物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的校園食品安全管理系統(tǒng)

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的校園食品安全管理系統(tǒng)范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：針對當(dāng)前校園食品來源和流轉(zhuǎn)過程中存在不安全因素的問題，文章利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)校園食品安全管理系統(tǒng)來解決此問題。首先對系統(tǒng)的開發(fā)框架和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析描述；其次給出了系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；最后給出了系統(tǒng)的部分實(shí)現(xiàn)。本文對于校園食品管理人員和物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員都有著積極的作用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；食品安全；校園

隨著我國教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，學(xué)生的人數(shù)日益增加。近年來，校園的食品安全問題一直廣泛受到社會各界的關(guān)注，對校園餐廳通過安裝監(jiān)控?cái)z像等裝置來加強(qiáng)食品的安全管理，從某種程度起到了一定的積極作用。但食品安全問題仍然時(shí)有發(fā)生，主要原因是攝像裝置只是對食品加工的最后一道工序進(jìn)行了監(jiān)管，而對于食品的來源、流通等環(huán)節(jié)并沒有達(dá)到真正的管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，全程對食品的供應(yīng)鏈進(jìn)行管理，可以有效保證學(xué)生的飲食健康。

1系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

校園食品安全管理系統(tǒng)是架構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)上，利用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)和終端等設(shè)備，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，進(jìn)而完成食品安全的信息化管理。

1.1開發(fā)框架

Django框架是免費(fèi)和開源的，可以用更少的程序代碼構(gòu)建出完善的Web系統(tǒng)，讓開發(fā)工作更加省時(shí)和簡便。Django框架采用MTV（Model－Template－View）模式，Model是模型，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)對象與數(shù)據(jù)庫的關(guān)系映射；T是模板，負(fù)責(zé)如何把頁面展示給用戶；V是視圖，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯，并在合適的時(shí)候調(diào)用模型和模板。其中Django主要負(fù)責(zé)控制模型與視圖之間的代碼交互。其架構(gòu)如圖1所示。

1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

（1）傳感器技術(shù)傳感器是一種將采集到的信號經(jīng)過轉(zhuǎn)化，成為另一種對應(yīng)輸出的刺激裝置。主要由轉(zhuǎn)換元件和敏感元件兩部分組成，是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分。在校園食品安全管理系統(tǒng)中，可以對食品的位置定位和存儲的外部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。（2）RFID技術(shù)RFID系統(tǒng)主要由主機(jī)、閱讀器和RFID標(biāo)簽三部分組成。其中主機(jī)對閱讀器獲取的信息進(jìn)行處理分析；閱讀器對RFID標(biāo)簽進(jìn)行通信和讀寫，并對信號進(jìn)行加密、身份驗(yàn)證及編解碼操作；RFID標(biāo)簽可以通過天線收集原始信號。其結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

校園食品直接關(guān)系到學(xué)生的身體健康，是每個(gè)學(xué)校所關(guān)注的最重要事情。食品安全僅僅依賴某一個(gè)職能部門的抽樣檢查，是無法保障食品的絕對安全的。需要學(xué)校的相關(guān)職能部門、食品提供商、運(yùn)輸部門、倉庫管理人員等協(xié)調(diào)運(yùn)作，監(jiān)控好食品的每一個(gè)流程，對食品每一個(gè)流通環(huán)節(jié)的狀態(tài)都有清楚的描述和表示，可以將食品安全的責(zé)任追溯到具體的人和具體的活動(dòng)上。對于食品流通環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的不確定事件，及時(shí)發(fā)出預(yù)警通知，并派專人進(jìn)行確認(rèn)問題，將未知安全食品阻絕在校園之外。整個(gè)食品安全管理系統(tǒng)主要涉及學(xué)校的系統(tǒng)管理人員、職能部門、倉庫管理人員、供應(yīng)商管理人員及輔助人員等。其中系統(tǒng)管理人員對系統(tǒng)中不同人員的角色進(jìn)行分配，主導(dǎo)系統(tǒng)的安全正常運(yùn)行；職能部門的管理人員對食品的整個(gè)流程進(jìn)行監(jiān)管，并對供應(yīng)商進(jìn)行篩選；供應(yīng)商人員提供食品供應(yīng)的相關(guān)資質(zhì)，可提供食品的詳細(xì)信息，經(jīng)過系統(tǒng)核實(shí)后，供應(yīng)商提供的所有信息將不能自行修改；倉庫管理人員和運(yùn)輸人員主要負(fù)責(zé)食品的周轉(zhuǎn)和運(yùn)輸，另外需要對食品及時(shí)分發(fā)二維碼，通過RFID標(biāo)簽讓相關(guān)人員了解食品動(dòng)態(tài)；輔助人員可以是學(xué)生家長、老師或?qū)W生，隨時(shí)通過系統(tǒng)對食品進(jìn)行抽查。根據(jù)系統(tǒng)的使用人員分析，系統(tǒng)的功能模塊主要有系統(tǒng)管理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、預(yù)警管理模塊、設(shè)備管理模塊、倉庫管理模塊和供應(yīng)商管理模塊。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。（1）系統(tǒng)管理模塊主要管理系統(tǒng)每個(gè)用戶的個(gè)人信息、密碼修改、角色管理等功能；（2）數(shù)據(jù)處理模塊主要是傳感器信息收集、二維碼RFID綁定等功能；（3）數(shù)據(jù)查詢模塊主要對供應(yīng)商、食品、倉庫等信息進(jìn)行查詢；（4）預(yù)警管理模塊主要對食品名稱、來源地、生產(chǎn)日期等信息發(fā)生變化，或者食品在倉庫存放時(shí)間過長、存放環(huán)境（溫度、濕度過高）或庫存不足時(shí)，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理；（5）倉庫管理模塊主要分為供應(yīng)商倉庫和校園倉庫，對入庫食品進(jìn)行RFID標(biāo)簽進(jìn)行綁定，記錄入庫、出庫的時(shí)間、數(shù)量、品種等信息；（6）供應(yīng)商管理模塊主要是對供應(yīng)商的資質(zhì)、可提供食品的信息進(jìn)行核實(shí)。

2.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

校園食品安全管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)主要包含基本信息和變化信息?；拘畔⒅饕ㄐ@食品安全中涉及到的人、設(shè)備、倉庫、供應(yīng)商等信息；變化信息主要包括食品的存儲的溫度、濕度等傳感信息、食品流轉(zhuǎn)過程中的經(jīng)手人、食品的圖片等信息。本系統(tǒng)的可變信息量比較龐大，而且需要長時(shí)間的保存，以便于追溯源頭，因此選取MyCOMMANDSQL數(shù)據(jù)庫作為信息的存儲方案。食品安全管理系統(tǒng)中的信息存放在數(shù)據(jù)庫的一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)表中，根據(jù)系統(tǒng)的使用人員和功能，主要涉及的數(shù)據(jù)表有用戶表、部門表、食品表等。（1）用戶表主要是使用系統(tǒng)的所有人員信息，包含用戶名、密碼、真實(shí)姓名、身份證號、性別、籍貫、電話號碼、健康狀況、角色等信息。見表1：（2）行政部門表主要是指學(xué)校負(fù)責(zé)食品安全的行政部門，包含部門名稱、負(fù)責(zé)人、電話等，見表2：（3）食品流轉(zhuǎn)總表主要是對食品從采購到進(jìn)入校園之間所經(jīng)手的所有人員，它主要有食品的來源、所經(jīng)過的用戶集、進(jìn)入校園時(shí)間、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等。其主要數(shù)據(jù)字段見表3。除了上述的幾個(gè)表之外，還有傳感器設(shè)備表、食品流轉(zhuǎn)細(xì)表、食品表、供應(yīng)商表、倉庫表、角色表、傳感數(shù)據(jù)信息表等數(shù)據(jù)表，在此不再進(jìn)行具體描述。

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

校園食品安全系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的采集非常重要，食品在存儲和運(yùn)輸?shù)倪^程中，對外部環(huán)境的采集，可以對食品的保質(zhì)效果進(jìn)行分析，確保食品的安全性。傳感器采集到的數(shù)據(jù)，如何傳入數(shù)據(jù)庫中至關(guān)重要。其核心代碼如下所示：

4結(jié)束語

隨著學(xué)校人數(shù)的增加，學(xué)生對校園食品的需求量越來越大，這對食品的安全問題提出了更高的要求。本系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將校園、家長、供應(yīng)商、倉管人員等有機(jī)地結(jié)合起來，隨時(shí)追溯食品的來源、流通情況，確保了食品的安全可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]王愛晶．基于供給側(cè)的食品安全追溯體系源頭風(fēng)險(xiǎn)防控對策分析[J]．物流技術(shù)，2016（08）：56－58.

[2]陳亞輝，繆勇.Struts2+Spring+Hibernate框架技術(shù)與項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)[M].清華大學(xué)出版社，2012.

[3]陳愛玲．基于RFID和二維碼技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)[J]．企業(yè)科技與發(fā)展.2018（04），138－139.

[4]魏鳳霞.多媒體設(shè)備維護(hù)專家系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)研究.中國教育技術(shù)裝備,2012,36:57-60.

作者：張思源 單位：麗江師范高等?？茖W(xué)校