基于二维码和云平台的兽药追溯平台的设计与实现
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摘要 为了解决兽药监控中存在追溯数据不能共享、硬件成本投入高、使用率低及操作过程单一等问题，本文简述了利用系统原理、编程模式、二维码识别和云平台构建等关键技术构建的兽药追溯平台，实现了基本信息采集模块及追溯平台模块等主要功能，旨在提高兽药监管力度，确保流通市场的兽药安全。
关键词 二维码;云平台;兽药追溯
中图分类号 S859.6 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2020）02-0255-01 開放科学（资源服务）标识码（OSID）
Abstract In order to solve the problems of non-sharing of traceability data，high cost of hardware input，low utilization rate and single operation process in veterinary drug monitoring，this paper briefly described veterinary drug tracing platform which was constructed by system principle，progra-mming mode，2-dimensional code，cloud platform，and implemented the main functions of basic information collection module and traceability platform module，aiming at improving veterinary medicine supervision.The strength of management ensures the safety of veterinary drugs in the circulation market.
Key words 2-dimensional code;cloud platform;veterinary drug traceability
近些年来，随着信息技术的不断发展，“互联网+”技术深入各行各业，尤其是在农业建设中，“互联网+”技术发挥了很好的技术保障作用。为提高兽药监督执法效率，提升监督执法能力，实现从生产、销售到使用全链条动物药品风险管控，在生产、销售及使用兽药中，采用大数据云平台预警各个环节，全面实施追溯管理，可以有力推进畜牧业持续健康发展，有效推动畜牧业调结构和畜牧产业转型升级。
1 兽药追溯模式存在的问题
一是追溯资源不能及时信息共享。要实现兽药追溯，必须有好的数据信息系统。由于部分兽药追溯中仍然采用手工记账、上报以及资金短缺等问题，导致数据信息无法共享，兽药生产企业、兽药流通销售、政府机关执法是 “三张皮”，造成信息共享不流畅、环节中断、监管查找问题难等。二是硬件成本提高、资源闲置。多数单位购买相关计算机硬件设备，自行开发兽药生产、经营或执法平台，维护效率低，加大了设备的运行成本。三是追溯操作过程单一。兽药流通只局限于政府机关执法追溯，而其他环节都不能及时了解兽药企业信息、兽药生产情况、运输情况、药品存放要求及过期情况，从而降低了操作效率，市场上随处可见假药、过期药、高危药等，提高了兽药的不合格率，不能充分调动企业、百姓的积极性，达不到监管要求。
2 兽药追溯平台分析及关键技术
2.1 系统原理
兽药追溯云平台通过生产厂家兽药身份认证和绑定，在二维码中存放每个兽药药品信息（包含追溯码、产品生产企业、保质期等），然后经过“兽药生产、兽药经营、兽药使用及兽药执法”多个环节，不断写入条形码，数据信息实时更新，各个流程数据信息实时更新，并且采用云计算机、大数据以及Hadoop相关技术，实现追溯平台实时、可控、可改（图1）。
2.2 系统编程模式
兽药追溯云平台主要采用J2EE编程、B/S三层架构以及MVC设计模式开发，前端技术为jsp+javascript+jquery，数据库为MySQL。所有用户通过访问浏览器，直接登陆数据云平台数据中心，事先封装好各种信息资源，借助于计算云平台，实现所有用户的资源追溯以及信息追溯，有利于追溯信息的管理统一、方便查询等。系统业务框架结构具体如图2所示。
2.3 关键技术
2.3.1 兽药识别技术（二维码）。二维码又叫二维条码（QR码），是一种多行堆叠、连续、可变长的二维码[1]，具有高密度编码、信息容量大、编码范围广、容错能力强、成本低且易制作[2]等特点。本平台中，通过设置编码规则及信息数据，采用二维码的算法技术生成图片及图片大小的设置，将兽药原始信息经过读写生产者信息、读写经营者信息，采用防伪数据（下转第266页） 加密方式加密信息，只有本兽药追溯平台才能解密，其他系统无法复制和解密。
2.3.2 云平台及大数据。根据兽药追溯平台数据量大、访问量增多及数据管理服务多等特点，采用云存储技术构建网络云存储平台，创建1个根节点服务器，5个节点服务器连接根节点[3]，配置好HDFS集群信息。通过实现数据文件上传到HDFS集群中，客户端连接集群，实现通信并交互;在该平台中，创建DistributeFileSystem类连接，操作元数据，并调用open方法，实现下载操作;云平台中，用户也可以随时看到文件的相关数据状态（如数据日期、数据内容、数据大小等），数据可共享给相关用户。
3 主要功能模块设计
3.1 基本信息采集模块
本模块主要包括兽药基础信息、兽药经营查询、销售情况、非法兽药模块（农业部公布不合格兽药、抽检不合格兽药、二维码入库管理信息等）。
3.2 追溯管理模块
本模块主要由4个子模块具体实现。
3.2.1 生产者追溯管理模块。主要基础数据有生产商名称、兽药许可证、GMP证书号及相关联系信息的录入;每批次兽药的相关信息录入（兽药名称、类型、规格、生产企业或代理企业、生产批号）及打印兽药产品二维码等[4]。
3.2.2 经营者追溯管理模块。首先，注册经营者基本信息，包括经营企业名称、地址、兽药经营许可证及有效日期;其次，入库管理二维码，经营者通过扫描枪扫入信息，进库后填写入库时间、入库数量以及经办人;二维码出库管理包括兽药消费者信息填写（第1次需要填写），有联系人姓名、电话、养殖场名称、养殖场地址等;然后，扫描枪再次扫描一下二维码读写成功后，即可出库;最后，经营者可以通过平台关注每天、每周、每月及每年的经营情况，也可以查看入库的兽药是否存在过期或兽药危险警示情况[5]。
3.2.3 獸药消费者追溯模块。消费者可以手机随时扫描二维码读取购买的兽药相关提示及基础数据，掌握本批次兽药追溯信息。
3.2.4 兽药监管者追溯管理模块。注册监管者基础信息;审核信息包含生产者所有信息验核、经营者基本信息验核;假劣兽药库存数据匹配管理（匹配农业部公布不合格兽药和抽检不合格兽药信息）;警示管理（消息推送），兽药产品临近过期时，系统点击产品提示信息，推送信息发给经营者及消费者;执法检查包括经营者兽药产品过期执法检查（二维码扫描兽药产品）并上传执法信息[6]。
4 系统测试
兽药追溯平台测试有监管操作员、经营者用户及兽药生产者通过各种浏览器登陆测试，均能登陆并显示数据正常;在平台中，能根据功能创建、新增及删除数据，无任何数据紊乱及异常现象;云平台数据可以随时上传、下载及共享等，推送相关信息及时等。
5 结语
兽药追溯平台是将兽药的生产、经营、消费及监管等各个环节全过程的追溯平台，采用二维码、数据云等相关关键技术，确保兽药随时随地实现查询、监管，完善了兽药预警和假药查处机制，提高了监管部门的监管效率，提升了兽药质量。
6 参考文献
[1] 杨军，刘艳，杜彦蕊.关于二维码的研究和应用[J].应用科技，2002（11）：11-13.
[2] 边吉荣，宋丽亚.基于RFID与二维码技术的农产品可追溯系统设计[J].网络安全技术与应用，2010（10）：39-41.
[3] 张兴.基于Hadoop的云存储平台的研究与实现[D].北京：电子科技大学，2013.
[4] 卞大伟，王虎.兽药追溯系统建设的问题思考和建议[J].动物医学进展，2019，40（1）：118-120.
[5] 王薇.中外畜产食品安全监管体系研究[D].北京：中国农业科学院，2016.
[6] 王为民.农产品质量安全追溯管理研究[D].北京：中国农业科学院，2013.
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