计算机技术下进口食品的安全追溯系统构建

　　0、 引 言

　　吃，是包括人类在内一切生命体的本能，是人类得以繁衍生息，社会得以发展进步的基本前提。而当今社会某些食品商为了牟取暴利，不顾百姓生命安全制造了一起起食品安全事件。政府部门如何有效地监管食品安全，百姓如何更好地协助监管成为当前必须解决的问题。

　　福建省政府提出了利用食品追溯体系，通过对食品从源头到消费的整个流程进行全面备案和追溯，并为公众提供各种查询手段，让公众加入到协助监管的行列中来。

　　同时，加大执法力度，在食品信息监管方面提供更加科学化的方式来完善监管体系。建设基于地理信息的出入境检验检疫进口食品安全追溯系统，提高食品安全监管信息化水平，利用高科技手段辅助执法，提高执法的科学性。并与其他相关部门的食品安全应用系统一起构筑食品安全监管的信息支撑体系。

　　1、 建设目标

　　通过建设进口食品安全追溯系统，实现进口食品、进口商、销售商、口岸以及对应关系的数据管理及结合 GIS的专题展示，建成覆盖福建全省、功能先进、安全实用的以进口食品为主线的地图展示系统。能对进口企业在进口食品时申领追溯码以及在进口食品追溯环节中产生的一系列操作进行管理，能对可能产生食品安全危害的信息进行预警，实现食品从境外出口商至国内进口商环节的可追溯性质量安全信息，为不合格产品召回提供技术支持，同时也便于消费者查询产品质量安全信息，有利于打击假冒伪劣食品，落实进口食品销售记录制度，提高监管的有效性。

　　2、 系统建设

　　福建省已经建成了地理信息公共服务平台(以下简称平台) ，依托平台提供的地图数据和功能服务接口，实现出入境检验检疫局对进出口食品的安全追溯，入境食品信息查询，入境口岸监测，实现对所辖范围内的业务点进行管理，在地图上能够展示某一类专题对象的空间分布情况，并能进一步统计相关专题数据等功能。由于本系统需要使用 CIQ2000 或者其他内部业务工作系统中的数据，为了保障这些业务系统数据的安全，不能直接通过系统去读写这些数据，须通过一个专门的业务数据同步子系统来进行数据的同步，将业务系统中的数据同步到本系统中，然后再进行读写操作。

　　2． 1 系统结构设计

　　基于 GIS 的进口食品安全追溯系统采用 B/S 的灵活架构，总体分为支撑层、数据层、系统层、用户层(如图 1所示) 。

　　1) 支撑层为系统提供软硬件支持，从项目的应用层面出发，系统部署于出入境检验检疫局内网环境，需要服务器、存储设备、网络设备、操作系统、数据库等软硬件设备。根据建设要求，系统采用． net 体系架构，以 Oracle 为数据库支撑平台。

　　2) 数据层提供底层数据支持，包括系统专题数据和业务数据。地图数据部分由平台提供，同时平台还以WFS，WFS － G 等标准形式提供 GIS 功能查询接口。

　　3) 系统层则实现食品安全追溯系统的各种功能，系统用到的专题数据和业务数据以及地理信息数据均来自数据层。本层的业务数据同步系统则是用来同步其他业务系统中的数据到本系统的数据库中，进而进行相关数据的读写操作。

　　4) 用户层则为使用系统的用户，根据不同权限进行相应的操作，其中管理员可操作业务数据同步系统进行数据同步，也可以进行系统的管理; 授权用户可以管理相应的数据; 普通用户只能进行数据的查询浏览等操作。

　　2． 2 数据库建设

　　系统所涉及的数据主要包含地图数据和食品安全相关专题数据，其中，基础地图数据主要由平台提供，包含矢量数据图层、影像图层，矢量数据包括全省各级行政地名(市、县、乡镇、行政村) 、自然村、山名、水库、河流、湖泊、机场、码头、港口等地名数据以及机关单位、学校、医院等兴趣点数据，同时包括表示地形起伏的 DEM 晕渲图; 影像数据包括覆盖全省的 SPOT5 卫星影像以及部分县城区高分辨率的遥感影像数据。这些数据基本满足用户对食品安全相关专题数据查询浏览的需求。

　　由于系统使用到 CIQ2000 和其他内部业务系统数据，因此，系统的数据库设计应能满足业务同步数据的存储需求，同时又能满足系统本身空间数据的特殊性要求，需要对专题的空间数据和属性数据甚至业务数据进行对接才能达到食品安全追溯管理的目的。系统采用 Oracle11g 数据库，空间数据管理采用 Oracle Spatial 空间数据库引擎。Oracle Spatial 用来存储、管理、查询空间数据。提供了一套 SQL 方案和函数，用来存储、检索、更新和查询数据库中的空间要素集合。它充分利用了数据库强大的数据查询机制，实现在多用户条件下的高效并发访问，同时，采用独有的空间索引技术，使得数据访问更加准确快捷。

　　2． 3 功能模块设计

　　系统的总体功能框架如图 2 所示。

　　2． 3． 1 地图服务

　　地图服务实现系统的地图调用和浏览，基础底图服务来自平台发布的 OGC WMTS 标准服务，并在此基础上实现地名的快速查询定位，其定位功能同样来自平台发布的 OGC WFS 地名和兴趣点查询服务。系统提供地理编码服务，实现相关专题数据的地址匹配并自动更新到空间数据库中。

　　2． 3． 2 数据采集入库

　　对进口商、销售商、口岸等专题数据进行空间位置的采集以及相关属性数据的关联关系的建立并存储，对已经存在的空间位置和属性数据进行修改更新。

　　2． 3． 3 地标监管

　　实现入境食品的地址信息跟踪、入境食品信息查询、入境口岸监测以及入境食品的静态分布; 实现从国内口岸进口到食品销售位置的显示，即实现食品流向追踪、销售反向溯源等。通过 GIS 地理信息标注位置。包括进口食品信息、食品地址、入境口岸信息等信息的维护，可进行手动获取数据或对数据进行增、删、改操作。

　　2． 3． 4 业务点监管

　　主要对所辖范围内的业务点: 检验检疫机构、检验检疫实验室、口岸、各类视频监控点等信息进行管理，通过增删改操作维护这些信息。对福建检验检疫局所辖的分局、各分支机构、实验室、口岸、各类视频监控点等信息，建立分级分类专题，在地图上能够展示某一类专题对象的空间分布情况，并且可以通过查询条件组合查询，在地图上显示出机构的具体分布情况。通过与对应的属性数据对接，实时获取并动态显示相关信息。

　　2． 3． 5 企业点监管

　　通过从其他业务系统同步过来的企业信息，根据这些企业的地址在 GIS 系统中进行标注显示，通过与原有视频监控系统建立某种方式的连接，可以看到实时的监控信息。通过数据服务接口与现有的信息系统对接，提取数据，动态地在系统中进行定位显示，直观地了解企业的相关数据及变化情况。

　　2． 3． 6 应急决策指挥

　　应急决策指挥包括六大类信息: 口岸概况、应急队伍、预案、物质设备、实验室支持、外部资源。其中，外部资源又由专家组、应急队伍、实验室信息组成。1) 口岸概况信息展示: 在地图上展示口岸位置以及口岸基本信息、年外贸业务量、年开通航线状况、口岸媒介本底等信息，每一类信息都包含其详细的子信息;2) 应急队伍信息展示: 解决应急队伍的分布信息管理功能，在地图上按机构展示应急队伍信息;3) 预案信息展示: 与机构的空间位置进行关联，将实际工作中的各种预案搬到地图上显示，方便查看各个机构下的预案信息，缩短寻找预案的时间;4) 物资设备信息展示: 在地图上展示口岸位置以及可调配应急物资设备的整体信息分布情况;5) 实验室支持展示: 将各个口岸下的实验室信息展示在地图上显示，方便查看各个口岸下有哪些实验室信息;6) 外部资源展示: 主要展现福建省的专家、应急队伍、实验室检测等方面的外部应急资源情况。

　　3、 系统实现

　　整个系统在微软开发平台 Visual Studio 2010 中实现，编程语言采用 C#，客户端地图展示采用 OpenLayers 访问平台的 WMTS 地图服务以及 GIS 相关的空间数据查询服务。系统的每个功能都封装成接口，接口之间相互独立，客户端通过调用接口获取用户感兴趣的数据并写入展示控件中。系统运行界面。

　　4、 结束语

　　本文将地理信息系统技术应用到食品安全监管中，设计并实现了具有实际应用价值的食品安全追溯系统，以形象直观的方式展示了食品和流向信息以及企业、机构、口岸等空间分布。当发生应急事件时，能够通过地图提供的空间位置进行相应的决策指挥，最大限度地发挥了地理信息在食品监管中的作用。

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