2022年农产品追溯编码设计.doc

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1、农产品追溯编码设计研究背景 建立农产品追溯系统，促进中国农产品平安体系搭建是保障消费者食用农产品平安和提升农产品竞争力的重要手段。而统一编码是实现农产品追溯系统的根底。关于追溯码编码的研究，国外多采纳EAN.UCC系统对农产品的消费过程进展跟踪和溯源，EAN.UCC系统（全球统一标识系统）是由国际物品编码协会和美国统一代码委员会共同开发、治理和维护的全球统一标志系统和通用商业语言，已广泛应用于工业、商业、运输业、物流等领域，其编码由全球贸易工程代码（GTIN）、属性代码（如批次、有效期、保质期等）、全球位置码（GLN）、物流单元标识代码（SSCC18）、储运单元标识代码（ITF14）等构成；欧

2、盟等国已采纳EAN.UCC系统成功对牛肉、蔬菜等开展了食品跟踪研究。国内在这方面的研究起步较晚，但开展较快，并获得了一定进展。如中国物品编码中心参考国际物品编码协会出版了牛肉产品追溯指南、生鲜农产品追溯指南和EAN比利时/卢森堡2003年版的EAN.UCC标准用于水果、蔬菜和马铃薯的标识与追溯，并结合中国的实际情况出版了牛肉产品跟踪与追溯指南和水果、蔬菜跟踪与追溯指南等；中国农业部于2002年公布了动物免疫标识治理方法，规定动物免疫标识的编码、标准由农业部统一设计，编码全国统一，为8位阿拉伯数字，分上下两排，上排6位编码为免疫工作所在地，使用本地邮政编码，下排2位编码为防疫员的编号。除了政府部

3、门出台相关指南和方法外，一些学者也对农产品追溯码的编码进展了研究，提出了相关设计方案。如杨信廷等通过对果蔬物流情况的分析以及编码标准的研究，采纳全球贸易代码+产品日期+产品产地相结合的条码设计方案，该研究团队从分析水产养殖品的业务流程入手，提出了一种产品编码与过程编码相结合编码方法，建立了适用于国情同时又符合国际标准的水产养殖产质量量追溯编码方案；Qu等在剖析蔬果物流可追溯地理空间特性根底上，采纳位置编码+地块编码+消费日期+消费批次+校验码的编码方式设计追溯码，其中位置编码采纳省级、县级、基地代码相结合；邓勋飞等对种植区域进展产地划分，采纳以行政区划码和地块编号为主体的方式进展统一编码。综合

4、分析目前已有的农产品追溯码编码方式，存在着长度较长、加密较弱、所有追溯信息的获取必须依赖数据库、遇到质量平安咨询题不能迅速定位到产品来源地等咨询题。本文正是针对上述咨询题，采纳位置码、产品码、消费日期码、认证类型码、多重校验码相结合的编码方式设计农产品追溯码，其中位置码以准确到秒的经纬度表示；考虑到加密性和编码长度，在满足追溯要求和可扩展性的前提下，采纳编码算法将26位编码压缩为20位编码。同时可在脱离数据库情况下快速定位到企业。编码构成 追溯码编码除遵照商品条目编码的根本原则之外，还要考虑追溯信息的全面性，也要尽量缩短追溯码的长度，如此既是为了条码打印的方便，也是为了在使用短信方式追溯查询时

5、尽量占用较少的字符空间，方便用户输入；同时为了防止追溯码被私自修正，在设计追溯码时要采取一定的防伪和加密技术。本编码中以批次作为追溯单元，同一批次是指同一责任主体在同一时间内消费的同一品种的产品，考虑到认证类型对农产质量量平安较重要，因而编码一般由产地位置码、产品码、消费日期码、认证类型码等26 位数组成。产地位置码 产地位置码13位数字，经度7位，纬度6位，可准确到秒，其中经度的度为3位（L1L2L3）、分为2位（L4L5）、秒为2位（L6L7），纬度的度、分、秒均为2位（L8L13）。产品码 产品码6位数字，由3部分组成，其中类别2位（P1P2），名称2位（P3P4），从0149，包括每个

6、大类下的50品种，采纳流水自动增加的方式编号；品种2位（P5P6），从0199共99个品种分类。以蔬菜为例，按其农业生物学的特性作为分类依照，共分为11类，即根菜类、白菜类、绿叶蔬菜、葱蒜类、茄果类、瓜类、豆类、薯芋类、水生蔬菜、多年生蔬菜和食用菌类，而中国栽培的蔬菜有一百多种，其中普遍栽培的有4050种，蔬菜相对与其他农产品又是属于品种较多的，因而采纳此产品编码能保证在中国农产品的多样性和多品种性的咨询题下能覆盖绝大部分农产品，即便随着生物技术开展，品种增加，编码中也有扩展备用的。消费日期码 消费日期码6位数字，由3部分组成，其中年2位（YY），编号范围为0050，实际表示则为2000年到2

7、050年；月2位（MM），编号范围为0112；日2位（DD），日的编号范围为0131。认证类型码 认证类型码1位数字（A），认证类型包括无公害认证、绿色认证、有机认证及其他认证，分别编码为1、2、3、4。改良的产地位置码设计 本编码的特点是直截了当用经纬度表示产地位置，如此便于在农产品发生质量平安咨询题时在脱离中心数据库的情况下直截了当定位到产品来源地，以利于在第一时间、第一地点内采取相关措施操纵不平安产品的消费和流通。但由于13 位的经纬度长度较长，且直截了当用经纬度进展编码也不利于防伪，因而对产地位置码进展改良。对产地码的改良思路如下： 划分区域。中国地理位置的四至点为，最东端东经1352

8、30、最西端东经7340、最南端北纬352、最北端北纬533312-13，其中经度跨度约为62、纬度跨度约为50。考虑位长和加密的需要，将经度和纬度分别用5 位表示，由于99999 秒可表示的经纬度跨度约为27 度，因而将经度划分为3 个带、将纬度划分为2 个带，如此整个中国地图被划分为6 个区域。 确定区域。在划分出6 个区域的根底上，进展编码换算前，先需要确定某消费基地的坐标属于哪个区域，确定区域时参考表3 的原则；确定农产品产地区域后，查找其对应的换算数值，假如产地区域为1，经度减去110、纬度减去28；假如产地区域为2，经度减去110、纬度为原值；假如产地区域为3，经度减去85、纬度减

9、去28；假如产地区域为4，经度减去85、纬度为原值；假如产地区域为5，经度减去73、纬度减去28；假如产地区域为6，经度减去73、纬度为原值。 编码换算。依照中产地位置所在的产地区域确定其换算数值，将产地位置的经纬度减去换算数值，再进展相对位置换算，经度的换算方法如下：经度的度3600+经的分60+经度的秒，如此得到的数值即为相对位置值，假如此值不够5 位在得到的数值前面补充0；纬度相对位置的计算方法也一样。转换后的5 位经度相对位置值加5 位纬度相对位置值即为10 位改良后的产地位置码，而对应产地区域则为位置标识码。基于多重加密的追溯码设计 在对产地位置码进展改良设计的根底上，考虑到码长和防

10、伪的需要，还要对消费日期码、产品码及认证类型码进展压缩和加密。 消费日期转换：消费日期加密是通过划分相对时间单元的方法实现的，其详细方法为以2008 年1 月1 日为基准，到2018年12 月10 日为一个大周期，将其间的时间以999 d 为时间间隔划分为4 个子周期，4 个子周期的起止范围分别为：2008 年1 月1 日到2010 年9 月26 日、2010 年9 月27日到2010 年2013 年6 月21 日、2013 年6 月22 日到2016年3 月16 日、2016 年3 月17 日2018 年12 月10 日，如此就将6 位的日期转化为3 位的时间间隔期和1 位的时间标识码。如2

11、008 年10 月20 日消费的产品，其时间落在第1 子周期（2008 年1 月1 日到2010 年9 月26 日）内，因而其时间标志码为1；而2008 年10 月20 日与2008年1 月1 日的差值为293 d，因而转换后的日期码为293。由于中华人民共和国农产质量量平安法规定，农产品消费记录保存时间为2 a，而本编码的时间跨度为10 a，因而采纳本压缩算法可满足对农产质量量追溯的要求。 产品码转换：考虑到目前常用农产品的品种要求及编码的可扩展性，将存在冗余的6 位产品编码转换为流水号的5 位产品编码，该编码依照产品先后顺序生成的，缺乏5 位的前面补零。 验证码的生成与转换：在产地位置码、

12、消费日期码的转换中均存在着标识位，其中产地位置码的标识码为16 的数字、消费日期码的标识码为14 的数字，由于这2 个标识码的信息关系到产地位置码的区域范围及消费日期码的时间区间，因而将标识码与产品认证类型一起组成两位验证码，如此既利于防伪也可缩短码长。验证码的生成规则如下：将位置标识码（16 的数字）、消费日期标识码（14 的数字）和认证类型码（14 的数字）进展陈列组合，共有96 种组合。产品追溯 将追溯码反演算法用计算机语言设计为一个动态链接库，其详细反演流程为：提取20 位的追溯码，别离出第19、20 位，依照其值得到位置标识码、消费日期标识码和认证类型码的验证码组合； 提取编码中的前

13、10 位，其中前5 位为经度相对值，后5 位为纬度相对值，将5 位相对值换算为度、分、秒； 依照第1 步得到的位置标识码得到经纬度换算数值，并将第2 步得到的值加到经纬度换算数值上，即得产地位置； 与位置反演类似，可依照消费日期标识码和追溯码中的第1618 位的时间相对值反演出消费日期； 可依照认证类型码反演出认证类型。由于反演算法和相关数值作为方法和参数被设计成一个动态链接库，任何程序只要援用此动态链接库即可将符合本编码设计的产品追溯出相关信息；在脱离数据库的情况下，也可通过上述反演流程得到产地位置、消费日期、认证类型等重要信息。 本文采纳经纬度地理坐标作为追溯码中的产地位置码部分，并依照中

14、国经纬度坐标的跨度特点将中国划分为6 大区域，通过编码换算将13 位的经纬度地理坐标位置码转换为10 位的相对产地位置码和1 位位置标识码，如此既在保证有用和可扩展的条件下缩短了码长，也起到了加密的功能。分别对消费日期码、产品码进展转换，转换后的消费日期码变为3 位相对日期码和1 位时间标识码，变换后的产品码为5 位；将位置标识码、时间标识码和认证类型码这3 个“加密钥匙”进展陈列组合，依照不同数值得到2 位的验证码，如此就又进展了一次编码长度压缩和加密。 将本编码方案设计的20 位追溯码应用于农产品溯源中，可实如今脱离数据库的情况下追溯出产品来源地位置、消费日期、认证类型等与农产质量量平安亲密相关的信息，为发生农产质量量平安咨询题时精准定位到企业、快速采取应急措施奠定了根底。