[发明专利]一种有机畜牧追溯监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机畜牧追溯技术领域，具体为一种有机畜牧追溯监测系统及方法。

背景技术

“从农田到餐桌”的农产品及食品供应链涉及生产、加工、包装、运输、仓储、销售等不同环节，每个环节都可能存在不安全因素。追溯系统以其降低质量安全风险、提高产品召回效率、保障公众健康水平的优势，作为质量管理的有效措施从20世纪80年代引入食品工业，至今已有欧盟、美国、加拿大、澳大利亚等国相继建立了农产品及食品追溯系统。

随着我国经济快速发展和人民生活水平迅速提高，对农产品及食品的需求和关注也正从数量向质量转变；而近年来我国农产品及食品质量安全事件时有发生，在给消费者带来健康威胁的同时，也给行业带来了冲击。追溯系统在我国建立和实施的呼声也越来越高。相关法规和文件均明确提出推进农产品质量可追溯体系建设。

技术的发展为追溯系统的实现奠定了坚实的基础。在辨析可追溯性与追溯系统的基础上，从追溯编码与产品标识技术、供应链各环节信息快速采集技术、质量安全智能决策与预警技术和溯源数据交换与查询技术四方面综述国内外研究进展，提出物流网技术支撑下的追溯系统集成框架，最后分析实施追溯系统急需解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种有机畜牧追溯监测系统及方法，以QR码为对象，构建了一个基于手机二维条码识别的农产品质量安全追溯系统，采用自动对焦方式识别条码，保证能够拍摄到较清晰的图像，提高条码的识别率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机畜牧追溯监测系统，包括信息采集模块、产品交易模块、信息查询模块、数据上传模块以及追溯功能模块，所述信息采集模块采用二维条码图像采集技术，通过控制摄像头的打开、关闭以及自动对焦三种状态来捕获食品包装上的二维条码；所述产品交易模块通过经营者发放可重复使用的RFID卡，作为交易的身份识别卡，在交易区设置专用设备，实现经营主体RFID卡身份识读，所述数据上传模块是通过将采集信息和交易信息通过电子设备上传至以太网，并通过集线器上传至数据库服务器；所述信息查询模块包括消费者查询模块、管理部门监督模块和系统帮助模块，用于在农产品发生安全事故时，消费者可以依据产品编码来查询各个关键点的详细信息进行投诉，食品管理部门通过追溯查找，监管部门可依据此信息迅速对生产、加工单位进行查处；所述追溯功能模块根据条码识别的农产品追溯号进行进一步的详细追溯信息查看。

作为本发明一种优选方案，还包括图像预处理功能模块和条码识别功能模块，摄像头捕获二维条码图案受到光照、角度、与摄像头的距离、摄像头像素的影响，所得到的二维条码会存在比较明显噪声和失真，导致不能译码或者错误的译码，通过图像预处理功能模块进行灰度化、阈值分割和中值滤波处理，所述条码识别功能模块对预处理之后的条码图像进行倾斜矫正、条码分割和数据译码来识别条码，显示条码中的信息。

作为本发明一种优选方案，所述二维条码采用QR码，它的形状由对角线上的4个四分点组成的正方形区域所包含。

作为本发明一种优选方案，所述摄像头的自动对焦过程中，摄像头自动对焦时间与对焦窗口的大小有关，采用以2条对角线上的4个四分点为角组成的最小有效像素区域为对焦窗口。

作为本发明一种优选方案，经过条码预处理采样后，得到了深浅模块所代表的0或者1位。对比特序列解码即可获得QR码中的信息，具体包括以下步骤：

（1）利用采样后计算得到的模块宽度，先粗算版本号；

（2）识读格式信息，包括去掩模、格式信息纠错、获得纠错等级及掩模图形参考；

（3）根据掩模图形参考生成相应的掩模图形，与采样后的比特序列进行异或运算；

（4）根据模块排列规则，重新排放各比特序列，恢复成相应的数据码字和纠错码字；

（5）根据纠错等级和符号版本所对应的纠错生成多项式，对数据码字纠错，恢复正确信息；

（6）根据模式指示符及字符计数指示符，按照相应的编码规则，划分数据码字并解码；

（7）判断手机编码格式。

另外本发明还设计了一种有机畜牧追溯监测方法，包括如下步骤：

S1、图像采集：控制摄像头的状态以捕获食品包装上的二维条码；

S2、图像预处理及识别：进行灰度化、阈值分割和中值滤波处理，并对对预处理之后的条码图像进行倾斜矫正、条码分割和数据译码来识别条码，显示条码中的信息；