智慧农业关键技术中农产品二维码溯源的应用

1 二维码简介

二维码是记录数据符号信息的图形。二维码在代码编制方面巧妙地运用了构成计算机内部逻辑的基础比特流概念。它使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息。并且能够通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读，从而实现信息的自动处理。二维码具备条码技术的一些普遍特性，像每种码制都有其特定的字符集合，每个字符都占据一定的宽度，并且具备一定的校验功能等；与此同时，它还拥有能够对不同行的信息自动进行识别，以及处理图形发生旋转变化等方面的功能和特点。图 1 是超市农产品用于溯源的二维码。

图1 农产品二维码

2 二维码溯源体系

二维码具有高密度和低成本的特点，所以目前它通常被用于溯源技术产品。在生产企业应用农产品生产管理系统，可实现有机生产的产前提示、产中预警和产后检测。把各生产企业的数据聚集到园区管理部门，以此构建追溯平台数据库。通过上网、二维码扫描、短信以及触摸屏等方式来进行追溯，这样就能保障农产品质量。利用二维码溯源，企业能够实时且精确地掌握整个生产及供应链上的产品流向和变化，从而控制整个生产流通环节的安全可靠。图 2 是某公司的二维码溯源体系示意图。

图2 二维码源源体系示意图

通过二维码信息能够实现农产品从产地开始，一直到产品生长环境（其中包含生产过程中的选种、施肥、用药等方面），接着到检测环节以及销售等各个环节的追溯。因为二维码的编码和解码技术是公开的，所以就必须要克服二维码容易被复制以及防伪性差的这个问题。

采用非对称密钥技术可以对信息进行加密和解密，以此来解决上述问题。加密后的二维码只有通过相应的解密算法并且使用公钥，才能读取出相应的信息，否则就只是一堆乱码。这样在一定程度上保证了二维码使用的安全性。一般而言，建立一套较为完整的农产品二维码溯源体系大致可以从以下四个方面展开。

①.农产品溯源管理综合系统

农产品溯源系统的核心是农产品溯源管理综合系统，它是所有数据的处理存储中心。通过此系统，能将地方特色农产品的种植过程进行数据化处理。质量监督部门能够对农产品生产过程实施有效监督，还能对成熟的农产品进行抽查检验，借助数据进一步证实生产过程的真实可靠性。这种方式是通过第三方对产品进行背书。这种方式能让消费者对农产品产生足够的信任感。这种方式还能增强消费者的信心。消费者最后能够通过手机扫描二维码。通过手机扫描二维码，消费者可以方便、快捷地查询农产品的信息。

②.种植信息管理系统

种植信息管理系统是整个农产品溯源系统建设的基础。它在溯源管理中极为重要。这部分数据的真实与有效与否，关系到溯源过程的成败。该系统的主要功能在于记录农产品生产的诸多详细信息，像产品的产地、播种育苗的情况、施肥的情况、灌溉的情况、用药的情况、病虫害的情况以及采收时间等。它能将农产品生产过程予以信息化，为每一个农产品构建一份“电子档案”，对这些农产品的生产过程进行全方位的记录，并且把记录的信息储存到可溯源农产品管理系统的数据库里，以便日后进行查询。同时，可以运用加密技术，利用私钥对信息进行加密处理。会为每一批经过抽样检验合格的农产品制作二维码标签，在这个标签里记录该农产品的生产过程信息。而那些没有经过检验或者检验不合格的产品，是无法生成二维码的，也不可以使用可溯源农产品的二维码标签。

图2 种植信息管理系统

③.质量监督管理系统

在质量监督管理这一环节，质量技术监督管理部门会进行不定期抽查。其一，检查农产品生产者的生产过程是否符合要求，以及是否存在虚报、瞒报信息等行为。其二，在农产品成熟采摘时节，于田间地头进行采样检测。然后，将这些检查结果以及检测报告都上传至溯源管理综合系统。通过数据来表明情况，以此增加优质农产品质量的说服力。消费者能在农产品溯源平台上找到质量监督管理部门上传的相关检测报告。一方面，政府能够给优质农产品做标注，实现“优质优价”；另一方面，还能克服政府部门盲目背书的问题，将不符合规范要求的农产品排除在可溯源农产品范围之外，提升政府的公信力。

④.销售查询追溯系统

在销售环节，要让消费者更好地了解农产品的生产过程和产品质量，就得为消费者提供多种查询手段，以实现农产品的质量溯源。例如，可以运用智能手机的二维码识别系统，对产品上的二维码进行识别，识别之后就能清楚知晓产品的编码、生产者、生产日期、溯源系统网址等信息，就像图 3 所展示的那样。消费者若想了解更详细信息，能够登录溯源系统。通过产品编码，可检索该产品详细的种植过程以及质检报告等。一旦检索成功，该农产品的电子档案便会毫无保留地展现在消费者眼前，使消费者“买得放心，吃得安心”。

图3 通过手机进行销售查询追潮

二维码在农产品溯源方面的运用，对农产品溯源系统的建设意义重大。它为地方特色农产品提供了一种推广方案，这种方案成本低且效益高。农产品溯源系统把农产品生产记录进行全程“电子化”管理，为农产品构建了透明的“身份档案”。采购方能够通过手机扫描二维码，快速查询到相关产品的生产信息；消费者也可以通过这种方式，快速查询到相关产品的生产信息。这样就实现了“知根知底”，满足了消费者的知情权，让消费者能够放心地进行采购和消费。此举能够提高生产者进行科学生产的意识，还能提升农产品的品牌价值，进而更好地推动优质农产品的流通与销售，具备良好的应用前景和推广价值。

3 二维码溯源的特点及发展现状