農(nóng)產(chǎn)品追溯編碼設(shè)計

1、農(nóng)產(chǎn)品追溯溯編碼設(shè)設(shè)計研究背景 建建立農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品追溯溯系統(tǒng)，促促進(jìn)中國國農(nóng)產(chǎn)品品安全體體系搭建建是保障障消費(fèi)者者食用農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品安安全和提提升農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品競爭爭力的重重要手段段。而統(tǒng)統(tǒng)一編碼碼是實現(xiàn)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品品追溯系系統(tǒng)的基基礎(chǔ)。關(guān)關(guān)于追溯溯碼編碼碼的研究究，國外外多采用用EANN.UCCC系統(tǒng)統(tǒng)對農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品的生生產(chǎn)過程程進(jìn)行跟跟蹤和溯溯源，EEAN.UCCC系統(tǒng)（全全球統(tǒng)一一標(biāo)識系系統(tǒng)）是是由國際際物品編編碼協(xié)會會和美國國統(tǒng)一代代碼委員員會共同同開發(fā)、管管理和維維護(hù)的全全球統(tǒng)一一標(biāo)志系系統(tǒng)和通通用商業(yè)業(yè)語言，已已廣泛應(yīng)應(yīng)用于工工業(yè)、商商業(yè)、運(yùn)運(yùn)輸業(yè)、物物流等領(lǐng)領(lǐng)域，其其編碼由由全球貿(mào)貿(mào)易項目目代碼（GGT

2、INN）、屬屬性代碼碼（如批批次、有有效期、保保質(zhì)期等等）、全全球位置置碼（GGLN）、物物流單元元標(biāo)識代代碼（SSSCCC188）、儲儲運(yùn)單元元標(biāo)識代代碼（IITF14）等等構(gòu)成；歐盟等等國已采采用EAAN.UUCC系系統(tǒng)成功功對牛肉肉、蔬菜菜等開展展了食品品跟蹤研研究。國國內(nèi)在這這方面的的研究起起步較晚晚，但發(fā)發(fā)展較快快，并取取得了一一定進(jìn)展展。如中中國物品品編碼中中心參考考國際物物品編碼碼協(xié)會出出版了牛牛肉產(chǎn)品品追溯指指南、生生鮮農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品追溯溯指南和和EANN比利時時/盧森森堡20003年年版的EEAN.UCCC規(guī)范用用于水果果、蔬菜菜和馬鈴鈴薯的標(biāo)標(biāo)識與追追溯，并并結(jié)合中中國的實實際情

3、況況出版了了牛肉肉產(chǎn)品跟跟蹤與追追溯指南南和水水果、蔬蔬菜跟蹤蹤與追溯溯指南等等；中國國農(nóng)業(yè)部部于20002年年頒布了了動物物免疫標(biāo)標(biāo)識管理理辦法，規(guī)規(guī)定動物物免疫標(biāo)標(biāo)識的編編碼、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)由農(nóng)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計計，編碼碼全國統(tǒng)統(tǒng)一，為為8位阿阿拉伯?dāng)?shù)數(shù)字，分分上下兩兩排，上上排6位位編碼為為免疫工工作所在在地，使使用本地地郵政編編碼，下下排2位位編碼為為防疫員員的編號號。除了了政府部部門出臺臺相關(guān)指指南和辦辦法外，一一些學(xué)者者也對農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品追追溯碼的的編碼進(jìn)進(jìn)行了研研究，提提出了相相關(guān)設(shè)計計方案。如如楊信廷廷等通過過對果蔬蔬物流情情況的分分析以及及編碼標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的研研究，采采用全球球貿(mào)易代代碼+產(chǎn)產(chǎn)品日

4、期期+產(chǎn)品品產(chǎn)地相相結(jié)合的的條碼設(shè)設(shè)計方案案，該研研究團(tuán)隊隊從分析析水產(chǎn)養(yǎng)養(yǎng)殖品的的業(yè)務(wù)流流程入手手，提出出了一種種產(chǎn)品編編碼與過過程編碼碼相結(jié)合合編碼方方法，建建立了適適用于國國情同時時又符合合國際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的水水產(chǎn)養(yǎng)殖殖產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量追溯溯編碼方方案；QQu等在在剖析蔬蔬果物流流可追溯溯地理空空間特性性基礎(chǔ)上上，采用用位置編編碼+地地塊編碼碼+生產(chǎn)產(chǎn)日期+生產(chǎn)批批次+校校驗碼的的編碼方方式設(shè)計計追溯碼碼，其中中位置編編碼采用用省級、縣縣級、基基地代碼碼相結(jié)合合；鄧勛勛飛等對對種植區(qū)區(qū)域進(jìn)行行產(chǎn)地劃劃分，采采用以行行政區(qū)劃劃碼和地地塊編號號為主體體的方式式進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)一編碼碼。綜合合分析目目前已有有的農(nóng)

5、產(chǎn)產(chǎn)品追溯溯碼編碼碼方式，存存在著長長度較長長、加密密較弱、所所有追溯溯信息的的獲取必必須依賴賴數(shù)據(jù)庫庫、遇到到質(zhì)量安安全問題題不能迅迅速定位位到產(chǎn)品品來源地地等問題題。本文文正是針針對上述述問題，采采用位置置碼、產(chǎn)產(chǎn)品碼、生生產(chǎn)日期期碼、認(rèn)認(rèn)證類型型碼、多多重校驗驗碼相結(jié)結(jié)合的編編碼方式式設(shè)計農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品追追溯碼，其其中位置置碼以精精確到秒秒的經(jīng)緯緯度表示示；考慮慮到加密密性和編編碼長度度，在滿滿足追溯溯要求和和可擴(kuò)展展性的前前提下，采采用編碼碼算法將將26位位編碼壓壓縮為220位編編碼。同同時可在在脫離數(shù)數(shù)據(jù)庫情情況下快快速定位位到企業(yè)業(yè)。編碼構(gòu)成 追溯碼碼編碼除除遵循商商品條目目編碼的的基本

6、原原則之外外，還要要考慮追追溯信息息的全面面性，也也要盡量量縮短追追溯碼的的長度，這這樣既是是為了條條碼打印印的方便便，也是是為了在在使用短短信方式式追溯查查詢時盡盡量占用用較少的的字符空空間，方方便用戶戶輸入；同時為為了防止止追溯碼碼被私自自修改，在在設(shè)計追追溯碼時時要采取取一定的的防偽和和加密技技術(shù)。本本編碼中中以批次次作為追追溯單元元，同一一批次是是指同一一責(zé)任主主體在同同一時間間內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)的同一一品種的的產(chǎn)品，考考慮到認(rèn)認(rèn)證類型型對農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量量安全較較重要，因因此編碼碼一般由由產(chǎn)地位位置碼、產(chǎn)產(chǎn)品碼、生生產(chǎn)日期期碼、認(rèn)認(rèn)證類型型碼等226 位位數(shù)組成成。產(chǎn)地位置碼碼 產(chǎn)地地位置碼碼13

7、位位數(shù)字，經(jīng)經(jīng)度7位位，緯度度6位，可可精確到到秒，其其中經(jīng)度度的度為為3位（LL1L2LL3）、分分為2位位（L44L5）、秒秒為2位位（L66L7），緯緯度的度度、分、秒秒均為22位（LL8LL13）。產(chǎn)品碼 產(chǎn)產(chǎn)品碼66位數(shù)字字，由33部分組組成，其其中類別別2位（PP1P22），名名稱2位位（P33P4），從從0149，包包括每個個大類下下的500種類，采采用流水水自動增增加的方方式編號號；品種種2位（PP5P66），從從0199共共99個個品種分分類。以以蔬菜為為例，按按其農(nóng)業(yè)業(yè)生物學(xué)學(xué)的特性性作為分分類依據(jù)據(jù)，共分分為111類，即即根菜類類、白菜菜類、綠綠葉蔬菜菜、蔥蒜蒜類、茄茄果

8、類、瓜瓜類、豆豆類、薯薯芋類、水水生蔬菜菜、多年年生蔬菜菜和食用用菌類，而而中國栽栽培的蔬蔬菜有一一百多種種，其中中普遍栽栽培的有有4050種種，蔬菜菜相對與與其他農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品又又是屬于于品種較較多的，因因此采用用此產(chǎn)品品編碼能能保證在在中國農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品的的多樣性性和多品品種性的的問題下下能覆蓋蓋絕大部部分農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品，即即使隨著著生物技技術(shù)發(fā)展展，品種種增加，編編碼中也也有擴(kuò)展展備用的的。生產(chǎn)日期碼碼 生產(chǎn)產(chǎn)日期碼碼6位數(shù)數(shù)字，由由3部分分組成，其其中年22位（YYY），編編號范圍圍為000500，實際際表示則則為20000年年到20050年年；月22位（MMM），編編號范圍圍為011122；日22位（

9、DDD），日日的編號號范圍為為0131。認(rèn)證類型碼碼 認(rèn)證證類型碼碼1位數(shù)數(shù)字（AA），認(rèn)認(rèn)證類型型包括無無公害認(rèn)認(rèn)證、綠綠色認(rèn)證證、有機(jī)機(jī)認(rèn)證及及其他認(rèn)認(rèn)證，分分別編碼碼為1、22、3、44。改進(jìn)的產(chǎn)地地位置碼碼設(shè)計 本編碼碼的特點點是直接接用經(jīng)緯緯度表示示產(chǎn)地位位置，這這樣便于于在農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)生生質(zhì)量安安全問題題時在脫脫離中心心數(shù)據(jù)庫庫的情況況下直接接定位到到產(chǎn)品來來源地，以以利于在在第一時時間、第第一地點點內(nèi)采取取相關(guān)措措施控制制不安全全產(chǎn)品的的生產(chǎn)和和流通。但由于13 位的經(jīng)緯度長度較長，且直接用經(jīng)緯度進(jìn)行編碼也不利于防偽，因此對產(chǎn)地位置碼進(jìn)行改進(jìn)。對產(chǎn)地碼的改進(jìn)思路如下： 劃分區(qū)域。中

10、國地理位置的四至點為，最東端東經(jīng)135230、最西端東經(jīng)7340、最南端北緯352、最北端北緯533312-13，其中經(jīng)度跨度約為62、緯度跨度約為50?？紤]位長和加密的需要，將經(jīng)度和緯度分別用5 位表示，由于99999 秒可表示的經(jīng)緯度跨度約為27 度，因此將經(jīng)度劃分為3 個帶、將緯度劃分為2 個帶，這樣整個中國地圖被劃分為6 個區(qū)域。 確定區(qū)域。在劃分出6 個區(qū)域的基礎(chǔ)上，進(jìn)行編碼換算前，先需要確定某生產(chǎn)基地的坐標(biāo)屬于哪個區(qū)域，確定區(qū)域時參考表3 的原則；確定農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地區(qū)域后，查找其對應(yīng)的換算數(shù)值，如果產(chǎn)地區(qū)域為1，經(jīng)度減去110、緯度減去28；如果產(chǎn)地區(qū)域為2，經(jīng)度減去110、緯度為原值

11、；如果產(chǎn)地區(qū)域為3，經(jīng)度減去85、緯度減去28；如果產(chǎn)地區(qū)域為4，經(jīng)度減去85、緯度為原值；如果產(chǎn)地區(qū)域為5，經(jīng)度減去73、緯度減去28；如果產(chǎn)地區(qū)域為6，經(jīng)度減去73、緯度為原值。 編碼換算。根據(jù)中產(chǎn)地位置所在的產(chǎn)地區(qū)域確定其換算數(shù)值，將產(chǎn)地位置的經(jīng)緯度減去換算數(shù)值，再進(jìn)行相對位置換算，經(jīng)度的換算方法如下：經(jīng)度的度3600+經(jīng)的分60+經(jīng)度的秒，如此得到的數(shù)值即為相對位置值，如果此值不夠5 位在得到的數(shù)值前面補(bǔ)充0；緯度相對位置的計算方法也一樣。轉(zhuǎn)換后的5 位經(jīng)度相對位置值加5 位緯度相對位置值即為10 位改進(jìn)后的產(chǎn)地位置碼，而對應(yīng)產(chǎn)地區(qū)域則為位置標(biāo)識碼?；诙嘀丶蛹用艿淖纷匪荽a設(shè)設(shè)計 在在

12、對產(chǎn)地地位置碼碼進(jìn)行改改進(jìn)設(shè)計計的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，考考慮到碼碼長和防防偽的需需要，還還要對生生產(chǎn)日期期碼、產(chǎn)產(chǎn)品碼及及認(rèn)證類類型碼進(jìn)進(jìn)行壓縮縮和加密密。 生生產(chǎn)日期期轉(zhuǎn)換：生產(chǎn)日日期加密密是通過過劃分相相對時間間單元的的方法實實現(xiàn)的，其其具體方方法為以以20008 年年1 月月1 日日為基準(zhǔn)準(zhǔn)，到220188年122 月110 日日為一個個大周期期，將其其間的時時間以9999 d 為為時間間間隔劃分分為4 個子周周期，44 個子子周期的的起止范范圍分別別為：220088 年11 月11 日到到20110 年年9 月月26 日、220100 年99 月227日到到20110 年年20113 年年6 月

13、月21 日、220133 年66 月222 日日到20016年年3 月月16 日、220166 年33 月117 日日20118 年年12 月100 日，這這樣就將將6 位位的日期期轉(zhuǎn)化為為3 位位的時間間間隔期期和1 位的時時間標(biāo)識識碼。如如20008 年年10 月200 日生生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品，其其時間落落在第11 子周周期（220088 年11 月11 日到到20110 年年9 月月26 日）內(nèi)內(nèi)，因此此其時間間標(biāo)志碼碼為1；而20008 年100 月220 日日與20008年年1 月月1 日日的差值值為2993 dd，因此此轉(zhuǎn)換后后的日期期碼為2293。由由于中中華人民民共和國國農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)量

14、安安全法規(guī)規(guī)定，農(nóng)農(nóng)產(chǎn)品生生產(chǎn)記錄錄保存時時間為22 a，而而本編碼碼的時間間跨度為為10 a，因因此采用用本壓縮縮算法可可滿足對對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)量追追溯的要要求。 產(chǎn)品碼碼轉(zhuǎn)換：考慮到到目前常常用農(nóng)產(chǎn)產(chǎn)品的品品種要求求及編碼碼的可擴(kuò)擴(kuò)展性，將將存在冗冗余的66 位產(chǎn)產(chǎn)品編碼碼轉(zhuǎn)換為為流水號號的5 位產(chǎn)品品編碼，該該編碼根根據(jù)產(chǎn)品品先后順順序生成成的，不不足5 位的前前面補(bǔ)零零。 驗驗證碼的的生成與與轉(zhuǎn)換：在產(chǎn)地地位置碼碼、生產(chǎn)產(chǎn)日期碼碼的轉(zhuǎn)換換中均存存在著標(biāo)標(biāo)識位，其其中產(chǎn)地地位置碼碼的標(biāo)識識碼為116 的數(shù)字字、生產(chǎn)產(chǎn)日期碼碼的標(biāo)識識碼為114 的數(shù)字字，由于于這2 個標(biāo)識識碼的信信息關(guān)系系到

15、產(chǎn)地地位置碼碼的區(qū)域域范圍及及生產(chǎn)日日期碼的的時間區(qū)區(qū)間，因因此將標(biāo)標(biāo)識碼與與產(chǎn)品認(rèn)認(rèn)證類型型一起組組成兩位位驗證碼碼，這樣樣既利于于防偽也也可縮短短碼長。驗驗證碼的的生成規(guī)規(guī)則如下下：將位位置標(biāo)識識碼（116 的數(shù)字字）、生生產(chǎn)日期期標(biāo)識碼碼（14 的的數(shù)字）和和認(rèn)證類類型碼（114 的數(shù)字字）進(jìn)行行排列組組合，共共有966 種組組合。產(chǎn)品追溯 將追溯溯碼反演演算法用用計算機(jī)機(jī)語言設(shè)設(shè)計為一一個動態(tài)態(tài)鏈接庫庫，其具具體反演演流程為為：提取取20 位的追追溯碼，分分離出第第19、220 位位，根據(jù)據(jù)其值得得到位置置標(biāo)識碼碼、生產(chǎn)產(chǎn)日期標(biāo)標(biāo)識碼和和認(rèn)證類類型碼的的驗證碼碼組合； 提取取編碼中中的

16、前110 位位，其中中前5 位為經(jīng)經(jīng)度相對對值，后后5 位位為緯度度相對值值，將55 位相相對值換換算為度度、分、秒秒； 根根據(jù)第11 步得得到的位位置標(biāo)識識碼得到到經(jīng)緯度度換算數(shù)數(shù)值，并并將第22 步得得到的值值加到經(jīng)經(jīng)緯度換換算數(shù)值值上，即即得產(chǎn)地地位置； 與位位置反演演類似，可可根據(jù)生生產(chǎn)日期期標(biāo)識碼碼和追溯溯碼中的的第166188 位的的時間相相對值反反演出生生產(chǎn)日期期； 可可根據(jù)認(rèn)認(rèn)證類型型碼反演演出認(rèn)證證類型。由由于反演演算法和和相關(guān)數(shù)數(shù)值作為為方法和和參數(shù)被被設(shè)計成成一個動動態(tài)鏈接接庫，任任何程序序只要引引用此動動態(tài)鏈接接庫即可可將符合合本編碼碼設(shè)計的的產(chǎn)品追追溯出相相關(guān)信息息；在脫脫離數(shù)據(jù)據(jù)庫的情情況下，也也可通過過上述反反演流程程得到產(chǎn)產(chǎn)地位置置、生產(chǎn)產(chǎn)日期、認(rèn)認(rèn)證類型型等重要要信息。 本文采用經(jīng)緯度地理坐標(biāo)作為追溯碼中的產(chǎn)地位置碼部分，并根據(jù)中國經(jīng)緯度坐標(biāo)的跨度特點將中國劃分為6 大區(qū)域，通過編碼換算將13 位的經(jīng)緯度地理坐標(biāo)位置碼轉(zhuǎn)換為10 位的相對產(chǎn)地位置碼和1 位位置標(biāo)識碼，這樣既在保證實用和可擴(kuò)