校园食品溯源及安全监管系统的设计与实现

发布时间：2020-09-16 18:28

　　食品安全问题一直是社会热点话题和人们关注的焦点,其中校园食品安全更是重中之重。仅依赖各类法律法规和抽检手段无法控制食品安全问题的发生。随着物联网技术的发展和区块链技术的诞生,我们可以将其应用于解决食品安全问题。本课题将构建基于物联网技术和区块链技术的校园食品溯源及安全监管系统,从食品生产采购源头、运输、储存以及使用加工的整个过程提供实时且不可篡改的数据检测和存储,用于追踪溯源,此外系统还能向教委、校方、学生家长等多方角色提供审核、预警及实时监控等功能,从而达到安全监管的目标。本文结合物联网与区块链技术,设计开发了校园食品溯源及安全监管系统。针对食品溯源需求,设计了业务流程和系统功能架构,并提出了普通数据库与区块链相结合的数据管理方案,保证溯源信息真实可靠。本系统采用Spring MVC架构开发,由前端页面、数据接口、后台服务三部分组成,后台服务部分由数据处理、数据监测、风险控制、查询服务、管理功能和区块链功能等子模块组成,从而提供产品管理、数据监测、信息查询、安全风险预警、产品审核、角色权限管理、用户管理和食品供应商管理等功能。本文详细介绍了数据存储管理和系统各个模块的设计与实现方案,并介绍了提升信息查询效率的信息预加载方案。经过功能测试和性能测试,系统到达预期效果,性能良好、运行稳定。校园食品溯源及安全监管系统能够从食品根源上排查可能出现的食品问题并提供预警,极大地降低可能出现的规模性校园食品安全事件,保证学生们的健康。同时也提高了校园食品安全问题上社会及家长的参与度,具有确定性、即时性、易追责等特点,有很大的社会意义和应用价值。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP311.52;TS201.6
【部分图文】：

原型图

本系统应用到的扫描枪是根据应用场景和功能需求自行开发应用程序并植入硬逡逑件的扫描枪设备，拥有二维码扫描识别、ＲＦＩＤ感应识别与数据传输等功能。本系统逡逑所使用的扫描枪原型图如图２－１所示。逡逑：＇ｌ逡逑Ｗ邋ｍｉ邋ＷＫｍ邋Ｗ逡逑’二德感“，逡逑图２－１扫描枪原型图逡逑８逡逑

原型图,传感器,区块

行环境监测的传感器，均是根据食物保质保鲜所需参数特性选取对应感知元件进行逡逑自制的，可搜集的参数包括温度、湿度、ＧＰＳ定位的经纬度、气压和加速度。本系统逡逑所使用的传感器原型图如图２－２所示。逡逑图２－２传感器原型图逡逑２．３数据保真技术——区块链逡逑区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新逡逑型应用模式。逡逑在２００８年发布的《比特币白皮书》［｜９］中，区块链作为比特币的底层实现被提出。逡逑区块链是借由密码学串接并保护内容的串连交易记录（又称区块）。每一个区块包含逡逑了前一个区块的加密散列、相应时间戳记以及交易数据，这样的设计使得区块内容具逡逑有难以篡改的特性。用区块链所串接的分布式账本能让两方有效纪录交易，且可永久逡逑查验此交易。随着区块链技术的发展，区块链技术从单纯的数字货币平台转变为可编逡逑程支持智能合约的分布式应用平台，在各行各业有着极大的潜力，进入区块链２．０时逡逑代。区块链２．０时代具有更快的交易速度，更完备的生态架构，更友好的应用接口，逡逑９逡逑

结构图,模式体系,结构图,框架

逦北京邮电大学工程硕士学位论文逦逡逑２．４开发技术框架逡逑２．４．１逦Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ邋框架逡逑Ｓｐｒｉｎｇ邋ＭＶＣ［２１＾—个基于请求的框架，属于典型的ＭＶＣ模式框架，它可以充逡逑分满足Ｗｅｂ应用系统的开发需求。ＭＶＣ模式的体系结构如图２－３所示。逡逑—逡逑

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