈從生產(chǎn)到供應的各個環(huán)節(jié)，而且可以應用到相應的監(jiān)管部門，并且應用于一般用戶的用戶終端7將會每天實時更新相應的食品和/或蔬菜信息。為用戶能夠提供非常便捷的食品和/或蔬菜的購置導向。
權利要求
1. 一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的食品和/或蔬菜追溯系統(tǒng)與可查詢用戶終端，其特征在于①所述的食品和/或蔬菜追溯系統(tǒng)包括了食品和/或蔬菜從種植到商戶的五個部分 種植與培育階段(1)把種植批次、肥料信息和種植信息通過物聯(lián)網(wǎng)技術自動上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器(6)上；采摘階段( 將會把采摘人信息、采摘信息和采摘記錄上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器(6)上；此兩個階段完成后進入封裝階段(3)，進行標識碼封裝，封裝好標簽數(shù)據(jù)上傳至物聯(lián)網(wǎng)視頻追溯數(shù)據(jù)服務器(6)并匹配各類食品和/或蔬菜相關追溯細膩，食品蔬菜進入運輸階段G)，運輸階段(4)將運輸信息上傳至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器(6)，最終食品和/或蔬菜到達商戶(5)，用戶終端(7)將根據(jù)探測的食品和/ 或蔬菜的唯一標識碼與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器(6)進行交互追溯查詢；②所述的可查詢用戶終端包括探測裝置、控制裝置、顯示裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置； 其中，a)探測裝置包括RFID探測器和二維碼識別攝像頭，用于探測標識碼與射頻ID的，對各類型的標識進行無縫探測；b)控制裝置采用嵌入式開發(fā)；包括控制鍵盤或可觸摸式鍵盤；c)顯示裝置包括LED顯示、信號狀態(tài)燈和視頻視頻接口；d)數(shù)據(jù)傳輸裝置包括GSM與WIFI模塊，用于與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器(6)進行通探測裝置對前端食品或蔬菜進行探測，探測出食品和/或蔬菜的唯一標識碼，顯示裝置LED顯示部分顯示出食品或蔬菜基本信息，信號狀態(tài)燈顯示出食品和/或蔬菜的類型，控制裝置根據(jù)顯示的結果可設置查看詳細追溯狀態(tài)，通過GSM與WIFI數(shù)據(jù)傳輸裝置與物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器進行通信，在商戶出售環(huán)節(jié)可以通過終端上接到大型顯示LED上，為購買者提供購買導向。
2.按權利要求1所述的終端，其特征在于所述食品和/或蔬菜的唯一標識碼是利用物聯(lián)網(wǎng)技術在種植培育到商戶過程中形成的。
3.按權利要求1所述的終端，起特征在于利用用戶終端中的探測裝置識別標識碼，用戶終端將調(diào)用物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)源，用戶關心的各類信息可以通過控制裝置來設置，設置成功后，相關數(shù)據(jù)信息將顯示在LED顯示部分上，信號狀態(tài)燈將顯示類型信息，視頻投影接口可接入屏幕顯示食品蔬菜信息，為購菜起到導向作用，物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)采集是利用物聯(lián)網(wǎng)技術將種植與培育階段到商戶的五個階段所有相關追溯信息自動感知傳輸、協(xié)同處理。
4.按權利要求1所述的終端，其特征在于所述的終端集合并且利用了海計算技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、嵌入式開發(fā)技術和分布式信息處理技術；食品蔬菜在種植培育生產(chǎn)到用戶過程中，所有的相關種植及生產(chǎn)信息，追溯信息通過物聯(lián)網(wǎng)技術集合到數(shù)據(jù)服務器上，終端通過標識碼查詢數(shù)據(jù)服務器此食品的相關各個環(huán)節(jié)的細節(jié)信息；所述的海計算技術是在整個物聯(lián)網(wǎng)技術應用的過程中，將有超大量數(shù)據(jù)流進行存儲至物聯(lián)網(wǎng)食品追溯數(shù)據(jù)服務器上，在海量數(shù)據(jù)信息中要進行相應運算和處理，把海量數(shù)據(jù)運算部分放在了服務器上運行，而終端直接調(diào)用相關的數(shù)據(jù)信息；所述的數(shù)據(jù)挖掘技術是在海量數(shù)據(jù)服務器上，展示給用戶終端的數(shù)據(jù)只是部分有效數(shù)據(jù)或符合用戶習慣的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)挖掘技術挖掘出相應的有潛在價值的信息，并提供給用戶；所述的嵌入式開發(fā)技術是用戶終端的用戶操作系統(tǒng)的開發(fā)；所述的分布式信息處理技術是指數(shù)據(jù)服務器的各個部分各自承擔同一工作任務的不同部分，同時運行，共同完成同一件工作任務。
5.按權利要求1所述的終端，其特征在于a)終端采用多種復合探測裝置，可探測包括RFID-Reader或Camera在內(nèi)的多種類型的標識碼；b)食品和/或蔬菜信號狀態(tài)燈直接顯示相應的狀態(tài)；c)采用了RTOS系統(tǒng)進行相應的功能開發(fā)，并根據(jù)不同版本采用不同的OS。
6.根據(jù)權利要求1、3、4或5所述的終端，其特征在于所述的可查詢的用于終端是可移動便攜式的終端。
7.按權利要求5所述的終端，其特征在于所述的不同版本包括Limux版本。
8.根據(jù)權利要求1所述的終端，其特征在于所述的終端具有開放式的可擴展接口，可擴展多類傳感器及探測器，對食品蔬菜進行相關檢測等功能具備二次開發(fā)接口。
9.根據(jù)權利要求1所述的終端，其特征在于所述的終端設備具備外接視頻接口，將查詢信息實時的投射到液晶電視上，直接為購買食品和/或蔬菜者提供相關追溯信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的食品追溯與可查詢終端，它包括探測裝置、控制裝置、顯示裝置、數(shù)據(jù)傳輸裝置四個部分組成，探測裝置探測出食品蔬菜的標識碼，標識碼是在蔬菜食品利用物聯(lián)網(wǎng)技術在生產(chǎn)培育到運輸過程中生成的，并且是唯一的，標識碼探測到之后通過數(shù)據(jù)傳輸裝置訪問追溯數(shù)據(jù)源。追溯數(shù)據(jù)源是在整個流程中通過物聯(lián)網(wǎng)技術自動采集而獲得?？刂蒲b置在控制你所關心食品蔬菜的相關顯示參數(shù)，顯示裝置用來顯示你最終追溯查詢的食品蔬菜的相關追溯信息等。
文檔編號G06F17/30GK102253997SQ20111019157
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權日2011年7月8日
發(fā)明者何為, 張軍, 李偉, 王營冠, 趙康, 趙魯陽, 陳鑫, 鮑星合 申請人:中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所